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Desenvolvimento de um sistema de monitoramento e supervisão para o processo de torneamento ; Development of monitoring system and supervision for the turning process.

Ferraz Júnior, Fábio
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 16/05/2002 Português
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37.37%
Vários fatores, tais como custos, qualidade, flexibilidade e tempo de resposta, levam a vantagens competitivas. Nas indústrias do ramo metal mecânico, os fatores custos e qualidade estão intimamente ligados ao surgimento de novos materiais de difícil usinagem (cujos comportamentos ainda são desconhecidos), e como conseqüência o surgimento de novos e caros materiais de ferramentas juntamente com as exigências de alta produção, lotes variados, faixas de tolerâncias cada vez mais estreitas e baixos custos de produção, o que têm extrapolado os limites e habilidades de operadores de máquinas. Quanto aos fatores flexibilidade e tempo de resposta, as indústrias têm apontado uma grande necessidade de informações confiáveis sobre desempenho da produção e informações sobre parâmetros tecnológicos das máquinas-ferramenta. Sistemas de apontamentos manuais mostram-se deficientes, quanto à confiabilidade, velocidade de atualização, detecção de não conformidades e outros fatores prejudiciais à produção, além de gerarem redundância de trabalho na coleta e alimentação de bancos de dados. O sistema proposto contribui para a satisfação dessas necessidades, utilizando-se de tecnologias de comunicação e de aquisição de dados...

Avaliação da integridade da superfície no torneamento de um ferro fundido nodular com carboneto. ; Assessment of surface integrity in turning of an ductile cast iron with carbides.

Alvarez Rosário, John Ferney
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 17/04/2006 Português
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37.55%
Neste trabalho, estudou-se a integridade superficial durante o torneamento de um ferro fundido nodular com carbonetos, considerando a heterogeneidade microestrutural (fração volumétrica, tamanho e morfologia de grafita e dos carbonetos) e os efeitos dos parâmetros de corte (avanço, velocidade de corte e profundidade de corte), baseados num planejamento fatorial fracionário 24-1. Este texto apresenta, numa primeira parte, uma revisão baseada em referências bibliográficas clássicas da engenharia de superfícies, na tentativa de definir os conceitos que compõem a integridade da superfície. Posteriormente, descrevem-se os resultados de ensaios preliminares, realizados com a finalidade avaliar os níveis do processo e os efeitos desses parâmetros na integridade da superfície. Finalmente, realizaram-se os ensaios de usinagem em corpos-de-prova de ferro fundido nodular com carboneto, nos diâmetros de 80 mm e 140mm. Durante os ensaios de torneamento empregaram-se duas velocidades de corte (60 m/min e 180 m/min), dois avanços (0,1 mm/rev e 0,3 mm/rev) e duas profundidades de corte (0,2 mm e 0,3 mm). Após os ensaios de usinagem, foram realizadas: a avaliação das propriedades do material usinado (dureza e microestrutura), a análise de topografia da superfície usinada mediante avaliação da rugosidade...

Avaliação da integridade superficial do polimetilmetacrilato (PMMA) no torneamento com ferramenta de diamante; Evaluation of the surface integrity of polymethymethacrylate (PMMA) in diamond turning tool

Granado, Renê Mendes
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 10/08/2006 Português
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37.37%
O torneamento com ferramenta de diamante é um processo de fabricação usado para a produção de componentes ópticos com alta precisão de forma e qualidade óptica final. O crescente uso de materiais poliméricos na industria, particularmente em equipamentos de precisão eletrônica e óptica tem exigido o estudo e entendimento de suas características e propriedades específicas. Esse trabalho avalia a integridade superficial do polimetilmetacrilato torneado com ferramenta de diamante, com relação à transmitância. Os parâmetros de usinagem objetivaram a obtenção de superfície gerada no modo dúctil. As rotações usadas foram 550 e 1000 rpm, a faixa do avanço variou de 5 a 20 µm/rev e a profundidade de usinagem de 4 e 10 µm. Duas ferramentas com geometrias diferentes foram usadas nos testes, com ângulos de saída de -5° e +5°, com raios de ponta de 1,143mm e 1,524 mm. A superfície final e morfologia dos cavacos foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura e a transmitância medida por espectofotometria. A integridade superficial foi claramente influenciada pelo ângulo de saída da ferramenta como observado na literatura. Devido a formação de cavacos no regime dúctil, a superfície final apresentou microtrincas em função do fluxo viscoelástico. A menor rugosidade obtida foi de 33...

