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Verificação de procedimentos para obtenção de suportes porosos para regeneração óssea utilizando a liga Ti-13Nb-13Zr / Verification of procedure to obtain scaffolds for bone regeneration using the Ti-13Nb-13Zr

Pinto, Pérsio Mozart 06 June 2016 (has links)
O presente trabalho tem como objetivo principal o processamento da liga Ti-13Nb-13Zr (com porcentagens em peso) pela técnica da metalurgia do pó denominada space-holder, para se obter scaffolds (suportes porosos ou arcabouços) para osseointegração. Assim primeiramente realizou-se moagens da mistura de pós elementares de Ti, Nb e Zr pesados na proporção em peso da liga Ti-13Nb-13Zr, utilizando-se jarros e esferas de carbeto de tungstênio nos moinhos Fritsch Pulverisette e SPEX. Em todas as moagens utilizou-se álcool isopropílico para avaliar e otimizar sua aplicação como agente controlador de processo. Observou-se que o álcool isopropílico foi eficiente como agente controlador de processo, e que a moagem em moinho SPEX por 8 horas foi a que permitiu a obtenção do pó pré-ligado com a composição da liga Ti-13Nb-13Zr em todas as partículas do pó. Os pós produzidos no moinho Fritsch Pulverisette foram prensados, e as peças a verde obtidas foram sinterizadas em várias condições de tempo e temperatura. Todas as amostras sinterizadas no presente trabalho foram caracterizadas via MEV+EDS, DRX, FRX, microscopia óptica, metalografia quantitativa, e ensaio de dureza. Observou-se que as peças sinterizadas a 1000°C por uma hora foram as que apresentaram maior porosidade, cerca de 30% na amostra na condição álcool, de tal forma que a dureza desta amostra foi de 981 MPa, não muito inferior à dos materiais sinterizados nas demais condições. O pó moído no moinho SPEX por 8h, e o pó elementar de Nb, foram misturados ao pó de naftaleno (50% em volume da peça final), prensados e sinterizados nas condições menos agressivas de sinterização. Além das caracterizações já citadas, estas amostras também foram caracterizadas pelo método de Arquimedes e picnometria de He, para avaliação da porosidade. Destes estudos observou-se que o naftaleno, com tamanhos de partículas entre 500 ?m e 1 mm, gerou de 30 a 50% em volume de porosidade, e permitiu a obtenção de uma estrutura de poros grandes e interconectados, ideais para a aplicação pretendida. Por fim, concluiu-se que é possível obter-se scaffolds da liga de Ti-13Nb-13Zr utilizando-se as técnicas desenvolvidas no presente trabalho. / The present study has, as main goal, the processing of the Ti-13Nb-13Zr alloy (percentages in weight) using the space-holder powder metallurgy technique, to obtain scaffolds for osseointegration. Firstly, elementary powders of Ti, Nb, and Zr weighted to obtain the 74wt.%Ti+13wt.%Nb+13wt.%Zr composition were milled in Fritsch Pulverisette and SPEX mills, using grinding media of tungsten carbide. In all millings, isopropyl alcohol was used to evaluate and optimize its application as process controlling agent. It was observed that the isopropyl alcohol was efficient as process controlling agent, and that the milling by 8 hours in a SPEX mill allowed the production of a pre-alloyed powder with the 74wt.%Ti+13wt.%Nb+13wt.%Zr composition in all particles. The powders produced in the Fritsch Pulverisette mill were pressed, and the obtained green bodies were sintered in several time and temperature conditions. All the samples sintered in the present work were characterized using SEM-EDX, XRD, XRF, optical microscopy, quantitative metallography, and microhardness test. It was observed that the samples sintered at 1000°C for one hour presented the highest porosity, around 30% for the alcohol condition, presenting a microhardness of 981 MPa, not so distant of the values found for samples sintered using other conditions. The powder milled in the SPEX mill for 8 hours, and the niobium powder, were mixed with naphtalene powder (50% in volume), pressed and sintered using the less aggressive sintering conditions. Besides the characterization techniques already cited, these samples were also characterized by Archimedes test and He picnometry, to evaluate the porosity. From these studies, it could be observed that the naphtalene, with particle size ranging from 500 ?m to 1 mm, produced samples with 30 to 50% of porosity in volume, and allowed the formation of a structure of large and interconnected pores. It could be concluded that it is possible to obtain scaffolds of the Ti-13Nb-13Zr alloy using the techniques developed in the present work.
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Distribuição de desoxinivalenol nas frações de trigo obtidas no processo de moagem / Fate of deoxynivalenol in milled streams of wheat

