Processos de Fabricação

CON10-0755 - A INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS CONSTRUTIVOS NO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE PEÇAS FABRICADAS PELA TÉCNICA DE MODELAGEM POR FUSÃO E DEPOSIÇÃO (FDM)
Volpato, Neri¹; Magalhães, Laurence Colares¹; Luersen, Marco Antônio^1
1Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
Resumo: Obter protótipos oriundos das tecnologias de Prototipagem Rápida (RP) é uma etapa de suma importância para o desenvolvimento de novos produtos. Em alguns casos esses protótipos apresentam características mecânicas muito inferiores às do produto final, o que impede que os projetistas extraiam o máximo de informação dos protótipos obtidos com estas tecnologias. Em particular, uma tecnologia de RP conhecida como FDM (Fused Deposition Modeling), que deposita material na forma de filamento de ABS, sofre influência da orientação de deposição dos filamentos nas propriedades mecânicas dos protótipos. Este trabalho tem como objetivo principal analisar a influência das estratégias de deposição do material de construção nas propriedades mecânicas de peças obtidas pelo processo FDM. Foram então confeccionadas amostras onde se variou a orientação de deposição dos filamentos entre as camadas. Ensaios mecânicos foram realizados para verificar a rigidez final das peças obtidas. A Teoria Clássica dos Laminados (TCL) foi utilizada para prever o comportamento mecânico das peças nestas diferentes orientações de deposição. Os resultados demontraram divergências entre o previsto pela TCL e os ensaios mecânicos, porém foram obtidas peças estruturalmente mais rígidas quando comparadas a estratégia padrão de deposição do processo FDM.
Palavras-chave: Prototipagem; FDM; Comportamento Mecânico; Teoria Clássica dos Laminados.
Arquivo PDF

CON10-2229 - A VALIDAÇÃO DO USO DE SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL PARA PRODUÇÃO SOB ENCOMENDA DE PEÇA FUNDIDA EM AÇO
Lima, Joel¹; Palma, Ernani Sales²; Sales, Wisley Falco^3
1CEFET-MG; ²PUCMINAS; ³UESC
Resumo: A simulação computacional do processo de fabricação é uma tecnologia ainda pouco utilizada pelas empresas de fundição sob encomenda. A mesma visa analisar criticamente os projetos, garantir a qualidade do produto e atenuar possíveis perdas decorrentes do método de tentativa e erro, habitualmente empregado por essas indústrias. A obtenção de produtos compatíveis com as exigências do mercado - principalmente quanto a redução de preços e prazos para fornecimento (lead time), o atendimento as especificações e a adequação das propriedades de uso para que se obtenha um melhor desempenho dos produtos fundidos, demandam naturalmente da intensificação e melhoria do controle do processo produtivo. Para isso, é normalmente necessária a integração de profissionais com vivência no setor, devidamente qualificado e treinados e, principalmente, de investimento em tecnologia. O papel estratégico do setor de fundição em um cenário de crescimento econômico e a posição que o Brasil ocupa no ranking mundial de países produtores de fundidos, sinalizam que os investimentos no setor não podem ser mais adiados. O desenvolvimento deste trabalho de pesquisa, com a utilização de software para simulação do processo de fundição e a análise comparativa dos resultados obtidos para um produto fabricado, segundo a realidade de um tradicional fornecedor, têm por objetivo avaliar se essa tecnologia pode se transformar em ferramenta de uso sistemático para otimizar a fabricação de peças não seriadas em aço fundido.
Palavras-chave: Fundição de aço; Simulação computacional; Produtos não seriados.
Arquivo PDF

CON10-0112 - ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DE CORTE, DA GRANULOMETRIA DA LIXA E DA PRESSÃO ESPECÍFICA DE CORTE NO PROCESSO DE LIXAMENTO
Alves, Manoel Cleber de Sampaio¹; Gonçalves, Marcos tadeu Tiburcio¹; Varasquim, Francisco Mateus Faria de Almeida¹; Santiago, Luiz Fernando Frezzatti¹; Varanda, Luciano Donizeti¹; BIANCHI, EDUARDO CARLOS^2
1Unesp- Universidade Estadual Paulsita - Campus Itapeva; ²UNESP-FEB-BAURU
Resumo: O lixamento é importante para a qualidade final de produtos de madeira e aços. É através do lixamento que a superfície é deixada com poucas imperfeições deixando a superfície apta a receber tintas e vernizes. Há poucos estudos sobre os parâmetros de usinagem do processo de lixamento pois o proceso é tratado de forma empírica nas indústrias. Para melhoria no processo deve-se conhecer as relações entre as variáveis do processo com a qualidade e esforços de corte. Com esse intuito realizou-se a análise da influência da velocidade de corte, da granulometria das lixas e da pressão específica no processo de lixamento de metais e de materiais ligno-celulósicos. Verificou-se a qualidade superficial através da medição da rugosidade, Ra e verificou-se os esforços de corte através da força tangencial de lixamento e da potência de lixamento. Observou-se que a lixa que necessitou de menos esforços de lixamento para o Eucalyptus grandis foi a de gramatura 100. Para o Aço ABNT 1045 os menores esforços foram obtidos com a lixa 120. Percebeu-se ainda que há uma influência direta da carga com a força e a potência de lixamento. As melhores rugosidades foram obtidas através dos ensaios com maiores pressões específicas.
Palavras-chave: Lixamento; Rugosidade; Força de corte; Potência de corte; Aço ABNT 1045; Madeira.
Arquivo PDF

CON10-0590 - ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DE PARÂMETROS DO PROCESSO FCAW-G NA TAXA DE DEPOSIÇÃO E NA MORFOLOGIA DA SOLDA DO AÇO ASTM A-36
Rodrigues, Emanuel Rezende¹; Maranho, Ossimar²; Filho, Marcos Flávio de Oliveira Schiefler^2
1Universidade do Estado do Amazonas - UEA; ²Universidade Tecnologica Federal do Paraná - UTFPR
Resumo: O objetivo deste trabalho é analisar a influência de parâmetros do processo de soldagem com arame tubular com proteção gasosa (Gas Shielded Flux Cored Arc Welding - FCAW-G) nas características da solda do aço ASTM A-36. Velocidade de alimentação do arame (Valim), tensão do arco (V) e distância bico de contato-peça (DBCP) foram alteradas para determinar suas influências sobre a largura, a penetração, o reforço do cordão e a taxa de deposição do material de adição. As medições geométricas dos cordões de solda foram realizadas em macrografias obtidas da seção transversal da solda. A taxa de deposição em kg/hora foi determinada por meio da pesagem dos corpos-de-prova antes e depois da deposição da solda. Os resultados indicaram que a velocidade de alimentação, seguida da tensão e da DBCP, foi o parâmetro mais influente na morfologia do cordão e na taxa de deposição.
Palavras-chave: Velocidade de alimentação; tensão; FCAW; soldagem; DBCP.
Arquivo PDF

CON10-1709 - ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DO MATERIAL DA FERRAMENTA E DA ETAPA DE VIDA DA MESMA, SOBRE A RESISTÊNCIA A TRAÇÃO DE ROSCAS FABRICADAS COM MACHOS DE CORTE EM AMOSTRAS DE FERRO FUNDIDO CINZENTO.
Reis, Alexandre Martins¹; Da Silva, Márcio Bacci²; Da Silva, Charles Luís¹; Da Mota, Paulo Rosa^3
1Universidade Federal de Viçosa; ²Universidade Federal de Uberlândia; ³Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás (IFG)
Resumo: O objetivo principal do trabalho proposto é investigar a influência, que o material com o qual o macho de corte é fabricado, bem como a etapa da vida da ferramenta (medida em número de roscas fabricadas anteriormente), pode exercer na resistência à tração das roscas produzidas por eles. Neste sentido, foram feitas roscas em corpos de prova de ferro fundido cinzento GH - 190, com machos de corte fabricados com quatro tipos diferentes de material (HSS: HSS-AISI-M7 convencional; HSS-E: HSS-AISI-M3; HSS-NI: HSS-AISI-M7 nitretado; HSS-PM: Aço rápido fabricado pela metalurgia do pó ) e em 5 diferentes etapas de vida (ferramenta nova, 450, 900, 1350 e 1800 roscas produzidas). Após a preparação dos corpos de prova, os mesmo foram submetidos a um teste de resitência a tração. Antes, porém, da realização dos ensaios de tração, foram realizados pré-testes com o objetivo de se estabelecer e padronizar uma metodologia que permitisse determinar a resitência à tração de roscas. Nos ensaios finais, para cada condição testada, foram feitas três repetições, totalizando 60 testes, ou seja, 4 tipos de materiais, 5 etapas de vida da ferramenta, e 3 repetições. Com os dados obtidos foram feitas análises de ANOVA afim, de verificar se existe influência do número de roscas feitas (etapa da vida da ferramenta), do lote de ferramentas utilizadas, e do tipo de material da ferramenta, na resitência a tração das roscas produzidas. Paralelo aos ensaios de tração um outro lote de amostras rosqueadas foram produzidas para serem observadas em MEV (Microscópio Eletrônico de Varredura), visando auxiliar nas análises das causas de uma eventual diferença nos valores de resistência à tração obtidos. Uma verificação pura e simples das médias dos valores obtidos nos ensaios de tração, mostraram uma tendência de aumento da resistência das roscas quando se usinou com ferramentas em estado avançado de uso. Entretanto tal resultado não se confirmou após a análise de ANOVA pois as disperssões são muito grandes. Quanto ao efeito do lote de ferramentas usadas, percebece também uma diferença nos valores médios de resistência à tração das roscas fabricadas, contudo a análise de ANOVA indicou que tal diferença não é significativa. Por fim, quando se análisou a influência do material de ferramenta utilizado, pôde-se verificar que as roscas fabricadas com as ferramentas de HSS apresentaram maior ressitência mecânica do que as demais roscas testadas.
Palavras-chave: Machos de Corte; Rosqueamento Interno; Resistência a tração de roscas; Material de ferramenta.
Arquivo PDF

CON10-0347 - ANÁLISE DA RAIZ DE CAVACO NO ÂMBITO DO GUME TRANSVERSAL DE BROCAS HELICOIDAIS VISANDO A MODELAGEM DE FORÇAS
Saratt, Bruno Fioravantti¹; Blödorn, Rodrigo¹; Schroeter, Rolf Bertrand¹; Pontel, Régis Carpes^1
1UFSC
Resumo: A furação é um processo de usinagem de grande utilização na indústria, sendo responsável por cerca de 30% de todas as operações de usinagem. Dentre as ferramentas utilizadas para execução de furos, a broca helicoidal é a mais empregada atualmente. Esta ferramenta sofreu algumas alterações para a sua melhoria desde o seu surgimento há quase 200 anos e apesar dos esforços, as brocas helicoidais constituem o gargalo das operações de usinagem. A furação apresenta dificuldades em seu estudo, já que ocorre no interior da peça e o acesso é barrado pela ferramenta. Outro problema é que somente a força axial e o torque podem ser medidos através do eixo da ferramenta, e além disso o fluxo de cavaco e o amassamento produzido pelo gume secundário dificultam a interpretação dos resultados. Na região do gume transversal, tem-se um fenômeno de difícil modelagem e controle em decorrência do ângulo de saída muito negativo, que praticamente não realiza corte de material, mas sim uma deformação plástica do material da peça e extrusão deste na direção das regiões cortantes do gume principal. Em função dessa deformação plástica, o material da peça pode encruar, ocorrendo modificações em suas propriedades, como dureza e força específica de corte. Os métodos de modelagem e simulação surgem como uma forma alternativa e de menor custo para analisar virtualmente as variáveis do processo de furação, como o comportamento das forças durante a usinagem. Dentro deste contexto, este trabalho tem por objetivo modelar e simular as forças durante o processo de furação, através do emprego de métodos computacionais, aliados a métodos experimentais para verificar a validade dos mesmos. As informações necessárias para a modelagem foram colhidas em ensaios de obtenção da raiz de cavaco utilizando-se um dispositivo de parada súbita do processo (QSD - Quick Stop Device), que permite análises da microestrutura e testes de microdureza na raiz de cavaco.
Palavras-chave: Furação; Broca helicoidal; Gume transversal; Raiz de cavaco; QSD.
Arquivo PDF

CON10-0188 - ANÁLISE DA RUGOSIDADE EM FUNÇÃO DA VELOCIDADE DE AVANÇO EM OPERAÇÕES DE TORNEAMENTO
Souza, Marcos Savio¹; Brandão, Lincoln Cardoso¹; Lauro, Carlos Henrique^1
1Universidade Federal de São João del rei
Resumo: A qualidade de produtos usinados está diretamente ligado a rugosidade. Dependendo da aplicação de determinados componentes e suas características de montagem será necessário a aplicação de processos de acabamento posteriores como retificação e polimento. No processo de torneamento a rugosidade é diretamente influenciada pelo avanço da máquina e pelo raio de ponta da ferramenta. Baseado nesse conceito, esse trabalho apresenta uma correlação entre a rugosidade e a velocidade de avanço durante um processo de torneamento de acabamento. Foi utilizado como parâmetro de associação a medição da rugosidade Ra em relação ao desgaste de flanco VB da ferramenta na superfície de folga. Todas as variáveis foram mantidas constantes, velocidade de corte, avanço, profundidade de corte, exceto a rotação do eixo árvore da máquina que variou em função do diâmetro da peça, dessa forma, possibilitou-se a variação da velocidade de avanço. Conclui-se neste trabalho que existe uma tendência ao aumento da rugosidade com relação ao desgaste da ferramenta e pode ser considerado que a rugosidade é um parâmetro quantitativo na avaliação do desempenho da ferramenta.
Palavras-chave: Velocidade de avanço; Desgaste de Ferramentas; Rugosidade Ra; Acabamento Superficial.
Arquivo PDF

CON10-2252 - ANÁLISE DA RUGOSIDADE EM RELAÇÃO AO SENTIDO DE GIRO DO DRESSADOR NO PROCESSO DE RETIFICAÇÃO CENTERLESS DE PASSAGEM
Funes Junior, Hamilton Funes Junior¹; Gonçalves, Luiz Mauricio Gonçalves Neto¹; Bianchi, Eduardo Carlos Bianchi¹; Aguiar, Paulo Roberto Aguiar¹; Gonçalves, Rômulo Marcellus Gonçalves^2
1UNESP; ²UFSJ
Resumo: A operação de afiação de rebolos, comumente conhecida como dressagem, visa restaurar a capacidade de remoção de material da ferramenta, restabelecer sua concentricidade e, em algumas operações, a forma da superfície do rebolo. A dressagem pode ser efetuada de várias maneiras dependendo do tipo de dressador. Os parâmetros decisivos no processo de dressagem com ferramentas rotativas são o grau de recobrimento "Ud", o avanço "aed", o avanço "frd" e a relação de velocidades "qd". A relação de velocidades "qd"entre a velocidade do rolo dressador e do rebolo, pode ser obtida por "Vdr / Vds". Esta relação pode variar a formação topográfica do rebolo de corte, de modo a influenciar o comportamento das forças de corte no processo de retificação e os resultados da rugosidade superficial da peça. Com isso, este trabalho visa estudar a influência da rotação do rolo dressador no sentido concordante/discordante na rugosidade final da peça. Este estudo será feito através das váriaveis de entrada do processo de retificação centerless de passagem como a velocidade axial de dressagem "vfad", rotação do rolo dressador
Palavras-chave: Dressagem; Rugosidade; Retificação centerless.
Arquivo PDF

CON10-0198 - ANÁLISE DA SENSIBILIDADE DOS SINAIS DO SENSOR DE EMISSÃO ACÚSTICA NO ACOMPANHAMENTO DA EVOLUÇÃO DESGASTE DE BROCAS
Santos, José Augusto Zermiani dos¹; Turino, Carlos Eduardo¹; Souto, Ulisses Borges^2
1Tupy SA; ²Instituto Superior Tupy
Resumo: The present work aims to study the evolution of the wear in drills through sensor acoustic emission sign sensibilities. The testings were made in a CGI engine block production line, in a horizontal machining Center model ISO-40. The cutting speed and the feed were kept constant (vc = 90 m/min and f = 0.25 mm/rev) and were used according to the line cutting parameters. Solid carbide stepped straight flute drills with aluminum titanium nitride were used. The sensor signs were acquired in three maximum flank wear conditions of the tool: condition 1 (VBBmax = 0), condition 2 (VBBmax = 0,2 - 0,3 mm), condition 3 (VBBmax = 0,4 - 0,7 mm). They were then analyzed in the time domain through the four statistical parameters (RMS, kurtose, skewness and crest factor), and the sensibility of these parameters were analyzed using the box plot graph. The results have shown that the acoustic emission has shown sensibility in order to indicate the end of tool life with the RMS and kurtose parameters through the median and the quartile.
Palavras-chave: Furação; Desgaste; Emissão acústica.
Arquivo PDF

CON10-2234 - ANÁLISE DA SOLDAGEM FCAW-CW COM A ADIÇÃO DE ARAME FRIO OU NÃO-ENERGIZADO APLICADO A INDÚSTRIA NAVAL
Silva, Fabio Gonçalves da¹; Braga, Eduardo de Magalhães²; Mendonça, Everton Augusto Maciel^2
1Universidade Federal do Pará, UFPA; ²Universidade Federal do Pará
Resumo: Este trabalho tem por objetivo analisar o processo de soldagem FCAW-CW com adição de arame frio (não energizado) aplicado à indústria naval. A utilização desta técnica apresenta grandes vantagens comparadas ao processo FCAW convencional, e a implantação de novas técnicas em processos produtivos impulsionam as indústrias navais a serem mais competitivas na qualidade de seus produtos. Neste segmento, este trabalho tem por finalidade analisar a qualidade das juntas soldadas pelas técnicas FCAW e FCAW-CW (com adição de arame frio), apresentando um comparativo de estabilidade de arco (analise dos modos de transferência metálica), econômico e geométrico entre os dois processos realizados em ambiente industrial. As soldagens foram realizadas em chanfros "V" de chapas de aço baixo carbono estrutural (aço naval ASTM A-131 grau A), em posição plana pelo método semiautomatico. Em todas as condições de soldagem o passe de raiz foi realizado com arame eletrodo AWS E71T-1 de 1,2 mm, com velocidades de 8,5 m/min e gás CO2 como proteção na vazão de 15 L/min. Para os passes de enchimento utilizou-se o mesmo arame eletrodo, porém com três níveis de velocidade de alimentação de arame (6, 8 e 10 m/min) sem e com adição de arame frio da classe AWS ER70S-6. Para o processo FCAW-CW foram realizados dois procedimentos independentes, o primeiro com adição de arame frio de diâmetro de 0,8 mm e o segundo com adição de arame frio de 1,0 mm de diâmetro, a proporção entre as velocidades de alimentação do arame eletrodo e velocidade de alimentação de arame frio foram as seguintes 6/2, 8/3 e 10/4 m/min. Os resultados mostraram que em relação ao aspecto da estabilidade de arco relacionado a transferência metálica, notou-se as características predominantes pelo modo de transferência misto e globular nos passes de enchimento para os dois processos FCAW e FCAW-CW. Na caracterização econômica houve melhorias significativas com a aplicação do arame frio comparado ao convencional, já relacionado as características geométricas houve uma tendência de diminuição de penetração e aumento do reforço.
Palavras-chave: FCAW-CW; produção; ASTM A131A.
Arquivo PDF

CON10-0292 - ANÁLISE DA TOPOGRAFIA DA SUPERFÍCIE USINADA POR DESCARGAS ELÉTRICAS DO AÇO-RÁPIDO ABNT M2.
Rodrigues, Jean Robert Pereira¹; Cruz, Claudionor²; Franco, Sinésio Domingues²; Rodrigues, José Roberto Pereira³; Martins, Keyll Carlos Ribeiro⁴; Neves, Tiago do Espirito Santo Baldez⁴; Araujo Júnior, Antonio Santos^4
1Universidade Estadual do Maranhão; ²Universidade Federal de Uberlândia; ³Universidade Federal do Maranhão; ⁴Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão
Resumo: A usinagem por descargas elétricas, é um processo excepcional para usinagem de formas complexas em materiais condutores elétricos, principalmente para aqueles de alta dureza, difíceis de serem usinados por processos tradicionais. Sua característica única de empregar a energia térmica para usinar peças tem sido sua vantagem distintiva na fabricação de moldes, matrizes componentes automotivos, aeroespaciais e cirúrgico, além é claro, de ser amplamente utilizado na indústria de ferramentaria na confecção de características geométricas de difícil usinagem, como, por exemplo, cavidades estreitas e profundas, ranhuras de paredes finas e altas, e pequenos raios de canto. Um dos materiais que são largamente usinados por eletroerosão é o aço-ferramenta ABNT M2, que apresenta boa tenacidade, dureza e resistência a abrasão sendo indicado para confecção de matrizes de estampagem.O trabalho relata experimentos realizados em uma moderna máquina eletroerosiva usando eletrodo-ferramenta de cobre eletrolítico na usinagem de peças de aço rápido ABNT M2 visando investigar o efeito de diferentes fluidos dielétricos sobre a topografia da superfície e taxa de remoção de material (TRM).
Palavras-chave: Usinagem por Descargas Elétricas; Fluido dielétrico; Aço rápido ABNT M2; Topografia da superfície.
Arquivo PDF

CON10-0199 - ANÁLISE DA TRANSIÇÃO COLUNAR/EQUIAXIAL DE LIGAS DO SISTEMA AL-SI DURANTE A SOLIDIFICAÇÃO UNIDIRECIONAL HORIZONTAL SOB CONDIÇÃO TRANSIENTE DE EXTRAÇÃO DE CALOR
Moutinho, Andréa Moreira¹; Carvalho, Diego de Leon Brito¹; Moreira, Antônio Luciano Seabra¹; Silva, José Nazareno dos Santos²; Moutinho, Daniel Joaquim da Conceição²; Rocha, Otávio Fernandes Lima da^2
1Universidade Federal do Pará - UFPA; ²Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará - IFPA
Resumo: A relação entre macroestrutura e propriedades mecânicas de um material tem sido bastante investigada pois o tamanho dos grãos, a orientação cristalina e a distribuição dos mesmos exercem influência direta no comportamento mecânico dos produtos acabados. O entendimento dos fatores que influenciam a formação das zonas estruturais coquilhada, colunar e equiaxial nos materiais fundidos, tais como, sistema de liga, composição da liga, temperatura de vazamento, temperatura do molde, material do molde, coeficientes de transferência de calor na interface metal/molde, taxa de resfriamento, dimensão da peça, presença de convecção no líquido, transporte de soluto, etc, é de fundamental importância para a melhoria da eficiência do processo de fundição envolvido. Com base no conhecimento dos princípios termofísicos em que essas zonas são formadas, é possível manipular a estrutura dos produtos fundidos e, conseqüentemente, as propriedades dos mesmos. Tendo como principal foco a análise da mudança da zona colunar para a equiaxial, este trabalho apresenta um estudo teórico-experimental sobre a transição colunar/equiaxial das ligas Al-3%Si e Al-7%Si solidificadas unidirecionalmente em um dispositivo horizontal refrigerado a água sob condições transientes de fluxo de calor. Um método teórico-experimental é apresentado com o objetivo de determinar quantitativamente variáveis termofísicas tais como taxas de resfriamento, gradientes de temperatura e velocidades da isoterma liquidus. Finalmente, tendo como objetivo investigar os efeitos da convecção termosolutal, é realizada uma análise comparativa dos resultados encontrados neste trabalho com aqueles obtidos durante a solidificação vertical ascendente de ligas da mesma composição.
Palavras-chave: Solidificação Unidirecional Horizontal; Transição Colunar/Equiaxial; Ligas Al-Si; Condições transientes; parâmetros de solidificação.
Arquivo PDF

CON10-0677 - ANÁLISE DA USINABILIDADE ATRAVÉS DA FORÇA AXIAL E DO TORQUE NO ROSQUEAMENTO DE DOIS FERROS FUNDIDOS CINZENTOS LIGADOS AO CRCUSN E CRCUSNMO E UM FERRO FUNDIDO VERMICULAR DA CLASSE 350.
Pereira, Igor Cézar¹; Da Silva, Marcio Bacci¹; Naves, Vitor Tomaz Guimarães^1
1Universidade Federal de Uberlândia
Resumo: A operação de rosqueamento interno é um processo de alta complexidade se comparado a outros processos convencionais, como furação, fresamento e torneamento. Além disso, existe pouca investigação a respeito da influência das condições de corte. Assim, um dos objetivos deste trabalho é buscar maiores conhecimentos sobre os fenômenos envolvidos no rosqueamento interno com macho de corte. Os materiais da peça utilizados neste trabalho também são relativamente novos e com grande aplicação na indústria automobilística, principalmente na fabricação de cabeçotes de motores de combustão interna. Neste trabalho foram utilizados machos de corte de aço-rápido com três canais retos (M6 X 1) revestidos com TiAlN. Foram analisadas a influência de diferentes condições de corte, onde foram variadas a velocidade de corte, forma de aplicação de fluido de corte e tipo de fluido. Os testes foram realizados em três materiais diferentes: ferro fundido vermicular da classe 350 e dois ferros fundidos ligados (CrCuSn e CrCuSnMo). Os resultados mostram a diminuição do torque e aumento da força axial com a velocidade de corte. O ferro fundido cinzento ligado ao CrCuSn foi o que apresentou a pior usinabilidade, considerando o torque, quando usinado a seco, independente da velocidade de corte usada.
Palavras-chave: Rosqueamento Interno; Macho de Corte; ferro Fundido; Torque.
Arquivo PDF

