No processo de usinagem temos a utilização de fluidos de corte, utilizados para facilitar a operação de corte de peças metálicas, que tem resultado em problemas de várias ordens, que vão desde a geração de efeitos nocivos no ambiente de trabalho até a agressão do meio ambiente com seu descarte inadequado. Os fluidos de corte são compostos por óleos graxos e minerais, soluções sintéticas e água, substâncias carcinogênicas devido à formação de nitrosaminas, além de aditivos à base de cloro, nitrito, fósforo e aminas. Muitos dos processos utilizados em estações de tratamento de efluentes envolvem a adição de agentes coagulantes e floculantes, como, polímeros e sais de sulfato de ferro e alumínio. Estas substâncias mesmo em baixas concentrações provocam impactos ambientais, alterando o equilíbrio do corpo receptor. No presente projeto de pesquisa foi desenvolvido o tratamento do fluido de corte sintético utilizando a Eletroflotação, uma técnica eletroquímica, que utiliza eletrodos de sacrifício de alumínio para geração in situ de um agente coagulante. Simultaneamente, micro bolhas de gases são geradas como resultado da eletrólise da água devido à aplicação de uma diferença de potencial entre os eletrodos. Após a coagulação, os colóides podem ser flotados e removidos. Para verificar a eficiência do tratamento foi realizada a caracterização do fluido de corte antes e após o tratamento comparando os valores com os valores de descarte pertinentes na Legislação Estadual do estado de São Paulo, o Decreto nº 8.468 de 8 de setembro de 1976. As caracterizações foram : determinação de pH e turbidez, metais, fósforo total ,nitrogênio, nitrito, demanda química de oxigênio, demanda bioquímica de oxigênio, oxigênio dissolvido, sólidos totais, carbono total, concentração de óleos e graxas , condutividade, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) , hidrocarbonetos: benzeno, tolueno e xileno (BTEX) e nitrosamina. Os resultados obtidos demonstraram uma remoção parcial de alguns poluentes e total de BTEX e HPAs. Os poluentes durante a EF foram parcialmente removidos para o lodo, diminuindo o volume a ser posteriormente destruido. / In the machining process cutting fluids are used to facilitate the manufacture of metal parts, which has resulted in problems of various orders, ranging from the generation of harmful effects on the desktop to the aggression of the environment with their improper disposal. The cutting fluids are composed of oils and minerals, synthetic solutions and water, carcinogenic substances due to the formation of nitrosamines, as well as chlorine-based additives, nitrite, phosphorus and amines. Many of the processes used in sewage treatment stations involve the addition of coagulants and flocculants agents, such as polymers and iron and aluminum salts. These substances even at low concentrations cause environmental impacts, altering the balance of the receiver body. In this research project it was developed a method to treat synthetic cutting fluid using the Eletroflotation, an electrochemical technique, which uses aluminum sacrifice electrodes to generate in situ a coagulating agent. Simultaneously, micro-gas bubbles are generated as a result of the water electrolysis due to the application of a potential difference between the electrodes. After coagulation, the colloids can be float and removed. To check the efficiency of the procedure it was performed a characterization of the cutting fluid before and after treatment comparing some values with the results relevant legislation in the State of São Paulo, the Decree nº. 8468 of September 8th, 1976.The characterizations were: determination of pH and turbidity, metals, total phosphorus, total nitrogen, nitrite, chemical oxygen demand, biochemical oxygen demand, dissolved oxygen, total solids, total carbon, concentration of oils and greases, conductivity, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), benzene, toluene and xylenes (BTEX) and nitrosamines. The results showed that the polarity reversion did not result in more efficient processing of cutting fluid with the EF. The metals reduction has been satisfactory under the law. The total solids, nitrates and phosphates present were partially removed noting the effectiveness of EF in the reduction of inorganic compounds. The decrease of oils and greases concentration, total organic carbon, demand chemical and biochemical oxygen showed the efficient removal of organic compounds present in the residue. The treatment with Eletroflotation resulted in total removal of BTEX and PAHs. The nitrosamines were not found in the residue. The pollutants during the Eletroflotation were transferred to the mud, reducing the volume to be subsequently destroyed.

