Influência dos métodos de penetração no rosqueamento do aço inoxidável AISI 304L

• Autor(a) principal: Costa, Carlos Eduardo
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28628
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO; Roscas (Mecânica); Processos de fabricação; Metais - Corte; Usinagem; Ferramentas; Screw-threads; Manufacturing processes; Metal-cutting; Machining; Tools; Engenharia Mecânica

Dentre os processos de usinagem, o rosqueamento é um dos mais difíceis de se realizar devido à formação e fluxo do cavaco na zona de corte. O desafio é ainda maior na usinagem do aço inoxidável. Este trabalho analisa a influência dos métodos de penetração no rosqueamento por torneamento externo a seco do aço inoxidável 304L. Foram utilizados o insertos de metal duro classe M com revestimento PVD (TiC, Al2O3 TiN) GC 1020. Inicialmente foram comparados os métodos de penetração radial, flanco e incremental com profundidade de corte constante considerando seus efeitos sobre as forças, temperatura, formação do cavaco, vida da ferramenta e qualidade da rosca. Posteriormente, avaliou-se o método de flanco modificado e também o emprego de seção de usinagem constante em termos de vida da ferramenta. Os resultados mostraram que o cavaco obtido pelo método radial foi o que apresentou maiores valores de grau de recalque. Em comum, todos os métodos apresentaram cavaco com perfil serrilhado ao longo das bordas. O método radial foi o que apresentou maiores forças e temperaturas, seguido do método de flanco enquanto o método incremental resultou em valores menores. Para todos os métodos empregados, tanto as forças como as temperaturas cresciam a cada peça rosqueada devido aos desgastes das ferramentas. As condições críticas que ocorreram durante o rosqueamento do aço inoxidável causaram desgaste severo da ponta da ferramenta, desgaste de flanco e desgaste de entalhe. A progressiva alteração da geometria da ferramenta gerada pelo desgaste e aderências afetou negativamente o perfil das roscas. Em comparação com o avanço radial, a vida útil da ferramenta foi 28,57% e 71,43% maior para o avanço de flanco e incremental, respectivamente. O emprego do método de flanco modificado propiciou uma maior vida de ferramenta em comparação aos demais, representando um aumento de 44,44% em relação ao método de flanco tradicional. Além disso, quando se empregou a seção de corte constante, o desgaste na ponta da ferramenta foi reduzido, possibilitando um aumento de 23,08% em comparação com a condição onde a profundidade de corte foi constante.