Resumo: O presente estudo objetivou determinar as características químicas e as frações componentes de fibras de milho, extraídas em laboratório (FL) e em processo industrial (FI) e elaborar barras de cereais adicionadas desta fibra com o propósito de agregar valor ao co-produto. A caracterização química foi realizada através de análises de umidade, cinzas, proteína, lipídeos, carboidratos disponíveis, Fibra em Detergente Neutro (FDN), Fibra em Detergente Ácido (FDA), hemicelulose, celulose, lignina, fibra alimentar total, insolúvel e solúvel. Os produtos analisados diferiram significativamente ao nível de 5% quanto às frações de fibra alimentar (FDN e FDA). FL deteve o maior percentual de lignina. O percentual de hemicelulose foi maior que o de celulose e lignina nos dois tipos, havendo predomínio da fração insolúvel da fibra. Análises microbiológicas da FI mostraram que o produto encontra-se dentro dos limites permitidos pela legislação. Foram produzidas barras de cereais adicionadas de 10, 20 e 30% de fibra de milho industrial (FM) com e sem forneamento (C/ e S/FN), e estas submetidas à analises físico-químicas, microbiológicas e sensorial. As barras com 20 e 30% FM S/FN foram as mais densas (0,7 g/cm3) e a que apresentou maior volume específico foi com 10% FM C/FN (1,7 cm3/g). Com o aumento dos percentuais de fibra observou-se a diminuição do volume das barras. A atividade de água ficou na faixa de 0,5 e o pH, variou entre 4,7 e 5,0, mostrando baixa acidez dos produtos. A luminosidade (L*) ficou entre 42,8 e 51,0, aumentando conforme o aumento do percentual de fibra. Quanto às cromaticidades, as amostras apresentaram valores positivos de a* e b*. A tonalidade cromática (H*) variou de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The current study focused on determining the chemical characteristics and the fractional components of corn fibers, extracted in laboratory (FL) and industrial processing (FI) and producing cereal bars made from corn fiber intended to add value to the co-product. Chemical characterization was performed through the analyses of humidity, ashes, protein, lipids, available carbohydrates, neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), hemicellulose, cellulose, lignin, total dietary fiber, insoluble and soluble. The products analyzed were significantly different at 5% of the fractions of dietary fiber (NDF and ADF). FL had the highest percentage of lignin. The percentage of hemicellulose was higher than that of cellulose and lignin in two types, with predominance of insoluble fiber. Microbiological analysis showed that (IF) the product is within the limits allowed by law. Cereal bars were produced adding 10, 20 and 30% of corn fiber (CF) with and without heating (W/ and W/O HE), and those submitted to physical-chemical, microbiological and sensory analyses. The bars with 20 and 30% CF and W/O HE, were the most dense (0.7 g/cm 3 ), that showed the highest specific volume was with 10% CF W/ HE, (1.7 cm 3 /g). With the increase in the percentage of fiber, the volume of the bars decreased. Water activity was in the range of 0.5, and pH ranged between 4.7 and 5.0, showing low acidity of the products. The lightness (L*) was between 42.8 and 51.0, increasing as the increase in the percentage of fiber. As for the chromaticity, the samples showed positive values of a* and b*. The hue (H*) varied from 68.1 to 71.5, noting the tendency toward yellow. In relation to the chroma (C*), in bars W/ HE, as you increase the percentage of fibers, the value of C* decreases in bars; in bars W/O HE, with... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: José Francisco Lopes Filho / Coorientador: Ana Carolina Conti-Silva / Banca: Vanessa Dias Capriles / Banca: Célia Maria Landi Franco / Mestre

Orientador: José Francisco Lopes Filho / Banca: Javier Telis Romero / Banca: Eduardo Micotti da Gloria / Resumo: Foi monitorada a hidratação dos germes dos grãos de milho macerados a 52ºC e 180 rpm, em 9 soluções formadas pelas combinações de três níveis de SO2 (0,0 ; 0,1 e 0,2%) e três níveis de ácido lático (0,0 ; 0,55 e 1,0%) em intervalos de tempos de 10 minutos até 36 horas. Para determinar os coeficientes efetivos de difusão da água no germe foi utilizada a solução proposta por Crank (1975) para a Segunda Lei de Fick. Os coeficientes de difusão foram da ordem de 10-6 cm2/s, valores até 10 vezes maiores que os reportados na literatura para o grão inteiro. Verificou-se que o ácido lático dificultou a hidratação nas primeiras 2 horas e facilitou em 24 horas de maceração, ao passo