O uso do processo de retificação está em crescimento na indústria de processamento de metais e junto com este crescimento há um aumento no consumo de fluidos de corte que são utilizados para minimizar o calor gerado neste processo. Estes atuam através da lubrificação da peça e ferramenta e também pelo seu poder de refrigeração. Embora os fluidos possuam a capacidade de melhorar o processo de retificação, em contrapartida, eles geram alguns problemas, tais como agressão ao ambiente através do seu descarte e causam danos à saúde do operador. Devido à necessidade crescente de adequação aos requisitos atuais de segurança do operador e ao meio ambiente, novas combinações de tipos de rebolos e fluidos de corte estão sendo procuradas. Os rebolos de CBN permitem que uma maior quantidade de calor seja removida da região de corte através da própria ferramenta superabrasiva. Quando combinados com óleos integrais, os mais agressivos ao ambiente, os rebolos de CBN mostraram resultados muito satisfatórios. O mesmo não ocorre com os fluidos à base de água. Dessa forma fica clara a necessidade de desenvolvimento tecnológico de novas possibilidades de fluidos com alta lubricidade e característica biodegradável. Fundamentado nesta necessidade, este projeto de doutoramento foi proposto, o qual tem como objetivo avaliar as influências que os diferentes tipos de fluidos existentes no mercado exercem em rebolos de CBN, através de análises químicas e físicas e também o desenvolvimento de um fluido de corte alternativo. Tal fluido deve ser formulado a base de óleo vegetal, possuir característica de lubrificação e não agredir o meio ambiente. Para avaliar se realmente os grãos de CBN reagem com a água presente nos fluidos solúveis foram realizados testes de retificação com uma menor quantidade de água (aproximadamente 50 litros) e também em um reator químico onde foi simulada condição ideal onde a reação química entre o CBN e a água é mais propicia a acontecer. Para comparação do desempenho dos diferentes fluidos foram realizados testes em retifica cilíndrica CNC de alta velocidade com rebolos de CBN. A nova formulação foi caracterizada com análises químicas e físicas, tais como viscosidade, pH, resistência à corrosão e biodegradabilidade. O desempenho mecânico do novo fluido foi avaliado através de testes de retificação plana e comparado com outros fluidos existentes no mercado. Os parâmetros de saída usados para comparação do desempenho mecânico foram rugosidade da peça e desgaste do rebolo de CBN. Os resultados obtidos permitiram concluir que os grãos de CBN não reagem com a água nas condições de retificação estudadas, o que indica que se pode usar fluido de corte solúvel na retificação com rebolos de CBN. O fluido de corte desenvolvido neste trabalho, quando usado na concentração 21% forneceu resultados semelhantes aos melhores fluidos e ao mesmo tempo preenche os requisitos ambientais. / The application of the grinding process is growing in the metal working industry and with this growth there is an increase in the amount of cutting fluid used to minimize the heat generated in this process. These fluids act by lubricating the wheel-workpiece interface and by conducting heat away and cooling the grinding area. Although the fluids possess the ability to improve the grinding process, on the other hand, they generate some problems; such as damage to the environment when disposed and to the operator\'s health during their use. Due to the growing need to adapt current safety standards regarding operators and environment, new combinations of wheel types and cutting fluids are being sought. As a result, the grinding process is being optimized by adopting grinding strategies that lead to a decrease in the energy expend during the cutting process, and its rapid dissipation out of the grinding zone. These procedures include the use of CBN wheels, which allow a larger amount of heat to be removed from cutting area through the tool. Therefore it is clear the necessity of a technological development of new cutting fluids with high lubrication ability and biodegradable characteristics. Based on this necessity this PhD project was proposed, wich aims to evaluate the influence of different types of cutting fluids available in the market on the CBN wheel, by chemical and physical analyses. Also the development of alternative cutting fluid based vegetable oil, which have lubricant ability and is not aggressive to the environment. In order to evaluate if the CBN grains react with the water in soluble fluids, grinding tests were carried out using a low amount of water (approximately 50 liters) and also reaction was simulated in a chemical reactor under ideal conditions. CNC cylindrical grinding tests were performed to compare the different cutting fluids. Chemical and physical analyses, such as viscosity, pH, rust inhibitor and biodegradability characterized the new formulation. The mechanical performance of the new cutting fluid was evaluated through conventional surface grinder and compared with other grinding fluids existent in the market. The parameters used to compare the mechanical performance were the workpiece roughness and the CBN wheel wear. Based on these experimental results, the following conclusions can be drawn: The CBN grains don\'t react with water under the evaluated grinding conditions, which indicates that soluble cutting fluid can be used in CBN grinding process. The proposed cutting fluid, when used in concentration of 21% gave results similar to the best commercial fluids and at the same time it accomplishes environment requirements. The soluble fluid based on sulfonate castor oil is easily biodegradable and is not aggressive to the environment.

