Aplicabilidade do ensaio de compressão de anel para determinar o coeficiente de atrito no ensaio de torneamento do aço ABNT 1045
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/55644 |
Resumo: | O atrito na usinagem é de difícil determinação devido às pequenas áreas de interface ferramenta/cavaco e ferramenta/peça, altas temperaturas, tensões e deformações. Dessa forma, vários ensaios tribológicos foram desenvolvidos para simular as condições de corte e determinar o coeficiente de atrito como o ensaio pino-sobre-face, ensaio cilindro-sobre-face e pino-sobre-cilindro. Este trabalho compara o coeficiente de atrito entre o aço ABNT 1045 e WC-10Co revestido com AlCrN obtido por dois métodos: ensaio de torneamento e ensaio de compressão de anel. A caracterização do aço ABNT 1045 foi feita por meio de análise química, microestrutural e mecânica. A análise microestrutural do anel após a deformação no ensaio de compressão de anel observou a influência da temperatura de ensaio no deslocamento do raio neutro. A análise superficial dos anéis e das matrizes do ensaio de compressão foi realizada por meio de microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de Raio-X (EDS) e rugosidade Ra, onde observou-se o aumento da rugosidade após o ensaio e a presença de desgaste adesivo. O ensaio de torneamento foi realizado com corte oblíquo nas velocidades de corte de 150 e 220 m/min. A aquisição dos sinais das componentes de força da usinagem por meio de um dinamômetro piezelétrico. O ensaio de compressão de anel foi realizado nas temperaturas de 200 e 400°C. Os coeficientes de atrito foram obtidos por meio de modelos matemáticos. A análise estatística do coeficiente de atrito apontou equivalência do coeficiente de atrito no ensaio de torneamento na velocidade de corte 150 m/min com o ensaio de compressão de anel à 200°C. Assim como no ensaio de torneamento na velocidade de corte 220 m/min com o ensaio de compressão de anel à 400°C. |
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Marcelo Araújo Câmarahttp://lattes.cnpq.br/9784191929558104Frederico de Castro MagalhãesAlexandre Mendes AbrãoGilmar Cordeiro da SilvaBárbara Cristina Mendanha Reishttps://lattes.cnpq.br/8029796623809557Thaís Ramos Capai Jardim2023-06-30T18:50:53Z2023-06-30T18:50:53Z2023-04-28http://hdl.handle.net/1843/55644O atrito na usinagem é de difícil determinação devido às pequenas áreas de interface ferramenta/cavaco e ferramenta/peça, altas temperaturas, tensões e deformações. Dessa forma, vários ensaios tribológicos foram desenvolvidos para simular as condições de corte e determinar o coeficiente de atrito como o ensaio pino-sobre-face, ensaio cilindro-sobre-face e pino-sobre-cilindro. Este trabalho compara o coeficiente de atrito entre o aço ABNT 1045 e WC-10Co revestido com AlCrN obtido por dois métodos: ensaio de torneamento e ensaio de compressão de anel. A caracterização do aço ABNT 1045 foi feita por meio de análise química, microestrutural e mecânica. 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A análise estatística do coeficiente de atrito apontou equivalência do coeficiente de atrito no ensaio de torneamento na velocidade de corte 150 m/min com o ensaio de compressão de anel à 200°C. Assim como no ensaio de torneamento na velocidade de corte 220 m/min com o ensaio de compressão de anel à 400°C.Friction in machining is difficult to determine due to the small areas of tool/chip and tool/part interface, high temperatures, stresses and deformations. Thus, several tribological tests were developed to simulate the cutting conditions and determine the coefficient of friction, such as the pin-on-face test, cylinder-on-face test and pin-on-cylinder. This work compares the coefficient of friction between ABNT 1045 steel and WC-10Co coated with AlCrN obtained by two methods: turning test and ring compression test. The characterization of the ABNT 1045 steel was carried out through chemical, microstructural and mechanical analysis. The microstructural analysis of the ring after deformation in the ring compression test observed the influence of the test temperature on the displacement of the neutral radius. The surface analysis of the rings and matrices of the compression test was performed using optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and roughness Ra, where it was observed the increase in roughness after the test and the presence of adhesive wear. The turning test was performed with oblique cutting at cutting speeds of 150 and 220 m/min. Acquisition of machining force component signals using a piezoelectric dynamometer. The ring compression test was carried out at temperatures of 200 and 400°C. Friction coefficients were obtained using mathematical models. Statistical analysis of the coefficient of friction indicated equivalence of the coefficient of friction in the turning test at a cutting speed of 150 m/min with the ring compression test at 200°C. As well as in the turning test at cutting speed 220 m/min with the ring compression test at 400°C.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecanicaUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICAEngenharia mecânicaAçoAtritoTorneamentoCompressão de anelCoeficiente de atritoTorneamentoAplicabilidade do ensaio de compressão de anel para determinar o coeficiente de atrito no ensaio de torneamento do aço ABNT 1045info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALDISSERTAÇÃO_THAIS_RAMOS_CAPAI_JARDIM_.pdfDISSERTAÇÃO_THAIS_RAMOS_CAPAI_JARDIM_.pdfapplication/pdf6659530https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/55644/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O_THAIS_RAMOS_CAPAI_JARDIM_.pdf7b1f2f505042250c6c60de81775fb4b4MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/55644/2/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD521843/556442023-06-30 15:50:53.277oai:repositorio.ufmg.br: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ório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-06-30T18:50:53Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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