Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34596| Título: | Influência do ar comprimido resfriado no processo de fresamento do aço H13 endurecido com ferramentas barril e topo esférico |
| Título(s) alternativo(s): | Influence of cooled compressed air in the milling process of hardened H13 steel with barrel and ball nose end mills |
| Autor(es): | Venturi, Alexandre |
| Orientador(es): | Polli, Milton Luiz |
| Palavras-chave: | Fresagem (Trabalhos em metal) Fresas Tubo de vórtice Desgaste mecânico Lubrificação e lubrificantes Usinagem Milling (Metal-work) Milling cutters Vortex tubes Mechanical wear Lubrication and lubricants Machining |
| Data do documento: | 6-Jun-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | VENTURI, Alexandre. Influência do ar comprimido resfriado no processo de fresamento do aço H13 endurecido com ferramentas barril e topo esférico. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2024. |
| Resumo: | Devido à crescente complexidade dos processos de usinagem, a presente pesquisa tem como objetivo avaliar a eficácia do ar comprimido resfriado no fresamento do aço H13 endurecido a 48 HRC, empregando tanto fresas barril quanto de topo esférico para a usinagem em superfícies com inclinações duplas. O principal objetivo deste estudo é aumentar a produtividade da usinagem e, ao mesmo tempo, reduzir os impactos ambientais e os custos operacionais. Além disso, a adoção de fresas barril é explorada como uma das estratégias para reduzir o tempo de usinagem sem comprometer a qualidade do produto final. As temperaturas e os desgastes de flanco máximo foram monitorados durante os testes, e as rugosidades 2D das superfícies das amostras foram medidas. Os métodos de resfriamento da interface cavaco-ferramenta adotados foram ar comprimido a 15 °C e ar comprimido resfriado a -26 °C por tubo de vórtice. Após os testes, as topografias 3D das superfícies das amostras foram examinadas com interferometria, e os desgastes das ferramentas foram avaliados usando um microscópio eletrônico de varredura (MEV) com análise por energia dispersiva de raios-X (EDX). Os resultados dos testes mostraram que o tipo de resfriamento não impactou significativamente na rugosidade da superfície ou no desgaste de flanco máximo da ferramenta. Todas as ferramentas sofreram perda de revestimento, expondo o material base. Houve adesão do material usinado também nas arestas de corte, principalmente na usinagem com fresa de topo esférico sob ar comprimido sem refrigeração. Especificamente com a fresa barril, o material da ferramenta foi arrancado, o que pode ter intensificado as vibrações durante a usinagem. O ar comprimido resfriado manteve a temperatura do corpo de prova mais próximo da temperatura ambiente e melhorou a quebra de cavacos. |
| Abstract: | Due to the increasing complexity of the machining processes, the present research aims to evaluate the efficacy of cold air in hardened H13 steel milling at 48 HRC, employing both barrel and ball nose end mills for machining on double-inclination surfaces. The main goal of this study is to enhance machining productivity while reducing environmental impacts and operational costs. Additionally, the adoption of barrel end mills is explored as one of the strategies to reduce machining time without compromising the quality of the final product. The temperatures and maximum flank wear were monitored during the tests, and the 2D surface roughnesses were measured. The cooling methods of the chip-tool interface adopted were compressed air at 15 °C and cooled compressed air at -26 °C by a vortex tube. After the tests, the 3D surface topographies of the samples were examined with interferometry, and cutting tools wears were assessed using a scanning electron microscope (SEM) with energy-dispersive X-ray (EDX) analysis. The results of the tests showed that the type of cooling did not significantly impact the surface roughness or maximum tool flank wear. All tools experienced coating loss, exposing the base material. There was also machined material adhesion on the cutting edges, mainly when machining with a ball nose end mill under compressed air without cooling. Specifically with the barrel end mill, material from the tool was pulled out, which may have intensified the vibrations during machining. The cold compressed air kept the temperature of the specimen closer to room temperature and improved chip breaking. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34596 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| arferramentasbarrilesferico.pdf | 8,93 MB | Adobe PDF |  Visualizar/Abrir |
Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons
