A distribuição de temperatura, as deformações e as forças na zona de corte durante a formação de cavacos são muito importantes, pois têm grande influência nos resultados dos processos de usinagem como um todo. O desgaste das ferramentas, a precisão das operações de usinagem (dilatação térmica) e o acabamento superficial são alguns desses resultados que afetam a economia do processo. Este trabalho tem o objetivo uma avaliação das potencialidades oferecidas pela simulação da formação de cavacos usando-se FEM (Finite Element Method). Quatros modelos com princípios bastante diferentes são utilizados explorando-se as mais recentes inovações em termos de recursos oferecidos pelo software ABAQUS/Explicit. Nos modelos utilizam-se ferramentas de substrato WC recoberto com TiN usinado aços AISI 4340. As simulações proporcionam o estudo e exame detalhado da distribuição de temperatura, deformações, forças de corte, fluxo de material e uma enorme quantidade de informações que poderão ser muito úteis para a análise de novos processos, otimização de processos existentes, além de abrir novos horizontes no estudo da formação de cavacos. As simulações também demonstram que a complexidade da formação de cavacos cria muitas dificuldades para sua análise usando equações analíticas baseadas em constantes. / The distribution of temperature, the deformations and the cutting forces in the cutting zone during chip formation are very important aspects of the process. Therefore they have great influence in results of machining. Tool wear, the precision of the machining operations and the finishing superface are some of these results that affect the economy of the process. This work has the objective of an evaluation offered potentialities for simulating chip formation using FEM (Finite Element Method). Four models with sufficiently different principles are used to exploring the most recent innovations in terms of resources offered by ABAQUS/Explicit software. In the models, WC tools coated TiN was used to machine AISI 4340 steel. The simulations provide a study and detailed examination of temperature distribution, deformations, cutting forces, flow of material and an enormous amount of information that could be useful for the analysis of new processes and optimization of existing processes. Additionally, they open new horizon in the study of the chip formation. The simulations also demonstrate the complexity of the chip formation process, which creates many difficulties for its analysis using based analytical equations in constants. Some comparisons are established with experimental results found in temperature measurements.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-11122007-162007 |
| Date | 17 September 2007 |
| Creators | Huang, Huai Hui |
| Contributors | Coelho, Reginaldo Teixeira |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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