Orientador: Eduardo Carlos Bianchi / Banca: Manoel Cleber de Sampaio Alves / Banca: Reginaldo Teixeira Coelho / O programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: Os materiais compósitos estão se tornando essenciais e amplamente utilizados na indústria moderna, principalmente nas indústrias aeronáuticas e aeroespacial. Essa notável demanda por este tipo de material, proveniente da junção entre dois ou mais materiais distintos, pode ser explicada pelo resultado alcançado com essa combinação: propriedades específicas e otimizadas para cada aplicação. Devido à anisotropia do material, há a tendência de aparecimento de tensões residuais ou distorções estruturais, após o seu processamento. Para o devido controle destas distorções, é imperativo o processo de usinagem denominado retificação. Nesse processo de usinagem, há a necessidade da utilização de grande quantidade de fluido de corte (refrigeração convencional). Referente a preocupações ambientais, surgem métodos que visam reduzir a utilização abundante de fluidos de corte, como: a refrigeração otimizada, a técnica de mínima quantidade de lubrificação (MQL) e a retificação a seco. O presente trabalho analisou os métodos de lubri-refrigeração citados, na retificação plana de compósitos plásticos reforçados com fibras de carbono (PRFC'S), como alternativas à retificação convencional, buscando mitigar o uso de fluidos de corte no meio industrial. Essa análise através da coleta de dados sobre a eficiência do processo e a qualidade superficial das peças, através das seguintes variáveis de saída: o comportamento de força tangencial de corte, rugosidade, energia específica, relação G (volume de material removido/volume de rebolo desgastado) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Com os resultados obtidos, verificou-se que a técnica de MQL gerou valores mais baixos de força tangencial de corte e energia específica de retificação. Já os métodos convencional e otimizado proporcionaram um menor desgaste da ferramenta de corte, bem como um melhor acabamento superficial / Abstract: Composite materials are becoming essential and largely used in modern industry, mainly is aeronautics and aerospace industries. This notable demand for these materials, generated from the combination of two or more distinct materials, can be explained by some results obtained: unique and optimized properties specific for each application. One of the main reasons for its large use it is their structural composition, which comes from the fusion of two different materials, resulting into excellent structural properties. Due to the material anisotropy, there is a trend of appering residual stresses and structural distortions, after its processing. For the adequade control of these distortions, it is necessary a machining process called grinding. When grinding these materials, there is a need of a great quantity of cutting fluids (conventional lubrication). In relation to the environmental concerns, new methodologies arise, which intend to reduce this large quantity of cutting fluid, like optimized cooling, the minimum quantity lubrification (MQL) technique and dry grinding. The present work analyzed the aforementioned lubri-cooling methods, on surface grinding of carbon fiber reinforced plastic composities (CFRP's), as alternatives to conventional cooling, in order to mitigate the deleterious effects of cutting fluids. This analysis was conducted through data gathering concerning the process efficiency and the the workpiece surface quality, using the following output variables: bahavior of the tangential force, surface roughness, specific grinding energy, G relation and scanning electron microscopy (SEM). With the results obtained, it can be verified that the MQL technique generated the lowest values of tangential cutting force and griding specific energy. The optimized and conventional methods provided the lowest wear of the grinding wheel, as well as the better surface finishing / Mestre

Orientador: Eduardo Carlos Bianchi / Banca: Rosemar Batista da Silva / Banca: Gilmar Ferreira Batalha / Resumo: Este trabalho teve o propósito de contribuir com informações sobre a aplicação de fluidos de corte na operação de retificação plana de aço, em especial do ano ABNT 4340 temperado e revenido. Desta forma testados e comparados três métodos de lubri-refrigeração, os quais são: MQL (Mínima Quantidade de Lubrificante), convencional e otimizado. Os testes foram realizados em retificadora plana universal, utilizando um rebolo de cBN Vitrificado. Os fluidos de corte utilizados para os testes foram: emulsão com diluição a 5% para os métodos convencinal e Otimizado, enquanto que para MQL utilizou-se fluido sintético. A fim de obter uma análise comparativa dos desempenhos entre os três métodos, o parâmetro profundidade de corte foi variado em três valores (0,02mm;0,05mm e 0,08mm). Os outros parâmetros de corte, os quais foram mantidos constantes. Como variáveis de saída foram analisadas: força tangencial de corte, rugosidade, desgaste diametral do rebolo, relação G, dureza por microindentação, tensão residual superficial da pela e imagens obtidas no Microscópio Eletrônico de Varredura foram também obtidas para analisar a superfície das peças usinadas. Os resultados indicaram que a técnica MQL, permite obter menor desgaste diametral do rebolo, no entanto há prejuízos quanto ao acabamento superficial (rugosidade) em profundidades de corte até 0,05mm, acima deste valor o método MQL mostrou-se incapaz de realizar a lubrirefrigeração de forma eficaz. Já o método otimizado permitiu obter os melhores resultados de rugosidade, menor desgaste diametral do rebolo e induziu menor tensão residual superficial, mas em profundidade de corte de 0,02mm apresentou os maiores valores de força de corte tangencial comparados aos outros métodos. Por fim, o método convencional apresentou resultados medianos em quase todas as variáveis de saída analisadas / Abstract: This work aims to investigate the comparative efficiency of three different colling and lubrificatins system e applied to surface grinding operation. Systems compared are MQL (Minimal Quantify Lubrification), conventional and conventional optimized. Grinding tests were performed on universal grinding machine using a vitrified cBN grinding wheel for grinding, steel samples of ABNT4340 (grade SAE4340) hardened and tempered to 55HRc. The cutting fluid used for testing was soluble oil at 5% for methods and conventional and conventional optimized and synthetic fluid for MQL technique tested. In order to obtain a comparative analysis of performance among the three methods, the depth of cut parameter was varied in three values (0,02mm, 0,05 mm, 0,08mm), the other cutting parameters were kept constant. Which one output variables investigated were: tangential cutting force, surface roughness, wheel diametrical wear, G ratio, workpiece microhardness and surface residual stress. Images obtained by scanning electron microscopy of the ground surface were used to analyze machined surfaces. The results indicated that the MQL technique allowed to prolong tool life of wheel, however there is damage on the surface finish of machined surfaces (roughness) at depths of cut up values to 0.05 mm. Above this value the MQL method proved did not provide efficiente lubrification and cooling functions. Conventional optimized method showed the best results of roughness, residual stress and least wear of wheel, bur in depth of cut 0.02 mm gave the highest values of tangential cutting force compared to other methods under conditions investigated. Finally, the conventional coolant method presented relatively satisfatory results for most output variables analyzed / Mestre