Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T15:06:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T04:07:17Z : No. of bitstreams: 1 138248.pdf: 45022082 bytes, checksum: 84028ff14caf08e1de63b754b9fc3a28 (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T00:03:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T02:07:42Z : No. of bitstreams: 1 142273.pdf: 19141600 bytes, checksum: 706e699225314b948944cf2a9576061d (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T06:20:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T18:37:41Z : No. of bitstreams: 1 185266.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Este trabalho tem como objetivo avaliar a influência da minimização e eliminação do fluido de corte no comportamento dos esforços de usinagem, do desgaste de flanco e da qualidade dos furos obtidos na furação com broca helicoidal. Além disso, visa avaliar o desempenho do revestimento das ferramentas nestas condições de trabalho. Para tal, usinou-se com quatro condições distintas de refrigeração e lubrificação, sendo estas a usinagem a seco, com emulsão e com mínimas quantidades de fluido de corte de origem vegetal e mineral. Foram ensaiadas brocas helicoidais de aço-rápido com e sem revestimento e de metal-duro classe P40 revestidas. Como material usinado utilizaram-se corpos de prova de aço ABNT1040. Os resultados obtidos mostraram que a usinagem com emulsão nem sempre é benéfica ao processo. A usinagem com MQFC mostrou ser uma alternativa viável para substituir esta forma de lubrificação e refrigeração. A usinagem a seco por sua vez, mostrou ser muito severa na maioria dos casos, sendo necessária a reavaliação dos parâmetros de processo para se usinar nesta condição. Em relação ao tempo de vida, as de aço-rápido revestidas atingiram maiores valores. As brocas de metal-duro revestidas com TiN, em termos de desgaste de flanco, tiveram melhor desempenho na usinagem a seco e com MQFC. Já para as brocas revestidas com TiAlN, os melhores resultados foram na usinagem com emulsão.

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:26:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-06-25. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:45:15Z : No. of bitstreams: 1 000846890.pdf: 2695101 bytes, checksum: 2e728ad429716f9dd1defe303887de71 (MD5) / As ligas a base de níquel possuem uma composição química com elevado teor de elementos de liga, os quais são responsáveis por suas propriedades mecânicas e térmicas; porém, estas características dificultam demasiadamente o processo de usinagem. Sua vasta utilização nestas áreas deve-se principalmente ao seu desempenho em altas temperaturas, que é dado por algumas de suas características intrínsecas, como: alta resistência mecânica em temperatura elevada, à fluência, à fadiga e boa resistência à corrosão. O objetivo deste trabalho foi avaliar o processo de usinagem por torneamento cilíndrico externo da liga a base de níquel Nimonic 80A, bem como propor novas formas de pensar processos de otimização com múltiplas respostas utilizando diferentes métodos de busca e diferentes métodos de aglutinação a partir de modelagem de processo. Para tal, foram analisadas as variáveis respostas rugosidade superficial (Ra) e comprimento de corte (Lc). Os ensaios de usinagem foram realizados em um torno CNC, sendo considerados os seguintes parâmetros de usinagem: velocidade de corte (75 e 90 m/min), profundidade de usinagem (0,8 e 1,6 mm) e avanços (0,12 e 0,18 mm/v), pastilhas CP250 e TP2500, corpo de prova feito com material Nimonic 80A laminado a quente e Solubilizado, por fim, o fluido refrigerante variando em Mínima quantidade de Fluido (MQF) e abundante. Todo o processo foi conduzido em ciclos, em que cada ciclo terminava quando atingisse o comprimento de avanço máximo (Lf). Depois de realizada a modelagem, foram utilizados 3 diferentes meta-heurísticas e 4 diferentes métodos de aglutinação além do algoritmo GRG. Para se avaliar o desempenho das meta-heurísticas e métodos de aglutinação foi utilizado o método de Taguchi L16, chegando a conclusão de que todos mostraram significância dentro da avaliação proposta, sendo que os métodos aqui testados mostraram eficiência para tal pesquisa / The nickel-based alloys have a chemical composition with high content of alloying elements, which are responsible for their mechanical and thermal properties, but these features interfere in the machining. Its widespread use in these areas is mainly due to its performance at high temperatures, which is given by some of its characteristics, such as high mechanical strength at elevated temperature, creep, fatigue and corrosion resistance. The objective of this work was to study and evaluate the machining process by external cylindrical turning of the nickel alloy based Nimonic 80A and propose new ways of thinking in multiple response optimization process using different search methods and different methods of agglutination from modeling process. To this, the variables analyzed were: surface roughness (Ra) and cut length (Lc). The machining tests were performed on a CNC lathe, being considered the following machining parameters: cutting speed (75 and 90 m / min), depth of cut (0.8 and 1.6 mm) and feed rate (0.12 and 0.18 mm/revolution), TP2500 and CP250 tools, test body made of Nimonic 80A material hot rolled and annealed and Fluid Lubricant varying amount in Minimal Quantity of Fluid (MQF) and abundant. The whole process was conducted in cycles where each cycle ended when it reached the maximum feed length (Lf). The entire process was conducted in cycles, wherein each cycle ended when it reached the maximum feed length (Lf). After performed the process modeling, were used GRG algorithm, three different meta-heuristics and 4 different agglutination methods and evaluated. To evaluate the performance of meta-heuristics and agglutination methods we used the method of Taguchi L16, reaching the conclusion that all showed significance in the proposed evaluation, and the methods tested here showed efficiency for such research

