Caracterização do desgaste do rebolo na retificação de insertos de metal duro
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14269 |
Resumo: | The cutting tool manufacturing industry constantly seeks to improve its products, due to the high competition in this sector. In this scenario, cemented tungsten carbide cutting inserts stand out for their wide application, related to their excellent cost-benefit ratio in the machining of diverse types of metals. Thus, an increasing knowledge of their manufacturing process variables and their effects is required, being the grinding operation a fundamental step in the search for high efficiency of cutting inserts, as it is responsible for providing the final dimensions as well as appropriate surface and edge quality. Within this context, the present work aims to characterize the wear of a diamond grinding wheel during grinding of cemented tungsten carbide inserts and to assess its effects on the insert surface characteristics with the increase in total material removal volume. For this, a resin bonded wheel with diamond grains D46 was applied and the normal and tangential force components were measured during the process. In addition, the grain protrusion in the abrasive grinding layer, the insert surface and edge roughness were analyzed. The obtained results revealed an initial reduction in the grain protrusion and the consequent increase in the grinding forces with the increase in the volume of removed material. With the grinding of larger volumes, however, the occurrence of self-sharpening was also observed, which led to increased grain protrusion and reduced forces. This phenomenon contributed to the increase in the number of active edges in the abrasive layer and caused a reduction in the insert surface roughness. Little or no variation in edge roughness was identified. |
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Rodrigues, Aristóteles GuidoVentura, Carlos Eiji Hiratahttp://lattes.cnpq.br/1689198421096127http://lattes.cnpq.br/7952861067827367d4e0e2d4-06dd-4b65-b5a2-52a13d75935f2021-05-17T20:05:05Z2021-05-17T20:05:05Z2021-03-09RODRIGUES, Aristóteles Guido. Caracterização do desgaste do rebolo na retificação de insertos de metal duro. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14269.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14269The cutting tool manufacturing industry constantly seeks to improve its products, due to the high competition in this sector. In this scenario, cemented tungsten carbide cutting inserts stand out for their wide application, related to their excellent cost-benefit ratio in the machining of diverse types of metals. Thus, an increasing knowledge of their manufacturing process variables and their effects is required, being the grinding operation a fundamental step in the search for high efficiency of cutting inserts, as it is responsible for providing the final dimensions as well as appropriate surface and edge quality. Within this context, the present work aims to characterize the wear of a diamond grinding wheel during grinding of cemented tungsten carbide inserts and to assess its effects on the insert surface characteristics with the increase in total material removal volume. For this, a resin bonded wheel with diamond grains D46 was applied and the normal and tangential force components were measured during the process. In addition, the grain protrusion in the abrasive grinding layer, the insert surface and edge roughness were analyzed. The obtained results revealed an initial reduction in the grain protrusion and the consequent increase in the grinding forces with the increase in the volume of removed material. With the grinding of larger volumes, however, the occurrence of self-sharpening was also observed, which led to increased grain protrusion and reduced forces. This phenomenon contributed to the increase in the number of active edges in the abrasive layer and caused a reduction in the insert surface roughness. Little or no variation in edge roughness was identified.A indústria de fabricação de ferramentas de corte busca de maneira incessante o aprimoramento de seus produtos, devido à alta concorrência do setor, cada vez mais acirrada. Nesse cenário, os insertos de metal duro se destacam por sua vasta utilização, em função do excelente custo-benefício oferecido na usinagem dos mais diversos tipos de metais. Desse modo, faz-se necessário o domínio cada vez maior