Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-12-09Bitstream added on 2014-06-13T20:16:12Z : No. of bitstreams: 1 nascimento_fa_me_guara.pdf: 1927608 bytes, checksum: 45dad02510529469f0740b83b9ea94d2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os aços inoxidáveis martensíticos, essencialmente ligas Fe – Cr – C, são largamente utilizados na fabricação de componentes de Turbinas Hidráulicas devido à elevada resistência ao ataque químico e a sua maior resistência mecânica, quando comparado aos outros tipos de aços inoxidáveis. A proposta deste trabalho é estudar o acabamento superficial do aço inoxidável AISI 410 sob diferentes condições de corte, visto que este requisito é de suma importância para o funcionamento de alguns componentes de Turbinas Hidráulicas. Serão avaliados também os diferentes tipos de cavacos obtidos, os desgastes nas ferramentas de corte e comparados os resultados de rugosidade obtidos experimentalmente com os valores obtidos através da utilização da equação proposta pela literatura. Durante os ensaios foram variados os parâmetros de corte, sendo eles a velocidade de corte, o avanço por volta, a profundidade de corte e o tipo de pastilha, e medida a rugosidade para cada condição. Com os valores de rugosidade obtidos experimentalmente foi possível, através de uma regressão linear, propor uma equação para o seu cálculo e comparar estatisticamente os erros encontrados da utilização de ambas as equações. Os resultados mostraram que as condições de acabamento não são severas a ponto de desgastar as pastilhas, que a formação da APC influencia diretamente na rugosidade, que a pastilha com geometria Wiper fornece baixos valores de rugosidade quando empregados altas taxas de avanço e que são observadas grandes variações quando comparados os resultados de rugosidade obtidos nos ensaios com os calculados pela equação teórica da rugosidade. / The martensitic stainless steel, essentially alloys Fe – Cr – C, are widely used for the manufacture of Hydraulic Turbines components due to its high resistance to chemical attack and its greater mechanical resistance, when compared to other stainless steels. The proposal of this work is to study surface roughness on the AISI 410 stainless steel under different cutting conditions, since this requirement is very important to the correct functioning of some components of Hydraulic Turbines, the different types of chips, the wears on the cutting tools and to compare the results of roughness obtained experimentally and calculated by using the equation proposed by the literature. During the tests was varied the cutting parameters, witch were the cutting speed, the feed rate, the depth of cut and the tool, measuring the superficial roughness for each condition. With the values of roughness obtained experimentally was possible, using a linear regression, to purpose an equation to calculate the surface roughness and the comparison between the errors when used both equation. The results has shown that the finishing conditions are not severe enough to initiate the wear on cutting tools, the BUE influences the roughness, the Wiper geometry results in low values of roughness when using high feed rates and it is observed great variations when compared roughness results obtained experimentally and the results from the theoretical equation for roughness calculation.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-18T01:46:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 266989.pdf: 101044140 bytes, checksum: 79df562c19392084f0ecd99069d8767e (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T20:18:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T13:24:55Z : No. of bitstreams: 1 180380.pdf: 13744529 bytes, checksum: 2264c70eab6195f7222411f1301a436f (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-15T23:35:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:04:15Z : No. of bitstreams: 1 177841.pdf: 2356912 bytes, checksum: edef0fb400f62e9c6663dd219f9841ca (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-16T06:28:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T19:17:58Z : No. of bitstreams: 1 95786.pdf: 5350263 bytes, checksum: 79149423ac24da6a1b3af219bc1264fe (MD5) / A necessidade da obtenção de peças com qualidade superficial extremamente elevada, em conjunto com estreita precisão de forma e tolerâncias dimensionais, obteníveis através do processo de lapidação, tem uma importância elevada na técnica atual. Diversos fatores determinam a potencialidade deste processo. A qualidade superficial e a remoção de material obtidas são influenciadas pelas grandezas relacionadas ao meio de lapidação e aos parâmetros tecnológicos. Já a precisão de forma, erros de planicidade e paralelismo são obtidos através da escolha correta de fatores cinemáticos, do posicionamento das peças na gaiola, da pressão de lapidação e de um disco de lapidação com baixos erros de forma. Neste trabalho são estudadas as influências das variáveis de entrada nos resultados do processo. Utilizando-se o modelamento da cinemática e do desgaste do disco de lapidação plana, faz-se a simulação do desgaste do disco e das peças posicionadas na gaiola em função dos vários fatores. A verificação experimental, procedida a seguir, é executada no intuito de comprovar a influência da cinemática do processo sobre os erros da planicidade e paralelismo da peça lapidada, como também a determinar da influência dos principais parâmetros do processo sobre a rugosidade e remoção de material. Os resultados de remoção obtidos são equacionados e simulados para uma determinada condição, mostrando sua aplicação na determinação dos parâmetros ótimos, objetivando um desgaste homogênio do disco de lapidação e um baixo erro de planicidade e paralelismo das peças lapidadas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-16T20:42:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T13:41:21Z : No. of bitstreams: 1 180596.pdf: 2720589 bytes, checksum: 257499437293e39a3badb92254f2605f (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-17T01:55:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:55:56Z : No. of bitstreams: 1 108174.pdf: 51742011 bytes, checksum: 298656d3b9436cfdf68c6266889125ac (MD5) / O objetivo da dissertação foi estudar a retificação com rebolos de nitreto de boro cúbico em máquinas-ferramentas convencionais, bem como a sua aplicação em retificação lateral de dupla face. Foram projetados dispositivos que permitem dressar economicamente o rebolo e foi analisada a influência de variáveis de dressamento sobre a topografia do rebolo através do acompanhamento da corrente consumida na retificação e técnicas de cópia da superficie do rebolo. Também foi estudada a viabilidade de produzir, num processo de retificação de dupla face com rebolos de CBN, uma medida com tolerância bastante apertada entre as faces paralelas de uma peça. Concluiu-se, a partir dos resultados obtidos, o quão importante é a realização de um dressamento tecnológico para que o comportamento do rebolo em processo seja previsível e satisfatório. Além disso, na retificação lateral de dupla face, a manutenção da medida lateral não constitui um problema, porém em rebolos de ligante mais duros devem ser empregados, de modo a proporcionar uma maior relação de remoção e um processo economicamente viável.

