Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-01-31Bitstream added on 2014-06-13T20:58:34Z : No. of bitstreams: 1 pimentel_mf_me_guara.pdf: 1070534 bytes, checksum: 041ac691a65005dd8019ca974206734b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nos componentes mecânicos em aço, a operação de usinagem pode representar mais de 50% do custo de produção. Por isso, tem-se procurado, com o desenvolvimento tecnológico, obter materiais que respondam adequadamente à solicitação de boa usinabilidade. No caso dos aços para construção mecânica, dentre os fatores que influenciam a usinabilidade, tem-se como principal fator a microestrutura do material, que por sua vez é definida pela composição química, tratamento térmico e o tipo, forma e distribuição das inclusões. No presente trabalho, o principal objetivo é avaliar a influência da composição química e da microestrutura, basicamente o tipo, a morfologia e a distribuição das inclusões, na usinabilidade do aço de corte fácil baixo-carbono com adição de chumbo. Para caracterização do material, foram realizadas análises químicas e executaram-se ensaios metalográficos. As análises químicas foram realizadas em amostras retiradas do lingotamento e em amostras retiradas do material laminado. Os ensaios metalográficos foram realizados para avaliar os principais tipos de microconstituintes e de inclusões presentes no aço estudado, por meio de microscopia óptica e eletrônica de varredura. Nos ensaios de usinabilidade, foi utilizada ferramente de corte de metal duro, sendo a usinabilidade avaliada pelo desgaste de flanco da ferramenta. Os resultados mostram que a maior usinabilidade foi obtida nas regiões dos corpos de prova com os maiores teores de carbono, enxofre e chumbo. Nestas regiões, também se verificou a maior quantidade de inclusões de sulfeto de manganês globulares e homogeneamente e distribuídas. / For mechanical steel components, the machinability could represent more than 50% of the production cost. Consequently, it's very important to develop steels with good performance in this kind of process. Microstructure is the main point, when it is analyzed all the factors that affect machinability. The microstructure can be defined by composition, heat treatment and inclusions type, shape and distribution. The present report has the target of evaluate how the chemical composition and microstructure influence the machinability of the leaded resulfurized low-carbon steel (leaded free-cutting steel). The material evaluation was based on chemical analysis and metallography of ladle and rolled samples. Metallography was used to iedentify the steel constituents and evaluate inclusions (type, shape and distribution). In machinability tests, the machinability was evaluated by flank wear of cutting tool. The results indicated that the machinability was easier in the test specimen regions with high contents of carbon, sulfur and lead. In these regions, it was verified high amount of globular manganese sulfide inclusions with homogeneous distribution.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T01:27:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:53:24Z : No. of bitstreams: 1 143984.pdf: 5252282 bytes, checksum: 7b2d65b891f853cb5c0df910222c5caa (MD5)

Orientador: Eduardo Carlos Bianchi / Coorientador: Anselmo Eduardo Diniz / Banca: Amauri Hassui / Banca: Nilson Cristino da Cruz / Resumo: O uso do fluído de corte é imprescindível para processos de usinagem em que há elevada geração de calor, principalmente no processo de retificação. A utilização de fluido de corte, no entanto, causa uma série de complicações, especialmente nos aspectos ambientais, econômicos e com relação à saúde dos operadores de máquinas. Assim, intensificaram-se estudos para novos métodos de aplicação e otimização do fluido de corte visando a sua redução, bem como os problemas ocasionados por esse. Sobre essa tendência, este trabalho analisa o comportamento de um método recente, até então aplicado somente em processos de usinagem com ferramenta de geometria definida, que consiste na adição de água no método da mínima quantidade de lubrificante (MQL). Foram avaliados três tipos de proporção na mistura óleo-ar e água (1:1, 1:3 e 1:5 parte de óleo de água). Para uma melhor avaliação desse método, os resultados obtidos foram comparados com outros dois métodos de lubri-refrigeração, a lubri-refrigeração convencional (fluído em abundância) e o MQL tradicional (óleo-ar). Os métodos de lubri-refrigeração foram avaliados com base nos resultados das variáveis de saída: rugosidade, circularidade, desgaste diametral do rebolo, tensão residual e microdureza. Os resultados obtidos para o