Avaliação dos efeitos dos parâmetros de usinagem e dos tratamentos térmicos no torneamento de três aços inoxidáveis austeníticos.; Evaluation of cutting parameters and heat treatments in the turning process of three austenitic stainless steels.

Souza, Luciano de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 04/04/2006 Português
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37.37%
Este trabalho teve por objetivo estudar o efeito dos parâmetros de corte e dos tratamentos térmicos na usinagem de três aços inoxidáveis austeníticos (ABNT 303, 304 e 310). Estes aços apresentam mesma estrutura cristalina e microestrutura semelhante. O aço ABNT 303 tem composição próxima ao ABNT 304, exceto pelo elevado teor de enxofre. Já o aço ABNT 310 apresenta maiores teores de elementos de ligas. Esses materiais foram tratados termicamente (solubilização ou envelhecimento). Os aços estudados foram caracterizados microestruturalmente e foram realizadas medidas de dureza Vickers. Os aços foram então torneados em várias condições de usinagem, variando principalmente a relação avanço por profundidade de corte. Foram medidas as forças de corte e de avanço em algumas das condições e coletados os cavacos resultantes para análise morfológica, que foram realizadas utilizando-se principalmente microscopia óptica e eletrônica de varredura. Foram também medidas as rugosidades e determinados os perfis das superfícies usinadas para a avaliação do acabamento superficial. Os resultados obtidos neste trabalho permitiram determinar algumas diferenças no comportamento dos três aços inoxidáveis estudados. As maiores diferenças foram verificadas quando as superfícies foram observadas utilizando microscopia. O aço ABNT 303 apresentou as piores superfícies e os menores esforços de corte em relação aos aços ABNT 304 e 310. A utilização de diferentes ferramentas neste trabalho mostrou influência principalmente na formação do cavaco...

Caracterização microestrutural, mecânica e durante o processo de torneamento de aços ABNT 1045 e ABNT 1145 para avaliação do efeito do enxofre.; Microestructural, mechanical and during turning process characterization of ABNT 1045 and ABNT 1145 steels for the evaluation of the sulfur effect.

González Santos, Diego Fernando
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 20/05/2008 Português
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37.55%
O presente trabalho trata sobre a influência do teor de enxofre, em quatro aços com uma composição química similar (famílias ABNT 1045 e ABNT 1145), na microestrutura, nas propriedades estáticas, dinâmicas e nos processos de usinagem. Para esta análise foi feita uma caracterização microestrutural de cada material para determinar parâmetros tais como a fração de inclusões de sulfeto de manganês (MnS) e a fração volumétrica de perlita. Também foi feita uma caracterização mecânica que consistiu em ensaios estáticos mediante o ensaio de tração e dureza, e um ensaio dinâmico utilizando a barra de Hopkinson, com o objetivo de observar o comportamento das inclusões e do próprio material quando deformado com altas e baixas taxas de deformação. Para a caracterização durante a usinagem destes aços foram feitos ensaios de torneamento para avaliar as forças de corte e de avanço em velocidades de corte de 190, 110, 45 e 15 m/min. A rugosidade dos corpos-de-prova também foi medida. Os resultados obtidos nos ensaios de torneamento e da caracterização microestrutural foram analisados estatisticamente para observar variações do comportamento das forças de usinagem de cada aço sob diferentes condições de velocidade de corte...