CON10-0500 - ANÁLISE DE CAPACIDADE PARA AVALIAR A INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DE BROCAS HELICOIDAIS EM FURAÇÃO PROFUNDA DE UMA LIGA DE ALUMÍNIO - UM ESTUDO DE CASO
Pereira, Allan Coutinho¹; Cavalcante, Fabrício J. Nóbrega¹; Beltrão, Paulo André de Camargo^1
1UTFPR
Resumo: A furação é um dos processos mais importantes de toda manufatura. Apesar de toda essa importância, estudos antigos e contemporâneos destacam falta de conhecimento deste processo para aplicação da indústria na usinagem de determinados materiais. Dentre estes materiais que requerem mais estudos destacam-se as ligas de alumínio que hoje em dia são largamente utilizadas devido as suas características físicas e químicas. Neste trabalho, pretende-se estudar a influência da geometria de brocas helicoidais em uma furação profunda de uma liga de AlSiCu utilizada em uma linha de produção. Brocas helicoidais são as ferramentas mais versáteis e difundidas na usinagem. Normalmente, são utilizadas para usinagem de furos curtos devido a problemas de rigidez, refrigeração e escoamento dos cavacos. As ferramentas utilizadas neste estudo foram brocas helicoidais convencionais inteiriças de metal duro. O principal problema enfrentado no processo estudado foi a repetibilidade da localização do centro do furo. O objetivo do trabalho foi o de avaliar a função dos ângulos de ponta e de incidência na centragem do processo de furação. Na primeira etapa da pesquisa, foram utilizadas técnicas estatísticas no planejamento e na análise dos fatores de controle. Na segunda fase, foram realizados testes de longa duração para verificação das respostas estimadas. Para análise da estabilidade e conformidade do processo foi controlada a distância de centro e para verificação da ferramenta foi observado o desgaste. Verificou-se que há influência da geometria da ponta da broca na repetibilidade do processo, e que o fator mais relevante é o ângulo de incidência. A aderência de material na ponta esteve presente durante toda vida da ferramenta, e o mecanismo de desgaste predominante foi o abrasivo.
Palavras-chave: Capacidade; Geometria de brocas; Furação profunda; Vida útil de ferramentas.
Arquivo PDF

CON10-0432 - ANÁLISE DE MÉTODOS DE UTILIZAÇÃO DE FLUIDOS DE CORTE NA RETIFICAÇÃO PLANA DE AÇO
Bianchi, Eduardo Carlos¹; Destro, Rodrigo Santana¹; Aguiar, Paulo Roberto¹; Oikawa, Marcos Hiroshi¹; Melo e Sousa-CNPq,, Melo e Sousa¹; Damasceno, Ricardo Fernando¹; Sampaio Alves, Manoel Cleber²; Canarin, Rubens Chinali^3
1Faculdade de Engenharia da UNESP, campus de Bauru; ²Faculdade de Engenharia Madeireira da UNESP, campus de Itapeva; ³FEB-UNESP-Bauru
Resumo: Diante do desenvolvimento tecnológico mundial, o processo de retificação adquire mais importância no contexto industrial. A qualidade do acabamento superficial e dimensional são requisitos para aperfeiçoar a produção das mais variadas peças. Assim, deve-se buscar otimizar o processo de retificação para se obter melhores resultados, menores custos e ainda preservar o meio ambiente. Uma das possíveis melhoras pode ser feita reduzindo-se a quantidade de fluido de corte utilizado no processo. Analisando essa necessidade, este projeto objetivou buscar alternativas viáveis de se diminuir o uso de fluidos de corte sem que haja perda de qualidade na retificação. Analisaram-se três diferentes métodos de refrigeração: convencional, MQL (mínima quantidade de lubrificante), e um método que utiliza um bocal otimizado, em três diferentes profundidades de corte, na retificação plana de aço ABNT 4340, temperado e revenido, usando rebolo de nitreto cúbico de boro (CBN). Para cada condição, realizaram-se três ensaios, observando como variáveis de saída a rugosidade e o desgaste diametral do rebolo. O trabalho mostrou resultados satisfatórios para a técnica de MQL, a qual permitiu com que o rebolo tenha uma vida útil maior, embora o acabamento superficial das peças tenha sido menor. Para solucionar este problema de acabamento, utilizou-se um bocal com ar comprimido a fim de limpar a superfície do rebolo. Os resultados também foram satisfatórios, pois se observou uma redução nos valores de rugosidade. O bocal otimizado é uma forma mais eficaz de aplicação que o método convencional, requerendo menor quantia de fluido. Sobre o rebolo de CBN, conclui-se que, embora este possui um alto custo na aquisição, este apresenta pequeno desgaste, o que o torna uma ferramenta importante na retificação.
Palavras-chave: Retificação plana; Otimização da refrigeração.
Arquivo PDF

CON10-0516 - ANÁLISE DINÂMICA DE SISTEMAS DE FIXAÇÃO DE PEÇAS EMPREGANDO POSICIONADORES FLEXÍVEIS
Crichigno Filho, J. M.^1
1Universidade do Estado de Santa Catarina
Resumo: Um sistema de fixação tem como principal objetivo posicionar as peças de forma exata e precisa. Além disso, deve absorver o peso da peça, as forças de fixação, de usinagem e de montagem, impedindo que a peça se mova ou deforme. Estima-se que uma grande parcela do erro de fabricação é decorrentes de um sistema de fixação mal projetado. Geralmente, a escolha de um sistema de fixação está relacionada à experiência do processista ou através do método de tentativa e erro. Uma vez que vários fatores influem na fixação das peças, durante a usinagem ou a medição de um lote de peças, a precisão de posicionamento não é garantida. A utilização de um sistema mais preciso muitas vezes não é o suficiente para aumentar a precisão de posicionamento, devendo ser levado em conta outros fatores inerentes ao sistema. Fatores como atrito, rigidez de contato normal e tangencial, bem como rugosidade fazem com que a precisão dos sistemas de fixação de peças seja difícil de ser alcançada. O emprego de posicionadores e fixadores empregando elementos flexíveis tem como objetivo aumentar a precisão de sistemas de fixação de peças. Entretanto, a rigidez dinâmica do sistema pode ser influenciada, afetando a precisão na usinagem com força de corte intemitente. Por isso, o objetivo deste trabalho é avaliar a rigidez dinâmica de um sistema de fixação de peças para a usinagem, empregando sistemas flexíveis. Para tal, será analisado um sistema clássico de fixação conhecido como 3-2-1 empregando elementos tradicionais e elementos flexíveis. Os dois serão comparados em termos de deslocamento da peça e estabilidade.
Palavras-chave: Sistemas de fixação; Precisão; Usinagem.
Arquivo PDF

CON10-1507 - ANÁLISE DO DESGASTE NO PROCESSO DE DESBASTE DO AÇO AISI 1045
Zeilmann, Rodrigo Panosso¹; Nicola, Gerson Luiz¹; Tome, Alfredo¹; Vidor, Matheus¹; Bordin, Fernando Moreira^1
1Universidade de Caxias do Sul
Resumo: A operação de fresamento é uma das mais importantes entre os processos de fabricação. O avanço tecnológico das máquinas ferramentas permite a usinagem com velocidades de corte cada vez mais elevadas, o que acarreta em maiores solicitações térmicas e mecânicas, influenciando fortemente no fim de vida das ferramentas. A previsão de vida útil de uma ferramenta é de grande importância para o planejamento do processo. Geometrias apropriadas e boas definições dos parâmetros de corte são aspectos fundamentais. O desgaste resultante do processo deve-se da interação entre a ferramenta e a peça, dependendo das condições de usinagem. Uma das formas utilizadas para melhorar a resistência ao desgaste é a utilização de revestimentos, que melhoram as propriedades mecânicas da superfície das ferramentas como dureza, estabilidade química, térmica, redução do coeficiente de atrito, entre outros. Nesse contexto, o estudo tem por objetivo avaliar desgaste e vida da ferramenta analisando geometria, classe e revestimentos das mesmas na usinagem do aço AISI 1045. Verificou-se o fim de vida da ferramenta, além de observar quais as melhores condições de usinagem.
Palavras-chave: usinagem; parâmetros de corte; mecanismos e tipos de desgaste; ferramentas.
Arquivo PDF

CON10-0343 - ANÁLISE DOS ESFORÇOS NO PROCESSO DE BROCHAMENTO ATRAVÉS DO EMPREGO DE DADOS OBTIDOS EM ENSAIOS DE TORNEAMENTO
Gonçalves, Daniel Amoretti¹; Paraski, Henrique von¹; Schroeter, Rolf Bertrand^1
1UFSC
Resumo: Diante das dificuldades impostas pela economia, as empresas vêem-se obrigadas a renovar constantemente seu conhecimento e apurar cada vez mais seu know-how, buscando sempre evoluir e racionalizar seus métodos produtivos. Assim, o processo de brochamento surge como opção para muitas situações, especialmente onde a produtividade é o fator central. A eficiência do processo pode ser vista com um aumento da qualidade através da redução de peças com anomalias, aumento da produtividade, redução de tempos operacionais e/ou redução de custos. O brochamento helicoidal utiliza uma única ferramenta que realiza as operações de desbaste, semi-acabamento e acabamento em um único passe. Devido a essa característica, a brocha é considerada uma ferramenta de custo elevado, comparada com outras ferramentas, como brocas e ferramentas de mandrilar. Nesse sentido, para que haja um dimensionamento correto da ferramenta no processo de brochamento, exige-se um conhecimento apurado sobre os esforços que agem sobre a ferramenta. Valores como tensão, força de tração e, no caso de brochamento helicoidal, o torque, orientam o projetista no dimensionamento de partes críticas da ferramenta. Visando obter estes valores sobre a brocha, ensaios de torneamento ortogonal foram realizados, simulando a usinagem de um único dente de uma brocha. Estes ensaios permitiram o conhecimento de características chaves do processo, como a força específica de corte do material e a variação da força em relação à variação do ângulo de saída. Assim, coeficientes de correção para o ângulo de saída puderam ser obtidos. Esses coeficientes, juntamente com a força específica de corte e as características geométricas da ferramenta, foram utilizados como dados de entrada em algoritmos que simulam modelos de força. Desta maneira, obtiveram-se valores de tensão, tração e torque no corpo da brocha e, com isso, verificou-se se a ferramenta suportaria os esforços a que seria submetida durante o processo de brochamento.
Palavras-chave: Brochamento,; Forças na usinagem; Simulação da usinagem.
Arquivo PDF

CON10-0186 - ANÁLISE SUPERFICIAL NO POLIMENTO DE AÇOS PARA MOLDES E MATRIZES
Marques, Jorge Augusto¹; Lauro, Carlos Henrique¹; Baldo, Denison¹; Brandão, Lincoln Cardoso^1
1Universidade Federal de São João del Rei
Resumo: O polimento de moldes e matrizes é a última e mais importante fase na linha de produção de ferramentas de estampagem/injeção. A qualidade dos produtos, como por exemplo, os produtos plásticos injetados dependem da rugosidade gerada no polimento. Entretanto, o processo de polimento ainda é caracterizado por um fraco conhecimento dos mecanismos influentes e sendo ainda dependente de atividades de pesquisas. Neste trabalho um estudo específico do processo de polimento foi realizado em amostras de aço AISI H13 tradicionalmente empregado na fabricação de moldes de matrizes variando-se a força de polimento, o tempo de polimento e a velocidade de polimento. Corpos de prova com dureza de 47 HRC com 25 mm de diâmetro e 5 mm de espessura foram fixados em um dispositivo especial e polidos com faixas de variação da força, tempo e velocidade sendo essas as variáveis de entrada. Como variáveis de saída foram consideradas a rugosidade e a taxa de remoção do material. Foram realizadas análises das interações entre a força, tempo e a velocidade de polimento com a rugosidade dos corpos de prova e a taxa de remoção de material. Os resultados mostram que a rugosidade é mais influenciada pela velocidade de polimento e em seguida pela força de polimento. Considerando a taxa de remoção de material observou-se uma influência significativa relacionada apenas com a força de polimento.
Palavras-chave: Polimento; Moldes e Matrizes; Rugosidade; Taxa de Remoção de Material.
Arquivo PDF

CON10-0959 - APLICAÇÃO DE FERRAMENTA DE METAL DURO REVESTIDO COM ALCRN NANOESTRUTURADO EM PROCESSO DE FRESAMENTO DE FERRO FUNDIDO NODULAR
Silva, Eduardo Queirolo da¹; Polli, Milton Luiz^2
1Boschrexroth; ²UTFPR
Resumo: Este trabalho tem por objetivo comprovar, em uma aplicação prática e situação real de produção, a melhoria obtida em um processo de usinagem com a aplicação do revestimento de Nitreto de Alumínio e Cromo nanoestruturado. Este revestimento é considerado como sendo da nova e superior geração e é obtido por uma nova tecnologia no processo PVD, a qual é denominada LARC. Este revestimento apresenta maior resistência à oxidação, suportando temperaturas mais altas, fatores que são encontrados na usinagem sem lubrificação e de corte interrompido. Por esse motivo, optou-se por avaliar o revestimento em uma operação de fresamento a seco do Ferro Fundido Nodular GGG50 tratado termicamente por Nitrocarburação. Foi obtido um melhor desempenho na vida útil da ferramenta revestida com AlCrN nanoestruturado e, com isso, conseguiu-se a diminuição do custo por peça produzida nesta operação. Para tanto, foram acompanhadas e comparadas o desempenho de duas peças com o revestimento proposto e duas peças com o revestimento utilizado atualmente na operação. O critério utilizado para essa comparação foi o desgaste de flanco da fresa (VB) e o acabamento obtido na peça. Com exceção do revestimento, todas as demais variáveis do processo foram mantidas. Isto quer dizer que a geometria das ferramentas e seus dados de corte foram iguais. Assim, obteve-se uma conclusão real da influência desse novo revestimento na otimização do processo.
Palavras-chave: fresamento; revestimento AlCrN; ferro fundidonodular.
Arquivo PDF

CON10-0550 - APRIMORAMENTO TECNOLÓGICO DA TÉCNICA DA MÍNIMA QUANTIDADE DE LUBRIFICAÇÃO NO PROCESSO DE RETIFICAÇÃO DE AÇOS ENDURECIDOS COM REBOLO DE CBN.
Guermandi, Luiz Gustavo¹; Bianchi, Eduardo Carlos¹; Aguiar, Paulo Roberto¹; Diniz, Anselmo Eduardo²; Pereira, Matheus Golçales^3
1Faculdade de Engenharia de Bauru - UNESP, Bauru; ²FEM-UNICAMP; ³FEB-UNESP-Bauru
Resumo: Atualmente, em função da crescente idéia de tornar os processos produtivos cada vez mais limpos em função da preservação ambiental e saúde humana, e também em reduzir os custos de produção decorrentes do zelo dessa idéia, os métodos de lubrificação e refrigeração convencionais que produzem muitos resíduos tóxicos estão sendo substituídos por novas e modernas técnicas. Esse fato diz respeito, no mundo da usinagem, à substituição dos tradicionais fluidos de corte abundantes por novas formas de lubri-refrigeração, onde minimizar a utilização de tais fluidos se faz importante para reduzir os impactos ambientais e humanos quando se trata do descarte, utilização e manutenção dos mesmos. Alguns pesquisadores vêm desenvolvendo novas técnicas modernas, entre elas, destaca-se o MQL, mínima quantidade lubrificação, onde ar comprimido e óleo são misturados e direcionados à região de corte. Essa funcionalidade faz com que sejam reduzidos os resíduos de fluidos do processo de fabricação e, com isso, uma minimização nos impactos ambientais e humanos. Assim, deve-se também buscar soluções que mantenham os mesmos parâmetros de qualidade e acabamento, em relação àqueles apresentados nos processos com uso de fluidos de corte e, além do mais, que proporcionem os mesmos efeitos tecnológicos como, refrigeração, lubrificação, limpeza dos cavacos da zona de corte, entre outras coisas. Tecnicamente, entretanto, nota-se ainda que os fluidos de corte apresentam melhores resultados em relação à mínima quantidade de lubrificante. Isso acontece, pois o fluxo de ar comprimido expelido pelo sistema de MQL não é suficiente para limpar os cavacos da zona de corte que acabam se misturando, parcialmente, ao óleo pulverizado e geram uma pasta que entope os poros do rebolo, prejudicando a qualidade final da peça. Dessa forma, o intuito foi avaliar a eficiência desse sistema de ar comprimido para a limpeza e poder verificar possíveis melhoras nos resultados finais da retificação cilíndrica externa de mergulho do aço endurecido refrigerado com a mínima quantidade de lubrificante. Além do mais, o melhor ângulo de incidência do jato de ar comprimido na superfície de corte do rebolo foi um fator importante a determinar, onde entende-se o melhor ângulo aquele que promoveu melhor limpeza. Para isso, analisaram-se os parâmetros de rugosidade superficial e desgaste do rebolo. Assim, concluiu-se que o aprimoramento do MQL, nesse aspecto, é algo possível de ser feito, pois resultados satisfatórios foram encontrados, principalmente com relação ao parâmetro rugosidade superficial, em comparação ao MQL sem a limpeza. Com isso, espera-se tornar a mínima quantidade de lubrificação ainda mais compatível, tecnicamente à lubri-refrigeração tradicional, já que, ecologicamente, trata-se de uma alternativa extremamente viável.
Palavras-chave: Retificação com rebolos de CBN.; Mínima quantidade de lubrificação na retificação.; Limpeza da superfície de corte do rebolo retificado com MQL.
Arquivo PDF

CON10-0349 - AS TÉCNICAS DA MÍNIMA QUANTIDADE DE LUBRIFICAÇÃO (MQL) E REFRIGERACAO OTIMIZADA NO PROCESSO DE RETIFIÇÃO CILÍNDRICA EXTERNA DE MERGULHO DE CERAMICAS COM REBOLOS DIAMANTADOS
Bianchi, Eduardo Carlos¹; Oikawa, Marcos Hiroshi¹; Destro, Rodrigo Santana¹; Melo e Sousa, Rogério¹; Canarim, Rubens Chinali¹; Simões, Rafael Plana¹; Aguiar, Paulo Roberto^1
1Faculdade de Engenharia de Bauru - UNESP
Resumo: Nas ultimas décadas as cerâmicas avançadas têm sido exaustivamente utilizadas em aplicações na indústria, sendo este segmento correspondente a aproximadamente 1% do Produto Interno Bruto. Nos materiais cerâmicos têm-se vantagens não encontradas em outros materiais, como a sua capacidade de operação em altas temperaturas, alta dureza e alta resistência ao desgaste. Assim, são aptos a serem usados em situações que exigem pouco desgaste, tanto em temperatura ambiente quanto em temperaturas elevadas. Para os materiais cerâmicos, há a necessidade de um processo de acabamento da peça. Estima-se que, na fabricação de cerâmicas, o custo com o acabamento é responsável por 50% do custo total da peça. Esse acabamento, na grande maioria dos casos, é feito pelo processo de retificação, único processo economicamente viável que produz superfícies de elevada qualidade e precisão geométrica. O fluido de corte usado no processo de retificação, como em qualquer processo de usinagem, agrega um alto custo no processo atualmente, devido principalmente ao seu manejo e descarte que hoje em dia são regidos e controlados por leis ambientais. Nesse contexto, as empresas vêm buscando otimizações no processo de retificação, tanto para melhorias na qualidade da peça final quanto para o atendimento do desenvolvimento sustentável. Assim, este trabalho apresenta duas novas técnicas de refrigeração (Otimizada e MQL) utilizadas na retificação cilíndrica externa de mergulho de cerâmicas com rebolo diamantado. As variáveis analisadas foram rugosidade, desvio de circularidade, relação G e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A análise dos resultados mostra que a utilização do MQL é viável para certos parâmetros utilizados na pesquisa e que no caso da refrigeração otimizada, temos uma melhora no processo de retificação como um todo, sendo obtidas melhoras significativas na qualidade final das peças e menor desgaste do rebolo.
Palavras-chave: Retificação de cerâmicas avançadas; Mínima Quantidade de Lubrificação; Refrigeração Otimizada.
Arquivo PDF

CON10-0058 - AVALIAÇÃO DA INTEGRIDADE DA FERRAMENTA À BASE DE B-SI3N4 EMPREGADA NA USINAGEM DO FERRO FUNDIDO CINZENTO E DA TEXTURA DA PEÇA USINADA
Pereira, Adriana Ana¹; Boehs, Lourival¹; Guesser, Wilson Luis²; Afonso, Conrado M.³; Soares, Bráulio A.⁴; Andrade, Cássio L.F.⁵; Viana, Rhander^6
1Universidade Federal de Santa Catarina; ²Tupy Fundições/Universidade do Estado de Santa Catarina; ³Laboratório Nacional de Luz Sincrotron/ Universidade São Marcos; ⁴Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial; ⁵Tupy Fundições; ⁶Universidade Federal de Uberlândia
Resumo: A usinagem do ferro fundido cinzento é caracterizada pela flutuação nas componentes da força de usinagem como resultado da presença da grafita na matriz do referido material. Avaliar como a força de usinagem se comporta a elevada velocidade de usinagem e como a flutuação nas componentes da referida força afetam a integridade da ferramenta de corte à base de β-Si3N4 e a textura da peça usinada são o objeto dessa pesquisa. As componentes da força de usinagem foram medidas e relacionadas com a textura da superfície usinada e a integridade da ferramenta de corte. A textura da superfície apresenta um padrão característico de um corte com vibração. Os principais parâmetros medidos são: Ra = 0,289 ± 0,028 mm e Wt = 0,611 ± 0,170 mm. Trincas intragranulares, em ângulos de 33 a 44 graus, foram observadas na ferramenta de corte. A força resultante de usinagem a 600 m/min foi de 719N e formou com o plano contendo a força passiva (Fp) e de avanço (Ff), um ângulo de 40 graus estando, portanto, compreendida no intervalo do ângulo de fratura medido na ferramenta de corte.
Palavras-chave: usinagem; ferro fundido cinzento; b-Si3N4; força de usinagem; integridade da superfície.
Arquivo PDF

CON10-0499 - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DO PROCESSO DE FURAÇÃO COM BROCA ESCALONADA DE CANAL RETO EM UMA LIGA DE ALUMÍNIO UTILIZADA NA INDÚSTRIA AUTOMOTIVA
Cavalcante, Fabrício José Nóbrega¹; Beltrão, Paulo André de Camargo¹; Pereira, Allan Coutinho^1
1Universidade Tecnológica Federal do Parana
Resumo: O alumínio e suas ligas são materiais aplicados na indústria automotiva por apresentar uma boa resistência mecânica e uma densidade relativa baixa, em comparação com os metais tradicionais utilizados, como o aço e ferro fundido. Dentre os processos de manufatura para o beneficiamento do alumínio, a usinagem se destaca por ainda hoje, ser um processos bastante utilizado, com destaque para o processo de furação, que representa 28% do tempo efetivo de corte dentre todos os processos de usinagem da indústria. Na fabricação dos componentes automotivos, alguns furos necessitam de um acabamento superficial e de uma tolerância dimencional IT9 não alcançada com uma única ferramenta de corte, necessitando de operações subsequentes, como o alargamento, para atender os requisitos do projeto. Alterações na ferramenta e nos parâmetros de corte podem contribuir significativamente para melhorar o processo de usinagem, podendo eliminar operações subseqüentes. Neste estudo procurou avaliar um processo de furação escalonada utilizando broca de canal reto na usinagem de uma liga de alumínio utilizada na indústria automotiva em atendimento a tolerância mencionada. Os ensaios foram realizados, mediante a variação dos parâmetros de corte, buscando avaliar a qualidade do furo estudado mediante as condições testadas. A geração dos resultados deu-se através da variação da velocidade de corte e do avanço, assim como da geometria daferramenta. Os resultados encontrados foram avaliados através do monitoramento da rugosidade superficial e do diâmetro dos furos ao longo dos testes. Tratamento estatístico foi realizado utilizando o método do planejamento fatorial de experimentos, verificando a influência das variáveis envolvidas bem como suas correlações. Os valores encontrados mostraram a influência da velocidade de corte, do avanço e da geometria com relação a rugosidade superficial e ao diâmetro, definindo-se a melhor condição de usinagem para a furação da liga em estudo.
Palavras-chave: Furação; Broca de canal reto; Planejamento do experimento.
Arquivo PDF

