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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Usinagem da liga Ti6Al4V com aplicação de lubrificantes sólidos no torneamento
Other Titles: Ti6Al4V alloy machining with application of solid lubricants in turning
metadata.dc.creator: Moura, Ricardo Ribeiro
metadata.dc.contributor.advisor1: Silva, Márcio Bacci da
metadata.dc.contributor.referee1: Silva Junior, Washington Martins da
metadata.dc.contributor.referee2: Costa, Eder Silva
metadata.dc.contributor.referee3: Hassui, Amauri
metadata.dc.contributor.referee4: Ribeiro, Marcos Valério
metadata.dc.description.resumo: O processo de usinagem de materiais de difícil corte, tais como o titânio e suas ligas, tem um papel importante no desenvolvimento de novas técnicas de usinagem, tais como ferramentas de corte e revestimentos, com o objetivo de aumentar a usinabilidade destes materiais. Devido às propriedades térmicas do titânio, como a baixa condutividade térmica e elevada resistência à fluência., a ferramenta de corte sofre um desgaste acelerado que afeta a vida útil da ferramenta. Este trabalho descreve um estudo sobre o uso de lubrificante sólido durante a usinagem da liga Ti6Al4V em uma operação de torneamento. Foram utilizadas ferramentas de metal duro revestidas com TiAlN (classe S15). Foram realizados ensaios a seco, com jorro e com Mínima Quantidade de Lubrificante - MQL, e soluções contendo 20% em peso de lubrificantes sólidos: GR325 (grafite com tamanho máximo de partícula de 40^m), GR625 (20^m), GR1000 (5^m) e bissulfeto de molibdênio (MoS2, 5^m). Os parâmetros avaliados foram: vida da ferramenta de corte, acabamento da superfície usinada (Ra e Rt), as forças de usinagem, análise do cavaco, grau de recalque (Rc) e a temperatura de corte (termopar-ferramenta-peça). O desgaste de flanco foi o maior problema na usinagem da liga de titânio, mas foi significativamente reduzida devido à ação dos lubrificantes sólidos. Os resultados experimentais mostraram a superioridade do bissulfeto de molibdênio em relação ao grafite no processo de torneamento, reduzindo o desgaste da ferramenta de corte e prolongando a vida da ferramenta, melhorando a rugosidade da superfície, diminuindo as forças de corte, o grau de recalque (Rc) e a temperatura do processo. O lubrificante sólido pode ser uma alternativa viável em relação a usinagem a seco e em jorro. Assim, pode-se concluir que a aplicação apropriada de lubrificantes sólidos na usinagem da liga Ti6Al4V resultou na redução no desgaste da ferramenta, que pode levar a aumento de produtividade.
Abstract: The process of machining of difficult to cut materials such as titanium and its alloys has an important role in the development of new machining techniques, such as cutting tools and coatings, with the aim to increase the machinability of these materials. Due to the thermal properties of titanium, such as low thermal conductivity and high creep resistance, the cutting tool suffers accelerated wear, which affects the tool life. This paper describes a study of the use of solid lubricant during the machining of Ti6Al4V in a turning operation. TiAlN coated cemented carbide tool (grade S15) was used. Dry tests, flood, Minimum Quantity of Lubricant - MQL, and tests with lubricant with 20% by weight of solid lubricants: GR325 (graphite, maximum particle size of 40^m), GR625 (20^m), GR1000 (5^m) and molybdenum disulphide (MoS2, 5^m) were carried out. The parameters evaluated are: tool life, surface roughness, cutting forces, analysis of chips, chip thickness ratio and temperature of the interface (tool-work thermocouple). Tool flank wear, a major problem in machining of titanium alloys, was significantly reduced due to the action of the solid lubricants. Experimental results showed the superiority of molybdenum disulphide in relation to graphite in the turning process: reducing the tool wears, prolonging tool life, reducing cutting forces, improving surface roughness, reducing degree of chip deformation and decreasing the cutting temperature. The solid lubricant may be a viable alternative to dry and flood turning. Thus, it may be inferred that proper application of solid lubricants in machining of Ti6Al4V alloy results in reduction in tool wear, which can lead to enhancement of productivity.
Keywords: Engenharia mecânica
Usinagem
Ligas de titânio
Ferramentas para cortar metais
Liga de Titânio
Metal duro
Rugosidade
Vida da ferramenta
Bissulfeto de molibdênio
Grafite
Força de corte
Temperatura de usinagem
Titanium alloy
Carbide tools
Surface roughness
Tool life
Molybdenum disulphide
Graphite
Cutting forces
Cutting temperature
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: MOURA, Ricardo Ribeiro. Usinagem da liga Ti6Al4V com aplicação de lubrificantes sólidos no torneamento. 2017. 131 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/18968
Issue Date: 30-Mar-2017
Appears in Collections:TESE - Engenharia Mecânica

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