Análise da tensão residual e integridade superficial no processo de torneamento em material endurecido do aço ABNT 8620 cementado.; Residual stresses and surface integrity analysis after hard turning process of case hardened steel ABNT 8620.

Farias, Adalto de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 31/03/2009 Português
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37.67%
Este trabalho tem a intenção de contribuir com informações sobre a integridade superficial resultante do processo de torneamento em material endurecido de componentes mecânicos fabricados em aço cementado ABNT 8620 (DIN 21 NiCrMo 2). A análise das tensões residuais do corpo de prova foi experimentalmente conduzida pelo Método do Furo Cego Incremental, no qual um pequeno furo é introduzido na superfície do componente e a deformação aliviada é registrada por meio de extensômetros especiais, e também, pelo método da difração de raios-X. A superfície foi analisada através de parâmetros obtidos do mapeamento tridimensional da topografia superficial com instrumento de interferometria laser. Os parâmetros de rugosidade, selecionados para medição, visaram uma caracterização funcional das superfícies obtidas, tais como capacidade de carga, capacidade de retenção de fluidos lubrificantes e resistência ao desgaste. Também foram executados ensaios metalográficos para avaliar a existência de camadas de material alteradas abaixo da superfície. Os resultados indicaram que o torneamento em material endurecido foi capaz de produzir uma superfície resultante com boa área de contato, boa capacidade de carregamento e razoável capacidade de retenção de fluidos uma vez que nem todos os parâmetros se encontraram na faixa funcional ideal. O torneamento em material endurecido induziu tensão de compressão nas camadas das amostras cementadas...

Usinabilidade do carbeto de tungstênio no torneamento com ferramenta de diamante; Single point diamond turning of the tungsten carbide

Gonçalves, André da Motta
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 06/11/2009 Português
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Este trabalho apresenta o estudo da usinabilidade do carbeto de tungstênio utilizando ferramenta de ponta única de diamante em máquina-ferramenta de ultraprecisão, em função de suas características de dureza e potencial uso para a fabricação de micromoldes. O carbeto de tungstênio foi submetido a testes de usinagem para a determinação dos parâmetros e condições de corte para a obtenção do regime dúctil. Com base nos resultados experimentais, concluiu-se que, para os avanços da ordem de 1 micrômetro/revolução, a profundidade de corte (AP) não influencia significativamente no resultado de rugosidade, e para avanços da ordem de 3 micrômetros, observou-se a formação de trincas na superfície usinada. Além disso, para profundidades de corte maiores que 2 micrômetros as ferramentas começaram a apresentar lascamento. Para avanços da ordem de 3 micrômetro/revolução a profundidade de corte influencia com grande significância no resultado de rugosidade. O torneamento do carbeto de tungstênio usando ferramenta de diamante mostrou-se uma opção viável à produção de superfícies em termos de qualidade óptica, porém, devido à alta dureza deste material (aproximadamente 4000HV) o torneamento mostrou ser um processo com condições limitadas para a produção em série de componentes em função da baixa taxa de remoção de material permitida. É possível que a retificação possa apresentar taxas de remoção maiores...

Simulação do fluxo de peças durante a operação de torneamento em sistemas flexíveis de fabricação baseado em framework orientado a objetos; Simulation of the flow of work pieces during the turning operation on flexible manufacturing systems based on object oriented framework