CON10-0956 - AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DOS FUROS NA USINAGEM DE COMPÓSITOS À BASE DE RESINA EPÓXI COM E SEM CARGA DE PÓ DE FERRO.
Eberhardt, Gustavo Gaertner¹; Boehs, Lourival¹; Vitor Salmoria, Gean Vitor^1
1UFSC
Resumo: Os materiais compósitos vêm, a cada dia, ganhando mais espaço dentro da indústria, principalmente para aplicações de alto desempenho como aeroespaciais, automotivas, militares e esportivas. As razões da sua crescente utilização estão ligadas às suas propriedades características, tais como o seu baixo peso, a elevada resistência, rigidez, propriedades térmicas e elétricas. Para aplicações como em moldes de injeção utilizados na produção de protótipos ou peças e estruturas para a proteção eletromagnética de equipamentos, é necessário conhecer as características de usinagem do material compósito que está sendo utilizado. Isto porque na referidas peças os furos requerem uma qualidade da superfície compatível com a função e aplicação, caso contrário, pode ocorrer à ruptura do molde pela propagação de trincas ou deformações e irregularidades na peça injetada. Sendo assim, na usinagem o processo de furação é o responsável pela qualidade dos furos obtidos com as brocas helicoidais. O objetivo do presente trabalho é apresentar e discutir os resultados obtidos na furação de compósitos à base de resina epóxi, com e sem carga, de pó de ferro. Foram utilizadas brocas helicoidais de metal duro com geometria especial e brocas de aço rápido com geometria convencional. A furação foi realizada numa máquina CNC. A qualidade dos furos foi analisada em relação a rugosidade, danos na parede dos furos, arrancamento de carga metálica, bem como, lascamentos e rebarbas nas bordas de entrada e saída dos furos. Dentre os vários aspectos relevantes da pesquisa podemos citar que a velocidade de corte e as característica da geometria da ferramenta tem uma grade influência na qualidade dos furos produzidos nesta pesquisa.
Palavras-chave: Compósitos; Furação; Epoxi; Usinagem.
Arquivo PDF

CON10-0682 - AVALIAÇÃO DA REDUÇÃO DO USO DE FLUIDO DE CORTE NO PROCESSO DE ALARGAMENTO DE FERRO FUNDIDO VERMICULAR
Alves, Salete Martins¹; Julio, Vilmar^2
1Universidade Federal do Rio Grande do Norte; ²SOCIESC
Resumo: Em novas tecnologias de usinagem, também aparecem requisitos que demandam de produção em massa de furos com estreita tolerância de acabamento superficial e precisão geométrica que são necessárias para uma montagem seriada. Estas características poderão ser alcançadas com a aplicação do processo de alargamento. Esta operação deve ser realizada com a utilização de fluidos de corte, contudo o uso de fluidos de corte tem sido questionado pelos seus impactos ao meio ambiente e à saúde do operador. Assim o objetivo deste trabalho foi estudar a viabalidade de redução da quantidade de fluido de corte utilizada no processo de alargamento em ferro fundido vermicular. Para atingir este objetivo realizou-se um planejamento de experimento com duas variáveis (condição de lubrificação e sobremetal) e três níveis, gerando uma seqüência de testes aleatórias e com uma réplica. Os testes de alargamento foram realizados utilizando alargadores de metal duro monocortante revestido com nitreto de titânio (TiN), os parâmetros de corte utilizados foram velocidade de corte (vc) fixada em 100 m/min, avanço de corte (vf) fixado em 0,15 rot/min. Estes experimentos foram realizados num Centro de Usinagem Feeler - FV 600 do Laboratório da Sociedade Educacional de Santa Catarina - SOCIESC. Foram avaliadas duas formas de aplicação de fluido de corte: por inundação (concentração de 10%) e mínima quantidade de lubrificante (MQL) em diferentes vazões 30 e 50 ml/h,. Também se avaliaram diferentes valores de sobremetal (0,1; 0,3 e 0,5 mm). As influências destas variáveis foram avaliadas em função do diâmetro, da rugosidade e da circularidade dos furos alargados.. Com os resultados foi possível verificar a possibilidade de redução do uso de fluido de corte neste processo de alargamento do ferro fundido vermicular sem interferir significativamente na qualidade superficial e na precisão geométrica e de forma.
Palavras-chave: Alargamento; MQL; ferro fundido vermicular.
Arquivo PDF

CON10-0924 - AVALIAÇÃO DAS FORÇAS (FX, FY, FZ) E DO TORQUE NO ROSQUEAMENTO COM MACHOS DE CORTE DE METAL DURO EM FERRO FUNDIDO VERMICULAR
Mota, Paulo Rosa da¹; Pena, José Luiz Oliveira¹; Reis, Alexandre Martins²; Silva, Márcio Bacci da^3
1IFG - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás; ²UFV - Universidade Federal de Viçosa; ³UFU - Universidade Federal de Uberlândia
Resumo: The use of compacted graphite iron - CGI is growing in the automobile industry, replacing several components that normally are manufactured in grey cast iron. However, due to its poor machinability when compared to grey cast iron, the production cost sometimes is not competitive. Several research about machinability of CGI has already been developed, mainly in turning, milling and drilling operations. Little has been done with regards to tapping process, which is a more complex operation. The main objective of this work is the investigation of forces and torque of cemented carbide taps when cutting CGI 450 - ASTM. It is used M13x1,5 taps with four straight flutes, TiAlN coated. Tool wear was measured and experiments were carried out to obtain cutting forces and torque. The results shown that the cutting forces and torque depend on the cutting parameters. Analyses in the scanning electron microscope and optical microscope to determine the wear mechanisms suggest that the main wear mechanisms are adhesion and abrasion. Experiments were also carried out to study the effect of some important aspects of the process like concentricity, feed rate, thread length and tool defects. Keyword: Tapping, compacted graphite iron , Wear, Torque.
Palavras-chave: Tapping; Compacted Graphite Iron; Wear; Torque.
Arquivo PDF

CON10-2367 - AVALIAÇÃO DE UMA METODOLOGIA PARA SELEÇÃO DE PARÂMETROS EM SOLDAGEM MIG/MAG POR CURTO-CIRCUITO
Rezende, Gabriel Maradei Carneiro de¹; Liskevych, Olga¹; Vilarinho, Louriel Oliveira¹; Scotti, Américo^1
1UFU
Resumo: Este trabalho apresenta um estudo esploratório sobre um critério denominado "Critério Laprosolda para Estabilidade de Transferência em MIG/MAG com curto-circuito", o qual tem por finalidade uma análise quantitativa da regularidade da transferência metálica para regulagem de parâmetros para soldagem MIG/MAG por curto-circuito convencional. Inicialmente é apresentado o embasamento para elaboração deste critério. A avaliação da confiabilidade do mesmo foi feita através de soldagens e comparações dos resultados com o rendimento de deposição e com as características geométricas do cordão de solda. Para isto, chapas de teste com 3,18 mm de espessura e abertura de raiz de 1 mm entre elas foram soldadas, dentro dos mesmos parâmetros de corrente e velocidade de alimentação, usando arame AWS ER70S-6 de 1,2 mm de diâmetro e protegido pela mistura Argônio 85% - Dióxido de Carbono 15%. Para atender a relação proposta, varreu-se a regulagem de tensões de soldagem desde valores muito baixos até muito altos para o que se esperava para esta condição de soldagem. Os resultados confirmam a efetividade do "Índice de Regularidade" como meio de avaliar regulagens de soldagem MIG/MAG visando minimizar respingos e otimizar o acabamento do cordão.
Palavras-chave: Soldagem; MIG/MAG; curto-circuito; transferência metálica; regulagem.
Arquivo PDF

CON10-0022 - AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE ESTAMPAGEM DE CHAPAS DE AÇO ATRAVÉS DA CLC
Oliveira, Carlos Augusto Silva de¹; Bastos, Alexandre Lundgren^2
1Universidade Federal de Santa Catarina; ²Whirlpool SA
Resumo: O presente trabalho teve como objetivo aplicar na indústria de eletrodomésticos da linha branca uma metodologia para avaliação do processo de estampagem de chapas de aço que auxilia a seleção do grau de estampagem e parâmetros de processo mais adequados a aplicações específicas. Esta metodologia foi adaptada a partir da metodologia já largamente difundida na indústria automobilística, e consiste no estudo das propriedades mecânicas (limite de escoamento, limite de resistência, razão elástica, alongamento total, coeficiente de encruamento, coeficientes de anisotropia normal e planar, dureza, rugosidade) e de ensaios simulativos (CLC's) buscando o melhor equilíbrio entre o atendimento aos requisitos de produto e as necessidades do processo.
Palavras-chave: Estampabilidade; Curvas CLC; Eletrodomésticos.
Arquivo PDF

CON10-2028 - AVALIAÇÃO DOS REVESTIMENTOS ALCRN E ALCRTISIN NO FRESAMENTO DE FERRO FUNDIDO VERMICULAR
Viana, Rhander¹; Machado, Álisson Rocha¹; Lima, Milton Sérgio Fernandes²; Pereira, Adriana Ana^3
1Universidade Federal de Uberlândia; ²Instituto de Estudos Avançados (IEAv); ³Universidade Federal de Santa Catarina
Resumo: Este trabalho tem como objetivo investigar o desempenho dos revestimentos AlCrN e AlCrTiSiN depositados pelo processo PVD em insertos de metal duro da classe ISO K. A avaliação dos revestimentos AlCrN e AlCrTiSiN foi realizada por meio de ensaios de vida no fresamento frontal de ferro fundido vermicular classe 450 e ensaios de indentação Rockwell com carga de 100 kgf com o objetivo de avaliar a adesividade dos revestimentos sobre o substrato de metal duro e ensaios de microabrasão por esfera livre cujo objetivo é determinar os coeficientes de desgaste destes revestimentos. Os resultados dos ensaios de vida mostraram um desempenho médio superior do revestimento AlCrTiSiN em relação ao AlCrN. Já os resultados do ensaio de indentação Rockwell mostraram uma menor delaminação do AlCrTiSiN, e no ensaio de microabrasão um maior coeficiente de desgaste do revestimento AlCrN.
Palavras-chave: Revestimentos; Fresamento; Ferro Fundido Vermicular; Indentação; Microabrasão.
Arquivo PDF

CON10-1007 - AVALIAÇÃO NUMÉRICA DO PROCESSO DE PUNCIONAMENTO DE CHAPA GROSSA COM DIFERENTES FORMATOS DE PUNÇÃO
Lajarin, Sérgio Fernando¹; Barreto Neto, Rosalvo da Cunha¹; Marcondes, Paulo Victor Prestes^1
1UFPR
Resumo: Puncionamento de chapa metálica é um importante processo de fabricação usado para conformação de componentes na industria mecânica. O processo de pucionamento de furos em chapa grossa é considerado uma solução promissora para a indústrias pesada, tais como, fabricante de caminhões e tratores. A escolha correta dos parâmetros tem uma influencia direta na qualidade do furo, assim como o formato do punção. É comum a escolha do formato do punção ser feita baseado na experiência do operador, na disponibilidade, no custo, ou por meio de uma série de procedimentos de tentativa e erro no chão de fábrica. A simulação numérica é uma poderosa ferramenta que auxilia engenheiros nas tarefas de configuração da ferramenta e processo. Este trabalho mostra a possibilidade de utilizar Método de Elementos Finitos (MEF) para reduzir o número de experimentos práticos e erros na escolha correta do punção. O objetivo dessa pesquisa é estudar a influencia do formato do punção na qualidade de furos em chapa de aço LNE38 com 8 milímetros de espessura. Foram analisados 4 formatos diferentes de punção, são eles os punções de topo: reto, cônico interno, fenda e degrau reto. Foi possível observar a influência do formato do topo do punção na superfície interna dos furos e na força exercida por ele.
Palavras-chave: Puncionamento; Chapa grossa; formato de punção; aço LNE38.
Arquivo PDF

CON10-1360 - CARACTERIZAÇÃO DA RESINA RENSHAPE 440 DO PONTO DE VISTA DA USINAGEM
Almeida, Sérgio Luis Rabelo de¹; Stipkovic, Marco¹; de Souza,, Vitor Francisco Jesus¹; Mello Jr, Antônio Gonçalves^1
1Universidade Presbiteriana Mackenzie
Resumo: Durante a última década, tanto a comunidade acadêmica como a industrial , tem dedicado grande esforço no desenvolvimento e caracterização de novos materiais capazes de atender as demandas de produtividade e flexibilidade inerentes aos mercados consumidores atuais, principalmente nas áreas de modelagem e ferramentaria. Tem-se desenvolvido materiais compósitos, tais como resinas epóxi e de poliuretano, as quais podem ser uma alternativa aos materiais tradicionais como madeira e termoplásticos, em diversas aplicações como produzir modelos de estilo, padrão maquetes, gabaritos de aferição e controle, ferramentas protótipo para fundição e vacuum forming, ferramentas para conformação de metais, etc. A geração destes produtos normalmente é realizada através do uso de máquinas CNC, em processos de usinagem de alta velocidade, e portanto se torna necessário prever o comportamento do material face a alteração de parâmetros de processo. Este trabalho consiste em caracterizar um tipo específico de resina de poliuretano, conhecida no mercado como Cibatool , do ponto de vista da usinagem, verificando-se como os parâmetros comuns de usinagem (velocidade de corte, avanço e profundidade de corte) influenciam no acabamento superficial e na formação de cavaco. A metodologia utilizada foi proceder a uma série de ensaios de usinagem de um corpo de prova com geometria específica em um torno CNC, e efetuar um conjunto de medições de rugosidade superficial e observações da forma e tipo do cavaco gerado. Tais medições foram realizadas para diferentes condições de usinagem. Adicionalmente procedeu-se a determinação das propriedades mecânicas básicas do material como limite de reistência a tração e deformação. A resina utilizada foi uma placa de modelagem Renshape 440. Os resultados preliminares dos ensaios permitiram estabelecer uma correlação entre os parâmetros de usinagem e a rugosidade superficial obtida, bem como faixas de utilização que preferencialmente geram cavacos em lascas
Palavras-chave: ensaios de usinagem; rugosidade superficial; forma de cavaco; CNC; Renshape.
Arquivo PDF

CON10-1256 - CENÁRIO DE MANUFATURA INTEGRADA: ENGENHARIA REVERSA E REDESIGN DE PRODUTOS.
Leite, Wanderson de Oliveira¹; Faria, Paulo Eustáquio de¹; Romeiro, Eduardo¹; Rubio, Juan Carlos Campos^1
1Universidade Federal de Minas Gerais
Resumo: o presente trabalho tem como objetivo apresentar a proposta de um cenário em um ambiente acadêmico para o desenvolvimento de produtos parametrizados ou customizados, tendo como ponto de partida o uso da engenharia reversa. Assim, a identificação e mensuração de parâmetros a partir de produtos de referência demandaram ações de natureza técnica distintas das ações usualmente previstas nos processos tradicionais de desenvolvimento de produto integrados à manufatura. Ao mesmo tempo, vislumbrando um ambiente de engenharia integrada por computador, a associação de tecnologias como digitalizadores tridimensionais, sistemas CAD modeladores de superfícies, prototipagem rápida, entre outras, faz parte do cenário proposto. Por fim, o estudo da prática desenvolvido, ou seja, o redesign do produto e a adequação de sua manufatura, não se resumiu à simples reprodução do produto atualmente comercializado, pois a partir das ferramentas utilizadas pode-se desenvolver um produto customizado e um processo flexível de desenvolviemnto de novos produtos.
Palavras-chave: Engenharia Reversa; Redesign de Produtos; Sistema integrado de manufatura; Modelagem Parâmetrizada; Digitalizadores Tridimensionais.
Arquivo PDF

CON10-1434 - CIM EM MPES: O ESTUDO DA PRÁTICA DAS INTER-RELAÇÕES COMPUTACIONAIS EM TRÊS CASOS REAIS.
LEITE, Wanderson de Oliveira.¹; Filho, Eduardo Romeiro¹; Nigri, Elbert Müller¹; Rubio, Juan Carlos Campos¹; Faria, Paulo Eustáquio de^1
1UFMG
Resumo: Este trabalho apresenta uma análise dos recursos computacionais no projeto de produto e processo em três micro e pequenas empresas (MPES) brasileiras e suas inter-relações dentro de seus sistemas integrados de manufatura.O objetivo deste trabalho é avaliar e identificar as proposições e os métodos e/ou técnicas computacionais em ambientes de CIM descritos pela literatura analisando as funcionalidades computacionais integráveis, buscando aplicações que viabilizem as MPEs e condições de implantação e utilização de técnicas e/ou recursos computacionais no projeto de produto e processo em suas inter-relações em sistemas integrados de manufatura. Para isso, foi levantado o estado da prática das empresas afim de comparar as necessidades reais de implantação e os recursos que suprem, mesmo que parcialmente, as necessidades dentro da realidade dessas mesmas.
Palavras-chave: Sistema integrado de manufatura; Desenvolvimento de produto; Projeto de Produto e Processo; Micro, Pequenas e Medias Empresas..
Arquivo PDF

CON10-0093 - COMPARAÇÃO DOS CICLOS TÉRMICOS OBTIDOS DURANTE A SOLDAGEM A-TIG E TIG CONVENCIONAL
Vilarinho, Louriel O.¹; Kumar, Vinod²; Lucas, Bill²; Raghunathan, Sayee²; Araujo, Ricardo de Moura^1
1Universidade Federal de Uberlândia; ²The Welding Institute
Resumo: O emprego da soldagem TIG com fluxo depositado sobre a superfície da peça a ser soldada (técnica conhecida com soldagem A-TIG) proporciona o aumento da penetração para uma mesma corrente se comparado ao processo TIG normalmente observado, isto é, sem uso de fluxo sobre a superfície (TIG convencional). Entretanto, este aumento na penetração possui estreita relação com o tipo de fluxo utilizado. Neste sentido, diferentes autores têm propostos fluxos com composições diferentes e, observando os resultados na geometria do cordão, procuram justificar a utilização de um ou outro fluxo. Desta forma, é importante conhecer os mecanismos envolvidos no aumento da penetração do processo para se estabelecer ou direcionar a aplicação de determinados materiais como constituintes do fluxo a ser depositado sobre a superfície da peça. Neste trabalho, se propõe medir e analisar os ciclos térmicos do processo de soldagem em diferentes posições da chapa durante a soldagem TIG convencional (sem fluxo) e A-TIG. Os ciclos térmicos foram adquiridos com uso de termopares fixados com soldagem por percussão (descarga capacitiva) em oito posições distintas da chapa próximos à interface da região onde foi depositado o fluxo. Foram feitos cordões sobre chapa de aço inoxidável austenítico SUS304 de dimensões 125 x 38 x 5,7 mm. Os resultados indicam que o fluxo de calor para o processo TIG possui características bidimensionais ao passo que para a soldagem A-TIG o fluxo de calor na direção da espessura possui grande componente, caracterizando um fluxo tridimensional de calor, o que contribuir para o aumento da penetração no processo.
Palavras-chave: Soldagem; A-TIG; Fluxo.
Arquivo PDF

CON10-0861 - CONTRIBUIÇÕES PARA DESENVOLVER O CONHECIMENTO DAS OPERAÇÕES DE DESBASTE DE MOLDES E MATRIZES COM ÊNFASE EM FRESAMENTO NO SENTIDO AXIAL
BONETTI, IVANDRO¹; BODZIAK, SABRINA²; SOUZA, ADRIANO FAGALI DE^2
1Instituto Federal de Santa Catarina; ²Instituto Superior Tupy
Resumo: Atualmente, nota-se um expressivo desenvolvimento tecnológico dos processos de usinagem para a fabricação de moldes e matrizes, por meio do emprego de novos materiais, ferramentas de corte e estratégias de usinagem. As operações de desbaste representam uma importante parcela no tempo de fabricação destes ferramentais. Diante deste cenário, uma nova operação de desbaste por resamento no sentido axial da ferramenta, representa uma possibilidade para otimizar este processo de usinagem, de modo a reduzir o tempo de fabricação e aumentar a taxa de remoção de material. Poucos estudos científicos são conduzidos sobre a temática, limitando-se a levantamentos de cunhos técnico-comerciais. Portanto, este trabalho vem contribuir com o conhecimento deste processo de usinagem por fresamento, atraves de uma análise experimental do processo. Em especial, é estudado o efeito do sentido de corte, concordante ou discordante, nestas operações. São avaliados o comportamento da força de usinagem e o erro de forma oriundo deste processo. Os resultado quantificam as influências dos parâmetros de corte na força de usinagem e no erro de forma. A componente cartesiana da força de usinagem na direção axial não é expressiva, como se esperava, desta forma não implica em danos aos rolamentos e componentes do eixo-arvore da máquina.
Palavras-chave: Fresamento em Mergulho; Desbaste; Força de Usinagem; Moldes e Matrizes; Estratégias de Usinagem.
Arquivo PDF

CON10-0766 - CORRELAÇÃO ENTRE VARIAVÉIS TÉRMICAS, MICROESTRUTURA E PROPRIEDADES MECÂNICAS DA LIGA A356 SOLIDIFICADA UNIDIRECIONALMENTE
BRITO, Crystopher Cardoso¹; SIQUEIRA, Cláudio Alves²; LAMEIRA, Cleyson de Paula Torres³; SANTOS, Marcio Silva^3
1UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ - Faculde de Engenharia de Materiais; ²UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA; ³Universidade Federal do Pará - Faculade de Engenharia de Materiais
Resumo: Os estudos de solidificação podem ser divididos em duas categorias: condições estacionárias de fluxo de calor e Solidificação em regime transitório. Este último caso é fundamental, uma vez que esta classe de fluxo de calor inclui a maioria dos processos industriais que envolvem a solidificação. As propriedades mecânicas e microestrutura de ligas metálicas dependem fortemente do arranjo microestrutural final de produtos fundidos. Dessa forma buscou-se analisar a influencia das variáveis térmicas de solidificação (taxa, velocidade e gradiente de extração de calor) na modificação microestrutural da liga A356, correlacionar os resultados para a variação do Espaçamento Dentritico Secundário (EDS) em função dos valores das variáveis térmicas em relação a cada superaquecimento adotado.
Palavras-chave: Solidificação Direcional; EDS; Liga A356.
Arquivo PDF

CON10-2313 - DEPOSIÇÃO DE FILMES FINOS DE MOLIBDÊNIO POR MAGNETRON SPUTTERING EM AMOSTRAS DE FERRO PURO
FERREIRA, NARAYANNA MARQUES¹; ALVES JÚNIOR, CLODOMIRO¹; LOURENÇO, JORGE MAGNER²; ALMEIDA, EDALMY OLIVEIRA¹; CARVALHO, RAQUEL GUILHERME DE^3
1UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE; ²INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO NORTE; ³UFRN
Resumo: A Tecnologia do Pó consiste na fabricação de materiais metálicos, não-metálicos e cerâmicos, em que a compactação dos pós é feita em matriz metálica e a consolidação da peça por aquecimento controlado. Essa técnica de produção é utilizada em componentes de aplicação industrial, em particular, as que exigem peças de maior precisão. Devido às vantagens tecnológicas e econômicas da Metalurgia do Pó (M/P) em relação aos métodos tradicionais, os setores da indústria automobilística, robótica, informática, naval, mecânica, eletrônica, entre outros têm utilizado este processo de fabricação para obtenção de peças que satisfaçam as necessidades do mercado. O revestimento em superfícies sinterizadas é de grande importância tecnológica, principalmente em peças fabricadas pela tecnologia do pó, e que possuem limitações tecnológicas por apresentarem uma superfície porosa, como no caso de engrenagens. O revestimento por deposição superficial é um processo de tratamento termoquímico, que envolve a deposição de um filme fino geralmente de aproximadamente de 1 a 2 micros sobre um substrato metálico e que se constitui numa das mais importantes técnicas da engenharia de superfície. O tempo e o custo do processo são ainda relativamente altos e o controle da camada superficial é extremamente difícil, principalmente em peças com grande massa e geometrias não uniformes; além disso, o tratamento superficial pode sofrer influência devido ao tipo de material que será revestido. O processo de deposição por magnetron sputtering trata-se da remoção de material da superfície de um sólido através do impacto de partículas energéticas. Este trabalho apresenta um estudo da deposição de filmes finos de molibdênio a plasma com configuração magnetron sputtering em amostras de ferro puro. Com a finalidade de avaliar o efeito difusivo dos sistemas Fe-Mo foram depositados filmes de Mo em duas condições distintas: amostras compactadas e sinterizadas, em que as amostras compactadas foram sinterizadas em forno resistivo tubular após o processo de deposição por magnetron sputtering. Foram realizadas análises na superfície e as modificações microestruturais produzidas pela deposição, por caracterização microestrutural através da microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados relatam que houve formação de filme fino de Mo nas amostras de ferro sinterizados. Para as amostras de ferro compactadas com posterior sinterização houve a percepção do efeito difusivo, visto que para as condições em que o filme foi revelado na superfície a difusividade não ocorreu. Este trabalho expõe a possibilidade da deposição superficial em componentes porosos usando descarga luminescente na configuração magnetron sputtering.
Palavras-chave: Metalurgia do pó; Deposição a plasma; Magnetron sputtering; Ferro puro.
Arquivo PDF