que o SO2 dificultou a hidratação em 24 horas de maceração. Numa segunda etapa, macerou-se 1kg de grãos de milho em 4 tratamentos que apresentaram maior hidratação e no tratamento convencional (36 horas, 0,2% SO2 e 0,55% ácido lático), determinando-se o rendimento, a porcentagem de danificação e o teor de óleo nos germes. Foi verificado que a primeira moagem do processo úmido deve ocorrer somente após o germe atingir umidade próxima de 50% b.u. e que o SO2 e o ácido lático são imprescindíveis para se obter germe de boa qualidade. / Abstract: Moisture content was measured at 15 steep times, from 10 minutes to 36 hours at 9 steep solutions made by combination between three levels of SO2 (0,0; 0,1; 0,2%) and three levels of lactic acid (0,0; 0,55; 1,0%). The solution of Fick's Second Law proposed by Crank (1975) was used to find the water effective diffusivity coefficients. The coefficients were in the order of 10-6cm2/s, and were up to 10 times faster them the values reported on the literature for diffusivity in the whole grain. Lactic acid decreased germ hydration during the first two hours of steeping and increased hydration at steeping time of 24 hours. SO2 decreased hydration for steeping time of 24 hours. On the second part of this work, 1kg of corn grains on the four treatments that showed to be of highest hydration and the conventional steeping treatment (36 hours, 0,2% SO2 and 1,0% lactic acid) were wet milled to recovery germ fraction. Percentage of germ yields, damages and oil content were determined and compared. Results showed that the first milling of the corn wet milling processes must occur only after the germ moisture content achieves approximately 50% w. b., and that SO2 and lactic acid are indispensable to obtain a high quality germ. / Mestre

Neste trabalho foram realizadas as moagens da cinza pesada de carvão mineral nos tempos de 2h, 4h, 8h, 16h, 32h e 64h para desenvolvimento do compósito Cinza- 20Fe contendo 80% de cinza pesada moída e 20% de pó de ferro. As amostras foram compactadas com diferentes pressões, variando entre 300 a 400 N/mm2 e posteriormente sinterizadas a 1500 °C, seguindo as etapas da metalurgia do pó convencional. A determinação do tamanho de partículas das amostras após a moagem foi realizada por difração a laser. A análise microscópica mostrou que com o aumento do tempo de moagem resultou em uma maior deformação e/ou fragmentação das partículas. A microestrutura dos corpos de prova e a homogeneidade da cinza nos diferentes tempos de moagem foram avaliadas utilizando-se Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). Em seguida foi feita a compactação e obteve-se a curva de compressibilidade. Também determinou-se a densidade aparente e a densidade à verde. Realizou-se a sinterização e foi verificada a densidade das amostras sinterizadas. Mediu-se a microdureza, realizouse o ensaio de MEV e EDS da amostra sinterizada. Os melhores resultados para o compósito Cinza-20Fe foram conseguidos para o tempo de 32 horas de moagem, onde foi obtida uma boa densificação. Tempos de moagem maiores que 32 horas foram prejudiciais nas propriedades do material. Os resultados mostraram que não é possível a obtenção de compósitos a partir da cinza pesada. / In this work the miling of coal bottom ash was performed in times of 2h, 4h, 8h, 16h, 32 h and 64 h for the development of ash - 20Fe composite containing 80% bottom ash and 20 % milled iron powder. Samples they were compressed with a pressures ranging from 300 to 400 N/mm2 and then sintered at 1500°C, following the steps of conventional powder metallurgy. The determination of the particle size after grinding of the samples was performed by laser diffraction. Microscopic analysis showed that with increasing milling time resulted in a greater deformation and / or fragmentation of the particles. The microstructure of the specimens and the homogeneity of the ashes in different milling times were evaluated using Scanning electron microscope (SEM). Then the compression tests was permormed and the curve was obtained. We also determined the apparent density and the green density. Sintering was performed and the density of the sintered samples. Microhardness, SEM and EDS test analyses of the sintered samples were performed. The best results for the composite ash- 20Fe was achieved for the time of 32 hours grinding, which achieved a good densification . Times greater than 32 hours of milling were detrimental to the properties of the material. The results showed that it is not possible to obtain composites from bottom ash.