O uso do processo de retificação está em crescimento na indústria de processamento de metais e junto com este crescimento há um aumento no consumo de fluidos de corte que são utilizados para minimizar o calor gerado neste processo. Estes atuam através da lubrificação da peça e ferramenta e também pelo seu poder de refrigeração. Embora os fluidos possuam a capacidade de melhorar o processo de retificação, em contrapartida, eles geram alguns problemas, tais como agressão ao ambiente através do seu descarte e causam danos à saúde do operador. Devido à necessidade crescente de adequação aos requisitos atuais de segurança do operador e ao meio ambiente, novas combinações de tipos de rebolos e fluidos de corte estão sendo procuradas. Os rebolos de CBN permitem que uma maior quantidade de calor seja removida da região de corte através da própria ferramenta superabrasiva. Quando combinados com óleos integrais, os mais agressivos ao ambiente, os rebolos de CBN mostraram resultados muito satisfatórios. O mesmo não ocorre com os fluidos à base de água. Dessa forma fica clara a necessidade de desenvolvimento tecnológico de novas possibilidades de fluidos com alta lubricidade e característica biodegradável. Fundamentado nesta necessidade, este projeto de doutoramento foi proposto, o qual tem como objetivo avaliar as influências que os diferentes tipos de fluidos existentes no mercado exercem em rebolos de CBN, através de análises químicas e físicas e também o desenvolvimento de um fluido de corte alternativo. Tal fluido deve ser formulado a base de óleo vegetal, possuir característica de lubrificação e não agredir o meio ambiente. Para avaliar se realmente os grãos de CBN reagem com a água presente nos fluidos solúveis foram realizados testes de retificação com uma menor quantidade de água (aproximadamente 50 litros) e também em um reator químico onde foi simulada condição ideal onde a reação química entre o CBN e a água é mais propicia a acontecer. Para comparação do desempenho dos diferentes fluidos foram realizados testes em retifica cilíndrica CNC de alta velocidade com rebolos de CBN. A nova formulação foi caracterizada com análises químicas e físicas, tais como viscosidade, pH, resistência à corrosão e biodegradabilidade. O desempenho mecânico do novo fluido foi avaliado através de testes de retificação plana e comparado com outros fluidos existentes no mercado. Os parâmetros de saída usados para comparação do desempenho mecânico foram rugosidade da peça e desgaste do rebolo de CBN. Os resultados obtidos permitiram concluir que os grãos de CBN não reagem com a água nas condições de retificação estudadas, o que indica que se pode usar fluido de corte solúvel na retificação com rebolos de CBN. O fluido de corte desenvolvido neste trabalho, quando usado na concentração 21% forneceu resultados semelhantes aos melhores fluidos e ao mesmo tempo preenche os requisitos ambientais. / The application of the grinding process is growing in the metal working industry and with this growth there is an increase in the amount of cutting fluid used to minimize the heat generated in this process. These fluids act by lubricating the wheel-workpiece interface and by conducting heat away and cooling the grinding area. Although the fluids possess the ability to improve the grinding process, on the other hand, they generate some problems; such as damage to the environment when disposed and to the operator\'s health during their use. Due to the growing need to adapt current safety standards regarding operators and environment, new combinations of wheel types and cutting fluids are being sought. As a result, the grinding process is being optimized by adopting grinding strategies that lead to a decrease in the energy expend during the cutting process, and its rapid dissipation out of the grinding zone. These procedures include the use of CBN wheels, which allow a larger amount of heat to be removed from cutting area through the tool. Therefore it is clear the necessity of a technological development of new cutting fluids with high lubrication ability and biodegradable characteristics. Based on this necessity this PhD project was proposed, wich aims to evaluate the influence of different types of cutting fluids available in the market on the CBN wheel, by chemical and physical analyses. Also the development of alternative cutting fluid based vegetable oil, which have lubricant ability and is not aggressive to the environment. In order to evaluate if the CBN grains react with the water in soluble fluids, grinding tests were carried out using a low amount of water (approximately 50 liters) and also reaction was simulated in a chemical reactor under ideal conditions. CNC cylindrical grinding tests were performed to compare the different cutting fluids. Chemical and physical analyses, such as viscosity, pH, rust inhibitor and biodegradability characterized the new formulation. The mechanical performance of the new cutting fluid was evaluated through conventional surface grinder and compared with other grinding fluids existent in the market. The parameters used to compare the mechanical performance were the workpiece roughness and the CBN wheel wear. Based on these experimental results, the following conclusions can be drawn: The CBN grains don\'t react with water under the evaluated grinding conditions, which indicates that soluble cutting fluid can be used in CBN grinding process. The proposed cutting fluid, when used in concentration of 21% gave results similar to the best commercial fluids and at the same time it accomplishes environment requirements. The soluble fluid based on sulfonate castor oil is easily biodegradable and is not aggressive to the environment.