método MQL com adição de água consuzem a melhorias significativas com relação ao método da MQL tradicional e estes resultados são bem próximos aos obtidos com a lubri-refrigeração convencional, para os resultados de rugosidade, circularidade e desgaste diametral do rebolo, além da isenção de danos térmicos às peças / Abstract: The use of cutting fluid is essential for the grinding process where there is high temperature, as in the grinding process. The use of cutting fluid, however causes a series of complication, especially in the environmental and economical aspects and in relation to the health of the machine operators. Therefore, there were more studies to develop new methods of application and optimization of fluid, aiming at the reduction, as well as the problems caused by the fluids. Regarding this trend, this paper has as an objective the analyzes of the behavior of a recent method, applied only to the grinding process with tools with defined geometry, it consists of the addition of water in the minimum quantity of lubrication method (MQL). This paper has analyzed three types of proportion in the mixture oil-air and water (1:1; 1:3 and 1:5). For a better assessment of this method, the obtained results were compared to other two lubri-cooling methods, the conventional method (fluid in abundance) and the traditional MQL (oil-air). The methods of the lubri-cooling studied were analyzed through the output of the variables of the grinding process: roughness, roundness, wear of the grinding wheel (relation G) and microhardness. The obtained results show that the minimum quantity of lubrification (MQL) with addition of water have a significant improvement in relation to the conventional method and these resuls are close to the obtained results with the conventional lubri-cooling (in abundance), for the results of roughness, roundness and wear of the grinding wheel, as well as examption of the thermal damage of pieces / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:49:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 213498.pdf: 4753951 bytes, checksum: f0fd11f7410e3caf5d68940fc88b6f3d (MD5) / O presente trabalho trata da influência do enxofre sobre as alterações microestruturais, propriedades mecânicas e usinabilidade do ferro fundido cinzento FC 25. Os corpos de prova para esta pesquisa foram produzidos em condições de fabricação comercial pela Tupy Fundições com teores de enxofre variando de 0,065% a 0,18%. Os efeitos da variação do teor de enxofre sobre a microestrutura e as propriedades mecânicas do ferro fundido cinzento FC 25 foram analisados através de amostras metalográficas com diferentes técnicas de caracterização microestrutural. As influências do enxofre sobre a usinabilidade do ferro fundido cinzento FC 25 foram estudadas no torneamento externo longitudinal nas velocidades de 100, 150 e 200 m/min, com ferramenta de metal duro sem cobertura, utilizando como critério de avaliação o desgaste de flanco. O aumento na porcentagem do enxofre no ferro fundido cinzento FC 25, de 0,065% para 0,18%, não produziu alterações significativas nas propriedades mecânicas e na microestrutura do material. Constatou-se que para uma efetiva redução do desgaste por adesão, durante a usinagem, a menor área ocupada por sulfeto de manganês deve ser de (18 ± 6) x 10-3 %. A usinabilidade do ferro fundido cinzento FC 25 com 0,12%, 0,15% e 0,18% de enxofre não difere significativamente quando usinado a 150 e 200 m/min. Em relação ao ferro fundido cinzento com 0,12% de enxofre, o material com 0,065% S apresentou uma redução na vida da ferramenta de aproximadamente 24%, 32% e 38%, para as velocidades de 100, 150 e 200 m/min, respectivamente.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:46:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275246.pdf: 14329056 bytes, checksum: e69447fae1778547d94b87e4b52cdba0 (MD5) / Os materiais compósitos vêm, a cada dia, ganhando mais espaço dentro das indústrias, principalmente para aplicações de alto desempenho como aeroespaciais, militares e esportivas. Nos anos mais recentes, os materiais compósitos têm se revelado como um dos grupos de materiais tecnológicos mais interessantes. As razões da sua crescente utilização estão ligadas às suas propriedades características, tais como o seu baixo peso, a elevada resistência, rigidez, propriedades térmicas e elétricas. Para aplicações como molde de injeção na produção de protótipos ou peças e estruturas para a proteção eletromagnética de equipamentos, é necessário conhecer as características de usinabilidade do material compósito que está sendo utilizado. Isto ocorre porque, na grande maioria dos casos, é preciso realizar