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The development of a testing machine for machinability testsWykes, Stanley A. January 1946 (has links)
It is a well established fact that all materials have a difference in chemical composition and show different physical properties. Long experience with the machining of materials had shown this investigator that in many respects the machining of each material differed slightly from the machining of any other material. This led to the idea that perhaps the one factor which had been overlooked by other investigators in the field of machinability was the factor of time. The question was, “Could a machine be built which was capable of measuring the differences in materials in terms of the variation in the times required to remove metal under a given set of conditions?”
The first step in the program to answer this question was to build a machine which would be rugged enough to make heavy cuts possible, and still be sensitive enough to measure what might turn out to be very small variations in time. This machine has now been built. While it still has a long way to go to become perfected the results are encouraging enough to create the desire to continue with the work along this line.
The second step in the program was to design tests which would not only serve to test the functioning of the machine, but would serve to indicate along what lines the future work should follow. The one hundred and twenty-five tests made have proved two facts quite conclusively. The first fact is that the idea on which the testing machine was designed is fundamentally sound. Time variations can be used to measure machining characteristics of different materials. The second fact proved by these tests is that the machine is not only capable of measuring the differences existing between various materials, but that it can be used to test such factors as the proper tool angles to use in machining a given material, the force required to remove a given volume in a given time, and the best speeds to use to give the smallest time per unit volume.
It was evident during these tests that several minor changes could be made to improve the performance to the point where it would be even more capable of showing the time variations which occur. These changes have been incorporated in the following section of the thesis. / Master of Science
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Variação dimensional e microestrutural do aço AISI 4140 em peças usinadas por torneamentoTedesco, Marcelo Evandro 05 June 2007 (has links)
Precisão dimensional e qualidade de superfície usinada são fundamentais em componentes de aplicações mecânicas. Dentre as variáveis que exercem influência sobre estes fatores, está a grande quantidade de calor gerado na usinagem, que deve ser reduzida, minimizando seus efeitos na ferramenta e na estrutura superficial e sub-superficial da peça. Reduzir este calor e seus efeitos é uma das funções da lubri-refrigeração, porém, intensificamse as pesquisas com o objetivo de restringir ao máximo o uso destes fluídos. Neste trabalho, analisou-se a eficiência da lubri-refrigeração na qualidade da superfície usinada, no desvio dimensional e na variação microestrutural de amostras do aço AISI 4140 com diferentes microestruturas, usinado pelo processo de torneamento longitudinal. Observou-se que a lubri-refrigeração não teve efeito considerável sobre a qualidade da superfície usinada, não apresentando uma melhora significativa na rugosidade. Na questão dimensional observou-se que, em mais de 60% dos ensaios realizados, os resultados com e sem a presença da lubri-refrigeração mantiveram-se dentro da faixa de tolerância préespecificada, e na avaliação microestrutural, avaliando a deformação plástica, observou-se que houve uma queda na dureza da borda do material, em comparação com regiões mais próximas do centro do corpo-de-prova. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-10-07T13:50:18Z
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Dissertacao Marcelo Evandro Tedesco.pdf: 2625254 bytes, checksum: b06979aea49156d0b72bf7d6ea7b3961 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-07T13:50:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Dissertacao Marcelo Evandro Tedesco.pdf: 2625254 bytes, checksum: b06979aea49156d0b72bf7d6ea7b3961 (MD5) / Dimensional deviation and surface quality are fundamental components for mechanical applications. The variables that influence these factors, the quantity of heat generated must be reduced in order to minimize their effects on tool and on the superficial and sub-superficial structure of the piece. Reducing this heat and its effects is one of the cooling functions; however, the researches trying to restrict the use of those fluids. In this work, the cooling efficiency was analyzed on the surface quality, dimensional deviation and microstructural variation of AISI 4140 steel samples machined with different microstructure by longitudinal turning process. As a result, it was found that the cooling is not a significant effect on surface quality, not improving the roughness. In regard to dimensional, it was noticed in more than 60% of tests that the results with and without the presence of cooling kept between the pre-specified tolerance ranges. In the microstructural analysis, analyzing the plastic deformation, it as noticed that the hardness decrease in the edge of the sample, comparing with the center.
