Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-01-09T03:20:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2017 / Nos últimos anos ocorreu um aumento significativo nas pesquisas relacionadas ao desenvolvimento de materiais que apresentem baixo coeficiente de atrito, principalmente por permitirem um aumento no tempo de vida dos componentes de máquinas-ferramentas e na redução do consumo de energia. Dentre todos os processos de fabricação, os processos de usinagem desempenham um papel de grande importância para a indústria metal-mecânica, sendo empregados na manufatura de muitos componentes para os mais variados segmentos industriais. No entanto, algumas dificuldades são encontradas na usinagem de materiais autolubrificantes, como por exemplo a alta taxa de deformação durante a usinagem, podendo obstruir os poros que contém o lubrificante sólido. Nesse contexto, o objetivo desta pesquisa é analisar as componentes da força de usinagem, os cavacos e o fator de recalque durante o torneamento externo longitudinal de um aço sinterizado autolubrificante de matriz metálica fabricado por duas rotas distintas de fabricação. Os ensaios foram realizados a seco em um torno CNC utilizando ferramentas de metal-duro da classe P20 com revestimento em Ti(C,N) + Al2O3 + TiN. As componentes da força de usinagem foram monitoradas através de uma plataforma piezelétrica da empresa Kistler Instrumente. Os parâmetros de corte variados foram a velocidade de corte, o avanço e a profundidade de corte. Independentemente dos parâmetros de corte analisados, a rota de fabricação dos aços autolubrificantes sinterizados influenciou significativamente na força de corte e na força de avanço. O aumento da velocidade de corte não apresentou um efeito significativo sobre a força de usinagem, para ambas as rotas de fabricação dos aços sinterizados. Porém, verificou-se que o aumento da profundidade de corte ou do avanço acarreta um aumento nas componentes da força de usinagem, independentemente da rota de fabricação dos materiais. Verificou-se também a influência dos parâmetros de corte sobre o tipo e a forma dos cavacos obtidos durante a usinagem. O tipo de cavaco obtido durante a usinagem manteve-se constante do tipo lamelar, entretanto, a forma variou com a variação dos parâmetros de corte nas formas de arco espiral e espiral. As rotas de fabricação dos aços, outro fator analisado, apresentou, também, influência significativa no fator de recalque do cavaco. / Abstract : In the last few years occurred a significant increase in the research of new materials with low friction coefficient, mainly because they allow an increase in the life cycle of equipment components and a decrease in energy consumption. Amidst all manufacturing process, machining process have a big role for the metal-mechanic industry. Being employed in the manufacturing of a big number of components in various industry fields. Although there some difficulties in the machining of self-lubricating materials, like the high deformation rate during the machining process, which can obstruct lubricating holding pores. In these context, this research objective is machining force components analysis, wear mechanisms, chip analysis and shear rate of external turning of a sintered self-lubricating steel of metal matrix. The tests were made without lubricating fluid in CNC turning machine using hard metal tools class P20 with Ti(C,N) + Al2O3 + TiN coating. The force components were monitored by a piezoelectric platform from Kistler Instrumente Company. The cutting parameters tested were cutting speed, feed and cutting depth. Despite the cutting parameters tested, the manufacturing route of the sintered self-lubricating steels significant influenced in the cutting and feed forces. The increase in cutting speed didn?t significant influence the machining force, for both sintered steels manufacturing routes. Although, could be seen that an increase in cutting depth or feed can increase the machining forces, despite materials manufacturing route. Also the influence of cutting parameters over tool wear mechanisms and type and chip shape were analyzed. The chip type produced was a constant, but the shape changed with the cutting parameters. The manufacturing routes also significant altered the shear rate.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/182588 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Wrasse, Emílio Rudolfo |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Schroeter, Rolf Bertrand |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 110 p.| il., gráfs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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