A rugosidade é um parâmetro de acabamento importante nos processos de fabricação por usinagem e é determinado de acordo com a aplicação técnica da superfície usinada. A rugosidade afeta atributos funcionais dos produtos como desgaste, atrito, reflexão da luz, capacidade de manter e espalhar um lubrificante, etc.. Como a inspeção da superfície é normalmente feita com rugosímetros após a operação de usinagem, essa tarefa consome tempo e demanda trabalho, gerando custo adicional ao produto. Assim, este trabalho tem como objetivo estimar os valores das rugosidades média (Ra) e total (Rt) geradas no processo de fresamento frontal a seco do aço SAE 1045 com fresa de topo reto via redes neurais artificiais (RNA). Dessa forma, os valores de rugosidade Ra e Rt podem ser obtidos somente informando os parâmetros do processo ao modelo. Foram considerados como variáveis de entrada do processo a velocidade de corte (vc), o avanço por dente (fz) e o raio de ponta da ferramenta (r). Após uma análise estatística, constatou-se que as variáveis de saída que melhor se correlacionavam com os valores de rugosidade foram a força média no eixo x (Fx) (direção de avanço) e a variação da força no eixo z (Fz) (direção axial). Os dados de força foram obtidos usando um sistema sensório constituído de plataforma piezelétrica, placa de aquisição de dados e computador com software apropriado. Portanto, os cinco parâmetros de entrada utilizados nos 16 modelos testados foram vc, fz, r, Fx e Fz. O algoritmo de treinamento usado foi o de Levemberg-Marquardt. Dentre os testados, os modelos com topologia 5-10-10-1 (cinco entradas e uma saída) apresentaram as melhores capacidade de estimação para os valores de Ra e Rt, mostrando a eficiência da técnica de modelagem da rugosidade por RNA. / The surface roughness is an important finishing parameter in the machining manufacturing processes and it is determined according with the technical application of the machined surface. The surface roughness affects functional attributes of parts such as wear, friction, light reflection, ability to spreading and retaining a lubricant etc. As the surface inspection is usually done with the rugosimeter after the machining operation, this task is time consuming and labor demand, generating additional cost to the product. Thus, this work aims to estimate the values of average roughness (Ra) and total roughness (Rt) generated in the dry end milling process of the SAE 1045 steel via artificial neural networks (ANN). Thus, the roughness values of Ra and Rt may be obtained only by informing the process parameters to the model. Cutting speed (vc), feed per tooth (fz) and tool nose radius (r) were considered as input variables. After statistical analysis, it was found that output variables that best correlate with roughness values were the average force on the x axis (Fx) (feed direction) and the force variation in the z-axis (Fz) (axial direction). The cutting force data signals were obtained using a sensory system composed by piezoelectric platform, data acquisition board and personal computer with appropriate software. Therefore, the five input parameters applied in the 16 models tested were vc, fz, r, Fx and Fz and the training algorithm used was the Levemberg-Marquardt. Among the models tested, those with 5-10-10-1 topology (five inputs and one output) showed the best capacity for estimation of the Ra and Rt values that can demonstrate the modeling technique effectiveness of the surface roughness using ANN.