das variáveis de seu processo de fabricação e seus efeitos, sendo a retificação etapa fundamental na busca pela alta eficiência de insertos de corte, pois é responsável por conferir dimensões finais e uma integridade superficial e de aresta adequada. O presente projeto busca caracterizar o desgaste do rebolo diamantado no processo de retificação de insertos de metal duro e avaliar seus efeitos sobre as características superficiais do inserto, conforme se aumenta o volume total de material removido. Para isso, foi utilizado um rebolo com grãos de diamante D46 e ligante resinoide e foram medidas as componentes normal e tangencial da força de retificação durante o processo. Além disso, foram avaliados os valores da protrusão de grão na camada abrasiva do rebolo, assim como a rugosidade na aresta e na superfície de folga dos insertos. A partir dos resultados obtidos, foi possível constatar uma redução inicial na protrusão de grão e o consequente aumento das forças de retificação com o aumento do volume de material removido, porém, com a retificação de maiores volumes, notou-se também a ocorrência de autoafiação, que levou ao aumento da protrusão de grão e redução das forças de retificação. Este fenômeno contribuiu com o aumento do número de arestas na camada abrasiva e causou redução da rugosidade na superfície de folga do inserto. Pouca ou nenhuma variação da rugosidade de aresta foi identificada.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)CAPES: Código de Financiamento 001FAPESP: 2015/15622-2FAPESP: 2017/12304-5FAPESP: 2017/12309-7porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica - PPGEMecUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessRetificaçãoRebolo de diamanteDesgasteMetal duroIntegridade superficialGrindingDiamond grinding wheelWearCemented tungsten carbideSurface integrityENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAOCaracterização do desgaste do rebolo na retificação de insertos de metal duroCharacterization of wheel wear when grinding carbide insertsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis6006001fe5d79b-f46a-4397-af2e-e8ea1df9784dreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALCARACTERIZAÇÃO DO DESGASTE - ARISTÓTELES - ÚLTIMA VERSÃO.pdfCARACTERIZAÇÃO DO DESGASTE - ARISTÓTELES - ÚLTIMA VERSÃO.pdfDissertação Principalapplication/pdf1517518https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14269/1/CARACTERIZA%c3%87%c3%83O%20DO%20DESGASTE%20-%20ARIST%c3%93TELES%20-%20%c3%9aLTIMA%20VERS%c3%83O.pdf5a47bd9fc4475c086f336168de845b4dMD51Aristóteles Guido_Carta à BCO.pdfAristóteles Guido_Carta à BCO.pdfapplication/pdf301777https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14269/3/Arist%c3%b3teles%20Guido_Carta%20%c3%a0%20BCO.pdf02ba6afda247d711df2e423ef575292dMD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14269/4/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD54TEXTCARACTERIZAÇÃO DO DESGASTE - ARISTÓTELES - ÚLTIMA VERSÃO.pdf.txtCARACTERIZAÇÃO DO DESGASTE - ARISTÓTELES - ÚLTIMA VERSÃO.pdf.txtExtracted texttext/plain83659https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14269/5/CARACTERIZA%c3%87%c3%83O%20DO%20DESGASTE%20-%20ARIST%c3%93TELES%20-%20%c3%9aLTIMA%20VERS%c3%83O.pdf.txt634f95e233a51f226702a7adf50945c2MD55Aristóteles Guido_Carta à BCO.pdf.txtAristóteles Guido_Carta à BCO.pdf.txtExtracted texttext/plain1499https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14269/7/Arist%c3%b3teles%20Guido_Carta%20%c3%a0%20BCO.pdf.txtaf094ec4597379167ca94f8895230cc0MD57THUMBNAILCARACTERIZAÇÃO DO DESGASTE - ARISTÓTELES - ÚLTIMA VERSÃO.pdf.jpgCARACTERIZAÇÃO DO DESGASTE - ARISTÓTELES - ÚLTIMA VERSÃO.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6201https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14269/6/CARACTERIZA%c3%87%c3%83O%20DO%20DESGASTE%20-%20ARIST%c3%93TELES%20-%20%c3%9aLTIMA%20VERS%c3%83O.pdf.jpgf49ac94aa6edd91dd97d3840d4a427e5MD56Aristóteles Guido_Carta à BCO.pdf.jpgAristóteles Guido_Carta à BCO.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg14906https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14269/8/Arist%c3%b3teles%20Guido_Carta%20%c3%a0%20BCO.pdf.jpg143798d1afd9cd1d92fee6cce1339c24MD58ufscar/142692023-09-18 18:32:10.982oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/14269Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:10Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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