Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre a influência das condições de usinagem na usinabilidade e na integridade superficial de aços empregados na fabricação de engrenagens automotivas. Os materiais usinados foram obtidos por meio de três formas diferentes de resfriamento: normalizados (N) a 950 ºC por duas horas, resfriados ao forno (F) a 600 ºC por 20 minutos e resfriados ao ar (A) calmamente. Para estes estudos foram empregadas três condições de usinagem, especialmente (mas não apenas) diferenciadas pela velocidade de corte: uma condição convencional (C1), comumente utilizada pela empresa fabricante das engrenagens, uma condição intermediária (C2), estabelecida por meio do catálogo do fabricante das ferramentas e a condição (C3) HSC (High-Speed Cutting). Os ensaios de fresamento de faceamento concordante a seco foram conduzidos em um centro de usinagem CNC e as variáveis monitoradas foram divididas em dois grupos: usinabilidade e integridade superficial, sendo rugosidade e mecanismo de formação do cavaco, pertencentes ao primeiro grupo e tensão residual, dureza, microdureza e análise metalográfica, ao segundo, respectivamente. Os resultados obtidos apontam para uma influência decisiva da condição de usinagem sobre o produto final. A melhora mais significativa na rugosidade (valores médios) apresentou-se na amostra (N) sendo de aproximadamente 67%, ocorrida na condição de usinagem (C3) em relação à C1. O mecanismo de formação dos cavacos alterou-se com a condição de usinagem. Os maiores valores do ângulo da microestrutura dos cavacos (por volta de 55°) foram medidos para a condição C1, ao passo que os menores valores (aproximadamente 41°) foram encontrados na condição de usinagem (C2). Recorrendo-se à microscopia eletrônica de varredura dos cavacos, constatou-se uma tendência inicial de segmentação do cavaco na condição de usinagem (C3)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work presents a study about the influence of machining conditions on machinability and surface integrity of steel employed in automotive gears manufacturing. The tested workpieces were obtained by three different cooling processes: normalizing (N) at 950 ºC for two hours, furnace cooling (F) at 600 ºC for 20 minutes and air cooling (A) calmly. In these studies were employed three machining conditions, mainly differentiate by cutting speed. A conventional condition (C1), commonly used by gear manufacturers, an intermediary condition (C2) defined by means of HPC (High-Performance Cutting) concept and HSC (High-Speed Cutting) condition (C3) were used. The dry face down-milling tests were carried out using a CNC vertical machining center (15 CV) and the investigated variables were separated in two groups: machinability and surface integrity. Roughness and chip formation mechanism refer to the first group. Residual stress, hardness, microhardness and workpiece metallographic analysis belong to another one. The results indicated a decisive influence of machining condition on final product. The more significant roughness improvement (Ra) was found in sample (N) when machined at condition (C3), about 67% lower than values generated through machining condition (C1). The chip formation mechanism changed due to machining condition. The greater chip microstructure angles (about 55º) appeared on C1 condition and smallest values (about 41º) in C2 condition. Through scanning electronic microscopy an initial trend to chip segmentation in machining condition (C3) was verified. The residual stress in milling was predominantly tension stress and depended on machined workpiece microstructure. In general, the lowest values were observed in C3 condition. The lowest hardness variation with regarding "as received" condition was verified in C3 condition being of 4% on average All machining... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Hidekasu Matsumoto / Coorientador: Alessandro Roger Rodrigues / Banca: Juno Gallego / Banca: Reginaldo Teixeira Coelho / Mestre

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-15T20:46:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T13:35:43Z : No. of bitstreams: 1 152722.pdf: 5862485 bytes, checksum: 2b79ea803b9d84e68fd30b6ad998a65c (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T23:44:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T20:52:59Z : No. of bitstreams: 1 103915.pdf: 4221529 bytes, checksum: e93d1ee352f58b37238306219245e35c (MD5) / Esta Dissertaçao apresenta uma série de informações a respeito de testes de torneamento longitudinal realizados com o objetivo de verificar as possíveis diferenças de usinabilidade encontradas com as mudanças provocadas de microestrutura e inclusões dos aços inoxidáveis austeníticos SAE 304 e SAE 316. Após a realização de testes de vida da ferramenta, análise de forma de cavaco, análise das forças de usinagem e verificação dos acabamentos superficiais, os aços modificados, com menor tamanho de grão e inclusão de ferrita-delta, apresentaram uma melhoria nos efeitos de usinabilidade.