No processo de usinagem temos a utilização de fluidos de corte, utilizados para facilitar a operação de corte de peças metálicas, que tem resultado em problemas de várias ordens, que vão desde a geração de efeitos nocivos no ambiente de trabalho até a agressão do meio ambiente com seu descarte inadequado. Os fluidos de corte são compostos por óleos graxos e minerais, soluções sintéticas e água, substâncias carcinogênicas devido à formação de nitrosaminas, além de aditivos à base de cloro, nitrito, fósforo e aminas. Muitos dos processos utilizados em estações de tratamento de efluentes envolvem a adição de agentes coagulantes e floculantes, como, polímeros e sais de sulfato de ferro e alumínio. Estas substâncias mesmo em baixas concentrações provocam impactos ambientais, alterando o equilíbrio do corpo receptor. No presente projeto de pesquisa foi desenvolvido o tratamento do fluido de corte sintético utilizando a Eletroflotação, uma técnica eletroquímica, que utiliza eletrodos de sacrifício de alumínio para geração in situ de um agente coagulante. Simultaneamente, micro bolhas de gases são geradas como resultado da eletrólise da água devido à aplicação de uma diferença de potencial entre os eletrodos. Após a coagulação, os colóides podem ser flotados e removidos. Para verificar a eficiência do tratamento foi realizada a caracterização do fluido de corte antes e após o tratamento comparando os valores com os valores de descarte pertinentes na Legislação Estadual do estado de São Paulo, o Decreto nº 8.468 de 8 de setembro de 1976. As caracterizações foram : determinação de pH e turbidez, metais, fósforo total ,nitrogênio, nitrito, demanda química de oxigênio, demanda bioquímica de oxigênio, oxigênio dissolvido, sólidos totais, carbono total, concentração de óleos e graxas , condutividade, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) , hidrocarbonetos: benzeno, tolueno e xileno (BTEX) e nitrosamina. Os resultados obtidos demonstraram uma remoção parcial de alguns poluentes e total de BTEX e HPAs. Os poluentes durante a EF foram parcialmente removidos para o lodo, diminuindo o volume a ser posteriormente destruido. / In the machining process cutting fluids are used to facilitate the manufacture of metal parts, which has resulted in problems of various orders, ranging from the generation of harmful effects on the desktop to the aggression of the environment with their improper disposal. The cutting fluids are composed of oils and minerals, synthetic solutions and water, carcinogenic substances due to the formation of nitrosamines, as well as chlorine-based additives, nitrite, phosphorus and amines. Many of the processes used in sewage treatment stations involve the addition of coagulants and flocculants agents, such as polymers and iron and aluminum salts. These substances even at low concentrations cause environmental impacts, altering the balance of the receiver body. In this research project it was developed a method to treat synthetic cutting fluid using the Eletroflotation, an electrochemical technique, which uses aluminum sacrifice electrodes to generate in situ a coagulating agent. Simultaneously, micro-gas bubbles are generated as a result of the water electrolysis due to the application of a potential difference between the electrodes. After coagulation, the colloids can be float and removed. To check the efficiency of the procedure it was performed a characterization of the cutting fluid before and after treatment comparing some values with the results relevant legislation in the State of São Paulo, the Decree nº. 8468 of September 8th, 1976.The characterizations were: determination of pH and turbidity, metals, total phosphorus, total nitrogen, nitrite, chemical oxygen demand, biochemical oxygen demand, dissolved oxygen, total solids, total carbon, concentration of oils and greases, conductivity, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), benzene, toluene and xylenes (BTEX) and nitrosamines. The results showed that the polarity reversion did not result in more efficient processing of cutting fluid with the EF. The metals reduction has been satisfactory under the law. The total solids, nitrates and phosphates present were partially removed noting the effectiveness of EF in the reduction of inorganic compounds. The decrease of oils and greases concentration, total organic carbon, demand chemical and biochemical oxygen showed the efficient removal of organic compounds present in the residue. The treatment with Eletroflotation resulted in total removal of BTEX and PAHs. The nitrosamines were not found in the residue. The pollutants during the Eletroflotation were transferred to the mud, reducing the volume to be subsequently destroyed.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-02-22T21:55:15Z No. of bitstreams: 1 ErineiaDaSilvaSantos_DISSERT.pdf: 3035882 bytes, checksum: 42818d7e895e041fcfb6ca927e2d4834 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-02-24T00:26:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ErineiaDaSilvaSantos_DISSERT.pdf: 3035882 bytes, checksum: 42818d7e895e041fcfb6ca927e2d4834 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-24T00:26:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ErineiaDaSilvaSantos_DISSERT.pdf: 3035882 bytes, checksum: 42818d7e895e041fcfb6ca927e2d4834 (MD5) Previous issue date: 2014-08-08 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Os fluidos de corte s?o lubrificantes usados no processo de usinagem nas ind?strias metalmec?nica por apresentarem v?rios benef?cios que variam de acordo com o tipo de opera??o executada. Estes fluidos s?o largamente utilizados como refrigeradores, como lubrificantes para melhorar o acabamento de superf?cies met?licas, reduzir o desgaste de ferramentas e proteg?