Volpon, Flávio Henrique Fernandes
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 02/04/2012 Português
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37.67%
A análise e construção de um sistema computacional utilizando conceitos de frameworks, para simulação do fluxo de peças em Sistemas Flexíveis de Fabricação são apresentados. A criação da estrutura de dados para descrição completa do Sistema Flexível de Fabricação e a simulação da etapa de torneamento, durante o fluxo da peça são implementados. O método de simulação no framework é baseado na modelagem geométrica e funcional da placa de fixação durante a operação de torneamento. Para a escolha da melhor fixação durante o torneamento, é utilizado um índice calculado pelo sistema computacional, de acordo com a qualidade da fixação. No processo de desenvolvimento do framework são utilizados conceitos de Reuso de Software, associações entre Frameworks e uma estrutura de persistência de dados utilizando um banco de dados relacional, com um modelo de armazenamento desvinculado dos tipos de dados e tabelas especificas, permitindo assim implementações de novos métodos para simulação de outros meios produtivos.; Analysis and construction of a computer system using concepts of frameworks, for simulation of the workflow pieces in flexible manufacturing systems are presented. The creation of a database to fully describe the flexible manufacturing system and the simulation of the turning stage...

Estudo da usinabilidade do ZERODUR® no torneamento de ultraprecisão com ferramenta de diamante de ponta única; Study of ZERODUR® machinability using single point diamond turning

Otoboni, José Antonio
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 30/08/2013 Português
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37.55%
Alguns espelhos usados em câmeras de satélite devem apresentar qualidade superficial elevada. Eles são normalmente fabricados em ZERODUR®, um material vitrocerâmico, por meio de processos abrasivos. Observou-se que a qualidade da superfície do material deteriora-se algum tempo após a usinagem, necessitando assim de retrabalho. A causa mais influente desse fenômeno é o crescimento de trincas devido à corrosão sobtensão. Estas trincas são geradas pelas condições impostas nos processos convencionais de lapidação e polimento. Este trabalho apresenta um estudo sobre a usinabilidade do ZERODUR® utilizando torneamento de ultraprecisão com ferramenta de diamante de ponta única como uma alternativa a estes métodos tradicionais. Amostras de ZERODUR® foram submetidas a testes de indentação e riscamento a fim de se estudar as propriedades mecânicas do material, a transição dúctil-frágil e os mecanismos de remoção de material. Com base nesses testes, foi delineado um experimento fatorial do tipo 23 para avaliar a influência das seguintes variáveis de usinagem: profundidade de corte, nos níveis 0,4 e 0,2 'mü'm, taxa de avanço, nos níveis 0,3 e 0,1 'mü'm/rev e ângulo de saída da ferramenta, nos níveis -5º e -20º. As amostras do experimento foram usinadas em um torno de ultraprecisão com a ferramenta de diamante de ponta única. A qualidade superficial de cada combinação foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura e perfilometria óptica interferométrica. Os resultados dos experimentos foram analisados estatisticamente...

Redução de vibrações mecânicas em processos de torneamento usando material piezelétrico; Reduction of mechanical vibrations in turning processes by using piezoelectric materials

Cervelin, José Eduardo
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 07/02/2014 Português
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37.55%
Vibrações mecânicas oferecem grande limitação para a produtividade, qualidade ou mesmo viabilidade das operações de usinagem, especialmente quando se trata das autoexcitadas (chatter). Neste trabalho, foram desenvolvidas estratégias que tem como objetivo diminuir a intensidade de vibrações em processos de torneamento por meio do acoplamento de material piezelétrico ao suporte de ferramenta em conjunto com uso de shunts resistivo, indutivo e resistivo-indutivo em série ou em paralelo, criando assim estruturas eletromecânicas passivamente amortecidas. Para tanto, foram construídos modelos eletromecânicos de parâmetros distribuídos para mostrar a capacidade que tais estruturas eletromecânicas possuem em oferecer um maior amortecimento quando comparadas com estruturas mecânicas convencionais. Com os modelos construídos, foi possível verificar a influência causada pela espessura da camada de material piezelétrico bem como a influência dos shunts no comportamento da estrutura, sendo constatado que camadas mais espessas aumentam a capacidade de amortecimento da estrutura e que os shunts resistivo-indutivo, tanto em série quanto em paralelo, funcionam como um amortecedor dinâmico de vibrações amortecido e oferecem o melhor desempenho. A seguir...