Sistemas produtivos industriais podem combinar, em células de manufatura, diferentes características de automação de processos permitindo interfaceamento e possibilitando a flexibilização e otimização da manufatura. Nos processos de fabricação, as dificuldades para a execução de processos de usinagem convencional ou mesmo através de comando numérico, quando se dispõe de máquinas adequadas para a fabricação de peças de geometrias complexas, podem limitar a criatividade, bem como dificultar o desenvolvimento do processo produtivo de forma otimizada. As dificuldades encontradas vão desde fixação das peças, necessidades de dispositivos especiais, restrições nos volumes de trabalho de máquinas CNC e mesmo a geração de trajetórias complexas para máquinas com limitações de eixos. Este trabalho propõe uma metodologia alternativa para usinagem, especialmente fresamento, com desenvolvimento de um algoritmo capaz de, através da utilização de recursos de sistemas CAD/CAM, traduzir arquivos gráficos para uma linguagem de programação utilizada em robôs. Na aplicação utilizam-se recursos dos sistemas CAD/CAM para gerar, numa primeira etapa, o código de programação para máquinas-ferramenta de comando numérico e posterior adaptação, para aplicação em sistemas robóticos. Informações de caminhos de ferramenta para usinagem em máquinas CNC são convertidos, através de uma interface computacional, em trajetórias a serem seguidas por uma ferramenta guiada por um manipulador de robô industrial. Os parâmetros de processo são também adequados as restrições dos sistemas robotizados. A viabilidade do sistema proposto é confirmada através de testes realizados em modelos de superfícies complexas, onde o objetivo do referido trabalho foi alcançado.

Este estudo busca avaliar a influência do elemento bismuto na usinabilidade do aço DIN-20MnCr5. Para isso utilizou-se três aços desta qualidade com diferentes concentrações de bismuto (sem Bi, 0,026% Bi e 0,046% Bi). Um quarto aço contendo 0,016% de bismuto foi utilizado em ensaio de campo. Algumas propriedades mecânicas foram testadas a fim de verificar possíveis alterações decorrentes da adição do bismuto. Este estudo foi feito com barras redondas laminadas de bitola 73,03 mm. Com o objetivo de minimizar efeitos do histórico termo-mecânico do material, os aços foram submetidos a um tratamento térmico de normalização anteriormente aos testes. Para a avaliação do desempenho dos três materiais testados quanto à usinabilidade, utilizou-se o método comparativo direto. A caracterização metalúrgica dos materiais estudados envolveu análise da composição química, microestrutura e inclusões. Para a verificação das propriedades mecânicas foram realizados ensaios de dureza, impacto Charpy, resistência à tração e ductilidade a quente. A usinabilidade foi avaliada pela forma do cavaco, através da operação de torneamento cilíndrico e desgaste de flanco através da operação de furação, todos os ensaios conduzidos sem a utilização de fluido de corte. Os resultados obtidos mostram uma influencia significativa do bismuto sobre a usinabilidade do material estudado, com considerável evolução no desempenho do aço com 0,026% e 0,046% de bismuto. Quanto às propriedades mecânicas, não foram verificadas diferenças significativas entre os três diferentes materiais à exceção da ductilidade a quente que se mostrou prejudicada em função da adição de bismuto. O ensaio de campo consistiu no acompanhamento do desempenho do material no processo de fabricação de peças para veículos agrícolas, os resultados encontrados mostraram ganhos expressivos com a utilização do aço com 0,016% de bismuto. / This study evaluates the influence of the element bismuth on the machinability of steel DIN-20MnCr5. For this three different bismuth concentrations were tested (NoBi, 0.026wt.% Bi and 0.046wt.% Bi). A fourth steel containing 0,016%wt.%Bi was used in the field test. Some mechanical properties were also analyzed to verify changes due to the addition of bismuth. This study was done using hot rolled round bars with 73.03 mm in diameter. In order to minimize effects of thermal or mechanical history prior to testing the steels were submitted to a normalizing heat treatment. The direct comparative method was used to evaluate the machinability performance of the three steels tested. The metallurgical characterization of the materials studied involved chemical, microstructural and inclusions analyses. To verify the mechanical properties hardness, Charpy impact, tensile strength and hot workability tests were performed. The machinability was evaluated by the shape of the chip, through turning machining and flank wear through the drilling operation, all tests were performed without the use of cutting fluid. The results show a significant influence of bismuth on the machinability of the material studied, with considerable enhancement in the performance of the steel 0,026wt.