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Variação dimensional e microestrutural do aço AISI 4140 em peças usinadas por torneamentoTedesco, Marcelo Evandro 05 June 2007 (has links)
Precisão dimensional e qualidade de superfície usinada são fundamentais em componentes de aplicações mecânicas. Dentre as variáveis que exercem influência sobre estes fatores, está a grande quantidade de calor gerado na usinagem, que deve ser reduzida, minimizando seus efeitos na ferramenta e na estrutura superficial e sub-superficial da peça. Reduzir este calor e seus efeitos é uma das funções da lubri-refrigeração, porém, intensificamse as pesquisas com o objetivo de restringir ao máximo o uso destes fluídos. Neste trabalho, analisou-se a eficiência da lubri-refrigeração na qualidade da superfície usinada, no desvio dimensional e na variação microestrutural de amostras do aço AISI 4140 com diferentes microestruturas, usinado pelo processo de torneamento longitudinal. Observou-se que a lubri-refrigeração não teve efeito considerável sobre a qualidade da superfície usinada, não apresentando uma melhora significativa na rugosidade. Na questão dimensional observou-se que, em mais de 60% dos ensaios realizados, os resultados com e sem a presença da lubri-refrigeração mantiveram-se dentro da faixa de tolerância préespecificada, e na avaliação microestrutural, avaliando a deformação plástica, observou-se que houve uma queda na dureza da borda do material, em comparação com regiões mais próximas do centro do corpo-de-prova. / Dimensional deviation and surface quality are fundamental components for mechanical applications. The variables that influence these factors, the quantity of heat generated must be reduced in order to minimize their effects on tool and on the superficial and sub-superficial structure of the piece. Reducing this heat and its effects is one of the cooling functions; however, the researches trying to restrict the use of those fluids. In this work, the cooling efficiency was analyzed on the surface quality, dimensional deviation and microstructural variation of AISI 4140 steel samples machined with different microstructure by longitudinal turning process. As a result, it was found that the cooling is not a significant effect on surface quality, not improving the roughness. In regard to dimensional, it was noticed in more than 60% of tests that the results with and without the presence of cooling kept between the pre-specified tolerance ranges. In the microstructural analysis, analyzing the plastic deformation, it as noticed that the hardness decrease in the edge of the sample, comparing with the center.
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Avaliação da usinabilidade de cilindros para laminação de tiras a quente /Pernambuco, Luiz Rodrigo Alegre. January 2014 (has links)
Orientador: Marcos Valério Ribeiro / Banca: Manoel Cleber de Sampaio Alves / Banca: Amauri Hassui / Resumo: A utilização de ensaios de avaliação da usinabilidade dos materiais pode ser um fator determinante na viabilidade de processos de fabricação, contribuindo no planejamento dos custos, prazos e na busca pela qualidade do produto através de desenvolvimentos de estratégias e tecnologias de usinagem. Quando o produto usinado é um cilindro, que faz o papel de ferramenta no processo de laminação, a necessidade de tal desenvolvimento fica clara quando se analisa os requisitos para alta performance de cilindros de laminação e se identifica que eles são os mesmos requisitos para alta performance de insertos de usinagem: resistência ao desgaste, tenacidade e dureza. Assim esse trabalho propõe um ensaio de usinabilidade em laboratório para a avaliação de dois materiais de cilindros de laminação: o ferro fundido indefinido e o ferro fundido indefinido microligado. O ensaio foi executado através do fresamento com três arestas de metal duro em um centro de usinagem e a análise de usinabilidade foi feita pelo critério de fim de vida da ferramenta de usinagem. Foi constatado que a adição de elementos de liga na composição química dos cilindros influenciou diretamente na usinabilidade do ferro fundido indefinido microligado, pois a fração volumétrica de carbonetos VC aumentou em quase três vezes nesse material resultando em um desgaste abrasivo nas arestas das ferramentas de corte / Abstract: The use of tests to evaluate the machinability of the material may be a determining factor in the viability of manufacturing processes, and contribute to planning the cost, time and in the search for the quality of the product through development of strategies and machining technologies. When the machined product is rolling mill roll, who played as a tool in the milling process the need for such development becomes clear when is examined the requirements for high performance rolling mill roll and identifies that they are the same requirements for high performance machining tools: wear resistance, toughness and hardness. So, this work proposes a machinability test in laboratory seeking the evaluation of two materials for rolling mill rolls: an indefinite chilled double poured cast iron and a microalloyed indefinite chilled double poured cast iron. The test was performed by milling with three edges of carbide on a machining center and the machinability analysis of this work was done by the criterion of end of life of the machining tool. The work found that the addition of alloying elements on the chemical composition of the rolling mill rolls directly influenced the machinability of microalloyed indefinite chilled double poured cast iron, because the volume fraction of carbides VC increased by almost three times in this material resulting in an abrasive wear on the edges of cutting tools / Mestre
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Utilização da técnica da mínima quantidade de lubrificante (MQL) com adição de água no processo de retificação cilíndrica externa de aços endurecidos com rebolos de CBN /Funes Junior, Hamilton. January 2012 (has links)
Orientador: Eduardo Carlos Bianchi / Coorientador: Anselmo Eduardo Diniz / Banca: Amauri Hassui / Banca: Nilson Cristino da Cruz / Resumo: O uso do fluído de corte é imprescindível para processos de usinagem em que há elevada geração de calor, principalmente no processo de retificação. A utilização de fluido de corte, no entanto, causa uma série de complicações, especialmente nos aspectos ambientais, econômicos e com relação à saúde dos operadores de máquinas. Assim, intensificaram-se estudos para novos métodos de aplicação e otimização do fluido de corte visando a sua redução, bem como os problemas ocasionados por esse. Sobre essa tendência, este trabalho analisa o comportamento de um método recente, até então aplicado somente em processos de usinagem com ferramenta de geometria definida, que consiste na adição de água no método da mínima quantidade de lubrificante (MQL). Foram avaliados três tipos de proporção na mistura óleo-ar e água (1:1, 1:3 e 1:5 parte de óleo de água). Para uma melhor avaliação desse método, os resultados obtidos foram comparados com outros dois métodos de lubri-refrigeração, a lubri-refrigeração convencional (fluído em abundância) e o MQL tradicional (óleo-ar). Os métodos de lubri-refrigeração foram avaliados com base nos resultados das variáveis de saída: rugosidade, circularidade, desgaste diametral do rebolo, tensão residual e microdureza. Os resultados obtidos para o método MQL com adição de água consuzem a melhorias significativas com relação ao método da MQL tradicional e estes resultados são bem próximos aos obtidos com a lubri-refrigeração convencional, para os resultados de rugosidade, circularidade e desgaste diametral do rebolo, além da isenção de danos térmicos às peças / Abstract: The use of cutting fluid is essential for the grinding process where there is high temperature, as in the grinding process. The use of cutting fluid, however causes a series of complication, especially in the environmental and economical aspects and in relation to the health of the machine operators. Therefore, there were more studies to develop new methods of application and optimization of fluid, aiming at the reduction, as well as the problems caused by the fluids. Regarding this trend, this paper has as an objective the analyzes of the behavior of a recent method, applied only to the grinding process with tools with defined geometry, it consists of the addition of water in the minimum quantity of lubrication method (MQL). This paper has analyzed three types of proportion in the mixture oil-air and water (1:1; 1:3 and 1:5). For a better assessment of this method, the obtained results were compared to other two lubri-cooling methods, the conventional method (fluid in abundance) and the traditional MQL (oil-air). The methods of the lubri-cooling studied were analyzed through the output of the variables of the grinding process: roughness, roundness, wear of the grinding wheel (relation G) and microhardness. The obtained results show that the minimum quantity of lubrification (MQL) with addition of water have a significant improvement in relation to the conventional method and these resuls are close to the obtained results with the conventional lubri-cooling (in abundance), for the results of roughness, roundness and wear of the grinding wheel, as well as examption of the thermal damage of pieces / Mestre