CON10-1941 - DESEMPENHO DE FERRAMENTAS DE METAL DURO REVESTIDAS COM TIALN E CRALN DURANTE TORNEAMENTO DO AÇO NB1047 USANDO MÍNIMAS CONDIÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
Vieira, Jalon de Morais¹; Ávila, Renato Françoso¹; Guimarães, Paulo Rogério Araújo¹; Machado, Álisson Rocha²; Silva, Rosemar Batista^2
1Instituto Federal do Sudeste de Minas - Juiz de Fora; ²Universidade Federal de Uberlândia
Resumo: A melhoria do processo produtivo de um determinado componente, pode ser obtida através da otimização de uma série de fatores. Sem dúvida, geometria da ferramenta, tipo de revestimento, parâmetrois de usinagem, uso ou não de fluidos de corte, tipode máquina operatriz, dentre outros, impactam diretamente sobre a qualidade de trabalho no chão de fábrica. Neste contexto, revestimentos finos, tais com CrAlN e TiAlN, por manterem várias de suas propriedades acima de 900C, tem sido constantemente aplicados, através de diferentes técnicas, sobre ferramentas de metal duro e usados em processos de usinagem. A utilização de fluidos de corte tem sido questionada nestes últimos anos, porém a ausência destes, em alguns processos e situações, pode prejudicar grandemente a usinagem do material. A utilização de mínimas quantidades de fluido (MQF), que apresentam características particulares, vem demonstrando ser uma alternativa viável às condições tradicionais de uso dos fluidos de corte. Em função destas recentes tendências, esta investigação compara as condições de usinagem a seco e MQF (20 e 60ml/h) no torneamento do aço NB1047 levando-se em consideração o desgaste das ferramentas e o acabamento superficial da peça. Durante os ensaios foram utilizadas ferramentas de metal duro revestidas com TiAlN e CrAlN (baixo alumínio. Os resultados observados indicam que o uso do sistema MQF com vazão de 60ml/h proporcionou maior vida para as ferramentas revestidas com CrAlN. Quando do uso das ferramentas revestidas com TiAlN, melhores resultados em termos de vida foram obtidos na condição MQF 20ml/h. Avaliando-se o desempenho dos dois tipos de revestimentos aplicados sobre as ferramentas de metal duro, verificouse que de forma geral os filmes de TiAlN apresentaram melhores resultados que os de CrAlN para as condições de trabalho investigadas.
Palavras-chave: Torneamento; revestimentos CrAlN e TiAlN; Desgaste de ferramentas; Sistemas MQF.
Arquivo PDF

CON10-0490 - DESEMPENHO DE REVESTIMENTOS CERAMICOS NANOESTRUTURADOS NO ACABAMENTO SUPERFICIAL DO AÇO ABNT 4340
Avila, Renato Françoso de¹; Mancosu, Rafael Drumond²; Silva, Rosemar Batista da³; Godoy, Geralda Cristina Durães de²; Vieira, Jalon de Morais^1
1UFJF/NUPAM; ²UFMG/DEMET; ³UFU/LEPU
Resumo: O conhecimento acerca do desempenho de ferramentas revestidas é de fundamental importancia para a tomada de decisões em processos de fabricação. Atualmente vem sendo investigados a influencia de revestimentos nanoestruturados (diferentes razoes estequiométricas) de elementos constituintes, em particular a influencia do teor de aluminio nos ceramicos ternários Ti-Al-N e Cr-Al-N nos indicativos de usinabilidade. Este trabalho teve por objetivo principal o estudo comparativo do acabamento superficial, através de parametros funcionais (DIN 4776) em peças de aço (ABNT 4340 beneficiado). Para tanto foram cumpridas as seguintes etapas: processamento em corrida dedicada (não standard) do revestimento Ti-Al-N em baixo e alto teor de Al, testes de torneamento em condições reais de acabamento e levantamento dos parametros de rugosidade funcionais. Análises comparativas e preliminares permitiram a identificação de diferentes valores destes parametros quando submetidos em diferentes pares tribológicos.
Palavras-chave: revestimentos nanoestruturados; parametros funcionais; acabamento superficial; Ti-Al-N e Cr-Al-N.
Arquivo PDF

CON10-0211 - DESENVOLVIMENTO DE FERRAMENTAL PARA A REALIZAÇÃO DO ENSAIO DE SWIFT EM UMA MÁQUINA UNIVERSAL
Pinheiro, Bruno Lopes¹; Rodrigues, Paulo César de Matos¹; Abrão, Alexandre Mendes^1
1Universidade Federal de Minas Gerais
Resumo: A estampagem é um processo de fabricação de grande importância no que tange à deformação de chapas, com singular destaque para a indústria automobilística, aeroespacial, alimentícia, produtos domésticos, decorativos, entre outros. Para a realização da estampagem, necessitam-se de várias informações a respeito do comportamento mecânico das chapas, sendo o Limite de Estampagem ("Limiting Drawing Ratio" - LDR) um dos parâmetros de maior destaque para a estampagem profunda. Entre os diversos testes propostos existentes, o mais aceitável para a estampagem profunda é o Teste de Swift ("Swift Cup Test"), pois através deste é possível simular condições de produção, bem como assegurar que as diversas variáveis do teste podem ser repetidas. O presente trabalho tem como objetivo principal o projeto e a fabricação de um conjunto (matriz, punção e prensa-chapa) que fosse facilmente adaptado a uma máquina universal de ensaios, possibilitando a realização do Teste de Swift. Ensaios realizados em uma chapa de aço para estampagem extra profunda (EEP)indicaram que o desempenho do conjunto foi bastante satisfatório. A utlização do conjunto para realização de testes de Swift em chapas com espessura de 0,6 mm apontou um LDR de 2,17 0,02 e força máxima de estampagem de aproximadamente 45kN.
Palavras-chave: estampagem; ensaio de Swift; projeto mecânico; processos de fabricação.
Arquivo PDF

CON10-1930 - DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIA PARA INSPEÇÃO DE VIDROS DE PÁRA-BRISAS UTILIZANDO TECNOLOGIA DE MEDIÇÃO POR FOTOGRAMETRIA E LUZ BRANCA ESTRUTURADA
Souza, Fábio Ricardo de Oliveira de¹; Silva, Luciano Santos da¹; Souza, Dilson José Aguiar de^1
1Centro Tecnológico de Mecânica de Precisão - SENAI - CETEMP
Resumo: Este trabalho é fruto do desenvolvimento de uma metodologia de medição de peças com determinadas características que dificultam a medição por processos convencionais. A proposta limitou-se em criar uma metodologia para permitir a medição de vidros de parabrisas, sobre os quais existe uma série de características requeridas, dentre elas dimensões e tolerâncias de forma e posição. Na necessidade de movimentação ou rotação dos vidros podem ocorrer distorções por flexão, sendo necessária a definição de uma posisão para todas as medições. Este posicionamento pode comprometer a aplicação de sistemas convencionais de medição pela dificuldade de acesso da ponteira de medição em regiões mais baixas e por interferência do equipamento com o dispositivo de fixação ou com o próprio vidro. No caso do alinhamento depender das bordas do vidro a definição das bases de alinhamento pode ser prejudicada. Os sistemas convencionais de medição necessitam primeiramente definir a referência do objeto para depois iniciar a medição. Qualquer desvio do alinhamento inicial leva à erros na medição posterior. A nova metodologia utiliza equipamentos que primeiro medem e depois definem as referências nas bases definidas pelo projeto. Como adquirem uma quantidade muito superior de pontos durante a medição, levam à resultados confiáveis. Os equipamentos utilizados para a resolução desta situação foram os digitalizadores por fotogrametria e por luz branca estruturada. Os dados adquiridos permitem a comparação de um vidro com o modelo matemático (arquivo CAD), ou de um vidro com o outro, sendo que os resultados são apresentados em forma de figuras ou arquivos de triângulos em 3D e um ábaco de cores com os respectivos desvios. A aplicação da metodologia desenvolvida também permite o levantamento de dados de tolerâncias de forma e posição com base nos conceitos de GD&T.
Palavras-chave: Fotogrametria; Luz Branca Estruturada; Inspeção; Dimensões e Tolerâncias de Forma e Posição; Metrologia.
Arquivo PDF

CON10-1947 - DESENVOLVIMENTO DE UM ÍNDICE DE DESEMPENHO DINÂMICO (IDDYN) PARA AVALIAÇÃO DA ESTRATÉGIA DE USINAGEM EM MÁQUINAS-FERRAMENTAS
Monaro, Renato Luis Garrido¹; Helleno, André Luis^1
1Universidade Metodista de Piracicaba - UNIMEP
Resumo: A atual competitividade imposta pelo mercado faz com que a demanda por atualizações tecnológicas nas indústrias ocorra numa velocidade cada vez maior. No processo de manufatura de superfícies complexas esta demanda por atualizações é amplificada pelo longo lead time deste processo e de sua importância no setor de fabricação. Em virtude disso, inúmeras pesquisas tem sido desenvolvidas na direção da otimização da cadeia CAD/CAM/CNC. Uma das tecnologias envolvidas no processo de manufatura de superfícies complexas, a trajetória da ferramenta gerada pelo sistema CAM, proporciona à este processo características importantes relacionadas diretamente com o tempo de usinagem e qualidade final. Atualmente a geração dos programas NC através de Sistemas CAM aborda predominantemente a representação da trajetória da ferramenta através da Interpolação Linear, porém as características dinâmicas da máquina-ferramenta não estão inseridas no processo de decisão das estratégias de usinagem durante a programação CAM, fazendo com que a otimização do processo não alcance níveis de excelência. Além disso, os processos decisórios da programação da trajetória da ferramenta e do desempenho deste programa durante sua execução em uma máquina ferramenta estão baseados em conhecimentos implícitos do programador CAM. Em função disso, o objetivo deste artigo é apresentar o desenvolvimento de um sistema de apoio ao Sistema CAM que avalia a trajetória da ferramenta e fornece o tempo de usinagem real e o índice de desempenho dinâmico (IDDyn) de cada operação de usinagem, antes do processamento do programa NC. Este sistema baseia-se nas características dinâmicas da máquina-ferramenta, do CNC e da estratégia de usinagem com trajetória da ferramenta representada por Interpolação Linear e permite a avaliação quantitativa das reais condições da utilização deste método de Interpolação, tornando-se um importante fator de decisão na escolha da melhor estratégia de usinagem.
Palavras-chave: Índice de Desempenho; Superfícies Complexas; Cadeia CAD/CAM/CNC; Tempo de Usinagem.
Arquivo PDF

CON10-2063 - DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA DE MONITORAMENTO PARA MÁQUINAS-FERRAMENTAS UTILIZANDO-SE O PADRÃO MTCONNECT
Silva, Eraldo Jannone da¹; Rondon, Leandro Coelho²; Martins, Mariana Vilela²; França, Thiago Valle¹; Cervelin, José Eduardo^1
1Universidade de São Paulo - USP - Escola de Engenharia de São Carlos- EESC-SEP; ²Universidade de São Paulo - USP - Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação - ICMC
Resumo: Fatores diferenciais de competitividade das indústrias do ramo metal-mecânico, tais como: qualidade, custo, flexibilidade e tempo de resposta estão intimamente ligados ao sistema de produção e à sua gestão. Estes necessitam de dados precisos, detalhados e em tempo real a fim de não comprometer tais fatores de competitividade. No âmbito dos processos de usinagem, este cenário não é diferente. Com o desenvolvimento das máquinas-ferramentas CNCs, a coleta de informações do processo de forma detalhada e em tempo real tem se tornado um diferencial competitivo para aqueles que adotam esta estratégia. No entanto, a aquisição de dados de forma integrada em linhas de produção com elevados números de máquinas-ferramentas com CNCs distintos ainda é um grande desafio, já que a individualização de sistemas de monitoramento/supervisão torna-se necessário, em virtude do caráter distinto e proprietário dos protocolos de comunicação destes controles. O formato MTConnect foi criado pela MTConnect Institute, com o intuito de se tornar um padrão entre fabricantes de máquinas CNC, assim como o Bluetooth ou o USB em suas respectivas áreas. Com a adoção de um formato único e largamente utilizado de entrada e saída de dados, a implementação de sistemas de controle e análise desses dados seria grandemente facilitada. No entanto, as máquinas CNC atuais não oferecem suporte a dados no padrão MTConnect, sendo necessário o desenvolvimento de um aplicativo adaptador, o qual faz a "tradução" dos dados do formato proprietário da máquina para o padrão MTConnect. Ele pode ser instalado em um computador que se comunique com o CNC ou mesmo no próprio CNC (em caso de CNCs de arquitetura aberta), possibilitando a troca de dados. Além disso, o formato utiliza o protocolo HTTP para o envio de dados, possibilitando o monitoramento remoto de várias linhas de produção simultaneamente. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um sistema de monitoramento utilizando-se o protocolo MTConnect para a coleta on-line dos principais parâmetros de processo num centro de usinagem CNC, tais como: posições atuais dos eixos, rotação da ferramenta, status do CNC, dentre outros. Os principais elementos da arquitetura foram desenvolvidos e testados, incluindo um adaptador para CNC Fanuc. Como resultado foi possível a coleta remota via protocolo HTTP dos principais parâmetros do processo. Adicionalmente, os dados de saída são armazenados em arquivos texto para posterior análise.
Palavras-chave: usinagem; monitoramento; CNC.
Arquivo PDF

CON10-1749 - DESENVOLVIMENTO DE UM VEÍCULO ORGÂNICO REGIONAL DE BAIXA VISCOSIDADE À BASE DE CERA DE CARNAÚBA.
Maria Rosimar de Sousa, Sousa Maria Rosimar^1
1IFRN-CAmpus-Mossoró
Resumo: Este trabalho tem como objetivo descrever o processo de moldagem cerâmica por injeção a baixa pressão aplicado na fabricação de um componente cerâmico (guia-fio) utilizado na indústria têxtil. Os materiais utilizados (pó cerâmico e veículo orgânico) são de fácil obtenção no mercado nacional. Foi elaborado e desenvolvido um veículo orgânico regional de baixa viscosidade à base de cera de carnaúba, compatível com a injeção de pós cerâmicos. Ensaios viscosimétricos foram utilizados para otimizar as proporções dos diferentes componentes do veículo orgânico e a temperatura adequada para injeção da massa a baixas pressões (0,5 MPa). Foi projetado e construído um molde simples de duas cavidades em aço baixo carbono para injeção do guia-fio. As peças injetadas foram testadas quanto à homogeneidade da mistura. A remoção do veículo orgânico foi realizada por degradação térmica em forno controlado e as rampas utilizadas para a programação foram determinadas por meio de ensaios termogravimétricos. Finalmente, as peças foram sinterizadas e caracterizadas física e mecanicamente. Os resultados mostram que o veículo orgânico é compatível para o processo. As peças sinterizadas apresentaram uma densificação de 93% da densidade teórica e dureza média comparável à literatura. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelou uma microestrutura homogênea. Todos esses resultados indicam que o processo de injeção a baixa pressão é compatível para fabricação de guia-fios cerâmicos para a indústria têxtil.
Palavras-chave: moldagem; cera de carnaúba; baixa pressão; veículo orgânico; Moulding; ceramic; injection; low-pressure; organic vehicle.
Arquivo PDF

CON10-0414 - DETERMINAÇÃO AUTOMATIZADA DO TREM DE ENGRENAGENS PARA FABRICAÇÃO DE PEÇAS HELICOIDAIS COM CÁLCULO DO ERRO DE INCLINAÇÃO DA HÉLICE A SER PRODUZIDA
Rolim, Tiago Leite¹; Lima, Diego Bruno Fernandes de¹; Campos, José Roberto^2
1Universidade Federal de Pernambuco; ²UPE
Resumo: Uma demanda de trabalhos nas pequenas e médias empresas, que trabalham com usinagem convencional, está ligada ao fresamento com máquinas de fresar universais para fabricação de peças helicoidais tanto na produção de pequenos lotes ou, atendendo setores da manutenção no caso de reposição. Estas peças podem ser engrenagens cilíndricas de dentes inclinados (usadas em aplicações de média e baixa exatidão), fusos de acionamento, rasgos helicoidais em rolos revestidos de borracha, entre outras. De modo geral a qualidade das peças helicoidais é afetada devido às aproximações feitas nos cálculos dos trens de engrenagens responsáveis pela rotação da peça para obtenção da hélice desejada. No caso da fabricação de engrenagens helicoidais que trabalharão em pares, as aproximações individuais aplicadas em cada engrenagem, implicam no surgimento de diferenças entre os valores dos ângulos das hélices de projeto e do fabricado, comprometendo o bom funcionamento de rodas dentadas conseqüentemente reduzindo o tempo de vida útil das mesmas. Neste trabalho é apresentada uma sistemática capaz de calcular o trem de engrenagens necessário para fabricação de peças com helicoidais indicando o erro final de fabricação do ângulo da hélice construída, assim como também um procedimento de cálculo que garante o mesmo erro de inclinação do ângulo de hélice deixado na fabricação de duas rodas dentadas que trabalharão engrazadas. Toda a sistemática foi transformada em um aplicativo computacional, de fácil e rápida execução, tendo como dados de entrada as características da fresadora a ser utilizada e os parâmetros das peças a serem fabricadas.
Palavras-chave: fresamento helicoidal; fresamento; trem de engrenagens.
Arquivo PDF

CON10-1401 - DETERMINAÇÃO DE COEFICIENTES DE ATRITO ATRAVÉS DE TESTES DE COMPRESSÃO DE ANÉIS, DE AÇOS PARA CONSTRUÇÃO MECÂNICA
Pfingstag, Maiquel Emerson¹; Schneider, Eduardo Luis¹; Schaeffer, Lírio¹; Bueno, Alex Fabiano¹; Martins, Vinícius¹; Rodrigues, Wilson Corrêa^1
1Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Resumo: O atrito entre superfícies ferramenta-peça desempenha um papel importante nos processos de conformação de metais. Este trabalho visa a determinação de coeficientes de atrito de três aços usados na construção mecânica, pelo método da compressão do anel, utilizando dois diferentes lubrificante e relata as evidências que foram obtidas experimentalmente. Os aços utilizados foram o AISI SAE 4140, o AISI SAE 1141 e o DIN 16MnCr5 e os lubrificantes foram o Synd Forj 100 A e o Synd Forj 331. A temperatura utilizada para os testes foi de 1000°C e a matriz usada foi do aço H13 temperado, pré-aquecida a 250°C. Os resultados mostram que houve importante redução das cargas de forjamento e principalmente uma diminuição do desgaste da matriz. Apesar da alta degradação, o Synd Forj 100 A, apresentou um bom desempenho, ficando com valores de atrito dentro das faixas encontradas na literatura. O Synd Forj 331 apresentou desempenho satisfatório para ambos aços testados. Com este lubrificante o aço AISI SAE 4140, portou-se melhor em relação ao DIN 16MnCr5.
Palavras-chave: coeficiente de atrito; teste de compressão; lubrificação.
Arquivo PDF

CON10-0153 - ELIMINAÇÃO DE OPERAÇÃO NA CONFECÇÃO DE FUROS EM PEÇAS AUTOMOTIVAS EM LIGA ALUMÍNIO-SILÍCIO
Maia, Luís Henrique Andrade¹; Martins, Paulo Sérgio²; Melo, Wilian²; Sales, Wisley Falco³; Landre Jr., Jánes¹; Carneiro, José Rubens Gonçalves^1
1PUC Minas; ²FIAT Powertrain; ³UESC
Resumo: Na conjuntura econômica atual, cada minuto é de suma importância na execução de operações de usinagem em um ambiente fabril. Furos estão presentes em diversos diâmetros e profundidades no cabeçote de motor em liga de Al-Si-Cu, e necessitam ser usinados no menor tempo possível dentro de estreitas faixas de tolerância dimensional, forma (cilindricidade, circularidade) e parâmetros de superfície (Ra, Rt e Rz). Neste cenário propôs-se um trabalho no qual desenvolveu-se uma ferramenta capaz de fazer em uma única operação, furação e o alargamento do furo no cabeçote do motor. No processo anterior, as etapas se davam com furação utilizando broca em metal duro e subseqüentemente o alargamento com ferramenta em PCD. Com a nova ferramenta constituída por brocas de metal duro integral com superfície de saída polida, pode-se diminuir o tempo de ciclo do processo e tentou-se manter os parâmetros de acabamento e de forma do produto. Desse modo analisou-se erros de forma, circularidade e cilindricidade e os parâmetros de rugosidades Ra, Rz e Rt em ambos os processos e comparou-os entre si. Em ambos os processos manteve constantes a rotação em 10.000rpm, a velocidade de avanço (vf) em 3240mm/min e velocidade de corte (vc) em 376m/min. Comparando ambas as operações, notou-se que a operação com a nova ferramenta obteve resultados muito próximo aos obtidos no processo anterior.
Palavras-chave: Usinagem; Liga de Alumínio-Silício; Furação; Qualidade de Furos; Erros de forma.
Arquivo PDF

CON10-1921 - ESPECIFICAÇÃO E CONTROLE DE TOLERÂNCIA DE GEOMETRIAS COMPLEXAS E SUPERFÍCIES COM FORMA LIVRE
Júnior, Luiz Soares¹; Silva, João Bosco de Aquino^2
1Universidade Federal do Ceará; ²Universidade Federal da Paraíba
Resumo: Peças com geometrias complexas são de grande interesse em muitas aplicações industriais, seja por questão funcional ou estética. A principal característica de uma peça complexa é sua diversidade de geometrias e múltiplas tolerâncias, com a capacidade de agregar funções de diversos componentes numa só estrutura, tornando-as de alto valor. Blocos de motores, caixas de câmbio, discos de freio, pás de turbinas etc. são exemplos de peças complexas do setor automotivo. Apesar dos enormes avanços tecnológicos, o projeto do produto continua sendo um dos maiores problemas da indústria. Esses problemas vão desde a concepção do projeto até problemas exclusivos de fabricação e controle e muitas vezes são descobertos na fabricação ou mesmo no estágio de inspeção final ou uso do produto. É fato, na prática industrial, que nos primeiros estágios do projeto mecânico, o projetista imagina o produto ideal, ou seja, tendo dimensões e formas perfeitas. No entanto, os processos de fabricação causam variações de diferentes tipos como, por exemplo, dimensionais, formas e de textura da superfície que podem prejudicar a funcionalidade da peça ou do componente projetado. As variações admissíveis são controladas através da especificação de tolerâncias que impactam significativamente nos custos finais de produção. Tolerâncias muito estreitas podem resultar num aumento de custos de produção, enquanto tolerâncias largas podem aumentar os problemas de montagem. Desse modo, a definição e compreensão adequada da especificação e análise da tolerância é crítica em um projeto e as variações inerentes ao processo de fabricação e medição devem ser consideradas. Após uma ampla pesquisa bibliográfica nesse domínio, diversas questões ainda estão sem respostas adequadas, indicando potenciais linhas de pesquisa no campo da especificação e controle de peças com geometrias complexas. Podemos citar, por exemplo, a falta integração entre os softwares de CAD 3D e os de análise de tolerância. Em muitos sistemas CAD, os arquivos não estão disponíveis para aplicações posteriores. Outras questões como a quantidade mínima de pontos de amostragem da superfície; a estratégia de medição e problemas de alinhamento; rastreabilidade de medição; incerteza da medição; filtros e algoritmos de ajuste. No caso da garantia da rastreabilidade metrológica na medição de formas livres com máquina de medição por coordenadas, por exemplo, a limitação está na disponibilidade de um padrão (ou peça padrão) com geometria similar a peça medida, suficiente exatidão, boa estabilidade, razoável custo e incerteza de calibração suficientemente pequena. Este trabalho faz uma análise sobre especificação de tolerância dimensional e geométrica de formas complexas com base em normas ASME Y14.5 (GD&T), ISO-GPS e ABNT e discute o estado-da-arte na garantia da rastreabilidade metrológica de pás de turbina e engrenagens cônicas medidas em máquinas de medição por coordenadas.
Palavras-chave: Tolerância; Geometria complexa; Metrologia; Forma livre.
Arquivo PDF

CON10-0305 - ESTIMATIVA DA ALTURA DA REBARBA FORMADA NO FRESAMENTO PELO MONITORAMENTO DE SINAIS DE VIBRAÇÃO
Da Silva, Luiz Carlos¹; Machado, Alisson Rocha²; Pena, Jose Luis Oliveira¹; Duarte, Marcus Antonio Viana^2
1IFG; ²UFU
Resumo: The undesirable burrs formed in all machining processes are waste, among other problems, endanger the physical integrity of the operators, ease of assembly of mechanical and change the dimensions of machined products. Know your size is a determining factor when deciding on the withdrawal or promote minimization, varying the main parameters of machining. The measurement systems are most popular inadequate measurement of the burr, it will promote its deformation and therefore provide false measurements. The measurement systems for laser interferometer, efficient measurement Burr, few used due to the high cost. This paper analyzes the feasibility of applying a technique to estimate the size of the burr by monitoring the vibration signals. Therefore, we captured the vibration signal of a machining center, during the process of milling, the axes X and Y. As indicators of the level of vibration were used crest factor, rms and kurtosis. There was a correlation of crest factor and kurtosis with the size of burr. This did not occur with the rms level in all tests.
Palavras-chave: Fresamento; Vibrações; Rebarba; DOE.
Arquivo PDF