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:22:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-19. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:28:37Z : No. of bitstreams: 1 000852150_20160202.pdf: 256387 bytes, checksum: 4ef7991da4305b2ad879e52788744b73 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-02-03T15:35:15Z: 000852150_20160202.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-03T15:35:55Z : No. of bitstreams: 1 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

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-22. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:28:07Z : No. of bitstreams: 1 000851961.pdf: 3205202 bytes, checksum: 73985fdd9569247c7616296abb03327b (MD5) / A ciência que rege o funcionamento dos motores de combustão interna, tanto os de ignição por faísca, quanto os de ignição por compressão, já está consolidada a mais de um século, entretanto a tecnologia de projeto e construção de motores no Brasil é praticamente toda importada da Europa ou dos Estados Unidos. Reconhecendo a realidade nacional foi usinado, a partir de um tarugo cilíndrico de ferro fundido cinzento, o cabeçote para um motor a gasolina, monocilíndrico de 400 cc e refrigerado a ar, de acordo com a capacidade operacional da Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, UNESP. O projeto foi referenciado em motores estacionários e automotivos consagrados pela indústria, bem como em literatura científica. Após a usinagem o cabeçote foi montado com as válvulas e os componentes relacionados, evidenciando assim a possibilidade de desenvolvimento de tecnologia nacional quanto a projeto e fabricação de motores de combustão interna / The technology related to internal combustion engine, both the spark ignition system and the compression ignition one, is already established since one century ago, but the technology referring to the design and manufacture of this kind of engine in Brazil is imported mainly from United State and Europe. Taking into account our reality, starting from a cylindrical gray cast iron sample, the cylinder head of single cylinder air cooled engine, which stand for a 400 [cc] displacement, was machined according to the machining capacity of a group of machines belonging to this University. The present work was based on small and mobile engines that are well known in the Brazilian industry as well as on the technological literature. Finally, after being machined, the cylinder head was assembled together with the valves and related parts

Made available in DSpace on 2015-12-10T14:24:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-10T14:30:39Z : No. of bitstreams: 1 000852079_20160527.pdf: 384748 bytes, checksum: d13287fe4bb4e50857976157165dd2ee (MD5) Bitstreams deleted on 2016-05-30T11:37:07Z: 000852079_20160527.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-30T11:37:52Z : No. of bitstreams: 1 000852079.pdf: 3951366 bytes, checksum: 259ae6df8d263a1d123b5707ff472b77 (MD5) / 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 / 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