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Avaliação da usinabilidade de cilindros para laminação de tiras a quente / Evaluation of machinability of rolling mill rolls for hot strips millPernambuco, Luiz Rodrigo Alegre [UNESP] 19 December 2014 (has links) (PDF)
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000852150.pdf: 4573029 bytes, checksum: fb27ef52f4bb823b5d6820bb368b0d9d (MD5) / A utilização de ensaios de avaliação da usinabilidade dos materiais pode ser um fator determinante na viabilidade de processos de fabricação, contribuindo no planejamento dos custos, prazos e na busca pela qualidade do produto através de desenvolvimentos de estratégias e tecnologias de usinagem. Quando o produto usinado é um cilindro, que faz o papel de ferramenta no processo de laminação, a necessidade de tal desenvolvimento fica clara quando se analisa os requisitos para alta performance de cilindros de laminação e se identifica que eles são os mesmos requisitos para alta performance de insertos de usinagem: resistência ao desgaste, tenacidade e dureza. Assim esse trabalho propõe um ensaio de usinabilidade em laboratório para a avaliação de dois materiais de cilindros de laminação: o ferro fundido indefinido e o ferro fundido indefinido microligado. O ensaio foi executado através do fresamento com três arestas de metal duro em um centro de usinagem e a análise de usinabilidade foi feita pelo critério de fim de vida da ferramenta de usinagem. Foi constatado que a adição de elementos de liga na composição química dos cilindros influenciou diretamente na usinabilidade do ferro fundido indefinido microligado, pois a fração volumétrica de carbonetos VC aumentou em quase três vezes nesse material resultando em um desgaste abrasivo nas arestas das ferramentas de corte / The use of tests to evaluate the machinability of the material may be a determining factor in the viability of manufacturing processes, and contribute to planning the cost, time and in the search for the quality of the product through development of strategies and machining technologies. When the machined product is rolling mill roll, who played as a tool in the milling process the need for such development becomes clear when is examined the requirements for high performance rolling mill roll and identifies that they are the same requirements for high performance machining tools: wear resistance, toughness and hardness. So, this work proposes a machinability test in laboratory seeking the evaluation of two materials for rolling mill rolls: an indefinite chilled double poured cast iron and a microalloyed indefinite chilled double poured cast iron. The test was performed by milling with three edges of carbide on a machining center and the machinability analysis of this work was done by the criterion of end of life of the machining tool. The work found that the addition of alloying elements on the chemical composition of the rolling mill rolls directly influenced the machinability of microalloyed indefinite chilled double poured cast iron, because the volume fraction of carbides VC increased by almost three times in this material resulting in an abrasive wear on the edges of cutting tools
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Utilização da técnica da mínima quantidade de lubrificante (MQL) com adição de água no processo de retificação cilíndrica externa de aços endurecidos com rebolos de CBNFunes Junior, Hamilton [UNESP] 19 October 2012 (has links) (PDF)
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funesjunior_h_me_bauru.pdf: 883904 bytes, checksum: fec351d42aa10096507c21b8bdf9b1d8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O uso do fluído de corte é imprescindível para processos de usinagem em que há elevada geração de calor, principalmente no processo de retificação. A utilização de fluido de corte, no entanto, causa uma série de complicações, especialmente nos aspectos ambientais, econômicos e com relação à saúde dos operadores de máquinas. Assim, intensificaram-se estudos para novos métodos de aplicação e otimização do fluido de corte visando a sua redução, bem como os problemas ocasionados por esse. Sobre essa tendência, este trabalho analisa o comportamento de um método recente, até então aplicado somente em processos de usinagem com ferramenta de geometria definida, que consiste na adição de água no método da mínima quantidade de lubrificante (MQL). Foram avaliados três tipos de