CON10-1425 - ESTIMATIVAS DE FIM DE SOPRO NA PRODUÇÃO DE AÇO LÍQUIDO EM CONVERSOR DE SOPRO COMBINADO PELO MODELO DE CONTROLE SEMIDINÂMICO
ALCÂNTARA JÚNIOR, ZILMAR¹; FERREIRA, ALEXANDRE FURTADO^1
1UFF-UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
Resumo: A constante busca pela qualidade do aço, é um ponto importante nas atividades siderúrgicas desenvolvidas hoje em dia. Os processos siderúrgicos contam com sistemas cada vez mais sofisticados que auxiliam no controle da produção de aço. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver um modelo matemático semidinâmico capaz de prever a temperatura de vazamento do aço líquido ao final do sopro de oxigênio em Conversor de sopro combinado, ou, Conversor LD. As equações utilizadas no modelo matemático representam os Balanços Térmicos e de Massa que ocorrem no Conversor LD durante o processo de fabricação do aço. O modelo foi implementado computacionalmente utilizando métodos matemáticos iterativos para a resolução das equações e é chamado semidinâmico por utilizar, além de dados iniciais do processo, dados intermediários que já são coletados rotineiramente durante o processo de fabricação do aço. Esses dados intermediários servem para realimentar os cálculos, visando aprimorar o resultado final.Os resultados obtidos mostram que a utilização de dados intermediários de ajuste otimizam as previsões de fim de sopro.
Palavras-chave: Conversor LD; Modelamento Matemático; Balanço de Massa; Balanço Térmico.
Arquivo PDF

CON10-0620 - ESTUDO COMPARATIVO DA RESISTÊNCIA A TRAÇÃO DE ROSCAS INTERNAS LAMINADAS E USINADAS
Baldo, Denison¹; Lauro, Carlos Henrique¹; Brandão, Lincoln Cardoso¹; Jefferson, Caneschi Fintelman^1
1Universidade Federal de São João del Rei
Resumo: Montagens com roscas estão entre os sistemas de fixação mais utilizados na indústria em todo o mundo. Praticamente, todos componentes mecânicos necessitam de uma rosca interna ou externa para unir peças. Roscas são produzidos pelo processo de usinagem usando machos e centros de usinagem gerando um grande volume de cavacos e sucata. Roscamento interno é uma operação de usinagem muito exigente e pode ser produzida por dois processos básicos, usinagem e laminação, empregando uma ferramenta chamada macho. O objetivo deste trabalho é investigar e comparar a resistência à tração de fios produzidos por estes dois processos e corpos de prova de alumínio. Ligas de alumínio classe 7000, com 32 mm de diâmetro e 15 mm de espessura foram usinadas e laminadas com machos com velocidade de acordo com especificações do fornecedor da ferramenta. Ensaios de tração foram realizados em um dispositivo específico para acompanhar o limite de ruptura dos fios. Os resultados mostraram que apesar de um perfil incompleto as roscas laminadas tiveram boa resistência nos filetes. Entretanto, esta condição não ocorreu para a formação de filetes com diâmetros 15% acima do valor recomendado pela normalização.
Palavras-chave: Laminação de roscas; Roscamento; Resistência a tração; Alumínio.
Arquivo PDF

CON10-2055 - ESTUDO DA EMISSÃO DE RAIOS INFRAVERMELHO PRÓXIMO EM PROCESSOS DE SOLDAGEM A ARCO
Mota, Carolina Pimenta¹; Machado, Marcus Vinícius Ribeiro¹; Vilarinho, Louriel Oliveira¹; Fernandes, Diandro Bailoni^1
1Universidade Federal de Uberlândia
Resumo: O estudo de boa parte dos fenômenos envolvidos no processo de soldagem necessita de auxílio visual e a luminosidade emitida pelo arco pode representar uma grande barreira. Uma das formas utilizadas atualmente para se obter a visualização do processo, sem a interferância do arco, consiste em iluminar o processo com o infravermelho próximo e utilizar filtros durante a aquisição das imagens. Porém, o comportamento do arco de soldagem em relação à sua emissão luminosa, principalmente infravemelha, não é completamente conhecida. A proposta deste trabalho foi a realização de um estudo comparativo entre a emissão do arco de soldagem de raios infravermelho próximos em dois processos largamente utilizados, TIG e MIG/MAG, focando também sua influência por parâmetros como a corrente de soldagem e a proteção gasosa utilizada. Através de um sensor de luminosidade e a utilização de um sistema de lentes ópticas, foram realizados experimentos, adquirindo o espectro luminiso emitido pelo arco voltaico. Com base nos resultados obtidos é possível se obter quantitativamente a intensidade luminosa necessária para sobreposição do arco durante a aquisição de imagens.
Palavras-chave: soldagem; raios infravermelho; auxílio visual.
Arquivo PDF

CON10-1510 - ESTUDO DA INTEGRIDADE SUBSUPERFICIAL DE FUROS REALIZADOS COM BROCAS HSS DIN 338 SOB DIFERENTES CONDIÇÕES DE APLICAÇÃO DE FLUIDO LUBRI-REFRIGERANTE
Zeilmann, Rodrigo Panosso¹; Zanotto, Mariana¹; Soares, Rafael de Matos¹; Vacaro, Tiago^1
1Universidade de Caxias do Sul
Resumo: Os processos de usinagem, em destaque o de furação com brocas de aço-rápido, o qual ainda é utilizado nas indústrias manufatureiras, devido sua grande aplicabilidade e baixo custo do ferramental, exercem grande influência sobre os fatores ambientais e econômicos. Dentre as variáveis que têm influência sobre tais fatores, destaca-se a quantidade de fluido lubri-refrigerante empregado, responsáveis por uma grande parcela dos custos de fabricação além de serem nocivos ao meio-ambiente e a saúde dos operadores. Para tanto se tem intensificado as pesquisas com o intuito de viabilizar a redução ou eliminação do uso convencional destes fluidos. Porém, a simples eliminação deste fluido pode acarretar entre outros problemas, alterações na integridade das superfícies geradas, podendo assim comprometer o desempenho do componente fabricado. Este trabalho foi desenvolvido com o escopo de avaliar a influência do fluido lubri-refrigerante sobre a integridade subsuperficial no processo de furação, sob diferentes velocidades de corte. Para tal foram realizados furos em aço AISI P20, com brocas de HSS DIN 338 sob aplicação de fluido em abundancia (emulsão), mínima quantidade de lubrificante (MQL) e a seco, analisando as deformações plásticas e as mudanças na microestrutura do material. Pode-se observar que o uso de fluido exerce grande influência sobre a integridade da superfície usinada, porém com a adequação do processo é possível reduzir ou eliminar o seu uso convencional sem que haja mudanças significativas.
Palavras-chave: usinagem; integridade; aço AISI P20; fluidos lubri-refrigerantes.
Arquivo PDF

CON10-1104 - ESTUDO DA RESTRIÇÃO DE JUNTAS NA SOLDAGEM DE AÇO INOXIDÁVEL DUPLEX E DOS EFEITOS NA MICROESTRUTURA, MICRODUREZA E TENACIDADE.
Nunes, Everton Barbosa¹; Motta, Marcelo Ferreira¹; De Abreu, Hamilton Ferreira Gomes¹; Farias, Jesualdo Pereira¹; De Miranda, Hélio Cordeiro¹; Junior, Francisco Necy Alves^1
1Universidade Federal do Ceará
Resumo: Os aços inoxidáveis duplex apresentam em sua microestrutura ferrita e austenita, de modo a aliar boas propriedades mecânicas e resistência à corrosão. Estes materiais possuem um vasto campo de aplicação na indústria química e petroquímica, sendo o AID UNS S31803 (SAF 2205) um dos mais conhecidos comercialmente. De forma geral, a soldagem é utilizada para o reparo e manutenção dos equipamentos, sendo que muitas vezes o processo por eletrodo revestido é bastante utilizado, devido à sua versatilidade. Existem poucos trabalhos referentes à soldagem de chapas espessas, além do estudo da influência da precipitação de austenita Widmanstätten que pode afetar as propriedades mecânicas. Logo, este trabalho tem como objetivo analisar a influência da restrição da junta no balanceamento de fases, na morfologia da austenita precipitada, na microdureza e na tenacidade da zona afetada pelo calor e da zona fundida. Foram realizadas soldagens no aço inoxidável duplex UNS S31803 com dimensões 150x100x13 mm com eletrodo revestido AWS E2209-17, diâmetros de 4,0 e 3,25 mm. Foram realizadas soldagens em dois níveis de energia: C1 (E=15 kJ/cm, I=100 A e Vs=10 cm/min) e C2 (20 kJ/cm, I=135 A e Vs=10 cm/min), com e sem restrição. A energia utilizada para a deposição do passe de raiz foi de 5 kJ/cm. As temperaturas de interpasse do entre o 1o e 2o passes foi de 35ºC, 2o e 3o, de 60ºC e dos passes posteriores, de 135ºC. Foram observados maiores percentuais de ferrita nas condições soldadas com restrição, sendo que uma das possíveis causas foi o maior volume para ocorrência da transferência de calor devido à utilização do sistema de restrição, o que facilitou a dissipação de calor, proporcionando maiores taxas de resfriamento e consequentemente menores percentuais de austenita. De maneira geral, houve maior quantidade de ferrita nos passes de acabamento em relação aos passes de enchimento e de raiz, com exceção da condição C1 sem restrição. Foram observadas maiores quantidades de austenita Widmanstätten nas condições soldadas com restrição, de modo que a energia mecânica proporcionada pela restrição à deformação do material durante o resfriamento, foi primordial para a ocorrência do mecanismo martensítico. De forma geral, a ZAC possui uma microestrutura mais grosseira nos passes de acabamento, de modo que não houve diferenças significantes quando comparadas às condições com e sem restrição. Em relação à microdureza, foram observados menores níveis nas condições que apresentaram maior quantidade de austenita Widmanstätten. Não foram observadas diferenças na energia absorvida na ZAC e ZF, comparando as condições C2 com restrição e C2 sem restrição, mesmo a condição C2 com restrição tendo apresentado maiores quantidades de Widmanstätten. Logo, foi verificado a influência da utilização da restrição na soldagem, principalmente no balanceamento de fases, microestrura e microdureza.
Palavras-chave: duplex; restrição; microestrutura; microdureza; tenacidade.
Arquivo PDF

CON10-2258 - ESTUDO DA USINABILIDADE DOS FERROS FUNDIDOS CINZENTOS LIGADOS AO CRCUSN E AO CRCUSNMO E VERMICULAR CLASSE 350 ATRAVÉS DO MONITORAMENTO DE SINAIS DE VIBRAÇÃO E POTÊNCIA DE CORTE.
Naves, Vitor Tomaz Guimarães Naves¹; Da Silva, marcio Bacci^1
1Universidade Federal de Uberlândia
Resumo: Utilizado na a fabricação de bloco e cabeçote de motores diesel, o ferro fundido cinzento, apresenta como algumas de suas principais características a boa condutividade térmica e bom fator de amortecimento de vibrações que passam a ser fundamentais na aplicação destes materiais em peças automotivas. Porém, esta classe de material apresenta um limite de resistência mecânica menor que de alguns outros tipos de ferros fundidos. Mediante a essas características dos ferros fundidos cinzentos, um outro material, de maior resistência mecânica, passa a ganhar importância na fabricação destes componentes automotivos, por possuir características mais eficientes durante sua aplicação em condições mais severas de uso. Este material é o ferro fundido vermicular ou Compacted Graphite Iron (CGI) que aparece como uma alternativa para a substituição do ferro fundido cinzento por apresentar características, de condutividade térmica e amortecimento de vibração semelhante aos cinzentos. Porém, o CGI apresenta como desvantagem uma pior usinabilidade, ou seja, maior dificuldade na usinagem quando se comparado com o ferro fundido cinzento. Nisto, torna-se importante a investigação do comportamento destes materiais para que haja um aprimoramento das técnicas de fabricação, e assim obter melhores parâmetros de usinagem durante a fabricação com CGI em escala industrial, tais como velocidade de corte, avanço, profundidade de corte e outros. O objetivo principal deste trabalho é analisar e comparar a usinabilidade de dois ferros fundidos cinzentos ligados (CrCuSn e CrCuSnMo) e um ferro fundido vermicular da classe 350, através da monitoração dos sinais de vibração e potência de corte durante os ensaios de usinagem. Foi também analisado a evolução do desgaste da ferramenta na aresta principal de corte. O processo de fabricação utilizado foi o fresamento frontal, a seco. As ferramentas foram pastilhas de metal duro revestidas com óxido de alumínio. Foram variados três faixas de velocidades de corte, 600, 800 e 1000 m/min. O avanço por dente por revolução e a profundidade de corte foram mantidos constante em 0,2 mm e 1 mm respectivamente. Os resultados demonstraram haver uma relação dos sinais de vibração e potência de corte com a evolução do desgaste na ferramenta. Para os materiais investigados o ferro fundido ligado ao CrCuSnMo foi o que apresentou piores índices de usinabilidade.
Palavras-chave: ferro fundido vermicular; ferro fundido cinzento; usinabilidade; fresamento.
Arquivo PDF

CON10-0439 - ESTUDO DAS CARACTERÍSTICAS ECONÔMICAS E GEOMÉTRICAS DO PROCESSO DE SOLDAGEM FCAW-CW.
PEIXOTO, ARIANA LOBATO¹; SILVA, FABIO GONÇALVES DA¹; LOBATO, JUNILCE CARLA DA SILVA²; BRAGA, EDUARDO DE MAGALHÃES^1
1UFPA; ²IFPA
Resumo: Este trabalho apresenta um estudo experimental das características econômica e geométrica da solda com o uso do processo FCAW-CW (Flux Cored Arc Welding - Cold Wire); entendido como: processo de soldagem arame tubular com adição de arame não energizado ou não eletrodo. Utilizaram-se os processos de soldagem FCAW e o FCAW-CW, sendo utilizados arames consumíveis: sólidos não energizados da classe AWS E70S-6 com diâmetro de 1,0mm, arame tubular (energizado) da classe AWS E71T-1 com diâmetro 1,2 mm; e o CO2, como gás de proteção com vazão de 15 l/min. A soldagem semi-automática foi realizada, em campo, diretamente nas instalações do estaleiro parceiro do projeto, com fonte convencional ajustada em CC+, no modo tensão constante e interfaceada a um microcomputador. As soldas foram depositadas sobre chapas de aço naval ASTM A 131, em enchimento de chanfros. Para o processo FCAW-CW utilizou-se a adição de arame não energizado, na região do arco elétrico, por um sistema de alimentação auxiliar de arame, um protótipo desenvolvido pelo GETSOLDA-UFPA, com o objetivo de diminuir o peso agregado à tocha. As variáveis de influência foram a velocidade de alimentação do arame eletrodo, VAE, que variou em três níveis (6, 8 e 10 m/min) e a velocidade de alimentação de arame não energizado, VANE, também em três níveis (2, 3 e 4 m/min) combinados com o VAE. Os resultados mostraram elevada produção do processo FCAW-CW em relação ao processo FCAW, sendo assim, a boa performace na elevação das taxas obtidas pelo processo FCAW-CW demonstrou a sua superioridade, com maior evidência no desempenho destas características, em função da adição de arame não energizado ao arco. Pode-se observar a viabilidade operacional do processo de soldagem FCAW-CW para soldagens de enchimento de chanfros e revestimento de superfícies metálicas, associado a simplicidade, custo, economia de tempo e eficiência, mão de obra e investimento com equipamentos.
Palavras-chave: FCAW; Viabilidade Operacional; FCAW-CW; Duplo Arame; Características Econômicas e Geométricas.
Arquivo PDF

CON10-1974 - ESTUDO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS SINTERIZADOS DE AÇO FERRÍTICO REFORÇADO COM 3% WT DE TAC
Gomes, Uílame Umbelino¹; Furukava, Marciano¹; Souza, Carlson Pereira¹; Oliveira, Yuri Torres¹; Santos, Alessandra Agna Araújo¹; Oliveira, Leiliane Alves^1
1UFRN
Resumo: O presente trabalho visa o desenvolvimento de novos materiais compósitos de matriz metálica (CMM) através da metalurgia do pó, variando o tempo de mistura e moagem de alta energia e sinterização de ligas metálicas com adição, distribuição e dispersão de carbetos em duas diferentes temperaturas. As amostras foram sinterizadas em forno à vácuo numa temperatura de 1250°C e 1290ºC taxa de 20ºC/min por 60minutos. Os pós de partida foram caracterizados por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura, e os sinterizados por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e analisadas por ensaio de micro-dureza. As propriedades mecânicas dos CMM apresentaram um melhor resultado em relação ao aço ferrítico puro.
Palavras-chave: CMM; nanométrico; dispersão.
Arquivo PDF

CON10-1743 - ESTUDO DO COMPORTAMENTO DA FORÇA DE CORTE E DA RUGOSIDADE NO TORNEAMENTO DE COMPÓSITO DE POLIPROPILENO COM ADIÇÃO DE CASCA DE ARROZ
Ritter, Eduardo Farias¹; Farias, João Batista Sá de^1
1Universidade Feevale
Resumo: Este trabalho estuda a influência do avanço, da velocidade e da profundidade de corte na força de corte e na rugosidade superficial de produtos feitos a partir de compósitos poliméricos acrescidos de casca de arroz pelo processo de torneamento. Realizaram-se ensaios de usinabilidade de curta duração pelos critérios básicos da força de corte e do acabamento superficial. Conforme o critério da pressão específica de corte, a força de corte sofre influência de forma direta e linear quando variada a profundidade de corte e o avanço, porém, não sofre influência quando variada a velocidade de corte. Através de gráficos, os resultados obtidos foram condizentes com a descrição do método. A força de corte sofreu influência quando alterada a profundidade de corte e o avanço. O comportamento da rugosidade média Ra, pelo critério da rugosidade superficial, deve ser da seguinte forma: deve sofrer influencia de forma direta e linear se variado o avanço e não sofrer influência significativa quando variada a profundidade e a velocidade de corte. A rugosidade média Ra apresentou resultados conforme o método, através de gráficos. Adotou-se a análise de variância (ANOVA) para tratamento estatístico dos resultados. Através dele, chegou-se aos mesmos resultados apresentados pela análise gráfica, porém, observou-se que a velocidade de corte influenciou a rugosidade Ra. Isto pode ter ocorrido pelo material em estudo ser um compósito de matriz polimérica amorfa, o qual não apresenta uma organização atômica ordenada e também pelo métodos aplicados neste estudo referirem-se à experimentos feitos com metais, que são homogêneos.Quando aplicados em materiais não homogêneos podem gerar resuktados um pouco divergentes. A aplicação destes métodos se deveu pela inexistência de análises desta natureza para materiais como o estudado, mostrando-se, possíveis de serem aplicados para a análise de usinabilidade de compósitos de base polimérica com adição de casca de arroz.
Palavras-chave: usinabilidade; parâmetros de usinagem; reciclagem.
Arquivo PDF

CON10-1429 - ESTUDO DO COMPORTAMENTO TÉRMICO DO PROCESSO DE INJEÇÃO DE PLÁSTICO: SIMULAÇÃO CAE E PROCESSO REAL
Treml Junior, Claudio Antonio¹; Oliveira, Emerson¹; Poffo, Evandro Ervim¹; Miranda, Jackson Roberto de¹; Souza, Adriano Fagali^1
1IST/SOCIESC
Resumo: As oscilações térmicas ocorridas durante a fabricação de produtos plásticos pelo processo de injeção podem alterar as características estéticas, físicas e mecânicas do produto final, assim como: vida útil do molde utilizado, o tempo de ciclo de injeção de cada produto, o consumo de energia e demais implicações. Sistemas computacionais para simulação (CAE) são desenvolvidos para simular e prever estas oscilações térmicas neste processo, dentre outras variáveis, auxiliando assim, no dimensionamento otimizado deste processo de fabricação, nas etapas de desenvolvimento de produtos e projetos de moldes. Entretanto, há carência de material científico que permite avaliar a qualidade das simulações realizadas por um software CAE. Desta forma, este trabalho propõe investigar a validação dos dados obtidos pela simulação computacional do perfil térmico do processo de injeção de um produto plástico, com os dados reais do processo de injeção. Foi empregado o sistema CAE Moldflow para realizar as simulações de temperatura e um molde instrumentado com sensores foi fabricado para tal fim. Os resultados mostram que o software utilizado teve baixa eficiência para prever a temperatura durante o processo de injeção.
Palavras-chave: simulação; processos de injeção; sistemas CAE.
Arquivo PDF

CON10-0118 - ESTUDO DO CONTEÚDO HARMÔNICO DO SINAL DE EMISSÃO ACÚSTICA PARA O MONITORAMENTO DE DANOS TÉRMICOS NO PROCESSO DE RETIFICAÇÃO
Tomazela, Bruno¹; Aguiar, Paulo R¹; Bianchi, Carlos E.¹; Scheuerer, Uli¹; Bigheti, Jeferson André²; Franchin, Marcelo Nicoletti^2
1Unesp; ²UNESP - Bauru
Resumo: A retificação é um dos processos de acabamento mais utilizados na fabricação de componentes mecânicos de precisão. Um dos problemas mais críticos na implantação do controle e monitoramento do processo de retificação é a detecção automática de queima superficial nas peças. Trabalhos anteriores utilizando o sinal de emissão acústica (EA) puro têm apresentado técnicas de detecção da queima utilizando várias ferramentas de processamento digital de sinais. O presente trabalho visa estudar o espectro do sinal de emissão acústica puro para três diferentes níveis de queima (leve, média e severa) na superfície da peça no processo de retificação, com a posterior proposição e simulação de filtros digitais. Uma máquina retificadora tangencial plana da Sulmecânica, modelo RAPH-1055, foi usada para os ensaios com rebolo de óxido de alumínio, da Norton, modelo ART-FE-38A80PVH. Um sensor de emissão acustica fixo do fabricante Sensis, modelo DM-42, foi posicionado perto do corpo de prova. Para os corpos de prova foi usado o aço ABNT 1020 e ABNT 4340, tendo dimensões de 150mm de comprimento, 10mm de largura e 60mm de altura. Sinais de emissão acústica (EA) puro foram coletados a uma alta taxa de amostragem (2 milhões de amostras por segundo) por uma placa de aquisição de dados da National Instruments, modelo PCI-6011, instalada em um computador e com o auxílio do software LabVIEW. Os sinais de EA puro foram filtrados para doze diferentes pontos de freqüência selecionados após análise dos resultados da transformada discreta de Fourier (FFT). Após serem filtrados esses sinais foram digitalmente processados no Matlab para a obtenção das estatísticas RMS (valor médio quadrático), CFAR (taxa constante de alarme falso), Count e Marse. Os resultados obtidos mostraram faixas de freqüência onde as amplitudes dos sinais são mais significativas, ocorrendo em alguns casos a separação coerente das curvas por nível de queima, sendo de maior amplitude o sinal proveniente de uma queima mais severa. Deste modo, com a utilização de filtros digitais no sinal puro de EA pode ser possível a detecção e interpretação da queima em tempo real, contribuindo para a otimização do processo.
Palavras-chave: queima; emissão acústica; monitoramento; retificação.
Arquivo PDF

CON10-0021 - ESTUDO DO PROCESSO DE TÊMPERA CONVENCIONAL E DIRETA LOCALIZADA EM LÂMINAS DE MOTONIVELADORAS
Oliveira, Carlos Augusto Silva de¹; Tavares, Claudiomar de Souza^2
1Universidade Federal de Santa Catarina; ²Metisa SA
Resumo: Neste trabalho estudou-se comparativamente o processo de têmpera convencional com processos alternativos de têmpera direta localizada no aço SAE 15B28, para verificar a possibilidade de substituição da têmpera convencional no processo de fabricação de lâminas de motoniveladoras. Foi avaliado o efeito da temperatura de homogeneização (reaquecimento) e sem homogeneização após a laminação em três condições de têmpera direta e comparada com a convencional através das propriedades mecânicas e microestruturas. No processo de têmpera convencional, a têmpera é efetuada em todo o perfil e têmpera direta localizada só em uma região da lâmina.
Palavras-chave: Tratamento termomecânico; têmpera convencional; têmpera direta; lâminas de motoniveladoras; aço 15B28.
Arquivo PDF

CON10-1297 - ESTUDO TEÓRICO-EXPERIMENTAL DA CONDUÇÃO DE CALOR NA REGIÃO DE FORMAÇÃO DE CAVACOS USANDO MÉTODOS ANALÍTICOS E NUMÉRICOS
Nascimento, Cláudia Hespanholo¹; Luchesi, Vanda Maria¹; Coelho, Reginaldo Teixeira^1
1Universidade de São Paulo
Resumo: O calor gerado no corte de metais é um dos tópicos primordiais na pesquisa do processo de usinagem. O aquecimento da região de formação de cavacos influência a vida útil da ferramenta, a precisão do corte e o acabamento da peça. Com o intuito de solucionar estes problemas vários estudos na literatura apresentam modelos analíticos e numéricos da condução de calor. Estes estudos têm o objetivo de determinar a distribuição de temperatura, particularmente nos processos de usinagem em altas velocidades. Neste trabalho é proposto um modelo analítico bidimensional para a condução de calor na ferramenta ao usinar uma peça de aço AISI 4340. Este processo é modelado em regime transiente considerando-se as fronteiras do sólido com convecção para o meio ambiente. O modelo terá como entrada as forças medidas em uma operação de torneamento em corte ortogonal. A solução analítica da Equação Diferencial Parcial (EDP) não homogênea com condições de contorno de Robin será construída utilizando a técnica da transformada integral. A partir das condições experimentais é desenvolvido um modelo com o método dos elementos finitos (MEF) utilizando o software ABAQUS. Os resultados analíticos e numéricos serão comparados entre si e com ensaios experimentais. Os ensaios experimentais utilizam a técnica termopar inserido na ferramenta para medir a temperatura e um dinamômetro piezelétrico para medir as forças. A verificação da eficiência dos métodos propostos será discutida.
Palavras-chave: MEF; EDP; aço 4340; Torneamento.
Arquivo PDF