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-11-05Bitstream added on 2014-06-13T19:03:29Z : No. of bitstreams: 1 000741204.pdf: 3581224 bytes, checksum: e0cd70ba05493c746b3dd276c6b9a5d1 (MD5) / O presente trabalho teve como objetivo, verificar o desempenho de juntas coladas em função do acabamento das superfícies usinadas em operações de fresamento para diferentes velocidades de avanço e de lixamento para diferentes granulometrias de lixa, empregando-se madeira da espécie Eucalyptus saligna. Para tanto, foram confeccionadas amostras para ensaios normatizados pela Norma ABNT - NBR 7190, submetidas a testes de resistência a ruptura na linha de cola por esforços de cisalhamento e por tração normal. Na união das peças de madeira para confecção das amostras utilizou-se dois tipos de adesivos à base de resina poliuretano (PU), denominados neste estudo por “PU monocomponente” e “PU bicomponente”. Na preparação das superfícies para aplicação dos adesivos, o primeiro grupo de amostras foi usinado por operação de fresamento cilíndrico tangencial empregando-se três velocidades nominais de avanço “Vf” de 6,0; 11,0 e 15,0 m/min, o segundo grupo de amostras foi usinado por operação de lixamento empregando-se cinco granulometrias de lixas, granas: 80, 100, 120, 150 e 220. Dos resultados obtidos podem-se destacar os melhores desempenhos de resistência a ruptura; para superfícies fresadas: ao cisalhamento com Vf = 6,0 m/min com adesivo PU monocomponente e Vf = 15,0 m/min com adesivo PU bicomponente, à tração normal com Vf = 11,0 m/min para ambos adesivos PU; para superfícies lixadas: ao cisalhamento com lixa de grana 100 e à tração normal com lixa de grana 80, para ambos os adesivos PU / The present work had as the main goal, to verify the performance of glued joints for finishing touch of machined surfaces in operations of milling for different speeds of advance and of fine sanding for different granulometry of sandpaper, using wood of the Eucalyptus saligna type. For that; samples have been manufactured for the experiments regulated by the ABNT rule – NBR 7190, subjected to tests of resistance to the rupture of the glue line for efforts of degloving and for the normal traction. In the union of the wooden parts to make the samples 2 types of polyurethane based adhesives (PU) were used, named in this study Mono component PU and Bi component PU. In the preparation of the surfaces for the application of the adhesives, the first group of the samples was machined by the operation of cylindrical tangential milling employing three nominal advance speed “Vf” of 6,0; 11,0 and 15,0 m/min, the second group of samples was machined by the operation of sanding employing five types of sandpaper granulometry, grains: 80, 100, 120, 150 and 220. From the obtained results it is possible to point out the best performances from resistance to rupture; for the milled surfaces: to the degloving with Vf = 6,0 m/min with the PU Mono component and Vf = 15,0 m/min with the PU Bi component, to the normal traction Vf = 11,0 m/min for both PU adhesives; for the sanded surfaces: to the degloving with a 100 grain sandpaper and to the normal traction with the 80, for both PU adhesives

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-11-06Bitstream added on 2014-06-13T19:26:23Z : No. of bitstreams: 1 tiburcio_ufo_dr_guara.pdf: 1741150 bytes, checksum: 8386659f2613e0cdff19e8b27ff268d8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O processo de lixamento da madeira é uma prática comum para preparar sua superfície para o revestimento. A qualidade superficial da madeira é diretamente relacionada ao revestimento, aderência, custos de pós processamento e aparência estética do produto. Vários parâmetros influenciam no acabamento superficial da madeira como: espécie de madeira, processo de usinagem e granulometria da lixa. Nesta tese foram coletados dados de rugosidade superficial de amostras das espécies Eucalyptus grandis e Eucalyptus citriodora usinadas em torno tubular em três velocidades de avanço (10, 14 e 18m/min.) e lixadas em lixadeira de cinta vertical dupla por quatro jogos de lixas abrasivas de alumínio zirconado. Estes jogos foram compostos com lixas de granulometrias 80, 100 e 120 (80-100, 80-120, 100-120 e U80-120), sendo a primeira lixa para desbaste e a segunda para acabamento. Concluiu-se que para os três conjuntos de lixas novas empregadas, o conjunto de lixas de granulometrias 80 e 120, para desbaste e acabamento, respectivamente, foi aquele que apresentou o melhor desempenho quanto ao acabamento superficial para as duas espécies. O emprego de lixas usadas não demonstrou perda significativa de rendimento se comparadas às demais combinações de lixas novas. O conjunto de lixas 80-120 apresenta, numa razão proporcional, uma variação de 4% no valor de “Ra” para cada 4 m/min aumentado na velocidade de avanço do torneamento das amostras. Pode-se afirmar que, em condições ótimas de lixamento, em média, a cada 0,1mm/rot de aumento no avanço por dente no torneamento, tem-se o aumento de 1% em “Ra”. / The process of sanding the wood is a common practice to prepare the surface for coating. The surface quality of wood is directly related to the coating, adhesion, costs of post-processing and aesthetic appearance of the product. Several parameters influence the surface finish of the wood as wood species, machining process and particle size of sandpaper. In this thesis the analysis was based on data collected in surface roughness of samples of species Eucalyptus grandis and Eucalyptus citriodora machined in tubiform lathe three feed rate (10, 14 and 18m/min.) and sanded in double vertical belt sander by and four sets of abrasive zirconia aluminium. These sets were composed with grain sizes 80,100 and 120 mesh (80-100, 80-120, 100-120 e U80- 120), the first sandpaper for roughing and second for finishing. It was concluded that for the three new sets of sandpaper used, the combination of grit sizes of 80 and 120, for roughing and finishing, respectively, presented the best performance on the surface finishing for both species. The use of worn sandpaper showed no significant loss of income compared to the other combinations of new sandpaper. The set of sandpaper 80-120 provides, in proportion to a variation of 4% in the value of Ra for each 4 m/min increased the feed rate speed of the turning of the samples. Thus, can be conclude that, under optimal conditions of sanding, on average, every 0.1 mm/rev increased in feed per tooth, increases of 1% in Ra.