proporção na mistura óleo-ar e água (1:1, 1:3 e 1:5 parte de óleo de água). Para uma melhor avaliação desse método, os resultados obtidos foram comparados com outros dois métodos de lubri-refrigeração, a lubri-refrigeração convencional (fluído em abundância) e o MQL tradicional (óleo-ar). Os métodos de lubri-refrigeração foram avaliados com base nos resultados das variáveis de saída: rugosidade, circularidade, desgaste diametral do rebolo, tensão residual e microdureza. Os resultados obtidos para o método MQL com adição de água consuzem a melhorias significativas com relação ao método da MQL tradicional e estes resultados são bem próximos aos obtidos com a lubri-refrigeração convencional, para os resultados de rugosidade, circularidade e desgaste diametral do rebolo, além da isenção de danos térmicos às peças / The use of cutting fluid is essential for the grinding process where there is high temperature, as in the grinding process. The use of cutting fluid, however causes a series of complication, especially in the environmental and economical aspects and in relation to the health of the machine operators. Therefore, there were more studies to develop new methods of application and optimization of fluid, aiming at the reduction, as well as the problems caused by the fluids. Regarding this trend, this paper has as an objective the analyzes of the behavior of a recent method, applied only to the grinding process with tools with defined geometry, it consists of the addition of water in the minimum quantity of lubrication method (MQL). This paper has analyzed three types of proportion in the mixture oil-air and water (1:1; 1:3 and 1:5). For a better assessment of this method, the obtained results were compared to other two lubri-cooling methods, the conventional method (fluid in abundance) and the traditional MQL (oil-air). The methods of the lubri-cooling studied were analyzed through the output of the variables of the grinding process: roughness, roundness, wear of the grinding wheel (relation G) and microhardness. The obtained results show that the minimum quantity of lubrification (MQL) with addition of water have a significant improvement in relation to the conventional method and these resuls are close to the obtained results with the conventional lubri-cooling (in abundance), for the results of roughness, roundness and wear of the grinding wheel, as well as examption of the thermal damage of pieces
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Estudo do desempenho de ferramenta de corte no processo de mandrilamento em ferro fundido vermicular - CGI / Performance of the cutting tools in the boring machining process vermicular cast iron - CGIDalo, Marco Aurelio 07 August 2011 (has links)
Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T06:16:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2011 / Resumo: Existe hoje uma tendência no mercado de veículos de motor diesel a fabricarem os blocos dos motores em ferro fundido vermicular devido à melhor eficiência de combustão e maior resistência à compressão, permitindo paredes de galerias mais finas com conseqüência na redução do peso do bloco, quando comparado ao bloco usual feito de ferro fundido cinzento. Desta forma, seria possível atender às novas exigências do mercado e do meio ambiente. Porém, a difícil usinabilidade deste material obriga ao levantamento de condições de usinagem e ao desenvolvimento de ferramentas que possam melhorar a produtividade dos processos de usinagem dos blocos. O mandrilamento em desbaste dos mancais do bloco do motor é uma das operações de usinagem mais carentes de desenvolvimento dentre as utilizadas na produção do bloco de ferro fundido vermicular. A variação do material da ferramenta e as condições de corte utilizadas no processo de usinagem foram as variáveis testadas neste trabalho para buscar o melhor desempenho do processo de mandrilamento do bloco. Os resultados demonstraram que ferramentas de material cerâmico sofreram um desgaste frontal excessivo da aresta de corte por difusão e as ferramentas de metal duro obtiveram um melhor resultado em comparação com a cerâmica. Com relação às condições de corte, resultados com o uso de menores velocidades de corte demonstraram um menor desgaste frontal das arestas de corte. A potência consumida do fuso foi o limitante para o máximo avanço por dente utilizado nos experimentos / Abstract: Today there is a trend in the market for diesel vehicles manufactured in compacted graphite iron due to better combustion efficiency of the engine and greater resistance to compression, allowing thinner walls