algum tipo de usinagem após o processo de vazamento ou injeção do molde. Visto que o processo de furação é um dos mais utilizados na indústria, essas peças precisam frequentemente de furos para junção mecânica, extração do material injetado e adição de macho, quando necessário. Por isso, tais furos requerem uma qualidade da superfície compatível com a necessidade que se propõe, caso contrário, podem levar à ruptura do molde pela propagação de trincas ou deformações e irregularidades na peça injetada. Dentro desta conjuntura, o presente trabalho propõe uma avaliação da usinabilidade e, sobretudo, da qualidade dos furos tanto na entrada quanto na saída de materiais compósitos de matriz polimérica (resina epóxi) com e sem carga metálica (pó de ferro) em ensaios de furação. Para a realização dos ensaios de furação, foi utilizada uma velocidade de avanço constante (0,3 mm), variando a velocidade de corte (50 - 100 m/min) e a quantidade de carga metálica no material compósito (0% - 10% - 30%). Brocas de metal-duro com geometria especial sem revestimento foram usada nos experimentos. Para efeito comparativo, também foi utilizada uma broca de aço-rápido convencional. A força de avanço e o torque foram monitorados durante os ensaios. A qualidade do furo foi analisada referente à rugosidade, marcas na parede do furo e arrancamento de carga metálica, bem como, lascamentos e rebarbas nas bordas do furo. Como resultado, pode-se verificar que, com o aumento da quantidade de carga metálica no material compósito, tanto o torque quanto a força de avanço tendem a aumentar. Na mesma direção segue a qualidade da superfície, onde os lascamentos na entrada e saída do furo foram reduzidos, tal como a rugosidade, esta última mais acentuadamente para o caso de 10% e 30% de carga metálica.

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 2014-06-11T19:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-10-19Bitstream added on 2014-06-13T20:00:19Z : No. of bitstreams: 1 funesjunior_h_me_bauru.pdf: 883904 bytes, checksum: fec351d42aa10096507c21b8bdf9b1d8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O uso do fluído de corte é imprescindível para processos de usinagem em que há elevada geração de calor, principalmente no processo de retificação. A utilização de fluido de corte, no entanto, causa uma série de complicações, especialmente nos aspectos ambientais, econômicos e com relação à saúde dos operadores de máquinas. Assim, intensificaram-se estudos para novos métodos de aplicação e otimização do fluido de corte visando a sua redução, bem como os problemas ocasionados por esse. Sobre essa tendência, este trabalho analisa o comportamento de um método recente, até então aplicado somente em processos de usinagem com ferramenta de geometria definida, que consiste na adição de água no método da mínima quantidade de lubrificante (MQL). Foram avaliados três tipos de proporção na mistura óleo-ar e água (1:1, 1:3 e 1:5 parte de óleo de água). Para uma melhor avaliação desse método, os resultados obtidos foram comparados com outros dois métodos de lubri-refrigeração, a lubri-refrigeração convencional (fluído em abundância) e o MQL tradicional (óleo-ar). Os métodos de lubri-refrigeração foram avaliados com base nos resultados das variáveis de saída: rugosidade, circularidade, desgaste diametral do rebolo, tensão residual e microdureza. Os resultados obtidos para o método MQL com adição de água consuzem a melhorias significativas com relação ao método da MQL tradicional e estes resultados são bem próximos aos obtidos com a lubri-refrigeração convencional, para os resultados de rugosidade, circularidade e desgaste diametral do rebolo, além da isenção de danos térmicos às peças / The use of cutting fluid is essential for the grinding process where there is high temperature, as in the grinding process. The use of cutting fluid, however causes a series of complication, especially in the environmental and economical aspects and in relation to the health of the machine operators. Therefore, there were more studies to develop new methods of application and optimization of fluid, aiming at the reduction, as well as the problems caused by the fluids. Regarding this trend, this paper has as an objective the analyzes of the behavior of a recent method, applied only to the grinding process with tools with defined geometry, it consists of the addition of water in the minimum quantity of lubrication method (MQL). This paper has analyzed three types of proportion in the mixture oil-air and water (1:1; 1:3 and 1:5). For a better assessment of this method, the obtained results were compared to other two lubri-cooling methods, the conventional method (fluid in abundance) and the traditional MQL (oil-air). The methods of the lubri-cooling studied were analyzed through the output of the variables of the grinding process: roughness, roundness, wear of the grinding wheel (relation G) and microhardness. The obtained results show that the minimum quantity of lubrification (MQL) with addition of water have a significant improvement in relation to the conventional method and these resuls are close to the obtained results with the conventional lubri-cooling (in abundance), for the results of roughness, roundness and wear of the grinding wheel, as well as examption of the thermal damage of pieces

