Análise da Integridade da superfície do aço rápido após a retificação plana

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ruzzi, Otávio de Souza
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36268
Resumo: High Speed Steel (HSS) is commonly used in cutting tools application, such as milling cutters, taps and bits. Therefore, all these tools are subjected to the grinding process in one of the final stages of cutting tool manufacture. During the abrasive machining process, high temperatures are reached, especially when using conventional abrasive grinding wheels, which combined with some peculiarities, such as low thermal conductivity of grinding wheels, low depth of cut values and small chip dimensions, transfers most of the heat to the workpiece. HSS is still very susceptible to thermic damage, such as burns (surface oxidation), hardness decreasing and cracks, among others, that can compromise the workpiece function (in this case the future cutting tool). In order to avoid these damages, it is important to find the correct combination between cutting and process parameters, especially for the grinding wheel and the cooling system. In this work is aimed to determine appropriated parameters for grinding HSS by analyzing 3 depth of cut depths (ae) (10 µm, 25 µm and 50 µm) and 2 workspeed (vw) (2.5 m/min and 7.5 m/min). Roughness (Ra and Rz), Scanning Electron Microscopy (SEM) images, microhardness and microstructure underneath the ground surface were used to access the surface integrity of workpieces. Results show that the best surface finishing was obtained after grinding with the highest value of ae (50 µm) and lowest value of vw (2.5 m/min). The greatest microhardness and microstructure variations occurred when the highest depth of cut value was used; workspeed was not very influential for these output variables.
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HSS is still very susceptible to thermic damage, such as burns (surface oxidation), hardness decreasing and cracks, among others, that can compromise the workpiece function (in this case the future cutting tool). In order to avoid these damages, it is important to find the correct combination between cutting and process parameters, especially for the grinding wheel and the cooling system. In this work is aimed to determine appropriated parameters for grinding HSS by analyzing 3 depth of cut depths (ae) (10 µm, 25 µm and 50 µm) and 2 workspeed (vw) (2.5 m/min and 7.5 m/min). Roughness (Ra and Rz), Scanning Electron Microscopy (SEM) images, microhardness and microstructure underneath the ground surface were used to access the surface integrity of workpieces. Results show that the best surface finishing was obtained after grinding with the highest value of ae (50 µm) and lowest value of vw (2.5 m/min). The greatest microhardness and microstructure variations occurred when the highest depth of cut value was used; workspeed was not very influential for these output variables.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)Os aços rápidos (do inglês – HSS – High Speed Steel) ainda são bastante utilizados para a aplicação em ferramentas de corte, como diversas fresas, machos e bits, dentre outras. Desta forma, todas essas ferramentas são submetidas ao processo de retificação em uma de suas últimas etapas de fabricação. É conhecido da literatura de usinagem por abrasão que durante o processo são desenvolvidas altas temperaturas, principalmente quando se utilizam rebolos abrasivos convencionais o que, combinada com as peculiaridades, tais como baixa condutividade térmica dos rebolos, pequenos valores de penetração de trabalho e pequenas dimensões dos cavacos, faz com que grande parte deste calor seja transferido para a peça. No caso dos aços rápidos, eles ainda são muito mais susceptíveis aos danos de origem térmica, como queima de retifica (oxidação da superfície), queda de dureza e trincas, entre outros, que podem vir a comprometer a funcionalidade da peça (neste caso a futura ferramenta de corte). Para evitar a ocorrência destes danos é importante encontrar a combinação correta entre parâmetros de corte e do processo, com destaque para o rebolo e o sistema de refrigeração. Neste sentido, este trabalho visou, encontrar os melhores parâmetros para a retificação do aço rápido, variando 3 valores de penetração de trabalho (ae) (10, 25 e 50 µm) e duas velocidades da peça (vw) (2,5 m/min e 7,5 m/min). A fim de avaliar a integridade da superfície das peças, foram analisadas a rugosidade (Ra e Rz), imagens de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), a microdureza e a microestrutura abaixo da superfície retificada. Os resultados mostraram que o melhor acabamento superficial foi obtido após a retificação com a combinação entre o maior valor de ae e o menor valor de vw. As maiores variações de microdureza e microestrutura ocorreram quando se empregou o maior valor de penetração de trabalho; para estas variáveis de saída, a velocidade da peça não se mostrou muito influente.Universidade Federal de UberlândiaBrasilEngenharia MecânicaSilva, Rosemar Batista dahttp://lattes.cnpq.br/8157858526322556Reis, Alcione doshttp://lattes.cnpq.br/2911650148418321Abrão, Bruno Souzahttp://lattes.cnpq.br/8991582410328510Ruzzi, Otávio de Souza2022-10-11T11:15:34Z2022-10-11T11:15:34Z2022-08-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfRUZZI, Otávio de Souza. Análise da integridade da superfície do aço rápido após a retificação plana. 2022, 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36268porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2022-10-12T06:16:30Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/36268Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2022-10-12T06:16:30Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
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