of galleries with a result in reducing the weight of the block, when compared to the usual block made of the gray cast iron. Thus, it would be possible to meet new market demands and the environment. However, the difficult machinability of this material requires the survey of the machining conditions and development of the tools that can improve productivity of machining processes of the blocks. The rough boring in the bearings of the engine block is one of the machining operations of the poorest development among those used in the production of compacted graphite iron block. The variation of the tool material and cutting conditions used in the machining process variables were tested in this work to get the best performance of the process of boring the block. The results show that ceramic tools have suffered excessive front wear of the cutting edge diffusion and carbide tools had a better outcome in comparison with the ceramic. With respect to cutting conditions, results from the use of lower cutting speeds showed a lower front wear of the cutting edges. The power consumption of the spindle was limited for maximum feed per tooth used in the experiments / Mestrado / Manufatura / Mestre em Engenharia Automobilistica
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Modelagem térmica para avaliação da temperatura no fresamento de aços para moldes e matrizesBarrios, André Nozomu Sadoyama [UNESP] 23 August 2013 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2013-08-23Bitstream added on 2014-06-13T20:35:21Z : No. of bitstreams: 1
barrios_ans_me_ilha.pdf: 1240045 bytes, checksum: a46aee2a6cd45b28e7f169c070d0d6bb (MD5) / A usinagem dos metais não é um processo completamente compreendido devido à sua natureza altamente não linear e ao complexo acoplamento entre deformação e o campo de temperatura. O processo de deformação é altamente concentrado em uma zona pequena e as temperaturas geradas nas zonas de deformação afetam ambas a ferramenta e a peça. Conhecendo o fluxo de calor gerado pelo processo de usinagem e, assim, o campo de temperatura, podem-se determinar as melhores condições de corte e também projetar novos produtos com melhor desempenho. Dada a grande importância do estudo térmico para a usinagem, muitas pesquisas continuam hoje sendo desenvolvidos. Este trabalho objetivou estudar a transferência de calor no processo de fresamento de topo do aço comercial VP100, empregado na fabricação de moldes e matrizes. Propôs-se, para isso, um modelo térmico tridimensional resolvido por um método numérico para estimar dois parâmetros: o fluxo líquido de calor e coeficiente de transferência de calor convectivo. Os parâmetros foram estimados através da implementação de um rotina computacional desenvolvida, que teve como dados de entrada as curvas de temperatura experimental do processo de usinagem para um fluido de corte sintético, semissintético e usinagem a seco, utilizando duas velocidades de corte: 200 e 450 m/min. Ademais, foram analisados o perfil de microdureza e a caracterização microestrutural dos corpos de prova, além do desgaste de flanco máximo das ferramentas após a usinagem. Constatou-se que o fluido de corte e a velocidade de corte influenciaram de forma significativa o resfriamento do corpo de prova. Além disso, a usinagem não afetou a microdureza abaixo da superfície fresada da peça, mas a microestrutura até 10 μm de profundidade deformou-se na direção do... / Machining of metals is a process not completely understood because of the highly nonlinear nature and the complex interaction between deformation and temperature field. The process of deformation is highly concentrated in a small zone and the temperatures generated in the deformation zones affect both tool and workpiece. Knowing the heat flux generated by the machining process and thus the temperature field, best conditions for cutting and also for design of new products with improved performance can be determined. Because of the great importance of the thermal effect for machining, several researches have been developed nowadays. This research aimed to study the heat transfer end milling process in commercial VP100 steel, used for producing molds and dies. Thus, a tridimensional thermal model solved by a numerical method was proposed to estimate two parameters: net heat flux and coefficient of convective heat transfer. The parameters were estimated by using computational programming where the input data were temperature curves of the end milling process when using synthetic and semi-synthetic cutting fluid, and dry machining at 200 and 450 m/min cutting speeds. In addition, microhardness and microstructure of workpiece as well as tool wear were analyzed after machining. Cutting fluid and cutting speed significantly influenced on workpiece cooling. Besides, milling process did not affect the part microhardness beneath machined surface, but microstructure up to 10 μm depth was deformed in feed direction of tool, which presented an initial maximum flank wear similar for all cutting conditions (VBBmax ≅ 0.1 mm). Synthetic and semi-synthetic cutting fluids did not presented different cooling capabilities, generating... (Complete abstract click electronic access below)