Desenvolvimento de um método para minimizar vibrações em operações de torneamento variando dinamicamente a área de corte ; Development of a method to minimize chatter vibrations on turning operations by dynamically variation of chip area

Santos, Raphael Galdino dos
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 20/07/2015 Português
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37.55%
O aumento da produtividade é sem dúvida um dos maiores desafios para a indústria de manufatura. Neste sentido, a vibração tem se apresentado ao longo das últimas décadas como um dos principais limitantes para a melhoria da produtividade, especialmente em operações de usinagem. Nos últimos anos muitas pesquisas foram conduzidas com o objetivo de suprimir ou minimizar os efeitos causados pelo fenômeno de vibrações regenerativas ou chatter. Este trabalho contribui propondo o desenvolvimento de um método para minimizar os efeitos da vibração em operações de torneamento por meio da variação dinâmica de parâmetros de corte relacionados com a área da seção de corte. No presente estudo optou-se pela operação de torneamento cilíndrico e a atuação dinâmica na profundidade de usinagem. Uma análise teórica e uma verificação das condições técnicas necessárias para a aplicação do método proposto são apresentadas. Além disso, simulações numéricas foram realizadas para verificação dos modelos analíticos e correlação com os ensaios práticos. Finalmente, utilizou-se o método em um processo de usinagem real e os resultados demonstram que é possível minimizar consideravelmente os efeitos do fenômeno de chatter variando dinamicamente a profundidade de usinagem sem afetar a qualidade final da peça usinada.; Improve productivity is with no doubts one of the greatest challenges for manufacturing industries nowadays. In that way...

Modulo computacional, baseado em redes neurais, para a força de corte e para a rugosidade, em torneamento; Computacional module, based on neural networks for cutting force and roughness in turning

Sergio Luis Rabelo de Almeida
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 14/06/2006 Português
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Os softwares CAM existentes hoje no mercado permitem facilmente automatizar a geração de programas em linguagem CNC a partir de um modelo CAD. As trajetórias da ferramenta são calculadas respeitando-se a geometria final da peça. No entanto, estes programas, em geral, não disponibilizam recursos para corretamente estimar os parâmetros de usinagem (velocidade de corte, avanço, profundidade de usinagem), bem como sua influência em grandezas relevantes ao processo, como a força de corte e a rugosidade. Cria-se, assim, um descompasso com a realidade fisica do processo. Adicionalmente, tais programas não foram desenvolvidos com abordagem didática, possuindo pré-requisitos (interface CAD, domínio de idioma estrangeiro etc.) que dificultam ao estudante o fácil aprendizado de processos de usinagem a CNC. Este trabalho busca então abordar estes problemas vivenciados por escolas técnicas, desenvolvendo um módulo computacional, acoplado a um software CNC didático comercial para torneamento, que permita a predição de esforços de usinagem e rugosidade em tempo de programação CNC. Optou-se pela técnica da rede neural como núcleo, uma vez que permite aproximações bastante satisfatórias do processo de torneamento. Os resultados indicam que os modelos de rede neurais adotados (perceptron multi-camadas e função de base radial) aproximam de forma satisfatória o comportamento da força de corte e rugosidade...

Influência da texturização laser na vida de ferramentas de torneamento revestidas por CVD e PVD; Influence of laser texturing on tool life of PVD coated tool and CVD coated tool in turning