CON10-0753 - ESTUDOS DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DO POLIPROPILENO MOLDADO POR INJEÇÃO EM INSERTOS DE RESINAS
Volpato, Neri¹; de Araújo, Jorge Francisco¹; Beltrão, Paulo André de Camargo^1
1Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
Resumo: A fabricação de moldes-protótipos para a injeção de plástico através da usinagem de materiais alternativos (resinas poliméricas), com o auxílio de sistema CAD/CAM/CNC, visa à obtenção de protótipo funcional a um custo e tempo reduzidos. Esta alternativa auxilia no Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP), pois permite a realização de testes de engenharia e a análise da forma final do produto antes de construir a ferramenta definitiva. Observa-se, que há poucas informações sobre as propriedades dos materiais injetados em moldes de resina, que garantam o uso das mesmas, no desenvolvimento de novos produtos ou na produção de pequenos lotes de protótipos. Neste trabalho, foram realizados a injeção de corpos de prova de Polipropileno (PP) H301 em moldes de resinas RenCast 6470 e RenShape 5166. Foram realizados então ensaios mecânicos de tração, impactos e dureza. As propriedades destes foram comparadas às de corpos de prova injetados em moldes de aço. O objetivo deste trabalho foi de analisar possíveis variações destas propriedades do moldado quando injetados em molde de resina e em aço. Os resultados obtidos mostraram variações das propriedades dentro das faixas permitidas, pelas especificações fornecidas em literaturas e também em outras pesquisas realizadas. Desta forma, os materiais em estudo podem ser usados como uma opção viável para a confecção de molde-protótipo para PP, reduzindo tempo e custo de fabricação.
Palavras-chave: molde-protótipo; protótipo funcional; polipropileno; injeção de plástico.
Arquivo PDF

CON10-2128 - EXPERIMENTAL AND ANALYTICAL DYNAMICAL ANALYSIS OF AN END MILLING PROCESS
Araujo, Anna Carla¹; Savi, Marcelo Amorim²; Calas, Pedro Manuel Lopes^3
1Departamento de Engenharia Mecânica - UFRJ; ²Programa de Engenharia Mecânica - UFRJ; ³Programa de Pós-Graduacao em Engenharia Mecânica e Tecnologia de Materiais - CEFET/RJ
Resumo: Machine tool vibration on end milling processes plays an important role concerning the cutting characteristics and it is very important to its correct understanding in order to improve the workpiece surface quality and avoid tool breakage. Chatter and squeal are some undesirable phenomena related to an improper functioning and it can be avoided changing the machining parameters. This article analyses the experimental and analytical profile behaviors of the nonlinear dynamics associated with the end milling tool and the piece considering a nonsmooth two-degree of freedom system. In this work, the cutting force is considered as a composition of contact/non-contact of the tool and the workpiece with stick-slip behavior guided by friction force and the prescribed velocity of the tool holder. Tool displacement and cutting force were measured and numerical simulations are carried out to compare the characteristics of dynamic systems.
Palavras-chave: Chatter; end milling; Cutting force; Non-linear Dynamics.
Arquivo PDF

CON10-0571 - EXPERIMENTAL INVESTIGATION ON MACHINABILITY OF INCONEL 751
Melo, Anderson Clayton Alves de¹; Milan, Júlio César Giubilei^2
1Universidade Federal do Rio Grande do Norte; ²Universidade do Estado de Santa Catarina
Resumo: Inconel represents a family of nickel-based super alloys with an wide range of application including components that work at high temperatures. In despite of this, nickel-based super alloys are generally known to be one of the most difficult materials to machine. In this paper, attention is focused on the machinability of Inconel 751 which is a nickel-based super alloy normally used to manufacture exhaust valves of internal-combustion engines. In this case, an experimental investigation where a series of dry and wet rapid facing trials (turning) using coated carbide tools were performed. Metal removing process was carried out for two different feed rates and two different tool geometries. For indirectly quantify the tool wear, the machined surface profile has been measured using a centesimal dial gauge. The results provide important practical information about the machinability of Inconel 751.
Palavras-chave: Machinability; Inconel 751; Tool Wear; Tool geometry.
Arquivo PDF

CON10-1340 - FERRAMENTAL RÁPIDO POR FDM COM INFILTRAÇÃO DE EPÓXI
Kretschek, David¹; Foggiatto, José Aguiomar¹; Volpato, Neri^1
1UTFPR - Universidade tecnológica Federal do Paraná
Resumo: Rapid Prototyping (RP) has many applications within Product Development Process (PDP). During the final stages of the PDP, RP can be applied as a tool to manufacture dies and moulds for low volume production. This application is known as Rapid Tooling (RT). Although Fused Deposition Modeling (FDM) is a well disseminated technology, few efforts have been made to develop its RT application, if compared to other technologies. Previous researches indicated FDM surface roughness and material strenght as the main limitations to its application on injection molds´ manufacture. This work studied the surface roughness of FDM parts, which were epoxi infiltrated and sanded afterward, as a mechanism to achieve better surface roughness, aiming to prolong tool life and produce better moulded parts. A pair of mold inserts were made by the referred method. An average roughness of 0,7 µm was obtained. The inserts were than tested by injecting polypropilene to verify their behaviour when exposed to the mechanical and thermal conditions of the injection process. The moulded parts presented an average roughness which was higher than the inserts and increasing during the injection process. This shows that the inserts surface quality decreased during material processing. The results demonstrate that it is possible to obtain better surface quality, through the applied method, however, more suitable infiltrating materials, with superior thermal resistance, should be applied in order to obtain better results.
Palavras-chave: Prototipagem Rápida; Ferramental Rápido; FDM.
Arquivo PDF

CON10-1734 - FERRAMENTAS DIAMANTADAS PARA USINAGEM DE MADEIRA
Teixeira, Cleiton Rodrigues¹; Casanova, Carlos Alberto Medeiros¹; Fernandes, Jesum Alves²; Balzaretti, Naira Maria²; Jornada, João Alziro Hertz^2
1FURG; ²UFRGS
Resumo: O aumento de produtividade da indústria moveleira exige usinagem a altas velocidades de corte e ferramentas que suportem as elevadas exigências do processo de corte. A grande maioria das ferramentas utilizadas atualmente, em geral ligas metálicas, não apresentam as características adequadas, desenvolvendo alto desgaste na cunha de corte. A heterogeneidade da estrutura e a disposição irregular das fibras associada a característica altamente abrasiva da madeira são os principais fatores para ocorrência dos elevados desgastes. Na solução destes problemas é freqüentemente empregada ferramentas de corte com revestimentos de alta resistência ao desgaste. Nesse sentido, o uso de filmes de diamante depositados por CVD (Chemical Vapor Deposition) apresentam alto potencial de sucesso, pois combina elevada dureza, baixo coeficiente de atrito, alta condutividade térmica e elevada inércia química. Porém, este tipo de ferramentas ainda não é utilizado em escala industrial devido principalmente à baixa adesão entre o filme e o substrato. Este trabalho tem por objetivo avaliar ferramentas de corte produzidas por deposição de filmes de diamantes em substratos de metal duro (WC-Co) com diferentes parâmetros de processo (CVD). A avaliação das ferramentas, produzidas por diferentes condições de deposição, foi realizada através de ensaios sistemáticos em operação de torneamento de corpos de prova de madeira itaúba, sendo monitorados os desgastes desenvolvidos na cunha de corte. O comportamento dos desgastes nas ferramentas diamantadas foi comparado com os desgastes desenvolvidos em uma ferramenta de metal duro, empregada como referência. Os resultados obtidos neste trabalho mostram o grande potencial do emprego das ferramentas diamantadas na indústria moveleira.
Palavras-chave: Ferramentas de corte; Ferramentas diamantadas; Usinagem de madeira; Deposição de filmes de diamante.
Arquivo PDF

CON10-0710 - FRESAMENTO DE GAIOLA DE ESFERAS PARA JUNTAS HOMOCINÉTICAS DE AÇO ABNT 8620 COM FERRAMENTAS DE CBN.
Coppini, Nivaldo Lemos¹; Pereira, Fábio Henique¹; Baptista, Elesandro Antonio²; dos Santos, Emerson Carlos^2
1Programa de Mestrado em Engenharia de Produção da Uninove - Universidade Nove de Julho.; ² Programa de Mestrado em Engenharia de Produção da Uninove - Universidade Nove de Julho.
Resumo: Usinagem com ferramentas de geometria definida de materiais endurecidos em substituição a retificação pode significar estratégia competitiva relevante para a sobrevivência de empresas do setor junto ao mercado. Ou seja, tal estratégia permite competir em: Preço, Prazo e Qualidade. O nitreto cúbico de boro (CBN) tem sido um dos materiais mais utilizados na usinagem de aços endurecidos para acabamento de peças com tolerâncias dimensionais apertadas, bom acabamento superficial e forma geométrica satisfatória. Por outro lado, existem diversos outros fatores além da dureza do material que dificultam atingir os aspectos mencionados: superfícies irregulares (p.ex. processos de estampagem) e corte interrompido (p.ex. fresamento). Este trabalho tem o objetivo de estudar 3 das mais utilizadas preparações de arestas de corte pelos fabricantes de insertos de CBN e determinar a mais adequada para o fresamento de gaiolas de juntas homocinéticas fabricadas em aço ABNT 8620 cementado (58 - 62 Rc). Para tanto, foi realizada uma pesquisa em chão de fábrica, em tempo real com ocorrência de processo. Foram levantados os seguintes dados: tempo de corte, tempo de troca da ferramenta, rugosidade superficial, vida da ferramenta e custo da ferramenta. O processo, devido suas restrições, utilizou a velocidade de corte constante de 91,2 m/min, profundidade de usinagem de 0,15 mm e três valores de avanço (0,09 - 0,10 - 0,11 mm/rot). Os resultados permitiram selecionar a melhor preparação de aresta com base naquela que gerou melhor produtividade devido ao fato da ferramenta apresentar maior vida.
Palavras-chave: Fresamento; Nitreto Cúbico de Boro; Aço Endurecido.
Arquivo PDF

CON10-0528 - INFLUÊNCIA DA ADESÃO DA LIGA AL-SI EM BROCA DE METAL DURO NOS PARÂMETROS GEOMÉTRICOS E TEXTURA EM FURAÇÃO, UTILIZANDO-SE SISTEMA DE FIXAÇÃO HIDRÁULICO E TÉRMICO
Costa, Larissa Vilela¹; Martins, Paulo Sérgio¹; Carneiro, José Rubens Gonçalves¹; Lourenço, Malange Marcos^1
1Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
Resumo: As ligas de alumínio são utilizadas em razão de sua resistência mecânica, baixa densidade, e maior facilidade de usinagem dentre os metais. A adição do silício ao alumínio decresce o seu ponto de fusão e melhora a resistência ao desgaste do componente. As forças de corte e taxa de desgaste da ferramenta de corte são baixas devido à boa condução de calor da liga Al-Si. Dentre os processos de usinagem tradicionais, a furação é uma das operações de corte de metal mais importantes. A furação de ligas Al-Si apresenta dificuldade devido à adesão da liga à broca. Entre os mecanismos que induzem erros, incluem-se desvios ou rotação anormal da broca na entrada; deflexões da broca devido às forças radiais e axiais; erros devido a geometria de corte da broca; deformações de fixação da broca ao mandril, e fixação da peça. A rigidez da broca determina os erros induzidos devido aos mecanismos dinâmicos, mas não é afetada pela presença/ausência do revestimento da broca. A causa da adesãodo metal não está elucidada e as características da região do desgaste e o do depósito não são conhecidas. O desgaste de flanco de uma ferramenta de corte tem efeitos na integridade superficial incluindo-se acabamento, tensão e alterações microestruturais. Durante a progressão do desgaste, as forças de corte aumentam, a temperatura da ferramenta se eleva, a broca se deforma e há uma perda imediata das faces afiadas da ferramenta. O progresso do desgaste de flanco na furação segue um modelo de três estágios no qual o desgaste no primeiro resulta em rápida elevação nos segundos iniciais de corte e redução, posteriormente, para manter uma taxa constante no estágio II. No último estágio, o desgaste avança por um mecanismo adesivo em uma taxa linear com o tempo de corte. Teer et al.(2005) mostram que a avaliação do desgaste através da aresta de corte foi impedida pelo material aderido e, neste caso, a avaliação do desgaste foi feita após ataque com solução de 10% NaOH em microscópio de varredura, enquanto que Bhowmick (2008) mediu a altura da aresta postiça pela linha perpendicular à aresta de corte da broca. Esse trabalho evidenciou que a variação de parâmetros de superfície foi sensível à presença de material depositado no flanco, quando usinou-se um número de peças entre 1 a 500 em furação.
Palavras-chave: Furação; Liga Al-Si; Textura superficial.
Arquivo PDF

CON10-0154 - INFLUÊNCIA DA CONFIGURAÇÃO DA FERRAMENTA SOBRE A QUALIDADE DE ANÉIS E GUIAS DE VÁLVULAS EM AÇO SINTERIZADO
Martins, Paulo Sérgio¹; Maia, Luís Henrique Andrade²; Saraiva, Querlem¹; Silva, Arnaldo²; Henrique, Paulo Sérgio¹; Sales, Wisley Falco³; Carneiro, José Rubens Gonçalves²; Landre Jr., Jánes^2
1Fiat Powertrain; ²PUC Minas; ³UESC
Resumo: Os componentes usados na composição do cabeçote-motor requerem ferramentas adequadas para a sua usinagem. Guias e anéis de válvulas têm fundamental importância no desempenho e no bom funcionamento de motores de combustão interna. Erros de concentricidade entre os componentes podem acarretar em excessivo ruído no funcionamento dos motores e prejudicar seu desempenho. A qualidade dos furos mandrilados e a superfície de apoio do anel de válvula são de fundamentais importância. Assim, desvios de batimentos são monitorados para que consiga precisão das condições geradas pela ferramenta. Neste trabalho avaliaram-se os erros de batimentos comparando dois tipos de ferramentas. Os testes foram realizados com os seguintes parâmetros de corte: para as guias de válvula, velocidade de corte (vc) de 95m/min, avanço de 0,450mm/rev e rotação de 6000rpm, com fluido de corte. Para a usinagem dos aneis usou uma velocidade de corte de 95m/min, rotação de 900rpm e avanço de 45mm/rev, também com fluido de corte. O fluido utilizado um tipo emulsionável com concentração de 8% e pressão de 30 bar. Os testes foram feitos utilizando dois tipos de ferramentas. Após completar os testes, as peças foram resfriadas até a temperatura ambiente e medidas no laboratório. Essas medições foram comparadas entre as ferramentas. Notou-se que a ferramenta com insertos de CBN e alargador de metal duro utilizado na usinagem dos áneis e guias de válvulas apresentou melhores resultados.
Palavras-chave: Usinagem; Aço Sinterizado; Mandrilamento; Qualidade Superficial.
Arquivo PDF

CON10-0072 - INFLUÊNCIA DA RELAÇÃO COMPRIMENTO/DIÂMETRO (L/D) NA RUGOSIDADE DA PAREDE DE FUROS USINADOS
Costa, Eder Silva¹; Da Silva, Rosemar Batista²; Machado, Álisson Rocha^2
1CEFET-MG/UFU; ²UFU
Resumo: A rugosidade superficial é o conjunto de irregularidades finas ou erros micro-geométricos resultantes da ação inerente do processo de corte (marcas de avanço, aresta postiça de corte, desgaste da ferramenta, etc). A rugosidade pode ser medida por vários parâmetros, entre eles destacam-se Ra e Rz, que por serem parâmetros médios são mais estáveis que os demais. Este trabalho faz uma comparação entre a rugosidade da parede de furos usinados com as relações comprimento/diâmetro (L/D) de 1,5 e 4,0. Utilizou-se brocas helicoidais maciças de aço-rápido/cobalto revestidas com TiAlN e diâmetros de 10 mm para usinar furos cegos, sem pré-furo, em uma placa de ferro fundido vermicular. As variáveis de entrada foram o sistema lubri-refrigerante (usinagem a seco, aplicação de fluido de corte em Mínima Quantidade-MQF e aplicação de fluido de corte na forma convencional- jorro) e os parâmetros de corte velocidade e avanço por rotação. Como resposta para os ensaios adotou-se as rugosidades médias Ra e Rz. A análise dos resultados, obtidos através de um Planejamento Fatorial (DOE) com quatro fatores em dois níveis, revelou em geral, que a variável sistema lubri-refrigerante é a mais influente nas rugosidades. O uso de fluidos de corte provoca uma redução, em geral, nas rugosidades. A usinagem com aplicação de fluido em Mínima Quantidade (MQF) reduz o Ra e Rz em 0,38 um (13%) e 2,87 um (18%), já o corte com jorro diminui o Ra e Rz em 0,80 um (29%) e 4,47 um (30%), respectivamente, comparado com a usinagem a seco. Os resultados também mostraram que na usinagem de furos com L/D=4,0, ao invés de L/D=1,5, os valores de Ra e Rz subiram, em média, 0,17 um (6%) e 2,12 um (14%), respectivamente. Os parâmetros de corte velocidade e avanço foram, em geral, relativamente poucos influentes nas rugosidades, sendo que a maior influência verificada foi quando da alteração do avanço de 0,10 para 0,15 mm/rev e ocasionou um acréscimo médio em Rz de 2,17 um (15%).
Palavras-chave: relação comprimento/diâmetro (L/D); rugosidades Ra e Rz; sistema lubri-refrigerante; furação.
Arquivo PDF

CON10-0741 - INFLUÊNCIA DA SUPERFÍCIE DE SAÍDA DA FERRAMENTA NO PROCESSO DE TORNEAMENTO DO AÇO ABNT 1045
Ribeiro, Sérgio Yuri¹; Pereira, Robson Bruno Dutra¹; Braga, Durval Uchôas¹; Nevez, Frederico Ozanan^1
1Universidade Federal de São João del Rei
Resumo: Este trabalho tem por fim avaliar o processo de usinagem com a aplicação de ferramentas que apresentem diferentes geometrias da superfície de saída. Deste modo, foram realizados ensaios de torneamento cilíndrico tangencial em corpos de prova de aço ABNT 1045, com diferentes ferramentas de metal duro. Para cada ferramenta foram avaliadas a rugosidade média aritmética (Ra) e a potência de corte (Pc), indiretamente representada pela corrente elétrica consumida, em função da velocidade de corte e do avanço da ferramenta utilizando-se da metodologia de superfície de resposta. As amostras dos cavacos foram classificadas. Dos resultados parciais, pode-se concluir que o aumento do avanço influencia no aumento da rugosidade, não ocorrendo o mesmo para o caso de se ter usado a pastilha wiper. Para o aumento, tanto da velocidade de corte como do avanço, observou-se aumento da potência de corte. Observou-se também que ferramentas com quebra-cavacos tenderam a formar cavacos bem mais curtos se comparadas com ferramentas lisas.
Palavras-chave: Formação de cavacos; Quebra-cavacos; Superfície de saída; Torneamento.
Arquivo PDF

CON10-0464 - INFLUÊNCIA DA TEXTURIZAÇÃO A LASER DA SUPERFÍCIE DE SAÍDA DA FERRAMENTA NA FORÇA DE USINAGEM
Suarez, Mauro Paipa¹; Almeida, Deborah Oliveira¹; Martins, Elon de Moura¹; Lima, Milton Sergio Fernandes²; Da Silva, Flávio Jose³; Machado, Alisson Rocha^1
1Universidade Federal de Uberlândia; ²Instituto Técnico de Aeronáutica; ³Universidade Federal de Espiritu Santo
Resumo: O estudo da interação entre o cavaco e a ferramenta, tem funcionado como mola propulsora para avanços tecnológicos tais como o uso de fluidos de corte adequados e revestimentos cada vez mais resistentes, que visam o prolongamento da vida das ferramentas de corte. Sabe-se da engenharia de superfície que diferentes topografias apresentam diferentes comportamentos tribológicos. Na atualidade o uso da tecnologia laser possibilita a modificação da topografia da ferramenta de corte de maneira controlada e sem alteração das propriedades mecânicas do substrato. O objetivo deste trabalho é avaliar a influência da texturização a laser de ferramentas de metal duro revestidas nas componentes da força de usinagem no torneamento cilíndrico do aço ABNT 1050. A força de usinagem representa a resistência que o material oferece ao processo de formação do cavaco, sendo um forte indicativo da usinabilidade dos materiais e das ferramentas de corte. Foram produzidas texturas a laser nas superfícies de saída de ferramentas de metal duro da classe P25, revestidas com TiCN-Al2O3-TiN, a caracterização da topografia das ferramentas foi através de um analisador tridimensional de topografia e em microscópio eletrônico de varredura. Variou-se os parâmetros de corte (vc e f) para diferentes ambientes de lubri-refrigeração (seco e jorro). Este trabalho propõe, assim, oferecer uma contribuição nas investigações quanto à viabilização dessa nova tecnologia laser na texturização de ferramentas de corte, com a pretensão de aumentar a vida das ferramentas e consequentemente uma maior produtividade no chão de fabrica.
Palavras-chave: Texturização a Laser; Interface cavaco-ferramenta; Força de corte; Fluidos de corte.
Arquivo PDF

CON10-1333 - INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DE CORTE NA FORÇA DE USINAGEM DO FRESAMENTO DE ROSCA POR INTERPOLAÇÃO EM AÇO AISI H13 ENDURECIDO
Souza, Fábio Ricardo de Oliveira de¹; Souza, Dilson José Aguiar de^2
1Centro Tecnológico de Mecânica de Precisão - SENAI - CETEMP; ²Universidade do Vale do Rio dos Sinos - UNISINOS
Resumo: O foco deste estudo está na verificação da força de usinagem com a variação da velocidade de corte. O processo utilizado foi o fresamento de rosca interna por interpolação e o material escolhido foi o aço AISI H13 endurecido com 48HRC. As condições de corte escolhidas foram de usinagem em alta velocidade (HSC), no qual existe a necessidade de um sistema rígido com capacidade de medir com alta freqüência de aquisição. Para a realização dos ensaios, como conseqüência, foi elaborada uma metodologia com a utilização de um dinamômetro de quartzo, que mede as componentes da força de usinagem em um dado sistema de coordenadas, sendo que as propriedades piezoelétricas do quartzo atendem plenamente esta condição. Verificou-se uma redução da média da força de usinagem para a condição de gume novo nas velocidades de corte mais altas. A fase inicial do ensaio confirma estudos, para o qual a utilização da tecnologia de usinagem em alta velocidade (HSC) deve promover uma redução da força de usinagem com o aumento da velocidade de corte. Para as velocidades de corte mais elevadas o desgaste evoluiu mais rapidamente. Com a evolução do desgaste de cada inserto, os valores de força de usinagem se igualaram após o terceiro metro de corte, sendo que a curva para a velocidade de corte mais alta incrementou a força de usinagem uma taxa de crescimento maior que a taxa de crescimento das velocidades de corte mais baixas, comprovando também que, o incremento da velocidade de corte promove o aumento do desgaste da ferramenta que conseqüentemente aumenta a força de usinagem (Fu).
Palavras-chave: fresamento de rosca; força de usinagem; usinagem em alta velocidade.
Arquivo PDF

