Investigação do desgaste de ferramentas de corte no microfresamento de um aço ferramenta H13

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Manso, Cínthia Soares
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118067
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Erik Gustavo Del Conte
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spelling Investigação do desgaste de ferramentas de corte no microfresamento de um aço ferramenta H13MICROFRESAMENTOMICROCANAISMICROFRESASDESGASTEPARÂMETROS DE USINAGEMMICRO MILLINGMICRO CHANNELSMICRO MILLSWEARMACHINING PARAMETERSPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Erik Gustavo Del ConteCoorientador: Prof. Dr. Cleiton Lazaro Fazolo de AssisDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, 2019.Microcomponentes vem sendo cada vez mais demandados devido a tendencia global de miniaturizacao de produtos e dispositivos. O microfresamento e um dos melhores processos para a producao em microescala devido a sua versatilidade para trabalhar com diversos materiais e geometrias complexas. Entretanto, alguns fenomenos relacionados ao fresamento convencional nao sao observados no microfresamento devido ao efeito da reducao de escala. Entre os os problemas encontrados no microfresamento, estao a vida da ferramenta de corte e mecanismos de desgaste. A compreensao deste ultimo e essencial para manter os requisitos de qualidade e controle geometrico das pecas usinadas. Este trabalho investiga os mecanismos de desgaste de ferramentas de corte no microfresamento de um aco-ferramenta H13. Foram realizados ensaios de usinagem a fim de obter a influencia dos parametros de corte no desgaste das microfresas. Foram considerados a reducao do diametro efetivo, desgaste de flanco e alteracoes da aresta de corte. Usinagem de canais sem emprego de fluido de corte com microfresas revestidas de TiAlN de 400 ¿Êm de diametro foram realizadas. Tres niveis de avanco por dente (2, 4 e 5 ¿Êm) e dois niveis de velocidade de rotacao do eixo-arvore (30.000 e 46.000 rpm) foram avaliados ao longo de um comprimento de corte de 1182 mm. Verificou-se que taxas menores de avanco geram maior desgaste de ferramenta em termos de reducao de diametro efetivo e desgaste de flanco. Taxas menores de velocidade de rotacao do eixo-arvore tambem provocaram maior desgaste na reducao de diametro. Foi analisado qualitativamente o mecanismo de alteracao da aresta de corte e observou-se uma dinamica aleatoria de alteracao do raio da aresta de corte com o desgaste de ferramenta. A rugosidade e menor [.... . 200 nm] no nivel baixo de avanco ate aproximadamente 400 mm de comprimento de corte. Apos este comprimento o efeito do desgaste faz com que a rugosidade aumente substancialmente [.... . 400 nm]. Por fim, e apresentado um modelo de regressao linear multipla para previsao de diametro efetivo (R2 >80%) e um modelo de arvore de decisao para previsao de rugosidade dentro das condicoes de contorno dos ensaios.Microcomponents have been demanded increasingly due to the global trend of miniaturization of products and devices. Micro milling is one of the best processes for micro-scale production. It allows to work with various materials and complex geometries. However, some phenomena related to conventional milling are not observed in the micro milling due to the size effect. Among the problems in micro milling, tool life and tool wear can be highlighted. Understanding tool wear in micro milling is essential to maintaining the quality and geometric control requirements of workpieces. This work investigates the tool wear mechanisms in the micro milling of a H13 tool steel. Machining tests were carried out in order to obtain cutting parameters influence on tool wear. The effective diameter reduction, flank wear and cutting edge changes were considered. Dry machining of channels with TiAlN coated micro mills of 400 ¿Êm diameter were performed. Three levels of feed per tooth (2, 4 and 5 ¿Êm) and two spindle speeds levels (30,000 and 46,000 rpm) were used and evaluated over a cut length of 1182 mm. Lower rates of feed per tooth generated higher tool wear in terms of effective diameter reduction and flank wear. Lower rates of spindle speed also caused greater wear on diameter reduction. The cutting edge alteration mechanism was qualitatively analyzed. The roughness is lower [.... . 200 nm] at the low feed rate until approximately 400 mm cutting length, where the effect of the wear causes the roughness to increase substantially [.... . 400 nm]. Finally, a multiple linear regression model for effective diameter prediction (R2 >80%) and a decision tree model for roughness prediction for the contour conditions of the tests is presented.Del Conte, Erik GustavoAssis, Cleiton Lazaro Fazolo deRamos, Luciana Wasnievski da Silva de LucaLins, Romulo GonçalvesManso, Cínthia Soares2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf134 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118067http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118067&midiaext=77364http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=118067&midiaext=77363Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=118067porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-03-21T15:16:46Zoai:BDTD:118067Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-03-21T15:16:46Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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