-las contra a corros?o. Considerando as legisla??es vigentes e a demanda por produtos e processos considerados ?verdes?. Assim os ?leos vegetais representam uma solu??o para esses problemas, pois os ?leos vegetais aparecem como uma excelente alternativa para substitui??o do ?leos minerais. Deste modo, este trabalho teve como objetivo obter um fluido de corte emulsion?vel a base de ?leo vegetal epoxidado, para uma melhor lubrifica??o e refrigera??o no processo de usinagem, que n?o seja t?xico ao meio ambiente. O ?leo vegetal foi modificado quimicamente atrav?s da rea??o de epoxida??o com ?cido f?rmico. Foram determinadas as principais propriedades f?sico-qu?micas, tais como: densidade, acidez, ?ndice de iodo, ?ndice de oxirano, viscosidade, estabilidade t?rmica, al?m de caracteriza??es atrav?s de infravermelho e Resson?ncia Magn?tica Nuclear. O ?leo sintetizado foi utilizado para a formula??o das emuls?es O/A com diferentes concentra??es de ?leo epoxidado (10%, 20% e 25%) e com diferentes concentra??es de tensoativo (1%, 2,5% e 5%), e realizados estudos sobre a sua estabilidade. O desempenho tribol?gico das emuls?es O/A foi analisado pelo trib?metro HFRR (High Frequency Reciprocating Rig), que consiste num ensaio de desgaste do tipo esfera-plano. Os resultados mostraram que o biolubrificante pode ser sintetizado por rea??o de epoxida??o, os espectros, demonstraram que n?o houve 100% de convers?o das insatura??es em an?is ep?xi. Em rela??o ? avalia??o tribol?gica observa-se que o percentual de ?leo presente na emuls?o influenciou diretamente na forma??o de filme e coeficiente de atrito para maiores concentra??es o processo de forma??o de filme ? mais lento e inst?vel, bem como os valores de coeficiente de atrito. Maiores concentra??es de tensoativos n?o melhoraram o desempenho tribol?gico das emuls?es. O melhor desempenho para o processo de usinagem ? a emuls?o desenvolvida com 10% e 5% de tensoativo, a sua escara de desgaste em m?dia foi de WSD = 202?m. / The cutting fluids are lubricants used in machining processes, because they present many benefits for different processes. They have many functions, such as lubrication, cooling, improvement in surface finishing, besides they decreases the tool wear and protect it against corrosion. Therefore due to new environment laws and demand to green products, new cutting fluids must be development. These shall be biodegradable, non-toxic, safety for environment and operator healthy. Thus, vegetable oils are a good option to solve this problem, replacing the mineral oils. In this context, this work aimed to develop an emulsion cutting fluid from epoxidized vegetable oil, promoting better lubrication and cooling in machining processes, besides being environment friendly. The methodology was divided in five steps: first one was the biolubricant synthesis by epoxidation reaction. Following this, the biolubricant was characterized in terms of density, acidity, iodo index, oxirane index, viscosity, thermal stability and chemical composition. The third step was to develop an emulsion O/A with different oil concentration (10, 20 and 25%) and surfactant concentration (1, 2.5 and 5%). Also, emulsion stability was studied. The emulsion tribological performance were carried out in HFRR (High Frequency Reciprocating Rig), it consists in ball-disc contact. Results showed that the vegetable based lubricant may be synthesized by epoxidationreaction, the spectra showed that there was 100% conversion of the epoxy rings unsaturations. In regard the tribological assessment is observed that the percentage of oil present in the emulsion directly influenced the film formation and coefficient of friction for higher concentrations the film formation process is slow and unstable, and the coefficient of friction. The high concentrations of surfactants have not improved the emulsions tribological performance. The best performance in friction reduction was observed to emulsion with 10% of oil and 5% of surfactant, its average wear scar was 202 ?m.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuandaKOR_DISSERT.pdf: 4300124 bytes, checksum: 469607cbcb40b12cb19598ea2781bdff (MD5) Previous issue date: 2013-07-24 / The lubricants found in the market are of mineral or synthetic origin and harm to humans and the environment, mainly due to their improper discard. Therefore industries are seeking to develop products that cause less environmental impact, so to decrease mainly, operator aggression the Cutting Fluids became an emulsion of oil / water or water / oil. However, the emulsion was not considered the most suitable solution for environmental question, therefore the search for biodegradable lubricants and which no are toxic continues and so vegetable oils are seen, again, as a basis for the production of lubricants. The biggest problem with these oils is their oxidative instability that is intensified when working at high temperatures. The process transesterification decreases the oxidation, however changes some physical and chemical properties. Therefore soybean oil after the transesterification process was subjected to tests of density, dynamic viscosity, kinematic viscosity which is calculated from two parameters mentioned, flash point and acidity. Besides the physico-chemical test the soybean oil was subjected to a dynamic test in a tribometer adapted from a table vise, whose induced wear was the adhesive and ultimately was used as cutting fluid in a process of turning in two different materials, steel 1045 and cast iron. This latter test presented results below the mineral cutting fluid which it was compared in all tests, already in other experiments the result was satisfactory and other experiments not, so that chemical additives can be added to the