Caracterização do desgaste do rebolo na retificação de insertos de metal duro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Aristóteles Guido
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
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.
id SCAR_0d089e1365924c60c2440157088c4cb6
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/14269
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str 4322
spelling 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
dc.title.por.fl_str_mv Caracterização do desgaste do rebolo na retificação de insertos de metal duro
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Characterization of wheel wear when grinding carbide inserts
title Caracterização do desgaste do rebolo na retificação de insertos de metal duro
spellingShingle Caracterização do desgaste do rebolo na retificação de insertos de metal duro
Rodrigues, Aristóteles Guido
Retificação
Rebolo de diamante
Desgaste
Metal duro
Integridade superficial
Grinding
Diamond grinding wheel
Wear
Cemented tungsten carbide
Surface integrity
ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO
title_short Caracterização do desgaste do rebolo na retificação de insertos de metal duro
title_full Caracterização do desgaste do rebolo na retificação de insertos de metal duro
title_fullStr Caracterização do desgaste do rebolo na retificação de insertos de metal duro
title_full_unstemmed Caracterização do desgaste do rebolo na retificação de insertos de metal duro
title_sort Caracterização do desgaste do rebolo na retificação de insertos de metal duro
author Rodrigues, Aristóteles Guido
author_facet Rodrigues, Aristóteles Guido
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7952861067827367
dc.contributor.author.fl_str_mv Rodrigues, Aristóteles Guido
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Ventura, Carlos Eiji Hirata
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1689198421096127
dc.contributor.authorID.fl_str_mv d4e0e2d4-06dd-4b65-b5a2-52a13d75935f
contributor_str_mv Ventura, Carlos Eiji Hirata
dc.subject.por.fl_str_mv Retificação
Rebolo de diamante
Desgaste
Metal duro
Integridade superficial
topic Retificação
Rebolo de diamante
Desgaste
Metal duro
Integridade superficial
Grinding
Diamond grinding wheel
Wear
Cemented tungsten carbide
Surface integrity
ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO
dc.subject.eng.fl_str_mv Grinding
Diamond grinding wheel
Wear
Cemented tungsten carbide
Surface integrity
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO
description 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.
publishDate 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-05-17T20:05:05Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-05-17T20:05:05Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-03-09
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv RODRIGUES, 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.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14269
identifier_str_mv RODRIGUES, 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.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14269
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.confidence.fl_str_mv 600
600
dc.relation.authority.fl_str_mv 1fe5d79b-f46a-4397-af2e-e8ea1df9784d
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica - PPGEMec
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://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.pdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14269/3/Arist%c3%b3teles%20Guido_Carta%20%c3%a0%20BCO.pdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14269/4/license_rdf
https://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.txt
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14269/7/Arist%c3%b3teles%20Guido_Carta%20%c3%a0%20BCO.pdf.txt
https://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.jpg
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/14269/8/Arist%c3%b3teles%20Guido_Carta%20%c3%a0%20BCO.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 5a47bd9fc4475c086f336168de845b4d
02ba6afda247d711df2e423ef575292d
e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
634f95e233a51f226702a7adf50945c2
af094ec4597379167ca94f8895230cc0
f49ac94aa6edd91dd97d3840d4a427e5
143798d1afd9cd1d92fee6cce1339c24
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813715630412529664