A operação de fresamento de faceamento tem como objetivo proporcionar superfícies planas isentas de deformação residual na seção transversal da peça usinada. Por outro lado, as evidências apresentadas neste trabalho demonstram que tal deformação existe e seu comportamento pode ser relacionado com grandezas tecnológicas como o tipo de ferramenta utilizada, a velocidade de avanço e de corte do processo além das propriedades mecânicas e metalúrgicas do material da peça.Foram realizados ensaios de fresamento de faceamento, em condições convencionais de usinagem, em duas superligas, sendo uma a base de níquel e outra a base de cobalto, além de uma liga de titânio. As relações de avanço por faca, ângulo de hélice e velocidade de corte foram manipuladas com o objetivo de se avaliar as deformações residuais sob diferentes taxas de deformação. Os corpos de prova foram avaliados em seu estado deformado e através de microscopia eletrônica de varredura, foi possível junto da modelagem matemática, concluir que a hipótese de deformação plana na seção transversal da peça é válida, e esta poderá ser avaliada através do uso da teoria de Slip Lines. O comportamento plástico do material foi avaliado através da teoria de Slip Lines com a implementação do modelo constitutivo Johnson-Cook, enquanto a estimativa de força no processo de usinagem foi feita com o uso da teoria da zona de planos de cisalhamentos paralelos modificada, conforme P.L.B Oxley e Lee e Shaffer. Os diversos pontos apresentados nesta tese que formam o conceito de contribuição foram identificados ao longo do texto, inclusive uma nova abordagem sobre a área de corte de uma fresa com canal helicoidal, bem como as críticas voltadas à definição do ângulo inicial do plano de cisalhamento e da temperatura para obtenção das tensões. A plasticidade do contínuo foi o principal aspecto tanto para estimar as tensões bem como para avaliar as deformações, seja no cavaco bem como na peça. O índice de plastificação do material se demonstrou como principal fator para uma reavaliação da proposta de P.L.B Oxley e, o entendimento de como as demais propriedades mecânicas associadas à este índice influenciam na deformação plana residual e demais condições de equilíbrio de tensões durante a usinagem são sugeridas para complementar o entendimento e uso desta contribuição. / The face milling operation purpose is providing flat machined surfaces free from residual strains at the cross section of the workpiece. On the other hand, the evidences presented in this thesis are enough to demonstrate that the strain exists and its behavior can be related to technical measurements such as the cutting tool helical profile, the feed rate, the cutting speed beyond the materials mechanical and metallurgical properties. Several face milling operation under conventional cutting conditions onto two super alloys have been performed. A nickel base alloy and a cobalt base were observed. A titanium base alloy has also been observed. The feed rate, the rake angle and the cutting speed were manipulated aiming the evaluation of the residual strains under different strain rates. The specimen has been evaluated in its strained condition throughout the use of scanning electronic microscopy. Furthermore with the mathematical modeling it has been possible to conclude that the residual strain at the cross sectional surface is supportable and the strained profile can be evaluated through the use of the Slip Line Field plasticity theory. The plastic behavior of the material has been evaluated with the Slip Line Field plasticity theory with the Johnson-Cook´s constitutive material´s model. The cutting force estimation has used the modified parallel shear plane zone machining model assured by P.L.B. Oxley and an ancient Slip Line solution presented by Lee and Shaffer. All of the details of this thesis which collaborate with the contribution concept have been pointed out along this research, especially the derivation of the helical area profile as well as the criticism related with the shear plane initial value definition and temperature estimation. The continuum plasticity has been the main aspect to evaluate the stresses and also the strains in the workpiece and also at the chip. The materials strain hardening index is main point for a new evaluation of the P.L.B Oxley machining model, and the understanding of how the mechanical properties related with this index influence the residual plane strain and the other convergence conditions of strain during the machining are suggested in order to build up the understanding of this contribution.