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-09-12Bitstream added on 2014-06-13T19:11:30Z : No. of bitstreams: 1 correa_lo_me_bauru.pdf: 5256316 bytes, checksum: aeb1ed9766d5fbcaa77acd3c1479f4cf (MD5) / O presente trabalho teve o objetivo realizar um estudo do desempenho do corte do material Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (UHMWPE), em operação de torneamento, através da medição da força principal de corte, analisando-se a influência dos seguintes parâmetros: avanço, velocidade de corte, profundidade de corte e geometria da ferramenta. A medição da força de corte foi feita por um dinamômetro conectado ao sistema de aquisição de dados, durante a usinagem realizada em um torno mecânico horizontal. A partir dos resutados obtidos, foi possível indicar as condições de corte mais adequadas em relação aos valores da força de corte medidas, para as condições de qualidade superficial aceitáveis em operações de desbaste. / The objective of this work is to carry out a study about the action cut of the Polyethylene of Ultra Hight Molecular Weight (UHMWPE) material, analyzingh the influence of there parameters: feed, cutting speed, depth of cut and the geometry of the tool. The measurement of the cutting force was made a connected dinamometric to the acquisition data system, during the machining in a horizontal mechanical lathe. By the obtained results was possible to indicate the more appropriate cutting condictions related to the values of the measured cutting force, to the condictions of superficial quality accepted in roughness operation.

Orientador: Nivaldo Lemos Cupini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-16T18:55:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 UrtigaFilho_SeverinoLeopoldino_M.pdf: 4226032 bytes, checksum: 2cd9e42a721e356b4678118448f08ace (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: O presente trabalho trata da investigação do efeito do teor de cobre, bem como dos efeitos da aplicação de processos de refino de grão (por recobrimento volátil da interface metal/molde, por inoculação de Ti-B e, por inoculação de Nióbio na forma do sal halogênio K2NbF7), nas propriedades mecânicas e de usinabilidade (critério da força de avanço constante na furação), de ligas AI-Cu. Os processos de refino foram bastante eficientes; o limite de resistência à tração aumentou com o refino de grão; a dureza não sofreu variações sensíveis. Um fato notável observado no desenvolvimento deste trabalho foi que, apesar do limite 'de resistência ã tração ter aumentado significativamente com a aplicação dos processos de refino, não detectou-se variações significativas no índice de usinabilidade, segundo o critério adotado. O aumento da porcentagem de cobre provocou sensíveis modificações em todos os parâmetros estudados. / Abstract: The copper amount effect and the grain refinement process influence on the mechanical properties and machinability of Aluminum-Copper alloys, were investigated in the present work. The inoculation process of Ti-B and K2NbF7 was the chemical grain refinement process used. The volatile mould coating process was the mechanical grain refinement process used. The drill test based on constant feed force criterion was applied to evaluate the machinability. The grain refinement process efficiency was high except in the case of the eutetics alloys. The V.T.S. was improved with the grain size reduction. It was not observed important variations in the hardness measurements. A remarkable fact observed in this work, was that, despite of the important variation in the V.T.S., the machinability index hadn't significative variation. V.T.S., hardness and machinability were affected by an improvement in the Copper amount. / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecãnica. / Made available in DSpace on 2012-10-15T21:17:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T14:18:32Z : No. of bitstreams: 1 180819.pdf: 7321570 bytes, checksum: 696a07969536ff0fe236d74af89afbde (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T15:23:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T04:14:58Z : No. of bitstreams: 1 151823.pdf: 52793218 bytes, checksum: dda7d3261d801578f42942064d6e7ca7 (MD5) / Este trabalho visa estabelecer uma correlação entre o número de ensaios de usinabilidade efetuados com ferramentas de metal duro revestidas e a confiabilidade do resultado da progressão da marca de desgaste de flanco.