oil analyzed to try equate all parameters and so formulate a biolubrificante not toxic to apply in machining processes of metalworking industry / Os lubrificantes encontrados no mercado s?o de origem mineral ou sint?tico e agridem ao homem e ao meio ambiente, principalmente, devido ao seu descarte inadequado, por isso as ind?strias est?o buscando desenvolver produtos que causem um menor impacto ambiental. Para diminuir a agress?o ao operador, principalmente, os Fluidos de Corte passaram a formar uma emuls?o ?leo/?gua ou ?gua/?leo. No entanto a emuls?o n?o foi tida como a solu??o mais adequada para a quest?o ambiental, portanto a busca por lubrificantes biodegrad?veis e que n?o sejam t?xicos continua e assim os ?leos vegetais est?o sendo vistos, novamente, como base para a produ??o de lubrificantes. O maior problema desses ?leos ? sua instabilidade oxidativa que ? intensificada ao trabalhar em altas temperaturas. O processo de transesterifica??o diminui a oxida??o, no entanto altera algumas propriedades f?sico-qu?micas. Portanto o ?leo de Soja ap?s o processo de transesterifica??o foi submetido aos ensaios de densidade, viscosidade din?mica (cuja viscosidade cinem?tica foi calculada a partir dos dois par?metros citados); ponto de fulgor e acidez. Al?m dos ensaios f?sico-qu?micos, o ?ster de soja foi submetido a um ensaio din?mico em um trib?metro adaptado de um torno de bancada cujo desgaste induzido foi o adesivo e por ?ltimo foi usado como fluido de corte em um processo de torneamento em dois materiais distintos, A?o1045 e Ferro Fundido. Esse ?ltimo ensaio apresentou resultados inferiores ao fluido de corte mineral o qual foi comparado em todos os ensaios, j? nos outros ensaios alguns o resultado era satisfat?rio em outros n?o de modo que aditivos qu?micos podem ser adicionados ao ?leo analisado para tentar equacionar todos os par?metros e assim formular um biolubrificante n?o t?xico para aplicar nos processos de usinagem da ind?stria metal-mec?nica

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2017-04-27T18:10:59Z No. of bitstreams: 1 Cristina Silveira da Silva.pdf: 1525168 bytes, checksum: c8777d95365a6771207361a1332fe0e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-27T18:10:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristina Silveira da Silva.pdf: 1525168 bytes, checksum: c8777d95365a6771207361a1332fe0e7 (MD5) Previous issue date: 2016-08-31 / In cutting process, the cutting fluids are used for lubrication and cooling. However, its composition rich in organic components and the use of water as solvent make the fluid a favorable environment for the microorganisms proliferation. One of the ways to control this contamination is using bactericides, that over time, become a problem, both for the operator and for the part / machine. Ultraviolet radiation, which is widely known for its action on the partial elimination of microorganisms on surfaces, can be quite efficient in controlling or even eliminating contaminants. In order to contribute to the theme, this work aims to treat cutting fluid through the application of ultraviolet radiation. For this, a device specially developed for this purpose was used. In order to verify the efficiency of the procedure, the flow rate and the number of lamps used were changed through a previous experiment planning. The results of the tests confirmed the efficiency of the use of ultraviolet light together with related device, to controlling the microorganisms present in the cutting fluid. / Em usinagem os fluidos de corte são utilizados para lubrificação e refrigeração. Porém, sua composição rica em componentes orgânicos e a utilização de água como solvente tornam o fluido um ambiente favorável para a proliferação de microrganismos. Uma das maneiras de se controlar essa contaminação é a adição de bactericidas que ao longo do tempo se tornam um problema, tanto para o operador quanto para a peça/máquina. A radiação por ultravioleta que é amplamente conhecida por sua ação na eliminação parcial de microrganismos em superfícies, pode ser bastante eficiente no controle ou até mesmo eliminação dos contaminantes. Com o intuito de contribuir com o tema, este trabalho objetiva tratar fluido de corte por meio da aplicação de luz ultravioleta. Para isto, foi utilizado um dispositivo especialmente desenvolvido para tal finalidade. Para verificar a eficiência do procedimento, foram alterados, por meio de um planejamento de experimentos, a vazão e a quantidade de lâmpadas utilizadas. Os resultados dos testes realizados confirmaram a eficiência do emprego da luz ultravioleta, juntamente com o referido dispositivo, no controle dos microrganismos presentes no fluido de corte utilizado.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:34:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005Bitstream added on 2014-06-13T19:04:58Z : No. of bitstreams: 1 souza_jvc_dr_guara.pdf: 3439864 bytes, checksum: 8f665815b08c108458b7f10749c5f6bb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Nesse trabalho foram desenvolvidas três composições à base de Si3N4 com quantidades e tipos de aditivos diferentes, com objetivos de desenvolver cerâmicas densas de altas resistências, para posteriores testes como ferramentas de corte na usinagem de torneamento do ferro fundido cinzento, ferro fundido vermicular e a liga Ti-6Al-4V. As composições utilizaram aditivos Y2O3/Al2O3 (10%) e AlN/Y2O3 (15 e 20%), e foram sinterizadas pelo processo de sinterização normal. Em seguida foram caracterizadas quanto as propriedades físicas e mecânicas, apresentando bons resultados. Posteriormente a composição de melhores propriedades (SNYA20), foi transformada em inserto para usinagem de corte de acordo com a norma ISO 1832. Os testes de torneamento foram realizados no