Orientador: Alessandro Roger Rodrigues / Co-orientador: Hidekasu Matsumoto / Banca: Wyser Jose Yamakami / Banca: Luciana Montanari / Resumo: Eletroerosão é um processo não convencional de usinagem que se baseia na remoção de material por sucessivas descargas elétricas. Durante a descarga, as temperaturas podem atingir 12.000°C, seguidas de um rápido resfriamento, criando uma zona termicamente afetada na superfície da peça. Essa zona possui propriedades diferentes com relação ao material base como: dureza superior, composição microestrutural e ainda podem existir microtrincas que afetarão o desempenho da peça usinada. Este trabalho estudou a influência do tamanho de grão da peça usinada na integridade superficial resultante. Para os ensaios utilizou-se um aço baixo carbono comercialmente conhecido como COS AR 60 com tamanhos de grãos ferríticos distintos. Avaliou-se a integridade superficial a partir de um perfil de microdureza e imagens da microestrutura resultante. Também foi avaliada a formação de microtrincas, bem como suas espessuras. Verificou-se que a condição de desbaste resulta em camadas brancas de maiores espessuras e ainda que os materiais com grãos ultrafinos usinados sob mesma condição que aqueles com grãos convencionais apresentam camadas brancas menores. A microdureza é maior na camada branca quando comparada com as outras camadas. Os materiais com grãos ultrafinos apresentam uma transição de microdureza mais suave quando comparada a dos grãos convencionais, podendo... / Abstract: Electrical Discharge Machining (EDM) is a non-conventional machining process which is based on material removal by successive electrical discharges. During each discharge temperatures can reach 12,000 °C, followed by rapid cooling, creating a heat-affected zone on the workpiece surface. This zone has different properties with respect to the base material (bulk) such as higher hardness, microstructural composition and may still exist microcracks that will affect the performance of the machined part. This research determined the influence of workpiece grain size on the machined surface integrity. Low carbon steel named commercially as COS AR 60 with different ferritic grain sizes was applied to machining tests. Surface integrity of the machined subsurface (white layer, heat- affected zone and bulk) was evaluated by considering microhardness gradient, microstructure composition and microcracks formation. The results show that the roughing condition increases the white layer but it is smaller for ultrafine-grained material. The hardness is highest in white layer when compared to other layers. The materials with ultrafine grains present a softer microhardness transition as compared with the conventional grains, which may improve the performance of the part in service from the standpoint of crack propagation / Mestre

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-18T02:41:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:11:32Z : No. of bitstreams: 1 182777.pdf: 93650651 bytes, checksum: 628547c90c42f5a055df9f450fd2cc69 (MD5) / O presente trabalho, tem como objetivo o desenvolvimento de implantes de uso ortopédico e dental, manufaturados por usinagem a partir do osso humano como material de base. Discute-se a necessidade de utilizar parafusos na fixação de fraturas, a natureza destes parafusos de uso tópico na ortopedia, a geometria, funções e materiais, bem como as características que eles deveriam atender quando fabricados de osso. Aprofunda-se a discussão com relação ao papel que o próprio osso tem na solução de muitos problemas de reconstituição do esqueleto humano. Destaca-se a ausência de publicações sobre o tema usinagem deste material. Quanto à manufatura, apresentam-se os resultados obtidos na condução de centenas de experimentos de usinagem sobre osso tanto em estado fresco como liofilizado e que resultaram na produção de usinados em osso humano. Diante dos resultados promissores, obtidos tanto no estudo da textura quanto da integridade e resistência mecânica dos implantes protótipos desenvolvidos, propõe-se uma série de modelos que simulam os resultados obtidos em relação à textura e integridade superficial e sobre a qualidade geométrica desses implantes, quando usinados com diferentes tipos de ferramentas e em diferentes condições de corte. Propõe-se também um modelo de relacionamento entre as variáveis dinâmicas do processo de usinagem por torneamento com a geometria das ferramentas de corte e com as variáveis desse processo. Finalmente, propriedades mecânicas do osso humano são estudadas e apresentadas com o intuito de caracterizar a matéria-prima e seu potencial como material de engenharia quanto utilizado na fabricação dos implantes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-18T04:44:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224781.pdf: 6318732 bytes, checksum: 0b4043cb705eec83b26927e65f7be8d7 (MD5) / O desenvolvimento da indústria e o aumento da competitividade conduziram as organizações à profissionalização total de suas atividades. A garantia da permanência no mercado de um determinado produto ou empresa se faz hoje pela capacidade de inovação, absorção de tecnologia, nível de qualidade e preço adaptado às necessidades do mercado. A terceirização aparece então como fator importante para a adequação da missão da empresa à viabilidade econômico-funcional dos processos produtivos. O setor automotivo é na atualidade um dos ramos produtivos mais sintonizados com a utilização de serviços e produtos de terceiros. A confiabilidade nos serviços oferecidos por este tipo de empresa se faz em grande parte, pela qualidade dos equipamentos apropriados é ponto fundamental para o sucesso deste tipo empresa. O alto valor de aquisição de equipamentos para terceirização de serviços no setor automotivo exige dos administradores destas terceirizadas critérios fundamentados de decisão. Afim de facilitar tal escolha propõe-se a construção de um modelo consistente para avaliação de alternativas potenciais de compra de centro de usinagem existentes no mercado. O presente trabalho irá utilizar a metodologia multicritério de apoio à decisão, para a construção de um modelo de seleção/avaliação de centros de usinagem para uma central de usinagem, englobando aspectos objetivos e subjetivos, onde serão contempladas quase duas centenas de variáveis quantitativas e qualitativas, objetivando racionalização de relação custo-benefício presente no processo de aquisição de tal equipamento.