Orientador: Nivaldo Lemos Cupini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-18T08:24:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SanchesGonzales_Gilberto_M.pdf: 3649483 bytes, checksum: 608319165b91679c3c90b85816f9a839 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Os aços da família de usinabilidade melhorada, são produzidos com adição de elementos formadores de inclusões que interferem no mecanismo de formação do cavaco, agem na interface com a ferramenta diminuindo o desgaste, aumentando a vida e permitindo o uso de maiores velocidades de corte em operação e como consequência, promove o aumento da produtividade industrial. Da ponto-de-vista metalúrgico, os fatores mais importantes para que os ganhos de processo se consolidem são o controle da morfologia das microinclusões e o controle da microestrutura e da dureza do aço. O presente trabalho, procura avaliar o efeito do incremento de dureza, como consequência da aplicação de crescentes níveis de encruamento por trefilação em barras de aço SAE 12L14, com morfologia e distribuição de microinclusões em conformidade com os padrões propostos pela literatura. O SAE 12L14 é um aço com baixo teor de carbono (O,15X máximo) e adições de enxofre (O,25X), fósforo (O,050X) e chumbo (O,20X), todos com influência benéfica na usinabilidade. Foi o aço escolhido para o estudo, em função da difundida aplicação que o mesmo tem na indústria que trabalha com a produto seriada em máquinas automáticas, nas quais a matéria-prima básica, são barras trefiladas que garantem melhor precisão dimensional, menor sobremetal e isensão de carepa abrasiva na superficie. Não obedecer um limite para o nivel de encruamento aplicado no entanto, pode levar o material à uma condição inadequada à usinabilidade. O estabelecimento de um limite de deformação a frio sem detrimento da usinabilidade do aço SAE 12L14, foi o objetivo maior deste trabalho. Para estudo da usinabilidade, desenvolveu-se o ensaio de torneamento cilindrico com velocidade de corte continuamente acelerada, adequado para ensaios de curta duração nas bitolas mais finas, onde o ,ensaio por faceamento não é realizável. Os resultados mostraram que qualquer grau de encruamento a partir de 10,6%, aplicado nas barras brutas de laminação, provocam a queda na vida da ferramenta. Este resultado foi atribuido ao aumento da dureza da microestrutura pela deformação a frio, bem como às alterações de morfologia e dureza verificadas nas microinclusões de sulfeto de manganês, que são também fatorés de influência no mecanismo de formação do cavaco. Conclue-se portanto que por razões de ordem mecânica de ajuste do processo, as barras de aço SAE 12L14 devem ser trefiladas no entanto, por razões metalúrgicas o melhor desempenho é obtido com o menor grau de encruamento no material / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

O uso de materiais poliméricos vem conquistando, com o passar dos anos, novos campos de aplicações, e substituindo com sucesso muitos componentes que tradicionalmente eram fabricados em materiais metálicos. Os aços AISI P20, DIN 1.2738 e DIN 1.2711 são utilizados na manufatura de moldes para plásticos não clorados, em que a usinagem é o item mais oneroso em seu custo total, uma vez que grande quantidade de material é removida na forma de cavacos para sua fabricação. A dureza do aço é a propriedade mais especificada nessas aplicações, em que se destacam duas famílias de produtos: 30 e 40 HRC. Moldes com 40 HRC são utilizados quando se desejam alto grau de polibilidade e resistência ao desgaste abrasivo, porém sua usinagem é difícil e onerosa. Portanto, o objetivo do presente trabalho é estudar o desenvolvimento de um aço para moldes plásticos de 40 HRC com elevada usinabilidade, sem perdas em sua polibilidade. Foram fundidas ligas com variações composicionais em escala laboratorial e forjadas em condições industriais. Esses materiais foram caracterizados em relação à temperabilidade, resposta ao tratamento térmico, propriedades mecânicas, avaliação microestrutural pelas técnicas de MO e MEV, e analisadas suas soldabilidade e usinabilidade. Baseado nos resultados obtidos foi produzido um lingote industrial de 33 t, que originou um bloco forjado de grandes dimensões (900 mm x 1.000 mm x 3.000 mm). Tanto em escala piloto quanto na industrial, o aço apresenta elevada temperabilidade e boa homogeneidade microestrutural e de dureza. Sua usinabilidade em fresamento é superior a do aço DIN 1.2711 e, ainda assim, mantém elevado nível de polibilidade e boa resposta à texturização. As vantagens do aço proposto em relação ao de norma alemã são: o menor teor de carbono (0,26%) que reduz o nível de segregação do material, favorecendo uma microestrutura homogênea; o tratamento de micro-inclusões com Ca-Si, que contribui com uma boa usinagem, e o baixo teor de Ni em sua composição diminuindo o custo da matéria prima.

