Análise do torneamento do aço AISI 4340 endurecido com ferramentas de metal duro recobertas com TiAlN-TiN

• Autor(a) principal: Silva, Vivian Martins Ferreira da
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/213936
• topic: Aço AISI 4340; Torneamento duro; Ferramenta de metal duro revestida; TiAlN; TiN; Aço de alta resistência; Ferramentas de corte; Usinagem; AISI 4340 steel; Hard turning; Coated carbide tool

Este estudo visa avaliar o processo de torneamento do aço AISI 4340 endurecido, com ferramenta de corte de metal duro revestida com TiAlN e TiN, em substituição à etapa de retificação. Eliminar a retificação traz melhorias no processo, tais como diminuição de custo e de complexidade, além da remoção de fluídos de corte, o que possibilita a usinagem a seco e, com isso, torna o processo menos agressivo tanto para o meio ambiente quanto para o operador da máquina. Em contrapartida, também existem desvantagens no torneamento duro, dentre elas o maior desgaste da ferramenta de corte, daí a importância em selecionar materiais apropriados para cumprir essa função. Atualmente, são utilizadas ferramentas de PCBN para a usinagem de aços endurecidos, porém a mesma custa até oitenta vezes mais do que ferramentas de metal duro. Neste trabalho, será avaliada a ferramenta de corte de metal duro revestida, contemplando propriedades extremamente atrativas e antagônicas entre si, como por exemplo a resistência ao desgaste das camadas externas, enquanto o seu núcleo possui elevada tenacidade. Para analisar o processo, foi feito o acompanhamento do comportamento das variáveis de saída do mesmo, ao longo dos ensaios, tais como rugosidade, emissão acústica, potência consumida, vibração, além de observações microscópicas qualitativas e quantitativas dos desgastes da ferramenta de corte e também estudos dos cavacos formados. Foi realizado um planejamento de experimentos fatorial completo variando-se os parâmetros de velocidade de corte, avanço e profundidade de corte de forma que fosse possível entender a interferência de cada fator individualmente e suas interações, através de análises estatísticas. De modo geral, o avanço mostrou-se o parâmetro mais significativo nas respostas das variáveis de saída do processo. O resultado final em termos de qualidade superficial da peça usinada ficou dentro da faixa de rugosidade adequada ao processo de retificação. Os cavacos formados foram contínuos, em sua maioria, o que pode interferir em variáveis como emissão acústica, mas não foi o suficiente para que o material retirado enroscasse na máquina e na peça, portanto a rugosidade da peça usinada não foi comprometida.