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:53:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-01-28Bitstream added on 2015-05-14T16:58:57Z : No. of bitstreams: 1 000825556.pdf: 2865801 bytes, checksum: 7c48c53a7da4f2c5b906b3e06fb15114 (MD5) / O painel de madeira reconstituída ou painel a base de madeira MDF (Medium Density Fiberboard) é um produto industrial produzido a partir de fibras lignocelulósicas. É um material bastante empregado, pois apresenta homogeneidade, estabilidade dimensional, ótimo acabamento e resistência mecânica próxima a madeira maciça. O fresamento é um método de usinagem muito utilizado na indústria moveleira, com obtenção de acabamento superficial de qualidade. Apesar da notável relevância do tema existem poucos trabalhos específicos tratando do processo de fresamento em MDF utilizando máquinas de Comando Numérico Computadorizado (CNC). O objetivo deste trabalho é avaliar o fresamento de MDF em centro de usinagem CNC através da análise da rugosidade, consumo de potência e analise de imagens da superfície. Os painéis MDF foram fresados no sentido concordante com profundidade de usinagem de 0,5; 1 e 1,5 mm e no sentido discordante com profundidade de usinagem de 3; 6 e 9 mm. Ambos com seis repetições, quatro velocidades de corte 804 m/min, 630 m/min, 402 m/min e 201 m/min e três velocidades de avanço 6, 4 e 2 m/min todos os ensaios na direção tangencial e frontal. Analisou-se os parâmetros de Rugosidade Média (Ra) e Total (Rt), a potência consumida e a integridade das peças na microscopia eletrônica de varredura e topografia. Observou-se que a rugosidade apresentou menores valores nas velocidades de corte de 603 e 804 m/min e velocidade de avanço entre 2 e 4 m/min. A profundidade de usinagem de 1 e 1,5 mm no tangencial e 3 mm no frontal apresentaram resultados satisfatórios para a superfície. Concluiu-se que os parâmetros aqui estudados influenciam significativamente o acabamento, resultando em superfícies irregulares que podem reduzir a qualidade dos produtos. O fresamento tangencial discordante apresenta rugosidade com valores baixos, ou seja, mais satisfatória / The MDF (medium density fiberboard) is an industrial product manufactured from lignocellulosic fibers. It is quite a material used because it presents homogeneity, dimensional stability and mechanical strength next to solid wood. Milling is a machining method widely used in the furniture industry; despite the remarkable relevance of the subject there are few works dealing with the specific MDF milling process using Computerized Numerical Control (CNC) machines. The objective of this study is to evaluate the MDF milling in CNC machining center by analyzing roughness, power consumption and surface image analysis. The MDF panels were concordant direction with the machined depth of cut of 0.5; 1 to 1.5 mm and the discordant direction with depth of cut of 3; 6 and 9 mm. Both of six replicates, four cutting speed 804 m/min 630 m/min 402 m/min and 201 m/min and three forward speeds 6, 4 and 2 m/min in all tests and in the tangential direction and front. Analyzed the parameter of roughness average (Ra) and roughness total (Rt), the power consumed and the integrity of parts on scanning electron microscopy and topography. It was observed that the surface roughness showed lower values for the cutting speeds of 603 and 804 m / min, feed rate between 2 and 4 m / min. The depth of cut of 1 mm and 1.5 mm in tangential and 3 exhibited satisfactory results for front surface. It was concluded that the parameters studied here significantly influence the finish, resulting in uneven surfaces that can reduce the quality of products. The objecting tangential milling presents with low roughness values, that is more satisfactory