Orientador: Alessandro Roger Rodrigues / Banca: Hidekasu Matsumoto / Banca: Marcos Valerio Ribeiro / Resumo: Ligas metálicas destinadas a implantes, de um modo geral, têm sido cada vez mais pesquisadas quanto às suas propriedades mecânicas, microestruturais e características de biocompatibilidade. Apesar do surgimento de inúmeros materiais poliméricos, o titânio e suas ligas representam ainda a grande gama de aplicações na área da implantodontia. O titânio é considerado um material de difícil usinabilidade, pois desenvolve altas tensões e temperaturas em uma área de corte 2/3 menor que a de outros materiais. Assim, os parâmetros de usinagem e a ferramenta de corte necessitam ser adequadamente especificados, pois tanto a matéria-prima quanto o processo de fabricação levam a um alto valor agregado do produto final. Este trabalho determinou os efeitos da velocidade de corte e da profundidade de usinagem na usinabilidade (força de corte e energia específica de corte) e integridade superficial (microdureza e acabamento) no roscamento de implantes dentários de titânio comercialmente puro (grau 4, ASTM F67). Os ensaios foram realizados em torno CNC de cabeçote móvel, empregando ferramenta de metal duro revestida de TiAlN e fluido de corte abundante. Com base na Análise de Variância (ANOVA), os resultados mostraram que os parâmetros de corte afetam a usinabilidade e a integridade superficial da rosca, sendo a profundidade de usinagem o fator mais influente. Níveis muito baixos ou altos da profundidade de usinagem elevam a energia específica e a força de corte, respectivamente, encruando a subsuperfície da rosca e prejudicando a rugosidade dos flancos dos filetes. Velocidades de corte menores tendem a aumentar a força e a energia específica de corte, prejudicando o acabamento da rosca, mas não influem em sua dureza. Rugosidades estatísticas "Skewness" e "Kurtosis" apontaram a prevalência de picos agudos na superfície da rosca, favorecendo a osseointegração. Testes na condição High-Speed Cutting (HSC) indicaram ... / Abstract: Metallic alloys applied to implants have been researched aiming at improving their mechanical properties, microstructure and biocompatibility. Despite appearing several types of polymers in the last years, titanium and its alloys are still used extensively in the implantology. Titanium is considered a hard-to-cut material, because it develops high stresses and temperatures in a small cutting area (2/3 smaller than for other materials). Thus cutting parameters and tools need to be specified properly, since both raw material and manufacturing process increase the costs of the final product. This research determined the effects of cutting speed and depth of cut on machinability (cutting force and specific cutting energy) and surface integrity (microhardness and roughness) when threading pure commercially dental implants (grade 4, ASTM F67). Machining tests were carried out in a CNC lathe by applying TiAlN coated carbides and cutting fluid. Based on Analysis of Variance (ANOVA), the main results indicated that cutting parameters influence on machinability and surface integrity of the implant screw, being depth of cut the more influent. Low and high levels of depth of cut increase specific cutting energy and cutting force, respectively, hardening the screw subsurface and damaging the roughness of the thread flanks. Lower cutting speeds trend to raise both cutting force and specific cutting energy, damaging the screw finishing, but they do not affect its subsurface microhardness. Skewness and Kurtosis roughness parameters indicated the predominance of spiky surface on screw which is favorable to osseointegration. Tests at High-Speed Cutting (HSC) showed it is possible to machine implant screws, but depth of cut cannot be high so that avoiding vibration in threads / Mestre