Orientador: Olivio Novaski / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-11T11:32:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_Robsonde_M.pdf: 2931963 bytes, checksum: b31c2bc8d3db8a81c83a498c961b4717 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Graças a suas propriedades mecânicas e a boa resistência à corrosão, os aços inoxidáveis austeníticos representam aproximadamente 70% de todo o aço inoxidável produzido. O aço ABNT 304 tem excelente resistência à corrosão, alta resistência ao ataque de agentes corrosivos e possui boa tenacidade em baixas temperaturas. A condutibilidade térmica, todavia, corresponde a ¼ do aço ao carbono, tanto que o calor gerado durante a usinagem não é transferido ao material ou aos cavacos e sim se concentra na aresta de corte, e a alta tenacidade dos mesmos torna difícil sua saída devido ao alongamento. O mecanismo de encruamento, que é um fenômeno que acontece próximo da aresta de corte, piora a usinabilidade do aço inoxidável. O aço inoxidável, com controle metalúrgico das inclusões e adição de cálcio, é apresentado como uma alternativa, em termos de usinagem, sem perda de resistência à corrosão. O presente trabalho compara, por meio do processo de furação, a usinabilidade do aço ABNT 304 com o aço similar, V304 UF, com adição de cálcio e controle de inclusões. Foram utilizadas brocas de aço rápido recobertas com TiN nos dois diferentes aços com velocidades de corte diferentes para avaliar o efeito da adição de cálcio na usinabilidade. A possível formação da camada protetiva na superfície da ferramenta de aço rápido com revestimento de TiN foi encontrada. Após testes de usinagem, a presença de cálcio e elementos de liga na superfície da ferramenta foi constatada usando a análise por difração de raios X. Com as análises dos resultados obtidos na medição da força de avanço, momento de torção e vida da ferramenta, fica evidente afirmar que a usinabilidade do aço inoxidável Villares 304 UF foi superior / Abstract: Thanks to its mechanical properties and good corrosion resistance embraced, the austenitic stainless steels represent about 70% of all kind stainless steel produced. The ABNT 304 steel has excellent corrosion resistance the in the environment, high resistance to attack of corrosive agents and keep good tenacity in low temperatures. Unfortunately the of heat conduction is about ¼ that of regular steel, so much of the heat generated during machining is not transferred to the work material or the chips and concentrate on the cutting edge, and high malleability that indicates softness and tenacity makes chip evacuation difficult due to chip elongation. Yet the work hardening, a phenomenon that occurs near the cutting edge gives poor machinability to the stainless steel. The stainless steel with metallurgical control of the inclusions and calcium addition is presented as alternative, without loss of corrosion resistance. The present work compares the machinability of ABNT 304 steel with the similar steel, Villares 304 UF, with calcium addition using the drilling process. HSS TiN coated twisted drills had been used in the two different steels with different cutting speeds to evaluate the effect of the calcium addition in the machinability. The possible formation of a protective layer on the surface the tool of TiNcoated HSS was found. After cutting tests, the enrichment of calcium and alloying elements in the surface of the tool was studied using energy dispersive X-ray spectrometry. The feed force, torsion moment and tool life measured allow to explain the upper machinability of the stainless steel Villares 304 UF / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:37:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Vieira Silva Junior.pdf: 2081250 bytes, checksum: a979dfc000e476a709bb4450523c5a84 (MD5) Previous issue date: 2010-04-09 / The effect of the addition of bismuth, boron, aluminum, titanium, sulphur and nitrogen in steel 1045 had been investigated to also improve the machinability