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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41666| ORCID: |  http://orcid.org/0009-0009-0563-0064 |
| Document type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
| Access type: | Acesso Aberto Attribution 3.0 United States |
| Title: | Otimização do Pino-Fusível de um Equipamento de Quick-Stop para Torneamento |
| Alternate title (s): | Optimization of the Fuse Pin of a Quick-Stop Equipment for Turning |
| Author: | Silva, Rafael Nascimento e |
| First Advisor: | Silva, Leonardo Rosa Ribeiro da |
| Second member of the Committee: | Arantes, Luciano José |
| Third member of the Committee: | Souza, Felipe Chagas Rodrigues de Souza |
| Summary: | O processo de usinagem consiste na remoção de material de uma peça para que forma, dimensões e/ou acabamento superficial sejam atingidos. Com o avanço das tecnologias e a criação de máquinas mais eficientes, a manufatura de peças e componentes mais precisos necessita de maior tecnologia na usinagem e o estudo de cada parte que constitui esse processo. Um dos problemas enfrentados nesse processo é a dificuldade de obter o cavaco nas mesmas condições que ele apresenta quando está sendo retirado da peça, o que prejudica na obtenção de dados precisos e na melhoria do processo. Para solucionar esse problema, o mecanismo de Quick-Stop é utilizado. Esse mecanismo possibilita que haja um encurtamento do tempo entre a parada do processo de corte e a retirada do cavaco, uma parada brusca, de modo que o cavaco retirado se mantenha em condições muito próximas ao cavaco durante o corte, sem que seja alterada a estrutura e os outros parâmetros. O mecanismo de Quick-Stop utiliza um acionador, que pode ser de diversos tipos, como ação explosiva de uma espoleta disposta em uma arma de fogo, pneumático e martelo de impacto. O pino fusível é utilizado para garantir que o Quick-Stop seja realizado de forma correta. As condições impostas para o pino fusível devem ser próximas das ideais para garantir que o Quick-Stop seja realizado de forma correta. O pino deve ser forte o suficiente para suportar as forças do processo de corte mas frágil o bastante para sofrer quebra no impacto da ferramenta de Quick-Stop, e a concentração de tensão gerada por sua geometria é um problema a ser resolvido. Assim, o estudo de material, diâmetro, comprimento, dureza, tratamento térmico e outros parâmetros deve convergir para atingir condições perfeitas. O presete trabalho avaliou condições específicas de tamanho de chanfro para os pinos em busca da geometria mais adequada para o processo que gere concentração de tensão suficiente para aguentar as forças de corte e quebrar no impacto da ferramenta, além da influência de tratamento térmico para o mesmo. Foi utilizado o software SOLIDWORKS® para a confecção do modelo do equipamento de Quick-Stop junto ao software ANSYS® para a realização da simulação computacional das condições de trabalho para cada caso avaliado. A condição do pino otimizada foi a de chanfro com 1mm de profundidade e foi determinado que a realização de têmpera com resfriamento em água apresentou melhoria do processo. |
| Abstract: | The machining process consists of removing material from a workpiece to achieve the desired shape, dimensions, and/or surface finish. With the advancement of technologies and the creation of more efficient machines, the manufacture of more precise parts and components requires greater technology in machining and the study of each part that constitutes this process. One of the problems faced in this process is the difficulty of obtaining the chip in the same conditions as it presents when it is being removed from the workpiece, which impairs obtaining precise data and improving the process. To solve this problem, the Quick-Stop mechanism is used. This mechanism enables a shortening of the time between the cutting process stop and the chip removal, an abrupt stop, so that the removed chip remains in very close conditions to the chip during cutting, without altering the structure and other parameters. The Quick-Stop mechanism uses an actuator, which can be of various types, such as the explosive action of a detonator arranged in a firearm, pneumatic, and impact hammer. The fuse pin is used to ensure that the Quick-Stop is carried out correctly. The conditions imposed on the fuse pin must be close to ideal to ensure that the Quick-Stop is carried out correctly. The pin must be strong enough to withstand the forces of the cutting process but fragile enough to break upon impact with the Quick-Stop tool, and the stress concentration generated by its geometry is a problem to be solved. Therefore, the study of material, diameter, length, hardness, heat treatment and other parameters must converge to achieve perfect conditions. This work evaluated specific chamfer size conditions for the pins in search of the most suitable geometry for the process that generates sufficient stress concentration to withstand the cutting forces and break upon tool impact, in addition to the influence of heat treatment on the same. SOLIDWORKS® software was used to create the model of the Quick-Stop equipment together with ANSYS® software to carry out a computer simulation of the working conditions for each case evaluated. The optimized pin condition was a 1mm deep chamfer and it was determined that quenching with water cooling improved the process. |
| Keywords: | Usinagem Cavaco Quick-Stop Processo de corte Torneamento |
| Area (s) of CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
| Quote: | SILVA, Rafael Nascimento e. Otimização do Pino-Fusível de um Equipamento de Quick-Stop para Torneamento. 2023. 62 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. |
| URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41666 |
| Date of defense: | 29-Nov-2023 |
| Appears in Collections: | TCC - Engenharia Mecânica |
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