Investigação da rugosidade da superfície torneada do aço SAE 4140 utilizando ferramentas com geometrias Wiper® e Prime® através do projeto de experimentos Box-Behnken

• Autor(a) principal: Delavald, Artur Aresi
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/172745
• topic: Engenharia mecânica; Surface Roughness; Wiper and Prime tools; Cutting Parameters Optimization; SAE 4140 Steel; Turning

O acabamento dado à peça nos processos de usinagem é uma das prioridades na indústria metal mecânica, visando aumentar a segurança, a vida e a confiabilidade do produto fabricado. Em geral, este acabamento é avaliado através de parâmetros de rugosidade. Neste trabalho, investigou-se o perfil e o parâmetro Ra (rugosidade média) das superfícies torneadas do aço SAE 4140 utilizando ferramentas com geometria Wiper e Prime. As combinações de parâmetros [velocidade de corte (vc), avanço (f) e profundidade de corte (ap)] em três níveis cada foram variadas aleatoriamente utilizando o projeto de experimentos Box-Behnken (BBD) para que se pudesse determinar a combinação ótima de parâmetros para cada ferramenta. Além disso, a Análise de Variância mostrou que somente o avanço tem influência significativa sobre os valores de rugosidade média para ambas as ferramentas. No entanto, a Wiper apresentou rugosidades acima do esperado para o nível mais baixo de avanço provavelmente devido ao esmagamento do cavaco sobre a superfície usinada, pois o cavaco teve dificuldade de cisalhar e ser removido da zona de corte. Para os níveis utilizados, os menores valores registrados de rugosidade média foram Ra = 0,48 m (Wiper) e Ra = 0,93 m (Prime). Através do BBD, os parâmetros de corte ótimos obtidos visando atingir o menor valor de Ra foram: vc = 340 m/min, f = 0,227 mm/rev. e ap = 0,60 mm (Wiper); e vc = 280,4 m/min, f = 0,15 mm/rev. e ap = 0,60 mm (Prime).