Este trabalho apresenta um modelo de referência para o processo de desenvolvimento de produtos no setor moageiro de trigo. O modelo tem a finalidade de facilitar os projetos de novos produtos, avaliando a necessidade, requisitos e limitações do setor; de modo a contribuir para melhores resultados em custos, qualidade e tempo de desenvolvimento, integração entre as áreas funcionais e transferência de informações. O modelo de referência proposto foi elaborado a partir de conhecimentos adquiridos da literatura de desenvolvimento de produto, diagnóstico do ambiente interno e externo do setor moageiro, estudo sobre duas empresas moageiras de médio porte e seus fornecedores. A modelagem é orientada por sete diretrizes, que visam definir as práticas de gestão para conduzir o processo de desenvolvimento de produtos (PDP) aos objetivos esperados e as particularidades desejadas. A estrutura operacional do modelo é composta por três macro-fases e oito fases, abrangendo desde o planejamento do portfólio de produtos até a retirada do produto do mercado. Estas fases são desmembradas em atividades e tarefas, onde ferramentas de apoio ao modelo podem ser utilizadas para gerar as informações de saídas necessárias para o avanço do projeto. No término de cada fase, as principais informações são compiladas em forma de um documento, que deve passar pela avaliação da direção (gate). A direção determina entre: continuar, descontinuar o projeto ou revisar a fase. A aplicação do modelo de referência foi realizada a partir de um plano para sistematizar o PDP de uma das empresas estudadas. A intervenção para adaptar o modelo de referência à empresa apresentou as etapas de: analisar a situação atual do PDP, propor melhorias e conduzir a aplicação do modelo. Entre os principais resultados, destaca-se a facilidade de enquadrar as soluções propostas para melhorar o PDP da empresa ao modelo referencial. Mostrando, assim, que o modelo de referência é exeqüível e de fácil adaptação as especificidades das empresas da indústria moageira. Também foi possível conferir, que o modelo está alicerçado na metodologia do desenvolvimento integrado de produtos, onde o banco de dados integrado permite a troca de informações e o aprendizado no processo de desenvolvimento, proporcionando o amadurecimento da estrutura organizacional. / This work presents a reference model for the milling wheat product development process. The model targets to facilitate the project of new products, evaluating the necessity, requirements and limitations of the sector. It contributes for better results in costs, quality, development time, integration among functional areas, and proper information transfer. The reference model proposed was elaborated from knowledge acquired in product development literature research, diagnosis from the internal and external milling industry environment, study about two medium size milling company and a questionnaire filed up by their suppliers. The model is oriented from seven policies, which aim to define managing practices to conduce the products development process (PDP) through the expected goals and the desired particularities. The operational structure of the model is composed by three macro-phases and eight phases, enclosing from product portfolio planning to the end of product life in the market. These phases are divided in activities and tasks, where model's support tools can be used to generate the output information necessary to the advance of the project. At the end of each phase, the main information is compiled in form of a document, which must pass by a top management evaluation gate. Top management decides between: continuing, discontinuing the project, or review the phase. The reference model application was planned to systemize milling wheat companies' PDP. The intervention to adapt the reference model to the company presented the following stages: analyse the actual status of the PDP, propose improvements, and conduct model application. Among the main results, stand out the facility to apply the proposed solutions to improve the company's PDP using the reference model. Showing that the reference model is easy to adapt and implement in milling wheat companies. It was also possible to figure out that the model is founded in the integrated product development methodology, where the integrated data base allow information and know-how transfer during the development process, proportioning improvement of the organization structure.

Neste trabalho foram realizadas as moagens da cinza pesada de carvão mineral nos tempos de 2h, 4h, 8h, 16h, 32h e 64h para desenvolvimento do compósito Cinza- 20Fe contendo 80% de cinza pesada moída e 20% de pó de ferro. As amostras foram compactadas com diferentes pressões, variando entre 300 a 400 N/mm2 e posteriormente sinterizadas a 1500 °C, seguindo as etapas da metalurgia do pó convencional. A determinação do tamanho de partículas das amostras após a moagem foi realizada por difração a laser. A análise microscópica mostrou que com o aumento do tempo de moagem resultou em uma maior deformação e/ou fragmentação das partículas. A microestrutura dos corpos de prova e a homogeneidade da cinza nos diferentes tempos de moagem foram avaliadas utilizando-se Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). Em seguida foi feita a compactação e obteve-se a curva de compressibilidade. Também determinou-se a densidade aparente e a densidade à verde. Realizou-se a sinterização e foi verificada a densidade das amostras sinterizadas. Mediu-se a microdureza, realizouse o ensaio de MEV e EDS da amostra sinterizada. Os melhores resultados para o compósito Cinza-20Fe foram conseguidos para o tempo de 32 horas de moagem, onde foi obtida uma boa densificação. Tempos de moagem maiores que 32 horas foram prejudiciais nas propriedades do material. Os resultados mostraram que não é possível a obtenção de compósitos a partir da cinza pesada. / In this work the miling of coal bottom ash was performed in times of 2h, 4h, 8h, 16h, 32 h and 64 h for the development of ash - 20Fe composite containing 80% bottom ash and 20 % milled iron powder. Samples they were compressed with a pressures ranging from 300 to 400 N/mm2 and then sintered at 1500°C, following the steps of conventional powder metallurgy. The determination of the particle size after grinding of the samples was performed by laser diffraction. Microscopic analysis showed that with increasing milling time resulted in a greater deformation and / or fragmentation of the particles. The microstructure of the specimens and the homogeneity of the ashes in different milling times were evaluated using Scanning electron microscope (SEM). Then the compression tests was permormed and the curve was obtained. We also determined the apparent density and the green density. Sintering was performed and the density of the sintered samples. Microhardness, SEM and EDS test analyses of the sintered samples were performed. The best results for the composite ash- 20Fe was achieved for the time of 32 hours grinding, which achieved a good densification . Times greater than 32 hours of milling were detrimental to the properties of the material. The results showed that it is not possible to obtain composites from bottom ash.

