Analise dos parametros de torneamento de aços endurecidos

2012

PAIVA, E. J., Multivariate Mean Square Error in optimization of AISI 52100 hardened steel turning, Itajubá, 194 p., Thesis – Mechanical Engineering Institute, Federal University of Itajubá, 2012. Improving the quality of manufacturing processes is essentially a multiobjective optimization problem. It is common for multiple quality characteristics (Y) are dependent on a given set of process variables (x), which can lead to a correlation structure capable of changing the amount and precision of the coefficients x of these transfer functions. In this sense, this thesis proposes a nonlinear multiobjective optimization for the nominal problems type, called Multivariate Mean Square Error (EQMM), capable of considering the correlation structure among the multiple quality characteristics, their respective target values, the importance each individual feature and the possible influence of noise on the performance of same. Three experimental procedures involving the process variables cutting ...

2017

In machining processes, the generation of residual stress results from the combination of the effects created by the mechanical pressure between the tool and the machined workpiece, the heat generated by friction and the phase transformations. The cutting parameters used in the process as well as the cutting tool geometry affect in different ways the surface integrity of the machined material, resulting in different residual stresses state. Thus, the present work aims to evaluate the influence of different cutting parameters and carbide tools, with conventional geometry and wiper, on the behavior of residual stresses and surface integrity in AISI 4340 steel turning process. Surface residual stresses were performed by X-ray diffraction using the sin² method, with Crα radiation. The behavior of the subsurface residual stresses was evaluated using the layer removal technique. The results showed that the feed rate increase directly impacts on the formation of higher tensile residual s...

The aim of the present work is to provide relevant information regarding the obtained surface integrity during hard turning process of mechanical components manufactured from case hardened steel ABNT 8620 (DIN 21 NiCrMo 2). The sample residual stress analysis has been experimentally conducted by the incremental Blind Hole method, in which a small hole is machined on the surface of the component and the relieved deformation is recorded through special strain gages, and by the X-ray diffraction technique. The surface was examined by parameters obtained from the surface topography three-dimensional mapping with a laser interferometer instrument. The selected roughness parameters analysis intends to have a functional characterization such as bearing capacity, fluid and lubricants retention ability and contact wear resistance. In the search for altered material layers beneath the surface, metallographic studies were carried out. The functional bearing area curve analysis parameters indicated that the resulting surface has a good area contact, good bearing capacity and reasonable ability to fluid retention as the reduced valley depth parameter did not produced negative values for all conditions tested. The hard turnig process was able to add compression residual stress condition at the surface, and no significant changes were found at the case hardened layer due to rapid heating and cooling imposed by the hard turning process.

OBSERVATÓRIO DE LA ECONOMÍA LATINOAMERICANA

A usinagem de canais em aços temperados e revenidos, com uma relação elevada entre profundidade e largura, é uma necessidade comum na indústria de moldes e matrizes. No entanto, realizar essa usinagem em um único passe, utilizando a trajetória de contorno convencional, não é viável devido ao alto carregamento mecânico e térmico nas arestas de corte. A estratégia trocoidal tem se mostrado eficiente no desbaste de canais nessas condições, pois reduz o ângulo de contato entre a ferramenta e a peça, assim como os esforços exercidos sobre as arestas. Além disso, as trajetórias trocoidais podem apresentar variações em seu modelo, as quais têm influência principalmente no tempo de usinagem. Este estudo apresenta uma análise sobre a influência das variações da estratégia trocoidal e do ângulo de hélice da ferramenta no processo de fresamento do aço AISI 4340 temperado e revenido, utilizando ferramentas de metal duro revestido. É avaliada a influência dessas variações no tempo de usinagem, n...