%Bi and 0,046wt%Bi. The mechanical properties did not show significant differences between the three steels with the exception of the hot workability which was impaired due to the addition of bismuth. The field test consisted in monitoring the performance of the material in manufacturing parts for agricultural vehicles, the results showed significant gains with the use of steel with 0,016wt.%Bi.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências Mecânicas, Joinville, 2017. / Made available in DSpace on 2017-08-15T04:12:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 347262.pdf: 2232460 bytes, checksum: 02dff7ca6fdeedf75d509792e97c8079 (MD5) Previous issue date: 2017 / No fresamento de moldes e matrizes a demanda por geometrias mais atraentes tem levado ao aumento do fresamento de cavidades com geometrias complexas. Para tal aplicação, é necessária a utilização de fresas de ponta esférica para a constante tangência da ferramenta com as superfícies. Por diversas vezes o centro da fresa de ponta esférica entra em contato com a superfície do material, o que tem causado divergentes afirmativas entre os pesquisadores sobre a qualidade superficial e estabilidade do processo sob tal contato, principalmente para materiais acima de 50 HRc. A proposta deste trabalho foi determinar a influência das condições de corte no fresamento de geometrias complexas em relação ao contato do centro da ponta da fresa esférica. Para isso, foi empregado um planejamento fatorial (DOE) de 25 completo. Foram avaliados a usinagem com os aços AISI P20 (32 HRc) e AISI D6 (60 HRc), alterando a direção de corte (concordante e discordante); o sentido da trajetória (ascendente e descendente); o comprimento de balanço da ferramenta; e a condição de contato ferramenta-peça (com o centro da ferramenta atuando no corte e não atuando no corte).Os resultados mostraram para um nível de significância de 0,05 que o fator determinante na qualidade superficial foi o comprimento de balanço da ferramenta, seguido de um ponto de vista prático com um nível de significância com até 0,2, os fatores individuais de sentido e direção de corte, e pela interação dos fatores de inclinação e sentido de corte. Para um comprimento de balanço 100% maior, provocou-se um aumento superior a 90% na rugosidade, em ambos os materiais usinados. O contato do centro da ponta da fresa esférica, devido à sobreposição do esmagamento ao cisalhamento do material no centro da ponta da ferramenta e suas vizinhanças foi determinante para o detrimento da qualidade superficial em todas os casos avaliados, mostrando que o sentido de corte descendente e a direção discordante devem ser evitados nestas condições de usinagem. O estudo mostrou também que as componentes cartesianas da força de usinagem alteraram-se bruscamente com as condições avaliadas, fato que implicou diretamente na qualidade da superfície e no erro de forma.<br> / Abstract : In milling of molds and dies the demand for more attractive geometries has led to the increase of the milling of cavities with complex geometries. For such application, it is necessary to use ball-end mills for the constant tangency of the tool with the surfaces. The center of the spherical cutter has been in contact with the surface of the material several times, which has caused divergent affirmations among researchers on the surface quality and stability of the process under such contact, especially for materials above 50 HRc. The goal of the current work was to determine the influence of cutting conditions on the milling of complex geometries in relation to the contact of the center of the spherical cutter tip. Focusing on this issue, a full factorial 25 design of experiments (DOE) was used. Machining with AISI P20 (32 HRc) and AISI D6 (60 HRc) steels, altering the cutting direction (up milling and down milling) was evaluated; The direction of the trajectory (ascendant and descendant); And the tool-worpiece contact condition (with the center of the tool acting on the cut and not acting on the cut). The results showed at a significance level of 0.05 that the determining factor in the surface quality was the tool balance length, followed by a practical point of view significance level with up to 0.2, the individual factors of direction and cutting direction, and by the interaction factors of inclination and direction of cut. For a 100% longer balance length, a roughness increase of more than 90% was achieved in both machined materials.The contact of the tip center of the spherical cutter, due to the overlapping of the crushing to the shear of the material in the center of the tool tip and its surroundings, was determinant to the detriment of the superficial quality in all setups showing that the up milling direction should be avoided under these machining conditions. The study also showed that the cartesian components of the machining force changed abruptly with the conditions evaluated, a fact that directly implied surface quality and shape error.