A necessidade de produtos inovadores que suplantem a competição por preço e ofereçam conquista de mercado, além da garantia da qualidade em grandes escalas de produção, confere ao design, a engenharia e a tecnologia, numa abordagem multidisciplinar, possibilidades para solução de algumas dessas demandas. Dentre os materiais com necessidade de inovação podem ser destacadas as rochas ornamentais e de revestimento, muito utilizadas na arquitetura e construção, construção e revestimento de elementos urbanos, arte funerária, e arte e decoração. Apesar da diversidade de aplicações, percebe-se a geração de somente seis tipos básicos de produtos, todos com baixo valor agregado: blocos, chapas, placas para revestimento, ladrilhos, pisos e manufaturados em menor escala. Embora o Brasil apresente grande potencial geológico para rochas ornamentais, ocupando 5º lugar na produção mundial, sua participação no mercado se faz, na maioria das vezes, como fornecedor de rochas em bruto ou semi-acabadas. Apesar da visível expansão e do aumento da representatividade brasileira no mercado, os avanços tecnológicos utilizados no desdobramento final de rochas ornamentais se limitam ao aprimoramento dos equipamentos de corte, principalmente na durabilidade dos discos diamantados, e polimento buscando atender, num primeiro momento, os requisitos de comercialização, produção e distribuição de produtos semi-acabados. Posto este cenário percebem-se dois aspectos ainda pouco explorados em rochas ornamentais, especialmente no basalto carijó. Primeiro: a inclusão de novas tecnologias de beneficiamento e agregação de valor por processos não convencionais para este setor. Segundo: a caracterização das propriedades, principalmente a dureza e a correlação com o desgaste da ferramenta cortante. São objetivos desta pesquisa estudar e desenvolver os processos de fresamento CNC (Comando Numérico Computadorizado) em altas velocidades (High Speed Machining – HSM) no beneficiamento do basalto carijó e determinar os parâmetros de fresamento, para obtenção dos melhores padrões na relação tempo de usinagem versus desgaste da ferramenta versus abrasão do material, e replicar os resultados obtidos nas amostras. Os resultados obtidos mostram que a matéria prima utilizada, por ser natural, apresenta grandes variações de composição e dureza não permitindo a determinação de um parâmetro de fresamento específico. No entanto foi possível traçar, com o a utilização de um pós-processador desenvolvido especificamente para este estudo, um mapa de tomada de decisão que serve como facilitador na execução deste processo. / The need for innovative products that supplant the competition by offering price and market conquest, and quality assurance in large-scale production, gives the design, engineering and technology, a multidisciplinary approach, possibilities for solving some of these demands. Among the materials in need of innovation can be highlighted and the ornamental coating, widely used in building and construction, construction and finish of urban elements, funerary art, and art and decoration. Despite the diversity of applications, we can see the generation of only six basic types of products, all with low added value, blocks, plates, boards, cladding, tiles, floors and manufactured on a smaller scale. Although Brazil presents a great geological potential for ornamental rocks, occupying fifth place in world production, its market share if it does, mostly, as the supplier of rocks, raw or semi-finished. Despite the visible expansion and increased representation in the Brazilian market, the technological advances used in the final unfolding of ornamental stones are confined to the improvement of the cutting equipment, especially in the durability of diamond blades, polishing and trying to meet, at first, the requirements marketing, production and distribution of semi-finished products. Tour this scenario, two aspects are perceived largely unexplored in stone, especially on basalt carijó. First, the inclusion of new technologies for processing and adding value by unconventional methods for this sector. Second, the characterization of the properties, especially hardness and correlation with cutting tool wear. The objectives of this research study and develop the processes of milling CNC (Computerized Numerical Control) at high speeds (High Speed Machining - HSM) in the processing of basalt carijó determining the parameters of milling, to obtain the best standards in the relationship versus machining time tool wear versus abrasion material, and replicating the results obtained in the samples. The results show that the raw material used is natural presents large variations in composition and hardness does not allow the determination of a parameter specific milling. However it was possible to trace, with the the use of a post-processor developed specifically for this study, a statement of decision making that serves as a facilitator in the implementation of this process.

Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-06T20:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeixeiraFilho_Fernando_D.pdf: 16227324 bytes, checksum: 1e8eaf8a048f169a1964f67a6dd9bcce (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O aço inoxidável endurecível por precipitação apresenta elevada resistência mecânica e à oxidação, tendo amplo campo de aplicações, em especial, na indústria aeronáutica. O presente trabalho avaliou a influência da utilização de fluido de corte no fresamento do aço inoxidável endurecível por precipitação 15-5PH (UNS S 15500), utilizando ferramenta de metal duro recoberta com TiAIN, nas operações de desbaste e acabamento. Foram realizados ensaios de desbaste e de acabamento, variando-se a classe da ferramenta de metal duro (M20-M40 e M30M40), a velocidade de corte (100 e 120 m/min nos ensaios de acabamento e 120 e 140 m/min nos ensaios de desbaste), as condições de lubrificação/refrigeração (sem fluido, aplicação de emulsão interna e externamente à ferramenta) e a concentração do fluido de corte na emulsão (7% e 12%). Finalmente, foram realizados ensaios adicionais, para efeito comparativo, com aplicação de fluido de corte integral em mínima quantidade de fluido (35 ml/h) e também em baixa vazão (250 ml/min). Foram medidos o desgaste e a vida da ferramenta, a potência consumida e a rugosidade da peça. A análise dos resultados permitiu concluir que a usinagem sem fluido de corte apresentou maior vida da ferramenta, quando comparada com a condição com emulsão, tanto para desbaste quanto para acabamento. A aplicação de mínima quantidade de fluido proporcionou uma vida maior que na condição sem fluido. A utilização de fluido integral causa uma diminuição na potência consumida, mesmo que a vazão deste fluido seja mínima como a que se tem quando se usa a técnica MQF. Mas a principal contribuição do trabalho é que a condição com baixa vazão de óleo integral apresentou a maior vida de ferramenta dentre todas as condições de refrigeração/lubrificação testadas, demonstrando que houve o efeito lubrificante do fluido, com redução da potência consumida / Abstract: The preciptation hardenable stainsless steel presents high mechanical strength and corrosion resistance, having a wide application field, specially in the aerospace industry. The present work evaluated the influence of cutting fluids in the 15-5PH stainless steel milling, using carbide tools, TiAIN coated. Experiments were carried out for roughing and finishing operations, varying the carbide tool c1ass (M20-M40 and M30-M40), the cutting speed (100 and 120 m/min for finishing operation and 120 and 140 m/min for roughing operation), the lubri-cooling conditions (without cutting fluid, internal and external emulsion application) and the emulsion concentration (7% and 12%). Finally, additional experiments were carried out, for comparison effects, with neat oil application with minimum quantity of fluid (35 ml/h) and also with low flow rate (250 ml/min). Tool wear, tool life, power consumption and workpiece roughness were measured. The analysis of the results allowed to conc1ude that the machining without cutting fluid gave longer tool life than with emulsion application, both in roughing and finishing conditions. The minimum quantity of fluid utilization led to a longer tool life than the dry condition. The use of neat oil led to a decrease of the power consumption, even with the minimum amount contained in the MQF technique. But the main contribution of this work is that the experiments with application of neat oil with low flow rate presented longer tool life than the other lubrication/refrigeration conditions experimented, showing that lubrication effect occurred when neat oil was used, with consequent reduction of power consumption / Doutorado / Engenharia de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:48:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 08713.pdf: 6496941 bytes, checksum: 5803cb14028b4639afbb59fbc4cfa0d0 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP