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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26674| Título: | Avaliação do desempenho de rebolo seeded-gel na retificação cilíndrica de bicos injetores em aço 18CrNi8 |
| Título(s) alternativo(s): | Evaluation of the performance of seeded-gel wheels in the cylindrical grinding of 18CrNi8 steel injection nozzles |
| Autor(es): | Garrido, Raynier Enrique Estrada |
| Orientador(es): | Polli, Milton Luiz |
| Palavras-chave: | Retificação e polimento Rebolos Dressagem Óxido de alumínio Desgaste mecânico Aspereza de superfície Grinding and polishing Grinding wheels Dressage Aluminum oxide Mechanical wear Surface roughness |
| Data do documento: | 26-Ago-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | GARRIDO, Raynier Enrique Estrada. Avaliação do desempenho de rebolo seeded-gel na retificação cilíndrica de bicos injetores em aço 18CrNi8. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021. |
| Resumo: | A retificação constitui um processo de especial importância na usinagem de peças mecânicas que requerem exigentes tolerâncias para aplicações de precisão. Durante a retificação a maior parte da energia consumida é convertida em calor, razão pela qual é necessário analisar o processo, para atingir as tolerâncias geométricas e dimensionais das peças sem comprometer as propriedades mecânicas da superfície usinada. Para aumentar a eficiência e produtividade das indústrias foram desenvolvidos novos abrasivos para rebolos como a alumina microcristalina, a qual por exemplo permite diminuir o consumo de energia e a taxa de desgaste do rebolo. Neste contexto esta pesquisa compara o desempenho de rebolos de alumina microcristalina e alumina monocristalina na retificação cilíndrica de mergulho do aço 18CrNi8, estudando os parâmetros de corte para garantir uma adequada integridade superficial e uma manufatura produtiva. A análise baseia-se no estudo da potência e energia específica de corte, danos térmicos (queima, retêmpera, tensões residuais, microdureza), rugosidade e dimensões finais. Através deste estudo se busca identificar a influência dos parâmetros de corte sobre os danos térmicos já citados, e paralelamente se obter uma adequada rugosidade da superfície e precisão dimensional. Através dos resultados observou-se que o uso de rebolos de alumina microcristalina diminuiu o consumo de potência e a energia específica de corte em aproximadamente 25% em relação com o uso de alumina monocristalina. Adicionalmente observou-se que com o uso da alumina microcristalina as peças apresentaram menores espessuras das camadas com queima e retêmpera. E em termos das tensões residuais o uso de alumina microcristalina resultou no aumento das tensões residuais compressivas em aproximadamente 25%. |
| Abstract: | Grinding is a process of special importance in machining of mechanical workpieces with demanding tolerances for precision applications. During grinding most part of the energy consumption is converted into heat, for this reason it is necessary to analyse the process in order to achieve the required geometrical conditions of the workpieces without compromising the mechanical properties of the machined surface. In order to increase the industrial efficiency and productivity new abrasives materials for grinding wheels have been developed as the microcrystalline alumina, for example, which allows decrease the energy consumption and the wheel wear rate. In this context, this research compares the performance alumina microcrystalline grinding wheel with the monocrystalline alumina one in the external cylindrical plunge grinding of 18CrNi8 steel, studying the cutting parameters to ensure an adequate surface integrity with optimal conditions of productivity and efficiency for a highly developed and competitive industry. The analysis is based on the study of the power and specific energy of cutting, thermal damages (burning, rehardening layer, tensile residual stresses, microhardness), surface roughness and final dimensions. This study aims to identify the influence of cutting parameters on mechanical properties, avoiding the thermal damages previously mentioned and achieving at the same time, an adequate surface roughness and dimensional precision. The results showed that with the use of microcrystalline alumina grinding wheels, the power consumption and specific cutting energy decreased by about 25%. There was also a decrease in the microhardness of the workpieces machined with microcrystalline abrasives by approximately 3%. Additionally, it was observed that with the use of microcrystalline alumina, the workpieces presented lower thermal affected layer thicknesses with burning and rehardening. Respect to the residual stresses, the use of microcrystalline alumina resulted in an increase of the compressive residual stresses by approximately 25%. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26674 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais |
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