Belluco, Bruna 20 October 2014 (has links)
A presença de desoxinivalenol (DON) em produtos da moagem de trigo tem sido estudada, evidenciando que a contaminação ocorre em todas as frações. No Brasil, os limites máximos toleráveis (LMT) para DON em cereais e produtos de cereais são regulamentados pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária - ANVISA. O entendimento da distribuição de DON nas frações da moagem do trigo é importante, pois pode fornecer base técnica para o gerenciamento desta contaminação e subsídios para as agências regulamentadoras no estabelecimento e ou revisão dos LMT. Este estudo teve como objetivo principal avaliar a distribuição de DON entre as frações obtidas da moagem experimental de grãos de trigo naturalmente contaminados. Trinta amostras de grãos de trigo (3-4 kg), naturalmente contaminadas com DON em concentrações que variaram de 350 a 4.150 ?g.kg-1, passaram por processo de limpeza (Labofix Brabender), seguido de condicionamento e moagem experimental (Brabender Quadrumat Senior). Quatro frações foram obtidas, de acordo com o tamanho das partículas: farelo (>=530 ?m), farelinho (>=195 e <=529 ?m), farinha de quebra (<=154 ?m) e farinha de redução (>=155 e <=194 ?m). As frações e o resíduo de limpeza foram avaliados quanto ao percentual obtido e concentração de DON. O DON foi extraído com H2O destilada, seguido de purificação em coluna de imunoafinidade e detecção/quantificação empregando cromatografia líquida de alta eficiência e detector de arranjo de diodos (UV-DAD). O percentual médio de resíduo de limpeza foi de 15,9% (6,9 a 23,2%). A redução média de DON nos grãos limpos foi 22,5% de (5,5 a 37,3%). A moagem experimental do trigo produziu em média 28,5% de farelo, 5,8% de farelinho, 27,9% de farinha de quebra, 37,8% de farinha de redução, totalizando 65,7% de farinha. As concentrações de DON verificadas no farelo e farelinho foram significativamente maiores quando comparadas com as farinhas (p<=0,05), as quais não diferiram entre si. A concentração relativa (CRel) de DON (relação entre a concentração da fração e do grão) indicou que a concentração de DON foi, em média, 73% maior no farelo e 35% maior no farelinho, comparada à concentração inicial nos grãos limpos. Na farinha de quebra, farinha de redução e farinha total a CRel foi em média 24%, 38% e 33% menor que nos grãos limpos, respectivamente. De acordo com os LMT para DON em farelo (2.000 ?g.kg-1) e farinha de trigo (1.750 ?g.kg-1), em vigência no Brasil, das 30 amostras avaliadas, 15 amostras de farelo (50%) e 1 amostra de farinha (3%) encontravam-se acima dos LMT. Considerando os LMT previstos pela legislação para 2017 (1.000 ?g.kg-1 para farelo e 750 ?g.kg-1 para farinha), 22 amostras de farelo (73%) e 16 amostras de farinha (53%) estariam acima dos LMT. Os resultados observados neste estudo demonstraram que a moagem experimental de grãos de trigo com contaminação igual a 3.000 ?g.kg-1, que será o LMT para grãos para posterior processamento em 2017, poderá acarretar a produção de farelos e farinhas com contaminação acima dos LMT previstos nesta mesma legislação. / The presence of deoxynivalenol (DON) in wheat milling products has been studied, showing that the contamination occurs in all streams. In Brazil, the maximum tolerable limits (MLT) for DON in cereals and cereal products are regulated by Agência Nacional de Vigilância Sanitária - ANVISA. The knowledge of DON distribution in wheat milling streams is important to provide the technical basis for the management of this contamination and could assist regulatory agencies to establish or review MTL. The main purpose of this study was to evaluate the fate of DON among experimental milling streams of naturally DON contaminated wheat kernels. Thirty wheat samples (3-4 kg), naturally DON contaminated (350-4.150 ?g.kg-1) were cleaned (Labofix Brabender), conditioned and milled (Brabender Senior Quadrumat mill). Four milled streams were obtained, according to the particle size: bran (>=530 ?m), shorts (>=195 e <=529 ?m), break flour (<=154 ?m) and reduction flour (>=155 e <=194 ?m). The streams and the screenings were evaluated for percentage and DON contents. DON analysis was performed with distilled H2O as extraction solvent, immunoaffinity column for cleanup and HPLC/diode array detector. The mean screening percentage obtained was 15,9% (6,9 to 23,2%). The mean reduction of DON in the cleaned wheat was 22,5% (5,5 to 37,3%). In the experimental milling of wheat it was obtained 28,5% of bran, 5,8% of shorts, 27,9% of break flour, and 37,8% of reduction flour, totaling 65,7% of flour. DON concentration obtained in bran and shorts were significantly higher when compared with the flours (p<=0,05), which did not differ from each other. The Relative Concentration (RConc) of DON (ratio between stream and cleaned wheat concentration) indicated that DON concentration was, on average, 73% higher in bran and 35% higher in shorts, compared to the initial concentration of the cleaned wheat, whereas in the break flour, reduction flour and total flour it was 24%, 38% and 33%, respectively, lower than the cleaned wheat. According to MTL for DON in bran (2.000 ?g.kg-1) and wheat flour (1.750 ?g.kg-1), in force in Brazil, the 30 samples evaluated, 15 samples of bran (50%) and 1 sample of flour (3%) were above the MLT. Considering the MTL provided in the legislation for 2017 (1.000 ?g.kg-1 for bran and 750 ?g.kg-1 for flour), 22 samples of bran (73%) and 16 samples of flour (53%) were above the MTL. The results of this study demonstrate that the experimental milling of wheat kernel contaminated at level of 3.000 ?g.kg-1 of DON, which will be the MTL for wheat kernels for further processing in 2017, may result in bran and flour contamination above the MTL provided in the same legislation.
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Characterisation of Bambara groundnut (Vigna Subterranean (L.) Verdc.) Non-starch polysaccharides from wet milling method as prebiotics

