Influência dos parâmetros de corte na integridade superficial do aço SAE 1045 após torneamento

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pinto, Vinícius Carvalho
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24226
Resumo: A integridade superficial de peça usinadas tem sido uma constante preocupação na indústria metal-mecânica, impulsionada pelo fato de que grande parte de produtos acabados contém peças usinadas, o que torna o processo um dos mais usados na cadeia produtiva. Com o objetivo de estudar e entender o comportamento do material, este trabalho verificou os efeitos dos parâmetros de corte na integridade estrutural de aço SAE 1045 usinado com ferramentas de carboneto de tungstênio (metal duro) com revestimento e morfologia de ponta romboidal de 80°. Foram desenvolvidos procedimentos para ensaio do material sob condições variadas dos parâmetros de corte, onde a velocidade de corte, o avanço e a profundidade de corte. Para cada um dos parâmetros, foram ensaiadas 4 condições distintas, para possibilitar medições e comparações de microdureza Vickers, tensão residual e rugosidade. Antes de serem utilizadas nos ensaios, os corpos de prova foram tratados termicamente através do processo de normalização, de forma a obter um tamanho de grão regular em toda peça e redução das tensões residuais presentes no tarugo, proveniente do processo de fabricação do mesmo. O método Sen2 através da técnica de difratometria de Raios X foi utilizado para quantificar as tensões residuais. Os corpos de prova foram divididos em 4 regiões para as avaliações da integridade superficial. Medidas de rugosidade, microdureza Vickers e tensão residual foram eficazes para apresentar as variações ocorridas na integridade superficial das peças ensaiadas. A análise da tensão residual apresenta maior variação para a profundidade de corte e o avanço. Com o incremento da profundidade de corte, a tensão residual trativa reduz, apresentado valores compressivos na direção axial. Já com o incremento do avanço, há incremento da tensão residual de tração. A rugosidade apresenta maior variação com o incremento do avanço porém, também é sensível para análise da ondulação na variação da velocidade de corte. Uma correlação indireta entre o avanço e a microdureza Vickers foi observada.
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Com o objetivo de estudar e entender o comportamento do material, este trabalho verificou os efeitos dos parâmetros de corte na integridade estrutural de aço SAE 1045 usinado com ferramentas de carboneto de tungstênio (metal duro) com revestimento e morfologia de ponta romboidal de 80°. Foram desenvolvidos procedimentos para ensaio do material sob condições variadas dos parâmetros de corte, onde a velocidade de corte, o avanço e a profundidade de corte. Para cada um dos parâmetros, foram ensaiadas 4 condições distintas, para possibilitar medições e comparações de microdureza Vickers, tensão residual e rugosidade. Antes de serem utilizadas nos ensaios, os corpos de prova foram tratados termicamente através do processo de normalização, de forma a obter um tamanho de grão regular em toda peça e redução das tensões residuais presentes no tarugo, proveniente do processo de fabricação do mesmo. O método Sen2 através da técnica de difratometria de Raios X foi utilizado para quantificar as tensões residuais. Os corpos de prova foram divididos em 4 regiões para as avaliações da integridade superficial. Medidas de rugosidade, microdureza Vickers e tensão residual foram eficazes para apresentar as variações ocorridas na integridade superficial das peças ensaiadas. A análise da tensão residual apresenta maior variação para a profundidade de corte e o avanço. Com o incremento da profundidade de corte, a tensão residual trativa reduz, apresentado valores compressivos na direção axial. Já com o incremento do avanço, há incremento da tensão residual de tração. A rugosidade apresenta maior variação com o incremento do avanço porém, também é sensível para análise da ondulação na variação da velocidade de corte. Uma correlação indireta entre o avanço e a microdureza Vickers foi observada.The surface integrity of machined parts has been a constant concern in the metal-mechanical industry, driven by the fact that most finished products contain machined parts, which makes the process one of the most used in the production chain. With the objective of studying and understanding the behavior of the material, this study verified the effects of cutting parameters on the structural integrity of SAE 1045 steel machined with tungsten carbide tools with 80°rhomboid tip morphology and coating. Procedures were developed to test the material under varying conditions of the cutting parameters, where the cutting speed, feed rate and depth of cut were determined. For each of the parameters, 4 different conditions were tested to allow measurements and comparisons of Vickers microhardness, residual stress and roughness. Before being used in the tests, the samples were thermally treated through the normalization process, in order to obtain a regular grain size in each sample and reduction of the residual stresses present in the billet from the manufacturing process. The Sen2 method through the X-ray diffraction technique was used to quantify the residual stresses. The samples were divided into 4 regions for the evaluation of the surface integrity, where the analisis were performed in the longitudinal direction. Roughness measurements, Vickers microhardness and residual stress were effective to show variations in the surface integrity of the tested specimens.The analysis of the residual stress presents greater variation for the depth of cut and feed rate. With the increase of the depth of cut, the tensile residual stresses reduces, presenting compressive values in the axial direction. With the increase of the feed rate, there is increment of the tensile residual stress. The roughness presents greater variation with the increment of the feed rate, but it is also sensitive for the analysis of the ripple in the variation of the cutting speed. An indirect correlation between the feed rate and the Vickers microhardness was observed.porCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICATorneamentoUsinagemParâmetros de corteIntegridade superficialInfluência dos parâmetros de corte na integridade superficial do aço SAE 1045 após torneamentoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALViniciusCarvalhoPinto_DISSERT.pdfViniciusCarvalhoPinto_DISSERT.pdfapplication/pdf67579431https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24226/1/ViniciusCarvalhoPinto_DISSERT.pdf9c0328e16cbd79d015fbe9fe91a73a9dMD51TEXTViniciusCarvalhoPinto_DISSERT.pdf.txtViniciusCarvalhoPinto_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain113440https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24226/2/ViniciusCarvalhoPinto_DISSERT.pdf.txt1aa04a6f919c83a2523fee0d3a181bcaMD52THUMBNAILViniciusCarvalhoPinto_DISSERT.pdf.jpgViniciusCarvalhoPinto_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2165https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24226/3/ViniciusCarvalhoPinto_DISSERT.pdf.jpg665bfb913a611b44f656a297199eefdaMD53123456789/242262022-04-19 18:06:36.057oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/24226Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-04-19T21:06:36Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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