ferro fundido cinzento com variações de parâmentros, onde para Vc=300m/min, f=0,32mm/rot e ap=1,00mm, alcançou um comprimento de corte de 6533m, superior aos encontrados em literatura, com diminuição dos desgastes, para maiores Vc e ap. O torneamento da liga Ti-6Al-4V em alta velocidade (Vc=180m/min, f=0,10mm/rot e ap=0,50mm), alcançou comprimento de corte de Lc=466m, para um desgaste VBmax=2,20mm. No torneamento do ferro fundido vermicular, com variações de parâmetros, alcançou resultados superiores aos encontrados na literatura com ferramentas cerâmicas comercial, utilizando Vc=200mm/min, f=0,20mm/rot e ap= 0,50mm, obteve-se comprimento de corte Lc=1658m. Os resultados de usinagem obtidos nesse trabalho estão relacionados com as propriedades e fases obtidas. Entretanto alem dos resultados obtidos essas ferramentas apresentam custo em torno de 50% das comerciais e redução de 17- 20% de custo no processo, devido ao uso de fluido refrigerante e proteção ao meio ambiente. / In this work three compositions to base Si3N4 with amounts and types of different additives had been developed, with objective to develop dense ceramics of high strength to possible test as cutting tools in turning of gray cast iron, compacted graphite iron and titanium alloy (Ti-6Al-4V). The compositions had used additives Y2O3/Al2O3 (10%) and AlN/Y2O3 (15 and 20%), and were sinterized by process normal sintering. After sintering the physical and mechanical properties had been characterized, showing interesting results. Posterior the composition the best properties (SNYA20), was transformed into cutting tools to machining in the stand norm ISO 1832. The turning tests had been carried in gray cast iron with different parameters, where to Vc=300m/min, f=0,32mm/rev and ap=1,00mm, obtained a cut length of 6533m, achieving value superior at found in literature, with important reduction to larger cutting speed and cut depth. The turning of the Ti-6Al-4V alloy in high cutting speed (Vc=180m/min, f=0,10mm/rev and ap=0,50mm), obtained cutting length of Lc=466m, to VBmax=2,20mm. In turning compacted graphite iron, with different parameters, obtained value superior at found in literature, when utilize cutting tools ceramics of commercial materials, using for this Vc=200mm/min, f=0,20mm/rev and ap = 0,50mm. These condition obtained cut length of Lc=1658m. The results achieved in this work have been associated with the important physical and mechanical proprieties and phase of cutting tools. However the results obtained with these cutting tools present lower cost (50%) when compared with commercial cutting tools of similar material e reduction of cost in around 17-20%, because the do not use coolant, beside of protection at environment.

Submitted by Hamilton Jose de Mello null (hamilton@feb.unesp.br) on 2017-09-11T20:33:22Z No. of bitstreams: 1 Tese Hamilton Mello.pdf: 8269040 bytes, checksum: 3f0c6bf3cfd3ea01ba9055e3b8e5895b (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-12T17:24:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mello_hj_dr_bauru.pdf: 8269040 bytes, checksum: 3f0c6bf3cfd3ea01ba9055e3b8e5895b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-12T17:24:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mello_hj_dr_bauru.pdf: 8269040 bytes, checksum: 3f0c6bf3cfd3ea01ba9055e3b8e5895b (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / A busca por melhorias no processo de usinagem é cada vez maior, principalmente no que diz respeito aos procedimentos finais de corte, como a retificação. Isso porque tais técnicas é que irão garantir, na maioria das vezes, os parâmetros tão desejados no produto final, como tolerâncias dimensionais e geométricas, além da rugosidade. Especificamente no campo da retificação, muito já se avançou com o desenvolvimento de métodos de dressagem de rebolos, de lubrirrefrigeração e outros mais. Todavia, todos estes progressos foram conseguidos apenas no que diz respeito ao corte contínuo. Nesse sentido, torna-se necessário o estudo de todos estes parâmetros no processo de retificação por corte interrompido (peça com ranhuras), pois pouco, ou mesmo nenhum conhecimento e/ou estudo foi desenvolvido com este enfoque, visto que não é encontrado material algum na literatura formal, salvo aqueles em que o rebolo é o detentor das ranhuras. Na retificação, o calor gerado na zona de corte é extremamente elevado e o uso de fluidos de corte se faz indispensável para que seja possível refrigerar tanto a peça quanto o rebolo. O uso adequado dos fluidos implica em melhorias na operação de corte, propiciando uma maior produtividade, e, por isso, o mais comum é a utilização de fluido em abundância, tendo em vista que os agentes de arrefecimento e lubrificação são capazes de proporcionar uma retificação muito satisfatória, sem que haja quaisquer danos térmicos. Portanto, a presente tese teve o propósito de estudar o processo de retificação cilíndrica externa de mergulho do aço ABNT 4340, temperado e revenido com dureza média de 54 HRC com corte descontínuo (no qual o corpo de prova é que possui os entalhes) sob aplicação de refrigeração abundante e de alta pressão. Os rebolos que foram utilizados são do tipo convencional de óxido de alumínio, com ligante vitrificado e outro com ligante resinoide. A análise dos resultados foi feita através da avaliação das variáveis de saída do processo de retificação, tais como: comportamento de força tangencial de corte, rugosidade, desvios de circularidade, emissão acústica, desgaste diametral do rebolo, microscopia óptica e microdureza. / The search for improvement in the process of machining is always increasing, especially in regards to the final cutting procedures, like grinding. That is because such techniques will guarantee, most of the time, the