Maphosa, Yvonne January 2015 (has links)
Thesis (MTech (Food Technology))--Cape Peninsula University of Technology, 2015. / The aim of this study was to characterise the physicochemical, rheological, prebiotic and emulsion stabilising properties of four varieties (black-eye, brown-eye, brown and red) of Bambara groundnut (BGN) extracted using the modified wet milling method. A relatively high yield of BGN dietary fibres was obtained with soluble dietary fibres (SDFs) ranging from 15.4 to 17.1% and insoluble dietary fibres (IDFs) ranging from 12.0 to 15.6%. Black-eye and brown-eye dietary fibres showed superiority in terms of swelling capacities, water holding capacities, oil binding capacities, antioxidant properties as well as thermal stabilities than red and brown dietary fibres. In addition, black-eye and brown-eye dietary fibres were characterised by higher lightness (L*), redness (+a*), yellowness (+b*), chroma (C*) and hue. All four SDFs showed acceptable colour differences with ΔE < 8 ranging from 0.81 to 3.08. The hydrolysable polyphenolic (HPP) content of SDFs ranged from 6.89 to 20.86 mg/g GAE and that of IDFs ranged from 10.96 to 14.43 mg/g GAE. All four SDFs differed significantly (p < 0.05) in their HPP content. BGN IDFs were very low in tannins (< 2.2 mg/g).
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Estimação da rugosidade gerada no processo de fresamento frontal via redes neurais artificiais

Hübner, Henrique Butzlaff January 2016 (has links)
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.
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Tool wear in titanium machining

Hartung, Paul Dudley January 1981 (has links)
Thesis (M.S.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Mechanical Engineering, 1981. / MICROFICHE COPY AVAILABLE IN ARCHIVES AND ENGINEERING. / Includes bibliographical references. / by Paul Dudley Hartung. / M.S.
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Uma contribuição para o estudo das deformações residuais proporcionadas pelo processo de usinagem por fresamento. / A contribution for residual deformation study originated by the face milling machining process.

Rodrigues, Marcelo Acacio 13 February 2009 (has links)
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.
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Uma contribuição à instrumentação para o monitoramento do processo de fresamento de topo. / A contribution of instrumentation for process monitoring of end mills.