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T19:05:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-15T21:37:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T16:58:00Z : No. of bitstreams: 1 261887.pdf: 3864881 bytes, checksum: e90ddc9660d8348be3adcec5baa626d1 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T03:56:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T17:15:04Z : No. of bitstreams: 1 85047.pdf: 5721035 bytes, checksum: a481c7ea1a90fc17fcfb6609a69bb1ad (MD5) / A técnica de soldagem conhecida como técnica da meia-camada, proposta no código ASME - Seção XI é uma solução alternativa, com o depósito de 4 camadas de solda convenientemente aplicadas sobre o metal de base, foram comparadas em termos de estrutura, tenacidade e dureza das Zonas Térmicamente Afetadas (ZTA's). Ambos os procedimentos são dimensionados para serem utilizados sem a necessidade de um tratamento térmico pós soldagem (TTPS). Estes procedimentos utilizam-se do calor gerado pelo depósito das sucessivas camadas de solda para promover o refinamento e revenimento da ZTA dos cordões de solda das camadas precedentes. Foi feita a aquisição dos ciclos térmicos das soldas executadas, utilizando-se um sistema computadorizado desenvolvido para a aquisição e tratamento de dados obtidos dessas soldagens, com o uso de termopares. Os tempos de resfriamento entre 800-500oC foram analisados e comparados com os tempos obtidos do monograma proposto pelo IRSID. Uma metodologia para a previsão da dureza máxima obtida na Zona Térmicamente Afetada (ZTA) dos cordões de solda da primeira camada, utilizando-se os tempos de resfriamento obtidos dos ciclos térmicos das soldagens experimentadas é introduzida, aplicando-se os algoritmos propostos por Yurioka. Esses valores foram comparados com os valores de dureza medidos na ZTA grosseira dos cordões de solda da primeira camada depositada.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T06:21:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T18:56:13Z : No. of bitstreams: 1 99097.pdf: 2963944 bytes, checksum: ddc3c82993a88523ade73a306891d962 (MD5) / Neste trabalho é apresentado um procedimento de otimização de condições de corte para processos de fabricação por usinagem. A implementação da metodologia proposta em um sistema computacional baseia-se na identificação de parâmetros do modelo de um dado processo através da realimentação de dados de saída, como vida e desgaste da ferramenta ou força de corte, para cada combinação adotada das condições de avanço, profundidade de corte e velocidade de corte. No modelamento do processo foi utilizada a equação de Taylor para relacionar a influência das condições de usinagem sobre a vida e desgaste da ferramenta e a equação de Kienzle para determinação da força de corte. Simulações foram realizadas para analisar as características dos estimadores de Máximo a Posteriori, Markov e Mínimos Quadrados aplicados ao processo de usinagem. O sistema mostrou-se adequado à aplicações em processos produtivos, onde a variação e a quantidade de dados necessários para se obter uma boa precisão na identificação dos parâmetros do modelo são facilmente atingidos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-16T07:53:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T19:18:44Z : No. of bitstreams: 1 103904.pdf: 12056041 bytes, checksum: 6bc0e3ecc8c4c41f8e687a4880e8b6d6 (MD5) / Neste trabalho são estudados dois novos processos de fabricação. A furação por escoamento, utilizada na execução de furos em chapas metálicas sem a remoção de cavacos. E também o processo de rosqueamento por conformação, onde é realizada uma rosca interna com uma ferramenta que tem a face de trabalho na forma de um parafuso. Na furação por escoamento são estudadas as influências das variáveis do processo - rotação, avanço, espessura da chapa, diâmetro e tipo de ferramenta - sobre as características do processo e resultados de trabalho. No rosqueamento por conformação são analisados os momentos torçores envolvidos e posteriormente a resistência, dureza e forma das roscas, sendo seus resultados comparados com os obtidos através do processo convencional por usinagem. No processo de furação por escoamento observou-se a necessidade de altas rotações, responsáveis pela geração de calor na região de trabalho. No início do processo e principalmente na furação de chapas com espessuras maiores verificam-se forças de avanço altas. No rosqueamento por conformação percebe-se que os momentos torçores na conformação das roscas e a resistência das roscas formadas, bem como a dureza dos filetes mostraram resultados superiores aos encontrados no processo convencional por usinagem e, o que é de sobremodo interessante, acima dos valores recomendados por norma. Os resultados encontrados mostraram a possibilidade de aplicação econômica desses métodos na obtenção de furação e de roscas em chapas finas em substituição à furação convencional e de aplicações com porca soldada, porca insertada, estampagem/rosqueamento e furação convencional com uso de parafuso com rosca soberba.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T22:29:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T17:42:24Z : No. of bitstreams: 1 87152.pdf: 3701767 bytes, checksum: d53936e3d2d2cb49ca2fa2b6687d1451 (MD5) / No desenvolvimento de mancais aerostáticos necessitam-se calotas esféricas de elevada precisão de forma. o objetivo deste trabalho é o estudo dos diferentes processos e modos de fabricação de superfícies esféricas, considerando os fatores que influenciam a forma e qualidade superficial das mesmas. As condições de usinagem, como a velocidade de corte e avanço, tem influência sobre a forma e a qualidade superficial das superfícies esféricas. Obteve-se menores erros de esfericidade no modo de fresamento, obtendo-se boa repetibilidade dos resultados, na faixa de 4 ± 1mm. A rugosidade Ra obtida foi de 0,68 ± 0,04mm.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T01:24:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T22:17:01Z : No. of bitstreams: 1 138861.pdf: 14992398 bytes, checksum: 7a034db09f215088556f61bfed4509ec (MD5)