Usinagem  - USI 3

Título :

ESTUDO DA FORMAÇÃO DE TRINCAS TÉRMICAS EM FERRAMENTAS DE USINAGEM NO PROCESSO DE FRESAMENTO

Resumo :
Os estudos sobre falha em ferramentas de corte, especificamente no processo de usinagem com corte interrompido, revelam que a variação cíclica de temperatura é um dos fatores dominantes nos mecanismos de desgaste e falha. As temperaturas desenvolvidas na ferramenta no  corte interrompido variam ciclicamente, aumentando durante o tempo ativo e diminuindo durante o tempo inativo. Esta flutuação cíclica da temperatura na interface cavaco-ferramenta leva a uma modificação, também cíclica, da distribuição de tensão na região de corte da ferramenta, o que pode provocar a formação de trincas térmicas por fadiga. Estas trincas, que são consideradas de origem térmica, se transformam em sulcos, conhecidos como sulcos desenvolvidos em forma de pentes. Neste trabalho a variação cíclica de temperatura na ferramenta é simulada utilizando como fonte de calor chama de oxi-acetileno para aquecer a região na ferramenta que corresponderia ao contato cavaco-ferramenta. O sistema desenvolvido permite regular potência, tempo ativo e tempo inativo. Com isto o ciclo térmico na ferramenta é simulado sem a influência de esforços mecânicos. A temperatura na superfície da ferramenta é medida simultaneamente. A distribuição de temperatura, o ciclo térmico na ferramenta de usinagem, os gradientes de temperatura e taxas de resfriamento são simulados através do método de elementos finitos.
Title  :

STUDY ON THERMAL CRACK FORMATION IN CUTTING TOOLS FOR MILLING

Abstract :
Tool temperature in interrupted cutting operation changes in a cyclic manner, increasing when the tool is in contact with the workpiece and decreasing when the tool leaves the cutting zone. This cyclic variation of the temperature leads to a also cyclic variation of the strength in the tool due to dilation and contraction, this can cause thermal cracks by fatigue. In this work the temperature variation of the tool is simulated without mechanical strength using a system that uses a welding flame to heat the tool. The system allows adjust of the time the tool is receiving heat and the time the tool is cooling. The temperature is measured simultaneously and a curve is obtained that shows the temperature variation on the tool surface. A finite element method is also used to simulate the temperature distribution in the tool. The results suggest the same shape of temperature variation curve predicted in the literature.
Autores :
da Silva, Márcio Bacci
Lopes, Denis Sales
Loy, Rafael Martins Barragan
Trabalho Completo :


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