Análise comparativa da usinagem do aço 4340 utilizando ferramentas de metal duro e ferramentas de cerâmica
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Data
2016-01-13
Autores
Watanabe, Renato Brandão [UNESP]
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
The machining processes have great importance in the modern world, it is fundamental in reducing costs and increasing life of the materials. Among the materials, the alloys have a consumption of around 1.4 billion tonnes, where a portion of these materials are intended for the manufacture of parts that make up the aerospace industries, aerospace, automotive and others. The objective of this work is the study of machining for steel turning ABNT / AISI 4340, without the use of cutting fluid using alumina ceramic tools (Al2O3) developed in the laboratory and a carbide tool commercially available for comparative analysis. The carbide tool has specified in accordance with ISO TNMG 160.404, while the Al2O3 tool has been rectified and polished in accordance with ISO 1832. The tests were performed on two CNC lathes, the first brand Romi with GL240M power of 18KW and other brand Litz-350-VEKER with power of 15KW. The tests were conducted using cutting speed (Vc) 200, 300 and 500m / min; advances to (f) 0.10, 0.20 and 0.15 mm / rev and depth of cut (ap) to 0.5mm alumina tool and cemented carbide tool with use of cutting fluid Vc = 200m / min, f = 0.2 mm / rev and ap 0.5 mm. The characterizations were carried out according to the flank wear, roughness, hardness and analysis chip using optical microscope Mark Wilson Instruments mod.401 MVD, roughness with roughness of MarSurf M300 model and hardness with microhardness brand Wilson Wolpert 401 model MVD. The results showed that the ceramic tool has potential for 4340 steel machining at high cutting speeds, with a better surface finish on Vc = 500m / min, f = 0.15 mm / rev. The results are promising for use of these tools in machining steel ABNT / AISI 4340, with substantial cost reductions possible
Os processos de usinagem apresentam grande importância no mundo moderno, sendo fundamental na redução de custos e aumento de vida dos materiais. Dentre os materiais, as ligas metálicas apresentam um consumo na ordem de 1,4 bilhões de toneladas, onde uma parcela destas matérias é destinada à fabricação de peças que compõe as industrias aeronautica, aeroespacial, automobilística e outros. O objetivo deste trabalho é o estudo da usinagem por torneamento do aço ABNT/AISI 4340, sem o uso de fluido de corte utilizando ferramentas cerâmicas de alumina (Al2O3) desenvolvida em laboratório e uma ferramenta de metal duro disponível comercialmente para análise comparativa. A ferramenta de metal duro possui especificação de acordo com a norma ISO TNMG 160404, enquanto a ferramenta de Al2O3 foi retificada e lapidada de acordo com a norma ISO 1832. Os testes foram realizados em dois tornos CNC, sendo o primeiro da marca Romi GL240M com potência de 18KW e a outra marca Litz-350-VEKER com potência de 15KW. Os testes foram realizados utilizando velocidades de corte de (Vc) 200, 300 e 500m/min; avanços de (f) 0,10, 0,20 e 0,15mm/rot e profundidade de corte de (ap) 0,5mm para ferramenta de alumina, e para ferramenta de metal duro com utilização de fluido de corte Vc=200m/min, f=0,2mm/rot e ap 0,5mm. As caracterizações foram realizadas em função do desgaste de flanco, rugosidades, dureza e análises dos cavacos utilizando microscópio óptico da marca Wilson Instruments mod.401 MVD, rugosidade com rugosímetro da Marsurf modelo M300 e dureza com o microdurômetro da marca Wilson Wolpert modelo 401 MVD. Os resultados demonstraram que a ferramenta de cerâmica possui potencial para usinagem do aço 4340 em altas velocidades de corte, apresentando um melhor acabamento superficial na Vc=500m/min e f=0,15mm/rot. Os resultados ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Os processos de usinagem apresentam grande importância no mundo moderno, sendo fundamental na redução de custos e aumento de vida dos materiais. Dentre os materiais, as ligas metálicas apresentam um consumo na ordem de 1,4 bilhões de toneladas, onde uma parcela destas matérias é destinada à fabricação de peças que compõe as industrias aeronautica, aeroespacial, automobilística e outros. O objetivo deste trabalho é o estudo da usinagem por torneamento do aço ABNT/AISI 4340, sem o uso de fluido de corte utilizando ferramentas cerâmicas de alumina (Al2O3) desenvolvida em laboratório e uma ferramenta de metal duro disponível comercialmente para análise comparativa. A ferramenta de metal duro possui especificação de acordo com a norma ISO TNMG 160404, enquanto a ferramenta de Al2O3 foi retificada e lapidada de acordo com a norma ISO 1832. Os testes foram realizados em dois tornos CNC, sendo o primeiro da marca Romi GL240M com potência de 18KW e a outra marca Litz-350-VEKER com potência de 15KW. Os testes foram realizados utilizando velocidades de corte de (Vc) 200, 300 e 500m/min; avanços de (f) 0,10, 0,20 e 0,15mm/rot e profundidade de corte de (ap) 0,5mm para ferramenta de alumina, e para ferramenta de metal duro com utilização de fluido de corte Vc=200m/min, f=0,2mm/rot e ap 0,5mm. As caracterizações foram realizadas em função do desgaste de flanco, rugosidades, dureza e análises dos cavacos utilizando microscópio óptico da marca Wilson Instruments mod.401 MVD, rugosidade com rugosímetro da Marsurf modelo M300 e dureza com o microdurômetro da marca Wilson Wolpert modelo 401 MVD. Os resultados demonstraram que a ferramenta de cerâmica possui potencial para usinagem do aço 4340 em altas velocidades de corte, apresentando um melhor acabamento superficial na Vc=500m/min e f=0,15mm/rot. Os resultados ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Descrição
Palavras-chave
Aço de alta resistência, Usinagem, Ceramica (Tecnologia), Steel, High strength
Como citar
WATANABE, Renato Brandão. Análise comparativa da usinagem do aço 4340 utilizando ferramentas de metal duro e ferramentas de cerâmica. 2016. 44 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado - Engenharia Mecânica) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2016.