Flores Cisneros, César Abraham 28 July 2006 (has links)
A cadeia da instrumentação para o monitoramento do desgaste da ferramenta por emissão acústica está constituída por sensores, condicionador de sinal, conversor A/D e transmissor. A seleção ou projeto de cada uma das etapas é de suma importância para manter o conteúdo do sinal de emissão acústica (neste caso a fonte de emissão acústica é a usinagem). O sinal de emissão acústica de interesse tem componentes que vão dos 100kHz a 1 MHz. Devido às características do projeto, são desenvolvidos o condicionador e o transmissor. São apresentados os projetos do pré-amplificador e filtro (que pertencem ao condicionador), os quais realizam suas respectivas funções de amplificação e filtragem. O pré-amplificador, cuja função é a de fortalecer o sinal fraco na saída do sensor, amplifica o sinal em 20 dB. Ele tem uma resposta plana na faixa de interesse (freqüências inferiores a 1 MHz). O filtro, que é do tipo banda passante, tem por função eliminar as componentes vinculadas às vibrações mecânicas e os ruídos elétricos e eletromagnéticos, assim como evitar o fenômeno do \"aliasing\" no processamento do sinal. Ele não deixa passar as componentes do sinal de freqüências inferiores a 100 kHz e superiores a 1 MHz. Tem uma resposta plana na banda de interesse, o que garante a manutenção do formato do sinal. São consideradas nos projetos indicados as respostas dos componentes eletrônicos para as freqüências de trabalho e a proteção dos circuitos contra ruídos na alimentação dos mesmos. / The instrumentation for tool wear monitoring by acoustic emission is composed by sensors, signal conditioner, A/D converter and transmitter. The selection or project of each step is very important to keep the container of acoustic emission signal (in this case the source of acoustic emission is the metal cutting). The interesting acoustic emission signal has its components, which comes from 100 kHz to 1 MHz. In spite of the project characteristics, the conditioner and the transmitter are developed. The projects of the pre-amplifier and the filter are presented (they belong to the conditioner), which makes their functions of amplification and filtration. The pre-amplifier, which function is to amplify the weak signal on the output of the sensor, amplifies the signal by 20 dB. It has a flat response on the frequency range (frequencies less than 1 MHz). The filter, which is the type of flat-band, has the function of eliminating the components connected to the mechanic vibrations and the electric/electromagnetic noises, therefore to avoid the aliasing phenomenon on the signal processing. It attenuates the signal components of frequencies lower than 100 kHz and higher than 1 MHz. There is a flat response on the frequency range, which warrants the maintenance of the signal format. It is considered into the projects indicated the electronic components\' responses to the work frequencies and the circuit protection against noises into their feeding.
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Estudo da moagem de alta energia e sinterização de metal duro WC-Ni

Torres, Camila dos Santos January 2009 (has links)
O metal duro é um material compósito utilizado em diversas áreas de usinagem, mineração e construção civil, podendo ser aplicado diretamente em componentes de equipamentos de perfuração de petróleo e gás. O presente trabalho teve como objetivo principal a aplicação da técnica de moagem de alta energia visando produzir o compósito WC-Ni e estudar os efeitos do tempo de moagem nas propriedades do material. A moagem do metal duro WC-20Ni, partindo dos pós de WC e Ni, foi realizada para tempos de moagem de 1, 2, 4, 8, 16, 32 e 64 horas. Os pós de partida foram caracterizados por granulometria à laser, MEV e EDS. Nas amostras sinterizadas foi realizada análise microestrutural por microscopia ótica, medição de microdureza e medida de densidade pelo método de Arquimedes. Os melhores resultados para o compósito WC-20%Ni, foram conseguidos para o tempo de 8 horas de moagem, onde a densificação e dureza alcançaram após a sinterização 97,09% e 1058 ± 54 HV respectivamente. Tempos de moagem maiores que 8 horas foram prejudiciais nas propriedades do material. / The hard metal is a composite material used in several areas of machining, mining and construction, it can be applied directly in components of the drilling equipment for oil and gas. This work had as main objective the application of high energy milling technique to produce the composite WC-Ni and studying the effects of time milling in the material properties. The milling of hard metal WC-20Ni, from the WC and Ni powders, was performed for milling times of 1, 2, 4, 8, 16, 32 and 64 hours. The starting powders were characterized by laser granulometry, SEM and EDS. Microstrutural analysis of the sintered samples was performed by optical microscopy, microhardness and density by Archimedes. The best results for the composite WC-20%Ni, was achieved for 8 hours milling, where the density and hardness reached after sintering 97.09% and 1058 ± 54 HV respectively. Longer times of milling, after 8 hours milling, provided a detrimental effect on the properties of the material.
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Estudo da aplicação de mínima quantidade de fluido no fresamento de acabamento da liga Ti-6Al-4V /