CON10-1647 - INFLUÊNCIA DE DIFERENTES ATMOSFERAS DE USINAGEM NO DESGASTE DE FERRAMENTAS DE METAL DURO UTILIZADAS NO FRESAMENTO DE AÇO MÉDIO CARBONO
Da Silva, Rosemar Batista¹; Carvalho, Heittor Cunha¹; Machado, Alisson Rocha¹; Costa, Eder Silva²; Vieira, Jalon de Morais³; Cardoso, Rodrigo Nogueira^1
1Universidade Federal de Uberlândia; ²Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais; ³Instituto Federal do Sudeste de Minas
Resumo: Na atualidade, as questões de cunho ambiental têm sido fortemente discutidas dada a importância de se repensar sobre processos produtivos que não agridam ou que reduzam o impacto ambiental. Vários estudos em diversas áreas da ciência estão sendo desenvolvidos a fim de minimizar o impacto no meio ambiente. Isso não tem sido diferente para as operações de usinagem que, em sua maioria, utilizam fluidos de corte durante a fabricação das peças. Por outro lado, a não utilização de fluido de corte (corte a seco), em geral, é responsável pela geração das maiores taxas de desgaste das ferramentas, ou seja, menor vida e, consequentemente, resultando em um maior custo na reposição de ferramentas, como também aumento do preço por produto fabricado. Torna-se necessário, portanto, encontrar um meio termo entre o uso de fluidos de corte e o impacto ambiental. Dentro deste contexto, esse trabalho tem como objetivo estudar a influência das atmosferas de usinagem (seco e com fluido de corte) no desgaste de ferramentas de metal duro durante o fresamento de faceamento de aço médio carbono. A atmosfera com fluido foi aplicada em três formas: jorro, vazão reduzida e MQF. Foram utilizadas ferramentas de metal duro, classe P40 e variadas a velocidade de corte e avanço. Foi monitorado o desgaste de ferramentas até o fim de vida das mesmas. Imagens das ferramentas desgastadas também foram analisadas a fim de identificar os mecanismos de desgaste existentes. Os resultados mostraram, em geral, que a menor taxa de desgaste das ferramentas foi observada na presença de fluido aplicado na forma de MQF. Além disso, as condições consideradas ótimas para o torneamento do aço NB 1045 são aquelas mais brandas utilizando a técnica MQF. A ordem de desempenho das atmosferas/técnica de aplicação de fluido foi: MQF, Vazão reduzida, jorro e seco.
Palavras-chave: Fresamento; Metal Duro; Fluidos de corte; MQF; Seco; Vazão Reduzida; Desgaste.
Arquivo PDF

CON10-0395 - INFLUÊNCIA DO CICLO DE FURAÇÃO NA VIDA DE BROCAS HELICOIDAIS E NA QUALIDADE GEOMÉTRICA DOS FUROS
da Silva, Hélio¹; Costa, Éder Silva²; Arencibia, Rosenda Valdés³; Ribeiro, Rodrigo de Azambuja Montandon³; Retes Junior, Sergio Abrão³; Machado, Alisson Rocha^4
1Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - Campus Araxá; ²Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - Campus Divinópolis; ³Universidade Federal de Uberlândia; ⁴Universidade Federal de Uberlândia, Faculdade de Engenharia Mecânica, Av. João Naves de Ávila, 2.121
Resumo: O presente trabalho investiga a influência do ciclo de furação (contínuo e intermitente) na vida de brocas helicoidais de aço rápido, revestidas com multicamadas de TiN-TiAlN e diâmetro de 10 mm, durante a usinagem do ferro fundido cinzento GH-190. Para tanto, foi proposto um planejamento fatorial fracionário 2^(4-1). Foram usinados furos cegos com profundidade de 40 mm. Para efeito de comparação foi realizada a furação direta e intermitente (com 3 paradas e recuo da broca de 1 mm). Os demais parâmetros de corte utilizados durante a furação foram: velocidades de corte de 45 e 65 m/min; avanços de 0,20 e 0,30 mm/rev; refrigeração a seco e com jorro. A vida da ferramenta foi quantificada em termos de número de furos usinados, sendo que os ensaios foram realizados até que ocorresse o colapso da ferramenta. Foi investigada, também, a qualidade geométrica dos furos através da medição da rugosidade superficial e dos desvios de circularidade e de cilindricidade de cinco furos para cada ensaio. Os resultados mostraram que a vida das brocas não tiveram influencia significativa das vairáveis estudadas e o ciclo intermitente, em geral, produz desvios de circularidade e cilindricidade menores.
Palavras-chave: Ciclo de furação; vida da broca; acabamento superficial; desvios de circularidade; cilindricidade..
Arquivo PDF

CON10-0134 - INFLUÊNCIA DO METAL DE ADIÇÃO NA MICROESTRUTURA E NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE JUNTAS SOLDADAS DO AÇO INOXÍDÁVEL FERRÍTICO AISI 444
Antunes, Pedro Duarte¹; Correa, Edmilson Otoni¹; Barbosa, Reginaldo Pinto²; Nascimento, Andreas^3
1Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI; ²Arcelor Mittal Inox; ³Mining University of Leoben
Resumo: O objetivo deste trabalho foi investigar a influência do metal de adição sobre a microestrutura e sobre as propriedades mecânicas de juntas soldadas do aço inoxidável ferrítico AISI 444. Dois tipos de metal de adição (E309L e E316L) foram usados com o intuito de se produzir juntas soldadas com zonas fundidas de diferentes composições químicas. Para analisar a microestrutura das juntas soldadas foi utilizado um microscópio ótico acoplado a um microcomputador (analisador de imagens) e MEV. As propriedades mecânicas das juntas soldadas foram analisadas através de ensaios de tração mecânica e dureza Vickers. As análises microestruturais mostraram que em ambas as juntas soldadas ocorreram crescimento de grão na zona termicamente afetada (ZTA) do aço ferrítico AISI 444 devido ao ciclo térmico de soldagem. As análises mostraram também que para os dois eletrodos ocorreu o surgimento da fase ferrita delta na matriz austenítica da zona fundida (ZF). A junta soldada com o E316L apresentou uma rede de ferrita delta contínua e bem mais presente do que na junta soldada com o E309L, que apresentou uma rede de ferrita delta descontínua. Os ensaios de tração mecânica e dureza Vickers mostraram que a junta soldada com o metal de adição E309L apresentou propriedades mecânicas consideravelmente superiores às encontradas na junta soldada com o metal de adição E316L.
Palavras-chave: Juntas Soldadas; Aço Inoxidável AISI 444; Microestrutura.
Arquivo PDF

CON10-1471 - INFLUÊNCIA DO REVESTIMENTO DE BROCAS DE METAL DURO NA USINAGEM DO AÇO AISI P20
Beltrão, Paulo Andre de Camargo¹; Souza, Adriano Fagali de²; Arias, Marcelo Luiz²; Berkenbrock, Ernesto²; Oliveira, Valter Vander de^3
1UTFPR; ²Sociedade Educacional de Santa Catarina; ³Instituto Federal de Santa Catarina
Resumo: O desenvolvimento tecnológico das ferramentas de corte permitiu a usinagem de materiais endurecidos sem a necessidade do desbaste prévio eliminando assim a perdas relacionadas a interrupção do processo devido ao tratamento térmico. Contudo alguns processos de usinagem tais como a furação ainda representam um desafio ao trabalhar-se com peças acima dos 30 HRc. O emprego de novos revestimentos em ferramentas de metal duro indica uma possível superação deste problema. Este artigo relata um estudo dos efeitos do revestimento de brocas inteiriças em metal duro na furação do aço AISI P20 endurecido por tempera. Para o desenvolvimento dos ensaios foram utilizadas brocas helicoidais DIN 338, com dois gumes, com revestimento de TiN, AlTiCN e AlTiCrN na usinagem do aço endurecido AISI P20 com dureza de 40 HRc. O mecanismo de desgaste predominante nas brocas foram o de abrasão e a adesão. A ausência do fluido de corte tornou o processo bastante severo, submetendo as ferramentas a elevadas solicitações térmicas. O revestimento de AlTiCrN superou os de TiN e AlTiCN superando o número de furos produzidos em 50% a mais que o revestimento de TiN tomado como referência para o ensaio. As vibrações e a emissão acústica não revelaram grandes mudanças no comportamento para os três revestimentos, contudo foram sensíveis ao desgaste da ferramenta. Os experimentos mostraram uma mudança significativa no comportamento da curva de desgaste da ferramenta em função do tipo de revestimento e a perda do revestimento nas arestas de corte tornou o desgaste mais severo na região de contato com a peça resultando no colapso da ferramenta.
Palavras-chave: furação; revestimentos; mecanismos de desgaste.
Arquivo PDF

CON10-0746 - INFLUÊNCIA DO TRATAMENTO TÉRMICO NO AÇO-FERRAMENTA AISI H13 EM OPERAÇÃO DE FRESAMENTO COM FERRAMENTA DE METAL DURO
Boing, Denis¹; Beckert, Sueli Fischer²; Oliveira, Adilson José de^2
1SENAI SC - Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial; ²Instituto Superior Tupy - Sociedade Educacional de Santa Catarina (SOCIESC)
Resumo: Componentes funcionais de moldes e matrizes necessitam de elevada dureza para suportar os esforços envolvidos nos processos de conformação e de injeção de plástico. Com o propósito de aumentar a dureza destes componentes, tipicamente construídos em aços-ferramenta, tratamentos térmicos de têmpera e revenimento são realizados para mudança da microestrutura do material. Estes tratamentos térmicos podem ser realizados antes ou depois das operações de usinagem. Entretanto, a usinagem de aços-ferramenta com dureza superior a 45 HRC, principalmente em operações de desbaste, torna-se uma tarefa dispendiosa. Deste modo, a definição se a operação de desbaste deve ser realizada antes ou depois de tratamentos térmicos de têmpera e revenimento está relacionada ao volume de material removido. O objetivo deste trabalho é determinar a influência do estado do aço-ferramenta AISI H13 (normalizado e temperado e revenido) na formação do cavaco e na rugosidade da superfície usinada. Realizou-se um planejamento fatorial com ensaios de fresamento em operação de desbaste com três variáveis - velocidade de corte, profundidade radial de usinagem e estado do material - e em dois níveis utilizando fresas de topo reto de metal duro. A análise estatística dos resultados demonstra que o estado do material, a velocidade de corte e a profundidade radial de usinagem têm influência significativa nos valores de rugosidade. Além disso, a formação lamelar com o material no estado temperado e revenido é nítida e regular, enquanto que no caso do material recozido, não há uma definição clara da formação de lamelas.
Palavras-chave: tratamento térmico; fresamento; metal duro; rugosidade; formação do cavaco.
Arquivo PDF

CON10-0102 - INFLUENCIA DO USO DO TECIMENTO NA GEOMETRIA E NA DILUIÇÃO DOS CORDÕES DE SOLDA REALIZADOS COM O PROCESSO MIG/MAG COM TRANSFERÊNCIA METÁLICA POR CURTO-CIRCUITO EMPREGANDO O ELETRODO ERNICRMO-3
Pessoa, Antonio Rodolfo Paulino¹; Filho, Francisco de Assis¹; Aguiar, Willys Machado²; Miranda, Hélio Cordeiro¹; Farias, Jesualdo Pereira^1
1Universidade Federal do Ceará; ²Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará
Resumo: A recente atratividade econômica da exploração e produção de poços com petróleo de baixa qualidade fez com que as unidades de refino passassem a processar petróleos pesados, os quais apresentam altos índices de acidez. Mas as unidades de refino de petróleo da PETROBRAS não foram inicialmente projetadas para processar estes petróleos pesados, o que vêm ocasionando sérios problemas de corrosão e os custos associados à parada de uma unidade de processamento de petróleo para a manutenção dos equipamentos são extremamente elevados. As ligas de níquel são apontadas como uma das alternativas para adequar ou substituir componentes metálicos que compõem os equipamentos das unidades de refino e processamento. De forma geral as ligas de níquel são utilizadas na forma de revestimento, devido ao elevado custo de fabricação de equipamentos maciços constituídos por estas ligas. Contudo faz-se necessário um estudo sistemático para uma aplicação apropriada destas ligas como revestimentos metálicos de elevada resistência à corrosão e a oxidação. Este trabalho pretende realizar uma avaliação da influência do tecimento sobre as características geométricas dos cordões de solda (largura, reforço, penetração, razão reforço/largura e diluição) depositados com a liga ERNiCrMo-3 e assim ajudar na escolha dos melhores parâmetros de soldagem para realização de operações de revestimentos com ligas de níquel através do processo MIG/MAG com transferência metálica por curto-circuito. As soldagens foram realizadas na posição plana por simples deposição do arame eletrodo ERNiCrMo-3 (Inconel 625®) com diâmetro de 1,2mm sobre chapas de aço baixo carbono ASTM A36 com dimensões de 200 x 50 x 6 mm. Argônio puro foi utilizado como gás de proteção a uma vazão de 20 l/min. A distância do bico de contato à peça (DBCP) foi mantida em 20 mm para todas as soldagens. Os ensaios foram feitos na forma de um fatorial completo dos parâmetros de soldagem, onde foram utilizados dois tipos de tecimento (Sem Tecimento e Tecimento triangular). Os principais resultados obtidos foram: O uso do tecimento proporcionou cordões com baixos valores da razão R/L, o que os torna mais indicados para soldagens de revestimento, pois minimizam a possibilidade da ocorrência de defeitos ao se efetuar a sobreposição dos cordões. Com relação à diluição, os cordões de solda apresentaram valores máximos de 18,58% e valores mínimos de 2,13%, ou seja, transferência por curto-circuito é capaz de obter valores bastante baixos de diluição chegando à ordem de 2% quando se efetua o tecimento.
Palavras-chave: Tecimento; Características geométricas; Diluição; MIG/MAG; Liga ERNiCrMo-3.
Arquivo PDF

CON10-2180 - INSERÇÃO DA INTERPOLAÇÃO SPLINE NA MANUFATURA DE SUPERFÍCIES COMPLEXAS
Priore, Marco Aurélio Garrido¹; Helleno, André Luis¹; Monaro, Renato Luis Garrido^1
1Universidade Metodista de Piracicaba - UNIMEP
Resumo: Atualmente a globalização vem intensificando a competitividade em todos os ramos de mercados, fazendo com que as empresas busquem melhorias contínuas na direção de aumento da qualidade do produto, reduções de custos e tempo de manufatura. No contexto da manufatura de superfícies complexas estas melhorias enfrentam a limitação tecnológica relacionada com a trajetória da ferramenta representada por interpolação linear, na qual a trajetória da ferramenta é representada por segmentos de retas. Dentre as inúmeras soluções para esta limitação, inúmeros trabalhos destacam a utilização da Interpolação Spline na representação da trajetória da ferramenta. Neste caso, a trajetória seria representada por uma associação de segmentos de retas e curvas. No entanto, ao utilizar o Sistema CAM para representar a trajetória da ferramenta com interpolação Spline, observa-se que além da tolerância de adaptação da trajetória da ferramenta sobre a geometria CAD (Tolerância CAM), uma nova tolerância de suavização da curva é inserida no processo. Em virtude disto, este artigo visou conhecer e compreender o método de Interpolação Spline, analisando as influências da tolerância de suavização e integrá-lo na indústria de moldes e matrizes. Para atingir esses objetivos, foi utilizado um corpo de prova cuja as características superficiais se assemelha ao utilizado em industrias de moldes e matrizes. Posteriormente, foi feito a comparação entre o tempo de usinagem, virtual e real, foi feito a comparação da rugosidade superficial e a exatidão geométrica, através da máquina de medir por coordenadas.
Palavras-chave: Interpolação Spline; CAD/CAM/CNC; Superfícies Complexas.
Arquivo PDF

CON10-0681 - INSPECTION OF PARTS WITH FREE FORM PROFILE: MEASUREMENT AND UNCERTAINTY DETERMINATION
Piratelli-Filho, Antonio¹; Anwer, Nabil^2
1Universidade de Brasilia - UnB; ²Université Paris 13 - IUT Saint Denis, France
Resumo: Advances in manufacturing technology are allowing the growing use of free form surfaces in products like hydraulic turbines runners and aspheric optical lenses. These free form surfaces present some complications when fitting data to a mathematical model describing their geometry. Some methods have been suggested in literature applying B-splines and Non-Uniform Rational B-Splines (NURBS) mathematical models as the most suitable to fit data. The work presented here deals with the problem of fitting data to free form curves and presents a discussion about the problem of uncertainty determination. An investigation of the uncertainty of NURBS curves was carried out following the recommendations of the ISO Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement, ISO GUM. As the mathematical representation of parametric curves like NURBS are somewhat complex, the determination of partial derivatives as argued by ISO GUM is unsuitable. The new ISO GUM approach of Monte Carlo simulation is then used. Some parameters of the NURBS curves were deliberated changed during simulation, such as the number and the localization of the control points and the values of the knots. The implementation was carried out and the uncertainties of the curves were estimated.
Palavras-chave: free form surfaces; uncertainty; inspection; Monte Carlo simulation.
Arquivo PDF

CON10-0940 - INTEGRIDADE SUPERFICIAL DO AÇO ENDURECIDO AISI H13 APÓS FRESAMENTO
Delijaicov, Sergio¹; Bordinassi, Éd Claudio²; Batalha, Gilmar Ferreira^3
1Centro Universitário da FEI; ²Instituto Mauá de Tecnologia; ³Escola Politécnica da USP
Resumo: Este trabalho pesquisou a correlação existente entre os parâmetros de corte (velocidade de corte, avanço, profundidade de usinagem) e a qualidade superficial, as tensões residuais e a formação de camada branca, no fresamento do aço AISI H13 endurecido à 54 HRc, utilizando-se ferramentas de nitreto cúbico de boro policristalino (PCBN). Os experimentos seguiram um planejamento estatistico com delineamento composto central. Efetuou-se a medida das forças de corte através de um dinamômetro tri-direcional acoplado ao centro de usinagem com aquisição de sinais através do sistema HBM Spider e software Catman. Para medições das tensões residuais, utilizou-se o método do furo cego incremental, com posterior interpretação dos dados com o método da integral utilizando o software H-Drill. Foram encontradas tensões residuais com valores máximos de compressão de - 200 MPa e mínimos de tração de 9 MPa. A maioria dos corpos de prova apresentaram tensões residuais compressivas na superfície, que posteriormente tendiam a alcançar valores trativos. A rugosidade média das superficies usinadas foi de 0,12 µm [Ra], comparável com as obtidas por retíficação ou mesmo lapidação. O fenômeno de camada branca não foi constante, e apareceu apenas em uma amostra usinada.
Palavras-chave: integridade superficial; tensões residuais; fresamento; AISI H13.
Arquivo PDF

CON10-0915 - INVESTIGAÇÃO DA TENSÃO RESIDUAL NA SOLDAGEM LASER DO AÇO BAIXO CARBONO AISI 1010 E AÇO INOXIDÁVEL AISI 304
Mirim, Denilson de Camargo¹; Berretta, José Roberto¹; Rossi, Wagner de¹; Lima, Nelson Batista¹; Oliveira, Rene Ramos¹; Delijaicov, Sérgio²; Gomes, Diego Oliva^2
1Instituto de Pesqisas Energéticas e Nucleares (IPEN); ²Centro Universitário da FEI
Resumo: Um dos mais críticos problemas encontrados na união de materiais distintos é a formação da tensão residual, que ocorre principalmente pelo fato desses materiais possuírem coeficientes de expansão térmica e condutividades térmicas diferentes. Assim, um projeto de soldagem laser entre aços, inoxidável e baixo carbono, teve como objetivo a investigação da influência dos parâmetros de soldagem na tensão residual principalmente na zona termicamente afetada. Com o uso de técnicas estatísticas, desenho de experimento (DOE), foram estudados os principais parâmetros de processo: a energia do feixe, velocidade de soldagem e a posição focal em relação a superfície de junta. Os materiais utilizados nos experimentos foram chapas de aço inoxidável austenítico AISI 304 e de aço baixo carbono AISI 1010 , nas dimensões de 200mm x 150mm x 3mm. O tipo de junta foi de topo ao longo do comprimento de 200 mm da amostra. As soldas foram executadas em um Laser de neodímio contínuo de 3 kW, marca TRUMPF. Nas uniões obtidas, medidas de tensão residual foram feitas utilizando duas técnicas: difração de raio X e método
Palavras-chave: tensão residual; soldagem laser.
Arquivo PDF

CON10-0108 - INVESTIGAÇÃO DO ACABAMENTO SUPERFICIAL DE INSTRUMENTOS ODONTOLÓGICOS APÓS DIFERENTES PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Avila, Renato Françoso de¹; Cardoso, José Luiz Gomes²; Souza, Roberto Felipe Leal de²; Vieira, Jalon de Morais¹; Araujo, Paulo Rogério Guimarães^1
1IFET - Campus Juiz de Fora; ²SSWhite - Artigos Dentarios Ltda
Resumo: Para a melhoria de produtos obtidos em processos de fabricação torna-se indispensável à caracterização do material em todas as etapas de processamento. Dentre os principais quesitos de qualidade requeridos para a aceitação do produto, parâmetros relativos a funcionalidade bem como propostas de melhoria vêm sendo de fundamental importância. Em termos de processos de fabricação, rotas alternativas de processamento visando à melhoria do acabamento superficial, analisados por diferentes parâmetros de rugosidade, dentre os quais os parâmetros de amplitude e funcionais embasados por conhecimentos técnico-cientificos são de fundamental importância. Neste trabalho foram investigados os parâmetros de rugosidade superficial (ISO 2001) e funcionais (DIN 4776) obtidos em produtos ferramentas (instrumentos odontológicos) após diferentes rotas de processamento, a saber: uma tradicional e outra com propostas de melhorias. Os resultados apontaram melhorias significativas quando adotado um processo alternativo para o acabamento superficial dos instrumentos.
Palavras-chave: acabamento superficial; melhoria de produtos; caracterização.
Arquivo PDF

CON10-0273 - INVESTIGAÇÃO EXPERIMENTAL DA FORÇA DE USINAGEM NO TORNEAMENTO CILÍNDRICO DE ALGUNS MATERIAIS METÁLICOS
Sousa, José Aécio Gomes¹; Cardoso, Rodrigo Nogueira¹; Carvalho, Heittor Cunha¹; Machado, Álisson Rocha^1
1Universidade Federal de Uberlândia
Resumo: As forças de usinagem exercida pela máquina-ferramenta durante a operação de remoção de material expressa o grau de usinabilidade dos materiais, por isso, um melhor entendimento do comportamento dessas forças poderá facilitar na seleção do material que possui a combinação correta de características para uma aplicação específica. Neste trabalho foi feito uma análise do comportamento das componentes da força de usinagem em quatro materiais distintos (Alumínio, Ferro Fundido, Aço ABNT 1020 e Aço ABNT 1050). Testes de torneamento contínuo foram conduzidos utilizando ferramentas de corte de metal duro P25 sem revestimentos e revestida com TiN. Foram avaliados a influência da velocidade de corte, do avanço, da profundidade de corte e do fluido de corte sobre a força de usinagem. Um dinamômetro Kistler® 9265B, devidamente calibrado, foi utilizado para a verificação das componentes da força de usinagem.
Palavras-chave: Força de Usinagem; Usinabilidade; Torneamento Contínuo; Condições de Corte.
Arquivo PDF

CON10-0275 - INVESTIGAÇÃO EXPERIMENTAL DA TEMPERATURA DE USINAGEM NO CORTE ORTOGONAL DE ALUMÍNIO
Sousa, José Aécio Gomes¹; Aguiar, Frederico Mariano¹; Sousa, Marcelo do Nascimento²; Mundim, Pedro Oscar¹; Machado, Álisson Rocha¹; Cardoso, Rodrigo Nogueira^1
1Universidade Federal de Uberlândia; ²Universidade Federal de Uberlândiav
Resumo: Durante os processos de usinagem, a retirada de material através da penetração da ferramenta de corte na peça consome uma grande quantidade de energia no processo de cisalhamento necessário para a formação do cavaco. Grande parte desta energia é transformada em calor que eleva as temperaturas da região de corte a valores consideráveis, dependendo do material usinado, dos parâmetros de corte (velocidade de corte, avanço, profundidade de corte) do material e geometria da ferramenta, do fluido de corte eventualmente empregado, entre outros fatores. Valores de temperaturas excessivamente altos podem comprometer a resistência e o desempenho da ferramenta, podendo promover, em alguns casos, falhas catastróficas. Diversos métodos de medições e modelagem da temperatura vêm sendo desenvolvidos, porém, poucos traduzem fielmente os valores e comportamento da temperatura na usinagem. O maior conhecimento das temperaturas alcançadas durante a usinagem pode favorecer a busca de entendimentos que possam resultar na redução dos mecanismos de desgastes, conseqüentemente, no aumento da vida da ferramenta. Nesta linha, este trabalho mede a temperatura da região de cisalhamento primário, utilizando um termopar fino (diâmetro ~0,5 mm) do tipo J, inserido na peça, dentro da região que será cisalhada e transformada em cavaco durante o corte ortogonal no processo de aplainamento com ferramentas de aço-rápido. A evolução da temperatura é registrada continuamente, até o momento em que há a destruição do termopar por esmagamento dentro desta zona de cisalhamento. Foram avaliados a influência da velocidade de corte, do avanço, da profundidade de corte e do fluido de corte sobre o comportamento da temperatura de usinagem.
Palavras-chave: Temperatura de Usinagem; Geração de Calor; Aplainamento; Condições de Corte.
Arquivo PDF