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Modelagem térmica para avaliação da temperatura no fresamento de aços para moldes e matrizes /Barrios, André Nozomu Sadoyama. January 2013 (has links)
Orientador: Alessandro Roger Rodrigues / Banca: João Batista Campos Silva / Banca: Paulo André de Camargo Beltrão / Resumo: A usinagem dos metais não é um processo completamente compreendido devido à sua natureza altamente não linear e ao complexo acoplamento entre deformação e o campo de temperatura. O processo de deformação é altamente concentrado em uma zona pequena e as temperaturas geradas nas zonas de deformação afetam ambas a ferramenta e a peça. Conhecendo o fluxo de calor gerado pelo processo de usinagem e, assim, o campo de temperatura, podem-se determinar as melhores condições de corte e também projetar novos produtos com melhor desempenho. Dada a grande importância do estudo térmico para a usinagem, muitas pesquisas continuam hoje sendo desenvolvidos. Este trabalho objetivou estudar a transferência de calor no processo de fresamento de topo do aço comercial VP100, empregado na fabricação de moldes e matrizes. Propôs-se, para isso, um modelo térmico tridimensional resolvido por um método numérico para estimar dois parâmetros: o fluxo líquido de calor e coeficiente de transferência de calor convectivo. Os parâmetros foram estimados através da implementação de um rotina computacional desenvolvida, que teve como dados de entrada as curvas de temperatura experimental do processo de usinagem para um fluido de corte sintético, semissintético e usinagem a seco, utilizando duas velocidades de corte: 200 e 450 m/min. Ademais, foram analisados o perfil de microdureza e a caracterização microestrutural dos corpos de prova, além do desgaste de flanco máximo das ferramentas após a usinagem. Constatou-se que o fluido de corte e a velocidade de corte influenciaram de forma significativa o resfriamento do corpo de prova. Além disso, a usinagem não afetou a microdureza abaixo da superfície fresada da peça, mas a microestrutura até 10 μm de profundidade deformou-se na direção do... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Machining of metals is a process not completely understood because of the highly nonlinear nature and the complex interaction between deformation and temperature field. The process of deformation is highly concentrated in a small zone and the temperatures generated in the deformation zones affect both tool and workpiece. Knowing the heat flux generated by the machining process and thus the temperature field, best conditions for cutting and also for design of new products with improved performance can be determined. Because of the great importance of the thermal effect for machining, several researches have been developed nowadays. This research aimed to study the heat transfer end milling process in commercial VP100 steel, used for producing molds and dies. Thus, a tridimensional thermal model solved by a numerical method was proposed to estimate two parameters: net heat flux and coefficient of convective heat transfer. The parameters were estimated by using computational programming where the input data were temperature curves of the end milling process when using synthetic and semi-synthetic cutting fluid, and dry machining at 200 and 450 m/min cutting speeds. In addition, microhardness and microstructure of workpiece as well as tool wear were analyzed after machining. Cutting fluid and cutting speed significantly influenced on workpiece cooling. Besides, milling process did not affect the part microhardness beneath machined surface, but microstructure up to 10 μm depth was deformed in feed direction of tool, which presented an initial maximum flank wear similar for all cutting conditions (VBBmax ≅ 0.1 mm). Synthetic and semi-synthetic cutting fluids did not presented different cooling capabilities, generating... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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