Garcia, Ubirajara. January 2015 (has links)
Orientador: Marcos Valério Ribeiro / Banca: José Vitor Candido de Souza / Banca: Manoel Cleber de Sampaio Alves / Banca: Rosemar Batista da Silva / Banca: João Roberto Ferreira / Resumo: Reduzir o uso de fluidos de corte em operações de usinagem é uma meta que tem sido buscada na indústria devido aos problemas ecológicos e de saúde humana, causados pelos fluidos de corte. No entanto, os fluidos de corte ainda promovem uma vida de ferramenta mais longa para muitas operações de usinagem. Este é o caso da operação de fresamento de acabamento da liga de titânio Ti6Al4V usando pastilhas de metal duro recobertas. Portanto, o objetivo deste trabalho é estudar condições de corte mais adequadas para o uso da técnica de mínima quantidade de fluido, ou seja, condições que tornem a vida da ferramenta na técnica MQF, mais próximas ou superiores àquelas obtidas com corte sem lubri-refrigeração e corte com jorro de fluido, sem prejudicar a rugosidade da peça. Para alcançar estes objetivos vários experimentos de fresamento de acabamento foram realizados, variando-se a velocidade de corte e taxa de avanço com aplicação da técnica MQF com o uso de três diferentes fluidos comparados com o corte sem lubri-refrigeração e corte com jorro de fluido. A principal conclusão deste estudo foi que a aplicação da técnica MQF no processo de fresamento de acabamento do Ti-6Al-4V aumenta a vida da ferramenta, melhorando a produtividade e rugosidade, quando mantidas as mesmas condições de corte originalmente propostas / Abstract: To reduce cutting fluids use in machining operations is one goal that has been searched in industrial companies, due to ecological and human health problems caused by the cutting fluid. However, the cutting fluids still provide a longer tool life for many machining operations. This is the case of Ti6Al4V titanium alloy end milling operation using coated carbide inserts. Therefore, this work objective is to study cutting conditions more suitable for minimum quantity of fluid technique use, i.e., conditions which make tool life in MQF technique, closer or over to that obtained with dry cutting and cutting with fluid fload, without damaging the workpiece roughness. To reach these goals several end milling experiments were carried out, varying up cutting speed and feed rate with MQF technique application with three different fluids compared with dry cutting and cutting with fluid fload. The main study conclusion was that applying the MQF technique in Ti-6Al-4V end milling process increases tool life, improving productivity and roughness, when kept up the same cutting conditions proposed originally / Doutor
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Uma contribuição à instrumentação para o monitoramento do processo de fresamento de topo. / A contribution of instrumentation for process monitoring of end mills.

César Abraham Flores Cisneros 28 July 2006 (has links)
A cadeia da instrumentação para o monitoramento do desgaste da ferramenta por emissão acústica está constituída por sensores, condicionador de sinal, conversor A/D e transmissor. A seleção ou projeto de cada uma das etapas é de suma importância para manter o conteúdo do sinal de emissão acústica (neste caso a fonte de emissão acústica é a usinagem). O sinal de emissão acústica de interesse tem componentes que vão dos 100kHz a 1 MHz. Devido às características do projeto, são desenvolvidos o condicionador e o transmissor. São apresentados os projetos do pré-amplificador e filtro (que pertencem ao condicionador), os quais realizam suas respectivas funções de amplificação e filtragem. O pré-amplificador, cuja função é a de fortalecer o sinal fraco na saída do sensor, amplifica o sinal em 20 dB. Ele tem uma resposta plana na faixa de interesse (freqüências inferiores a 1 MHz). O filtro, que é do tipo banda passante, tem por função eliminar as componentes vinculadas às vibrações mecânicas e os ruídos elétricos e eletromagnéticos, assim como evitar o fenômeno do \"aliasing\" no processamento do sinal. Ele não deixa passar as componentes do sinal de freqüências inferiores a 100 kHz e superiores a 1 MHz. Tem uma resposta plana na banda de interesse, o que garante a manutenção do formato do sinal. São consideradas nos projetos indicados as respostas dos componentes eletrônicos para as freqüências de trabalho e a proteção dos circuitos contra ruídos na alimentação dos mesmos. / The instrumentation for tool wear monitoring by acoustic emission is composed by sensors, signal conditioner, A/D converter and transmitter. The selection or project of each step is very important to keep the container of acoustic emission signal (in this case the source of acoustic emission is the metal cutting). The interesting acoustic emission signal has its components, which comes from 100 kHz to 1 MHz. In spite of the project characteristics, the conditioner and the transmitter are developed. The projects of the pre-amplifier and the filter are presented (they belong to the conditioner), which makes their functions of amplification and filtration. The pre-amplifier, which function is to amplify the weak signal on the output of the sensor, amplifies the signal by 20 dB. It has a flat response on the frequency range (frequencies less than 1 MHz). The filter, which is the type of flat-band, has the function of eliminating the components connected to the mechanic vibrations and the electric/electromagnetic noises, therefore to avoid the aliasing phenomenon on the signal processing. It attenuates the signal components of frequencies lower than 100 kHz and higher than 1 MHz. There is a flat response on the frequency range, which warrants the maintenance of the signal format. It is considered into the projects indicated the electronic components\' responses to the work frequencies and the circuit protection against noises into their feeding.

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