Davi Neves
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 20/12/2010 Português
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Uma característica dos revestimentos aplicados nas ferramentas de corte é a adesão. A adesão deficiente libera particulados duros e abrasivos resultantes da fragmentação prematura do revestimento, acelerando o desgaste das superfícies em contato. Na texturização, um laser de pulsos curtos e de alta frequência provoca, na interação com a superfície, uma mudança das propriedades advinda da fusão e ablação de material. Neste processo podem ocorrer a limpeza e a texturização simultâneas da superfície, dependendo da energia do pulso laser. Nesta tese foi avaliada a efetividade da texturização a laser como alternativa ao jateamento na preparação da superfície do substrato de ferramenta de metal duro antes da aplicação do revestimento. Após uma análise prévia dos efeitos do laser sobre o metal duro, dois conjuntos de substratos, um adequado a revestimento CVD e outro adequado a revestimento PVD, foram extraídos do processo produtivo antes do jateamento que antecede a aplicação do revestimento. Texturizados a laser em quatro diferentes condições, os substratos foram posteriormente recobertos com os respectivos filmes de PVD TiAlN e CVD TiCN+Al2O3+TiN. Comparadas com ferramentas convencionais, as ferramentas texturizadas a laser e revestidas por PVD foram superiores em testes de indentação e ensaios de torneamento. As ferramentas texturizadas a laser e revestidas por CVD apresentaram um desempenho inferior nos ensaios de indentação e torneamento. A comparação dos mecanismos de desgaste das ferramentas mostra que a texturização não elimina os mecanismos atuantes na ferramenta...

Uma contribuição ao estudo do torneamento em eixo comando de motores de ferro fundido cinzento; A turning contribution study to gray casting iron engine camshaft

Valmir Silveira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/07/2011 Português
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37.76%
A busca pela competitividade industrial tem sido a tônica dos últimos tempos. Uma das formas de se atingir alto nível nesse quesito é a diminuição dos custos de fabricação. A usinagem é um dos processos de fabricação mais importantes quando se necessita de tolerâncias mais precisas. Dentro da usinagem, um dos processos que apresentam maior custo é a retificação. As retificadoras são máquinas mais caras e menos flexíveis, com baixas taxas de remoção de cavaco. Além disso, esse processo demanda abundância de fluido de corte, que atualmente, apresenta alto custo, principalmente de descarte. Nos últimos tempos os processos de torneamento, principalmente suas ferramentas de corte, desenvolveram-se muito, possibilitando a obtenção de valores muito baixos de rugosidade e tolerâncias tanto dimensionais quanto geométricas. Assim, a retificação tem sido substituída, sempre que possível, pelo torneamento. Neste trabalho foi feita uma tentativa de substituição do processo de retificação de alguns diâmetros do eixo comando, pelo processo de torneamento. Para isso, foram feitas diversas melhorias no processo de torneamento utilizado atualmente. Dentre essas melhorias, pode-se mencionar o sistema de fixação da peça...

Contribuição ao estudo do torneamento do aço inoxidável superduplex empregando ferramentas de metal duro com revestimentos; Contribution to study of turning stainless steel super duplex using carbide tools with coatings

Herbert César Gonçalves de Aguiar
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 14/08/2012 Português
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37.55%
Os aços inoxidáveis superduplex são materiais de estrutura bifásica contendo ferrita e austenita, que garantem ao material boa resistência à corrosão por pitting, resistência mecânica e outras características que tornam o material atrativo para as indústrias: petrolífera, óleo/gás, papel/ celulose e química. As mesmas características que tornam o aço inoxidável superduplex mais resistente dificultam a sua usinagem. Portanto, a definição dos parâmetros de usinagem deve atender ao compromisso de por um lado garantir alta produtividade e por outro não comprometer as características do material na sua aplicação. O presente trabalho consiste no torneamento com lubrificação do aço inoxidável superduplex, variando os parâmetros de usinagem e utilizando ferramentas de metal duro da classe M05-M20 revestidas com TiN/Al2O3/TiCN, Al2O3/TiCN e TiAlN, com o objetivo de investigar os efeitos dos parâmetros de usinagem sobre o mecanismo de desgaste da ferramenta através de micrografias obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de micro-análise semi-quantitativa através do sistema de espectroscopia de energia dispersiva (EDS), a tensão residual induzida no material usinado medida por difração raio-X e a rugosidade na peça. As análises do desgaste da ferramenta mostraram a predominância do mecanismo de adesão/attrition com surgimento de entalhe causado pelo martelamento da rebarba gerada no cavaco durante o torneamento. Isso por sua vez contribuiu ainda mais com a adesão dificultando a remoção do material que aumentou os esforços de corte gerando tensões residuais superficiais compressivas. A ferramenta revestida com TiN/Al2O3/TiCN se destacou por apresentar melhor resultado em termos de vida da ferramenta e menores tensões residuais superficiais de tração no início de vida da ferramenta em relação às ferramentas revestidas com TiAlN e Al2O3/TiCN. A condição de vc = 80 m/min e f = 0...

Análise da frequência de interrupções no torneamento de aços endurecidos com ferramentas de PCBN; Analysis of the interruption frequency in hardened steel turning with PCBN tools

Nelson Coutinho da Silva
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 11/12/2014 Português
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37.83%
O torneamento de aços endurecidos como alternativa a retificação cilíndrica, tem se tornado cada vez mais comum no meio industrial. Devido a melhorias do desempenho mecânico das máquinas, aliada aos avanços nos materiais de ferramenta, particularmente do PCBN, os bons resultados obtidos em aplicações e estudos realizados, vem estimulando cada vez mais essa prática. As diversas geometrias de peças utilizadas em componentes mecânicos submetem as ferramentas destinadas ao torneamento de aços endurecidos a condições de corte variadas, seja essas obtidas a partir de superfícies contínuas ou interrompidas. No entanto, a maior parte dos estudos já realizados, relacionados ao torneamento de aços endurecidos está voltada ao corte contínuo, fazendo do corte interrompido uma aplicação ainda pouco explorada. Este trabalho tem como objetivo estudar o comportamento da frequência de interrupção no torneamento de aços endurecidos com ferramenta de PCBN, além de sua interação com o ângulo de posição (?r) e velocidade de corte (vc). Para isso foram realizados experimentos de torneamento em corpos de prova com três frequências de interrupções diferentes, sendo um com baixa frequência de interrupção contendo dois rasgos...

Análise das forças no torneamento do ferro fundido cinzento visando a aplicação em modelos do processo de fresamento frontal

Mochizuki, Sérgio Satoshi
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 1 v.| il., grafs., tabs.
Português
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37.67%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica; O fresamento é um dos mais importantes processos de usinagem empregados na indústria mecânica. A alta taxa de remoção de material, produção de superfícies com elevada qualidade e a variedade de ferramentas utilizadas no corte fazem deste processo uma boa opção para a usinagem de superfícies planas, contornos, rasgos e cavidades, entre outras geometrias. A sua otimização com vistas a obter bons resultados em termos econômicos, tecnológicos e de projeto é muito complexa, devido ao grande número de variáveis envolvidas. A área geral de otimização abrange uma grande amplitude de tópicos especializados, tais como otimização de parâmetros de corte, considerações de vida de ferramenta/desgaste, algoritmos para as técnicas de seleção de ferramenta para torneamento e fresamento, planejamento de processo e programação do fluxo de ferramenta/trabalho etc. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo analisar o processo de fresamento frontal com base em resultados do comportamento das forças de usinagem e do desgaste obtidos no processo de torneamento cilíndrico, utilizando insertos de cerâmica à base de Si3N4. Os experimentos são realizados para o torneamento de ferro fundido cinzento GG 25...