much desired parameters of the final product, such as dimensional and geometric tolerances, besides surface roughness. Specifically in the field of grinding, there has been much advancement with the development of grinding wheel dressing methods, lubrication and cooling and more. However, all this progress was obtained only when it comes to continuous cutting. In that sense, it becomes necessary to study all these parameters in the process of interrupted cutting in grinding (workpiece with grooves), since little to no knowledge and/or study was developed with that focus, seeing that no material is found in the formal literature, except for that in which the grinding wheel is the element with grooves. In grinding, the heat generated in the cutting zone is extremely high and the use of cutting fluids becomes indispensable to allow the cooling of both workpiece and grinding wheel. The adequate use of cutting fluids brings improvements in the cutting operation, providing higher productivity, and, because of that, the most usual technique is to use abundant cutting fluids, seeing that the cooling and lubrication agents are capable of providing a much more satisfactory grinding, without the occurrence of thermal damage. Therefore, the present thesis held the purpose of studying the process of external cylindrical grinding of the ABNT 4340 steel, quenched and tempered with an average hardness of 54 HRc in discontinuous grinding (in which the workpiece is the element with grooves) under application of abundant and high pressure cooling. The grinding wheels used were conventional aluminum oxide wheels, one with vitrified bond and the other with resin bond. The analysis of the results was made through the evaluation of the output variables of the grinding process, such as: behaviour of tangential cutting force, surface roughness, circularity deviations, acoustic emission, diametrical wear of grinding wheel, optic microscopy and microhardness of the workpiece.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Hardened steel is usually machined under dry condition. Application of an overhead flood cooling generally leads to premature tool failure because the heat generated that helps the shearing process needed to form the chips is reduced by its cooling action. This work proposes to study the application of MQF (Minimum Quantity of Cutting Fluid) when turning the heat treated hardened AISI D6 steel with PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) tools and compare with the dry machining. The spray of a vegetable based cutting fluid was applied between the workpiece and the flank face of the tool. Overhead direction of the MQF and between the secondary flank face of the tool and the workpiece were also tested. Tool wear (VB), surface roughness (Ra, Rz e Rq) and cutting forces (Fx, Fy e Fz) were considered the output variables and the results were compared to those obtained when cutting in dry condition. The influence of the input parameters: cutting speed and feed rate, as well as their interactions were statistically analyzed. Considering the tool wear and the surface roughness, the application of the cutting fluid by the MQF technique in the direction between the flank face and the workpiece showed better results than the dry condition when employing the lowest feed rate of 0.05 mm/rev, regardless the cutting speed used. This cutting fluid application technique also presented good results when the cutting speed of 310 m/min was tested, regardless the feed rate employed. Therefore, this cutting speed should be recommended for high production in turning of AISI D6 steel with the MQF technique. The application of MQF through other directions (overhead and between the secondary flank face and the workpiece) also showed competitive results. / Aços temperados são geralmente usinados na condição a seco. A aplicação de uma refrigeração geralmente conduz a uma falha prematura da ferramenta porque o calor gerado durante o processo, que ajuda o cisalhamento, é reduzido pela ação refrigerante do fluido de corte. Este trabalho propõe estudar a aplicação do método de MQF (Minima Quantidade de Fluido) ao tornear o aço tratado termicamente, classe AISI D6, utilizando ferramenta de PCBN (Nitreto Cúbico de Boro Policristalino) e comparar com a condição a seco. A pulverização de um fluido de corte de base vegetal foi aplicada entre a peça de trabalho e a superfície de folga da ferramenta. A direção sobre-cabeça e entre a superfície de folga secundária e a peça também foram testadas em algumas condições de corte. O desgaste da ferramenta (VB), a rugosidade superficial (Ra, Rz e Rq) e as forças de usinagem (Fx, Fy e Fz) foram utilizadas como parâmetros de saída e seus resultados foram comparados com os resultados obtidos nos testes na condição a seco. As influências dos parâmetros de entrada: velocidade de corte e avanço, bem como suas interações, nas variáveis de saída (desgaste da ferramenta, rugosidade superficial e forças de usinagem) foram analisados através de métodos estatísticos. Considerando o desgaste da ferramenta e a rugosidade superficial da peça, a aplicação do fluido de corte pela técnica MQF na direção da superfície de folga principal apresentou melhores resultados que a condição a seco, quando se utilizou o menor avanço testado de 0,05 mm/rev, independente da velocidade de corte. Esta técnica também apresentou bons resultados quando a velocidade de corte de 310 m/min foi testada, independente do avanço. Assim, esta velocidade de corte deve ser recomendada para uma boa produção no torneamento do Aço AISI D6 com a técnica MQF. A aplicação do MQF nas outras direções (sobrecabeça e na superfície de folga secundária) também mostrou resultados competitivos. / Mestre em Engenharia Mecânica