of the modified steel and its influence in mechanical properties. It is considered to substitute the use of the lead as a used lement to earn in machinability to keep the mechanical characteristics of 1045 steel. They will be presented results of machinability tests, hardness measurements and microstructural characterizations by optical and scanning electron microscopy. The results of the impact tests had indicated that 1045 steel with addition of boron, titanium, nitrogen and sulphur presented the best tenacity whereas the usinabilidade results had indicated the 1045 steel added with boron, bismuth, nitrogen and sulphur as most favorable. / Foram investigados os efeitos da adição do Bismuto, do Boro, do Alumínio, do Titânio, do Enxofre e do Nitrogênio no aço 1045 para melhorar a usinabilidade do aço e também sua influência em propriedades mecânicas. Propõe-se substituir o uso do Pb por Bi como um elemento usado para melhorar a usinabilidade mantendo-se as características mecânicas do aço 1045. São apresentados resultados obtidos dos ensaios de usinabilidade, dureza e caracterizações microestruturais por microscopia óptica e eletrônica de varredura. Os resultados de impacto realizados indicaram que o aço 1045 com adição de boro, titânio, nitrogênio e enxofre apresentou a melhor tenacidade enquanto que os resultados de usinabilidade indicaram o aço 1045 adicionado com B, Bi, Ni e S como o melhor.

Orientador: Anselmo Eduardo Diniz / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T06:16:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dalo_MarcoAurelio_M.pdf: 3765565 bytes, checksum: f1d967a8742c941a83bb6de2d800ed64 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Existe hoje uma tendência no mercado de veículos de motor diesel a fabricarem os blocos dos motores em ferro fundido vermicular devido à melhor eficiência de combustão e maior resistência à compressão, permitindo paredes de galerias mais finas com conseqüência na redução do peso do bloco, quando comparado ao bloco usual feito de ferro fundido cinzento. Desta forma, seria possível atender às novas exigências do mercado e do meio ambiente. Porém, a difícil usinabilidade deste material obriga ao levantamento de condições de usinagem e ao desenvolvimento de ferramentas que possam melhorar a produtividade dos processos de usinagem dos blocos. O mandrilamento em desbaste dos mancais do bloco do motor é uma das operações de usinagem mais carentes de desenvolvimento dentre as utilizadas na produção do bloco de ferro fundido vermicular. A variação do material da ferramenta e as condições de corte utilizadas no processo de usinagem foram as variáveis testadas neste trabalho para buscar o melhor desempenho do processo de mandrilamento do bloco. Os resultados demonstraram que ferramentas de material cerâmico sofreram um desgaste frontal excessivo da aresta de corte por difusão e as ferramentas de metal duro obtiveram um melhor resultado em comparação com a cerâmica. Com relação às condições de corte, resultados com o uso de menores velocidades de corte demonstraram um menor desgaste frontal das arestas de corte. A potência consumida do fuso foi o limitante para o máximo avanço por dente utilizado nos experimentos / Abstract: Today there is a trend in the market for diesel vehicles manufactured in compacted graphite iron due to better combustion efficiency of the engine and greater resistance to compression, allowing thinner walls of galleries with a result in reducing the weight of the block, when compared to the usual block made of the gray cast iron. Thus, it would be possible to meet new market demands and the environment. However, the difficult machinability of this material requires the survey of the machining conditions and development of the tools that can improve productivity of machining processes of the blocks. The rough boring in the bearings of the engine block is one of the machining operations of the poorest development among those used in the production of compacted graphite iron block. The variation of the tool material and cutting conditions used in the machining process variables were tested in this work to get the best performance of the process of boring the block. The results show that ceramic tools have suffered excessive front wear of the cutting edge diffusion and carbide tools had a better outcome in comparison with the ceramic. With respect to cutting conditions, results from the use of lower cutting speeds showed a lower front wear of the cutting edges. The power consumption of the spindle was limited for maximum feed per tooth used in the experiments / Mestrado / Manufatura / Mestre em Engenharia Automobilistica