Brazilian Journal of Development, 2019

Os processos de remoção de material são amplamente empregados nas indústrias e todo componente mecânico tem pelo menos uma etapa de fabricação onde a modificação da geometria ocorre por geração de cavaco. Neste trabalho corpos de prova tubularesde aço 4340 comdureza de 32 HRC, 36 milímetros de diâmetro externo, 24 milímetros de diâmetro interno e comprimento de 40 milímetros foram torneados externamente. O balanço e o diâmetro dos corpos de prova foram mantidos constantes, variando-se apenas os valores de velocidade de corte, avanço e profundidade de corte. Além disso foram realizados

Matéria (Rio de Janeiro), 2019

RESUMO Neste trabalho foram investigadas as influências de alguns dos principais fatores do torneamento sobre o acabamento da superfície e a rugosidade de uma peça torneada. Foram analisadas barras de aço SAE 1045 torneadas em um torno controle numérico computadorizado (CNC), com auxílio da técnica de Planejamento de experimentos (DOE) para formar trinta e duas diferentes combinações de fatores, analisar suas interações e sua influência no acabamento de cada amostra. Os fatores de usinagem investigados foram: (1) avanço, (2) velocidade de corte, (3) raio de quina, (4) ângulo de saída e (5) região de medição da rugosidade. Por meio do DOE foram realizadas duas análises fatoriais: a primeira avaliou a influência dos cinco fatores na rugosidade média, representada por Ra, e a segunda avaliou a eficácia de cada conjunto de fatores em obter o acabamento alvo. Para isso, foi criado um índice que relaciona a rugosidade teórica de cada processo com a rugosidade medida pelo rugosímetro. Os r...

2017

O aumento da competitividade que a indústria encontra exige que sua produção atenda com qualidade, flexibilidade e velocidade a demanda do cliente. Neste cenário, as empresas que possuem processos de retífica estão aderindo ao processo de torneamento em detrimento dos processos de retífica para usinagem de aço endurecido. Com esta tendência é extremamente importante saber definir a melhor ferramenta e os parâmetros mais adequados de operação para obter produtos com características dentro das especificações rigorosos de rugosidade e atender em curto espaço de tempo a demanda do cliente a um baixo custo, garantindo desta forma a competitividade da empresa. Assim, este trabalho estudará o comportamento dos principais envolvidos no torneamento: avanço, velocidade de corte e profundidade de corte; e definirá o ponto de ótimo destes parâmetros de usinagem do aço ABNT H13 endurecido a 54 HRC através de um estudo estatístico, pelo método Desirability, utilizando uma ferramenta CC 6050 WIPER, que esta cada vez mais presente na indústria visto sua capacidade de operar com um avanço maior que a ferramenta convencional sem prejudicar a rugosidade resultante do processo de torneamento. Além disso é feita a otimização dos parâmetros através do método Desirability obtendo-se o seguinte ponto de ótimo: 171,1791 m/min, 0,22 mm/rev e 0,3683 mm para velocidade de corte, avanço e profundidade respectivamente.

Anais do IX Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação, 2017

In the machining process, the formation of short chips is usually desirable, which favors operator safety, prevents damage of the tool or equipment and facilitates its handling. However, the formation of the chip in ductile materials tends to be of the continuous type, and long. Thus, it is important to understand the mechanisms that occur during the formation and breaking of the chip, and to evaluate ways to avoid the formation of continuous chips. This work shows a study of the tensile and deformation conditions that influence the chip breaking process during machining. Numerical simulations were carried out using finite elements, considering: orthogonal cutting, coupled thermo-mechanical model, using Abaqus® software, to analyze the chip breaking process of an ABNT 304 austenitic stainless steel. The results of the shear forces calculated in the simulations were compared with those obtained in the experimental tests performed. The results of stress and strain states, as well as the observations of the images of the chips, using a scanning electron microscope, allowed to verify and evaluate the mechanism of breaking of the chip by ductile fracture of according to the model of nucleation, growth and coalescence of micro voids.

Dedico este trabalho à minha família, Alda, Mariana e Melissa, pelo carinho, incentivo e compreensão nas minhas ausências, em prol da realização deste; aos meus pais, Oscar e Luzia, exemplos de perseverança e dedicação, e a todos que possam aplicá-lo na execução das tarefas do dia a dia.

Por meio deste termo, aprovamos o Projeto de Pesquisa "Avaliação do desgaste de camadas de carbonetos e boretos produzidas no aço AISI 4340 por meio de tratamento termo-reativo", realizada pelos alunos João Henrique Bueno Gasparini e Matheus Maggiotto Justen, como requisito parcial para aprovação na