Modelagem e simulação das forças na furação com brocas helicoidais a partir de dados obtidos no torneamento de segmentos cilíndricos

Boeira, Angelo Marcos Gil
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 190 p| il., tabs., grafs.
Português
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37.67%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010; A furação é um processo de usinagem de grande utilização na indústria, e entre as ferramentas utilizadas para execução de furos, a broca helicoidal é a ferramenta mais importante. Apesar das melhorias nestas ferramentas ao longo dos anos, o tempo de circulação de uma peça na fabricação em série é ainda fortemente limitado pela furação. Esse processo de usinagem apresenta dificuldades em seu estudo, já que ocorre no interior da peça e o acesso é bloqueado pela ferramenta, e uma das formas de melhorá-lo é através da modificação da geometria da broca. Considerando as crescentes exigências em relação à produtividade, qualidade e custo dos processos de fabricação, também para a otimização de brocas é crescente a adoção de métodos de modelagem e simulação. Estes métodos surgem como uma forma alternativa e de menor custo para analisar virtualmente as variáveis do processo de furação, como por exemplo, o comportamento das forças durante a usinagem, que por sua vez influenciam a vida da broca e a qualidade do furo obtido, entre outras grandezas. Dentro deste contexto...

Aplicação da distribuição de weibull no monitoramento da operação de torneamento; Application of the Distribution of Weibull in the Monitoramento of the Operation of Turning

Gondim, Raquel Maria
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
Português
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37.67%
O objetivo deste trabalho é determinar o momento ideal da troca da ferramenta de corte no processo de torneamento utilizando um procedimento de manutenção preditiva que visa calcular os valores limites de vibrações através do método estatístico de Weibull. O procedimento experimental foi o torneamento a seco de aço inox, sem variar as condições de corte, no qual avaliou o desgaste de cinco ferramentas de corte. Tendo como critério de parada a quebra da ferramenta. Durante os experimentos foram coletados os sinais de vibrações no porta-ferramenta em dois canais e a rugosidade superficial em dois pontos das peças usinadas, os sintomas vibratórios estimados foram constituídos pelos níveis de potência de aceleração em 26 bandas de freqüências de 1/3 de oitava centradas entre 10 e 3160 Hz e cinco sintomas estatísticos no domínio do tempo. Estudaram-se 32 parâmetros de rugosidade para definição de critério de fim de vida. Após a escolha de oito parâmetros de rugosidade, buscou-se via análise de correlação determinar os melhores sintomas vibratórios correlacionadas com a evolução da rugosidade ao longo do tempo e os melhores sintomas vibratórios foram 2500 Hz para o canal 1 e 800 Hz para o canal 2. Depois de escolhidos os parâmetros de rugosidade e as bandas de freqüências...

Avaliação do desempenho de fluidos de corte contaminados no processo de torneamento do aço inoxidável austenítico V304UF; Evaluation of the performance of contaminated cutting fluids when turning AISI 304 austenitic stainless steel

Grub, André Mangetti
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
Português
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Em processos de usinagem as principais funções dos fluidos de corte (FC) são refrigerar e lubrificar o sistema tribológico constituído pela peça, cavaco e ferramenta. Quando escolhidos e aplicados corretamente, eles podem aumentar a vida da ferramenta, diminuir as forças de usinagem e melhorar o acabamento da peça fabricada. No entanto ao longo de sua utilização, pesquisas apontam que os FC’s à base de água (emulsões e soluções) tornam-se susceptíveis a contaminação microbiológica (bactérias) que usam nutrientes encontrados em sua composição para crescerem e se reproduzirem. Segundo a literatura especializada, as atividades metabólicas destes microrganismos degradam os FC’s, alterando suas propriedades físicas e químicas. Entretanto, o estudo desse assunto é limitado, e não há trabalhos que indicam quantitativamente a influência desses fluidos contaminados nos parâmetros de usinagem. Deste modo, este trabalho teve como principal objetivo quantificar três índices de usinabilidade (forças de usinagem, acabamento superficial e vida da ferramenta) no processo de torneamento do Aço Inoxidável Austenítico V304UF, utilizando dois FC’s aquosos (emulsionável de base vegetal e semissintético mineral). Esses FC’s foram contaminados de forma induzida através de inoculações periódicas até alcançarem o nível de contaminação média igual a 105 UFC/mL. Deste modo...