CON10-1207 - LIMPEZA DA SUPERFÍCIE DE CORTE DE REBOLOS POR UM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO NA RETIFICAÇÃO CILÍNDRICA EXTERNA DE MERGULHO DE MATERIAIS CERÂMICOS REFRIGERADOS COM A TÉCNICA DA MÍNIMA QUANTIDADE DE LUBRIFICANTE (MQL)
Bianchi, Eduardo Carlos¹; Pereira, Matheus Golçales¹; Aguiar, Paulo Roberto¹; Diniz, Anselmo Eduardo²; Silva Neto, José Fernandes da³; Guermandi, Luiz Gustavo^4
1Faculdade de Engenharia de Bauru - UNESP; ²FEM-UNICAMP; ³Torcomp; ⁴UNESP-Bauru
Resumo: Nos processos de retificação a utilização de fluidos de corte é uma maneira de implementar a qualidade final do processo, pois os fluidos têm como finalidade a lubrificação na área de contato entre a peça e ferramenta e a refrigeração das superfícies, assim evitando danificações na superfície da peça. Com isso, a utilização de fluidos de corte tem sido constantemente estudada, visando diminuir a utilização deste, pois a utilização de fluidos de corte tem seus problemas. O custo do produto final aumenta consideravelmente com o uso de fluidos de corte no processo de retificação, além de que os fluidos de corte são substâncias tóxicas e nocivas tanto às pessoas quanto ao meio ambiente. Portanto indústrias, universidades e centro de pesquisas são levados a pesquisar métodos alternativos menos prejudiciais ao meio ambiente. Dentre as alternativas surge a técnica da mínima quantidade de lubrificante (MQL), que também tem suas desvantagens, como por exemplo, a formação de um borra de óleo na superfície de corte do rebolo, o que gera uma rugosidade maior na peça. Porém, visando minimizar o problema da formação da borra de óleo podem ser usados jatos de ar comprimido incidindo na superfície de corte do rebolo, com o objetivo de limpar a mesma. Este estudo será feito através da análise da avaliação das variáveis de saída do processo de retificação externa como o comportamento de força tangencial de corte, emissão acústica, energia específica, rugosidade, relação G (volume de material removido/volume de rebolo desgastado), desvio de circularidade e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Através dos resultados obtidos pretende-se estudar a técnica do MQL, visando melhorá-la através da limpeza da superfície de corte do rebolo com jatos de ar comprimido.
Palavras-chave: limpeza de rebolos; mínima quantidade de lubrificante (MQL).
Arquivo PDF

CON10-1352 - LÓGICA ANFIS APLICADA NA PREDIÇÃO DE RUGOSIDADE NO PROCESSO DE RETIFICAÇÃO PLANA DE CERÂMICAS AVANÇADAS
Spadotto, Marcelo M.¹; Aguiar, Paulo R.¹; Guillardi Jr, Hildo¹; Bianchi, Eduardo C.¹; Fortulan, Carlos Alberto^2
1Unesp - Bauru; ²Universidade de São Paulo - Escola de Engenharia de São Carlos
Resumo: O presente trabalho aborda a aplicação da lógica ANFIS na predição de rugosidade de cerâmicas à base de óxido de alumínio no processo de retificação plana. Para isso, foi utilizada uma retificadora plana equipada com um sensor de emissão acústica devidamente alocado e um transdutor de potência ligado ao acionamento do motor que rotacionava um rebolo diamantado. Os corpos de provas, utilizados no trabalho, foram produzidos por prensagem e siterização formando barras retangulares de alumina comercial. Os sinais coletados durante os ensaios de emissão acústica (RMS) e potência de corte passaram por um processamento digital de sinais, dando origem as estatísticas como a média, o desvio padrão, DPKS e o DPO. Essas estatisticas, assim como os sinais de RMS da emissão acústica e potência de corte, foram utilizados como valores de entradas para o modelo ANFIS. Os valores de saída, para treinamento e validação do modelo, foram as medidas de rugosidade realizadas durante os ensaios. Os resultados mostraram que a lógica ANFIS é uma ótima ferramenta quando aplicada na predição de rugosidade superficial no processo de retificação.
Palavras-chave: retificação; cerâmicas avançadas; redes neurais; monitoramento.
Arquivo PDF

CON10-0270 - LÓGICA FUZZY NA PREDIÇÃO DA QUALIDADE SUPERFICIAL DE PEÇAS RETIFICADAS
Euzebio, Carlos Danilo Gaioli¹; Aguiar, Paulo Roberto de Aguiar¹; Miranda, Hugo I. C.¹; Bianchi, Eduardo Carlos^1
1Unesp - Bauru
Resumo: Um dos problemas críticos na implantação do processo de retificação inteligente é a detecção automática de queima superficial nas peças. O objetivo deste trabalho é a utilização da lógica fuzzy como uma ferramenta para classificação e predição dos níveis de queima no processo de retificação. A partir dos sinais de emissão acústica, potência de corte e a estatística do desvio do valor médio (MVD), regras linguísticas foram estabelecidas para as diversas situações de queima (leve, média, severa) com a aplicação da lógica nebulosa utilizando-se o Toolbox do Matlab. Três modelos práticos de sistema fuzzy foram desenvolvidos. O primeiro modelo com duas entradas apenas resultam num processo de simples análise. O segundo e terceiro modelo possuem a entrada adicional da estatística MVD, associando uma nova informação e precisão. Os dois últimos modelos mencionados diferem entre si pela base de regras desenvolvidas. Apresentando respostas válidas, os três modelos desenvolvidos mostraram eficácia, precisão, confiabilidade e facilidade para a determinação do nível de queima da peça retificada. A lógica fuzzy, nesta análise, traduz a experiência humana do operador associado a potentes métodos computacionais.
Palavras-chave: lógica fuzzy; retificação; queima; monitoramento.
Arquivo PDF

CON10-1706 - MACHINABILITY ASPECTS CONCERNING PRECISION TURNING OF STEELS
Silva, Leonardo Roberto¹; Abrão, Alexandre Mendes²; Davim, João Paulo³; Rubio, Juan Campos^2
1CEFET/MG; ²UFMG; ³Universidade de Aveiro - Portugal
Resumo: The aim of this paper is to investigate the influence of feed rate on cutting forces and surface roughness when precision turning various steels using uncoated and coated cemented carbide tools. The workpiece materials used in the experimental work are AISI D2 cold work tool steel, AISI 4140 high strength low alloy steel and AISI 1045 medium carbon steel. The results indicated that, in general, the turning force components increased as feed rate is elevated and the specific cutting force decreases strongly with feed rate when cutting AISI D2 steel, however, for the machining of AISI 4140 and AISI 1045 steels the specific cutting force decreases slightly or remains unaltered as feed rate is elevated. Finally, the surface roughness produced by the two cutting tools was significantly affected by feed rate within the range tested. Best surface finish was obtained when turning the AISI D2 steel followed by AISI 4140 steel. ISO grade K15 uncoated cemented carbide tool presented best overall performance.
Palavras-chave: Precision turning; machinability; cutting forces; surface roughness; cold work tool steel; AISI D2 steel; AISI 4140 steel.
Arquivo PDF

CON10-0435 - MÉTODO DE SELEÇÃO DE PROCESSOS DE FUNDIÇÃO BASEADO NA INTEGRAÇÃO DE LÓGICA FUZZY E DECISÃO MULTICRITÉRIO
Setti, Dalmarino¹; Caten, Carla Schwengber ten^2
1UTFPR - Campus Pato Branco; ²UFRGS
Resumo: A seleção do processo adequado para fabricar um componente é uma importante tarefa que ocorre nos estágios iniciais do projeto. Em processos de fundição de metais, selecionar o processo mais adequado pode ser uma tarefa complexa, em função do elevado número de processos disponíveis, os quais diferem em termos de capacidade, qualidade, produção, custo e vantagens e limitações em relação ao projeto. A correta seleção do processo de fundição proporciona redução do tempo de desenvolvimento, aumento da qualidade, redução de custo e aumento da competitividade do produto. Este trabalho apresenta um método de seleção de processos de fundição de metais baseado na integração de lógica fuzzy com decisão multicritério. O método proposto contempla os principais processos de fundição e consiste dos módulos de seleção técnica e econômica. Neste trabalho, o módulo de seleção técnica que compreende as etapas de separação inicial e classificação é apresentado. Na etapa de separação inicial, um algoritmo de análise de cluster é utilizado para eliminar os processos que não atendem aos requisitos do produto (material e características geométricas). Na etapa de classificação, os processos remanescentes da separação inicial são classificados em ordem de compatibilidade em relação aos requisitos do produto. Um algoritmo especialmente desenvolvido para o método compara as capacidades dos processos na forma de dados fuzzy, como funções de pertinência e variáveis linguísticas em relação aos requisitos do componente em análise. O algoritmo gera matrizes de comparação de ordem n igual a número de processos avaliados. Cada um dos requisitos do produto avaliado possui uma matriz de comparação. O Analytic Hierarchy Process (AHP), um dos métodos de decisão multicritério mais utilizado, é empregado para resolver as matrizes de comparação e obter a classificação final dos processos. Um estudo de caso de um componente automotivo é apresentado para demonstrar o método proposto.
Palavras-chave: Fundição; seleção de processos; lógica fuzzy; decisão multicritério.
Arquivo PDF

CON10-2121 - METODOLOGIA DE SUPERFÍCIE DE RESPOSTA APLICADA A MEDIÇÃO DE TENSÕES EM CHAPAS
Buenos, Alexandre Aparecido¹; Santos Junior, Auteliano Antunes dos¹; Rodrigues, Alessandro Roger²; Tokimatsu, Ruís Camargo²; Balestrassi, Pedro Paulo^3
1Universidade Estadual de Campinas; ²Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho; ³Universidade Federal de Itajubá
Resumo: RESUMO As chapas metálicas submetidas ao processo de fresamento facial apresentam tensões e deformações próximas à superfície, que é onde se iniciam as principais falhas de componentes mecânicos. Os campos e magnitudes dessas tensões podem ser influenciados significativamente pelos parâmetros de corte dependendo do tipo de operação. Essas tensões podem ser medidas por diferentes métodos. Neste trabalho foi utilizado o método de medição de tensão utilizando a acustoelasticidade. Como a variável de resposta de interesse que buscamos é fortemente influenciada pelas diversas variáveis independentes do processo de usinagem. É importante utilizarmos uma metodologia que permita uma analise coerente dos resultados. Este trabalho apresenta uma aplicação da metodologia da superfície de resposta para a avaliação da intensidade das tensões. O trabalho consistiu em avaliar as tensões geradas pelo processo de fresamento facial em chapas. Os corpos de prova foram produzidos em chapas de aço carbono ASTM A36 e usinados com diferentes combinações da velocidade de corte, do avanço e da profundidade de usinagem, seguindo um planejamento fatorial com ponto central. A metodologia de superfície de resposta apresentou resultados coerentes, com isso pode se determinar à resposta em função dos parâmetros de corte. Em geral, a aplicação da metodologia de superfície de resposta foi satisfatória para analise de tensões em chapas.
Palavras-chave: Planejamento experimental; Metodologia de superfície de resposta; Tensões residuais; Ensaios não destrutivos.
Arquivo PDF

CON10-0449 - MÍNIMA QUANTIDADE DE LUBRIFICAÇÃO (MQL) - UMA ALTERNATIVA À NA RETIFICAÇÃO PLANA DE CERÂMICAS, PARA UMA MELHORIA SOCIOECONÔMICA E AMBIENTAL
Bianchi, Eduardo Carlos¹; Iceri, Daiane Mieko¹; Melo e Sousa-CNPq, Rogério¹; Destro, Rodrigo Santana¹; Oikawa, Marcos Hiroshi¹; Aguiar, Paulo Roberto¹; Fortulan, Carlos Alberto^2
1Faculdade de Engenharia de Bauru, campus de Bauru; ²EESC-USP
Resumo: Com a exigência de uma alta qualidade superficial e a busca por novos materiais eficazes, a combinação entre cerâmica e retificação vem dando bons resultados, devido a vantagens que tal material possui sobre os outros: sua capacidade de operar a altas temperaturas, possuir alta dureza, densidade inferior à dos aços e sua alta resistência ao desgaste. Entretanto, há algumas dificuldades em se manusear as cerâmicas, devido a algumas de suas propriedades físicas e por isso ela deve ser usinada com um rebolo diamantado. Além disso, elas podem causar grandes riscos nocivos ao ambiente e a saúde dos seus operadores. Em tal processo de usinagem à necessidade da utilização dos fluidos de corte usado, na maioria dos casos, em grande quantidade. Eles exercem uma função importante durante a retificação, a de lubrificar (reduzindo o atrito da ferramenta com a peça), proporcionando assim, refrigeração na zona de contato, uma vida útil maior da ferramenta, remoção dos cavacos e proteção das partes metálicas contra a oxidação. Mas os fluidos apresentam graves problemas sócio-ambientais, então, buscam-se novos tipos e meios de aplicação destes, que possam dar bons resultados. O uso da Mínima Quantidade de Lubrificação (MQL) veio então como uma grande solução à substituição do método convencional, pois este não é um sistema de lubrificação totalmente a seco, mas reduz em uma quantidade significativa a quantidade de fluido. Trazendo assim alguns benefícios para ao meio ambiente e às questões socioeconômicas. Assim, em tal trabalho foi realizado o estudo da substituição do método convencional pelo MQL, observando os dados do processo para os dois métodos, tais como força de corte, vibração, emissão acústica, rugosidade e desgaste do rebolo, representado pela relação G, sendo que em tal estudo há uma principal atenção aos dois últimos parâmetros. Foi possível observar que o método MQL obteve uma vantagem em relação ao menor prejuízo sobre o rebolo, possuindo uma relação G por volta de 20% maior que a lubrificação convencional. Entretanto, o acabamento superficial foi de menor qualidade, obtendo-se uma rugosidade de aproximadamente 30% maior com média de 0,75 mm. Dessa forma, levando em consideração a dificuldade do descarte do fluido de corte e seu grande dano ambiental, o MQL pode ser uma ótima alternativa a ser utilizada nos processos de usinagem.
Palavras-chave: Retificação de cerâmicas avançadas; Aplicação de fluidos de corte na retificação de cerâmicas avançadas; grinding.
Arquivo PDF

CON10-0356 - MODELO PARA PREDIÇÃO DA RECUPERAÇÃO ELÁSTICA DE CHAPAS DOBRADAS EM MATRIZ ELASTOMÉRICA
braga, marco túlio¹; Moreira Filho, Lindolfo Araujo¹; Menezes, Miguel Ângelo^2
1ITA; ²UNESP Ilha Solteira
Resumo: O trabalho trata do fenômeno da recuperação elástica de chapas metálicas dobradas. Este problema é muito comum na indústria de conformação mecânica e de também extrema importância, pois, muitos componentes estruturais são fabricados pelo processo de dobramento de chapas, sendo posteriormente interligados por meio de elementos de união. Entretanto, a falta de precisão dimensional das chapas dobradas pode resultar num pré-tensionamento de juntas e elementos de união, devido à montagens forçadas. Como conseqüência haverá uma redução na vida esperada para o componente estrutural, associado ao aumento das tensões de trabalho. Este problema é mais crítico na indústria aeronáutica devido às finas espessuras das chapas utilizadas e os grandes raios de dobramento, que favorecem à recuperação elástica. Por isso, processos não convencionais com uso de elastômero foram desenvolvidos e são utilizados para minimizar a recuperação elástica dos componentes conformados. No entanto, não há uma modelagem teórica para o processo de dobramento não convencional, que considere o encruamento do metal. E o ajuste do ajuste do processo nas indústrias de conformação tem sido feito por procedimento experimental (tentativa e erro), que implica num aumento de custos e refugo de material. Assim, o trabalho desenvolvido tem como objetivo propor um modelo para avaliar a recuperação elástica de chapas metálicas dobradas pelo processo de dobramento não convencional empregando elastômero. Finalmente, os resultados fornecidos pelo modelo foram validados por dados experimentais e se mostraram satisfatórios.
Palavras-chave: recuperação elástica; dobramento; processos não convencionais de conformação.
Arquivo PDF

CON10-0872 - MONITORAMENTO DA TEMPERATURA DO MOLDE PARA A FABRICAÇÃO DE LINGOTES DE AÇO USANDO RESÍDUOS DA REGRESSÃO ATRAVÉS DE GRÁFICOS DE CONTROLE
CASARIN, VANUSA ANDREA¹; KLIDZIO, REGIANE²; SOUZA, ADRIANO MENDONÇA²; SPIM, JAIME ÁLVARES^1
1Universidade Federal do Rio Grande do Sul; ²Universidade Federal de Santa Maria
Resumo: O processo de lingotamento continuo do aço constitui-se da solidificação contínua do aço líquido num produto semi-acabado, neste caso, tarugos, através da extração de calor que ocorre durante o resfriamento primário (molde), secundário (zona de sprays) e terciário (radiação livre). No lingotamento contínuo os fenômenos de solidificação tem como principal objetivo aumentar a velocidade do processo, aumentar a produção e reduzir defeitos. Nesse estudo é priorizada a etapa do resfriamento primário onde a temperatura é medida nas três faces do molde de cobre resfriado a água por meio de termopares, coletando-se 230 observações, no período de agosto de 2004 a janeiro de 2006. O estudo tem por objetivo, monitorar a temperatura do molde para a fabricação de lingotes de aço através dos resíduos provenientes da análise de regressão por meio dos gráficos de controle X-barra e R. Com os valores da temperatura do molde, inicialmente, estimaram-se as equações independentemente por meio do método de mínimos quadrados ordinários, analisando as variáveis individualmente. Com os resíduos oriundos das equações, calculou-se a matriz de correlação, a qual revelou que existe correlação significativa ao nivel de significância adotado. Como os dados em análise apresentam-se inter-relacionados, não é possivel a utilização direta destes valores nos gráfixos de controle então, estimou-se um modelo matemático que possibilitasse uma estimação conjunta, considerando as relações existentes entre as variáveis e as relações dinâmicas que ocorrem entre elas, obtendo-se uma equação para cada variável para, em seguida, aplicar os gráficos de controle nos resíduos desse modelo. O modelo matemático foi ajustado utilizando o modelo de regresão dinâmica simples, sob o qual se obteve parâmetros estatisticamente significativos e a análise dos resíduos mostrou que o modelo ajustado foi adequado. Na etapa de verificação da estabilidade do processo detectou-se que todos os pontos estão dentro dos limites de controle.
Palavras-chave: Análise de regressão; Gráficos de controle; Resíduos.
Arquivo PDF

CON10-0610 - O EFEITO DA GEOMETRIA DA CUNHA CORTANTE NO REBAIXAMENTO DE SEDES DE VÁLVULAS
Siqueira, Ildeu Lúcio¹; Lacerda, Helder Barbieri^2
1Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás - IFG; ²Universidade Federal de Uberlândia
Resumo: The excessive vibrations are common during the chamfering of valve seats and induce operator to reduce cutting speed and feed rate, causing reduction of the productivity. The objective of this work was to study the chamfering of the intake valve seats of the cylinder head of an internal combustion engine. The valve seats are machined with PCBN blades from sintered steel rings with 370-410 HB hardness. This work was developed in a partnership with the companies Fiat Powertrain Technologies and Mapal Tools. The justification to do this work is that there was a need to know better the influence of cutting speed, feed rate and PCBN blade geometry in the vibrations and roundness deviations resulting from the machining of the valve seats. With this knowledge, modifications were proposed in order to obtain a stable cut, higher productivity, lower cost and a better sealing of the combustion chamber, resulting in smaller emission of gases from the engine. The analysis carried out showed that the vibrations and roundness deviations tend to reduce when applying cutting speed between 80 and 100 m/min, feed rate between 0.04 and 0.08 mm/rev, using PCBN blades with T-chamfer cutting edge honing around 60 μm.
Palavras-chave: seat valve; chamfering; polycrystalline cubic boron nitride tools (PCBN).
Arquivo PDF

CON10-0329 - OTIMIZAÇÃO DA RETIFICAÇÃO PLANA DE COMPÓSITOS PLÁSTICOS REFORÇADOS COM FIBRAS DE CARBONO
Bianchi, Eduardo Carlos¹; Gonçalves, Bruno Bastos¹; Almeida Varasquim, Francisco Mateus de¹; Aguiar, Paulo Roberto¹; Alves, Manoel Cleber Sampaio²; Martins, Francisco Romeo³; Canarim, Rubens Chinali^4
1Faculdade de Engenharia da UNESP, campus de Bauru; ²Universidade Estadual Paulista - UNESP - Campus de Itapeva; ³Centro Tecnológico da Aeronáutica - CTA; ⁴Universidade Estadual Paulista - UNESP - Campus de Bauru
Resumo: Os materiais compósitos estão se tornando essenciais e amplamente utilizados na indústria moderna, principalmente na indústria aeronáutica e aeroespacial. A razão para sua larga utilização é a composição de sua estrutura, que provém da junção de dois materiais diferentes, resultando numa matriz leve, altamente resistente e rígida. Pesquisas recentes mostram que o processo de usinagem de acabamento denominado retificação é o mais recomendado para se eliminar estes problemas estruturais. Porém, ao se retificar estes materiais, há a necessidade da utilização de grande quantidade de fluido de corte (refrigeração abundante) e o desgaste da superfície de corte é elevado. A utilização destes fluidos em grandes quantidades tem se tornado um problema para a indústria mecânica atual, devido à preocupação mundial ao que diz respeito à preservação do meio ambiente e saúde dos trabalhadores, por se tratar de substâncias tóxicas. Referente a essas preocupações, surge uma metodologia denominada como refrigeração otimizada, uma técnica que procura reduzir substancialmente a quantidade de fluido de corte utilizada no processo de retificação e melhora seu desempenho em comparação ao processo convencional de aplicação de fluidos. Assim, este trabalho pretende analisar o comportamento da retificação de compósitos plásticos reforçados com fibras de carbono juntamente com a técnica de refrigeração otimizada, como alternativa a retificação abundante, visando à minimização da utilização dos fluidos de corte no meio industrial. Essa análise será feita através da avaliação das variáveis de saída do processo de retificação externa como o comportamento de força tangencial de corte, rugosidade, emissão acústica, energia específica, relação G e desvio de circularidade. Com os resultados obtidos pretende-se avaliar o processo, visando inseri-lo no contexto da indústria atual, além de contribuir para a literatura sobre materiais compósitos, a qual é muito escassa.
Palavras-chave: Retificação de Compósitos; Materiais Compósitos; Desempenho da Retificação de Compósitos; Composite materials, grinding, cutting fluid, optimized cooling, carbon fiber.
Arquivo PDF

CON10-0187 - OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE RETIFICAÇÃO CENTERLESS NO DESBASTE DE HASTES DE AMORTECEDORES
Rascalha, Alessandro¹; Dias, Everaldo¹; Pereira, Flavio Bonato¹; Brandão, Lincoln Cardoso^2
1Magnetti Marelli Cofap; ²Universidade Federal de São João del Rei
Resumo: O processo de retificação é um dos mais complexos processos de usinagem devido ao fato de apresentar uma ferramenta abrasiva com diversos grãos que são distribuídos aleatoriamente em toda circunferência e superfície do rebolo. Os processos de retificação podem ser classificados em retificação plana, cilíndrica e centerless sendo o último o que apresenta mais complexidade durante a usinagem. Esse trabalho tem como objetivo estudar o aumento da vida útil de rebolos no processo de retificação centerless de desbaste na fabricação de hastes de amortecedores. Foram utilizados rebolos resinóides com duas estruturas distintas, a primeira era formada por uma ferramenta com dois anéis e a segunda uma ferramenta formada por cinco anéis paralelos. Hastes de amortecedores de aço C45K endurecidas com diâmetro de 12,8 mm e comprimento médio de 320 mm foram usadas como amostras. Como variável de resposta avaliou-se o desempenho da ferramenta em relação ao número de peças produzidas. Pode-se constatar que a segunda ferramenta apresentou desempenho de 10,6% no aumento de peças produzidas, sendo que para os dois processos foi desconsiderado o processo de dressagem, devido ao fato da alta remoção de material torná-lo autodressável. Além disso, o maior número de anéis proporcionou uma facilidade na montagem do conjunto de rebolos com uma condição ergonômica mais favorável.
Palavras-chave: Retificação Centerless; Produtividade de Rebolos; Dressagem; Granulometria.
Arquivo PDF

CON10-1440 - OTIMIZAÇÃO DO TORNEAMENTO CURVILÍNEO DE ANÉIS DE PISTÃO DE FERRO FUNDIDO NODULAR COM FERRAMENTA ESPECIAL DE METAL DURO
SILVA, LUCIO ALBINO AMARO DA¹; FERREIRA, JOÃO ROBERTO^1
1Universidade Federal de Itajubá
Resumo: Este trabalho apresenta um estudo de caso onde a vida útil de uma ferramenta especial de metal duro classe K-10 foi significativamente aumentada com a aplicação de um projeto de experimentos. Esta ferramenta é usada no torneamento curvilíneo de anéis de pistão de ferro fundido nodular. Este material é largamente utilizado pelas indústrias devido aos seus resultados superiores de tenacidade e ductilidade. Contudo, sua usinabilidade é registrada como inferior a dos ferros fundidos cinzentos. Quando o processo de usinagem do anel requer uma redução no ângulo de ponta da ferramenta, a sua vida útil se torna crítica. Isso ocorre, pois um ângulo de ponta menor na ferramenta resulta em menor quantidade de material na aresta de corte, o que reduz sua resistência aos esforços de corte e se agrava devido a baixa usinablidade relativa deste material. Objetivando melhorar a vida desta ferramenta, realizou-se neste trabalho um projeto de experimentos com 2 níveis e 3 fatores visando otimizar as condições de usinagem. Estes 3 fatores são as principais variáveis deste processo de torneamento: velocidade de avanço radial, velocidade de avanço axial e rotação da peça. Os resultados finais apresentaram uma vida útil da ferramenta 157% maior do que a condição inicial do processo.
Palavras-chave: TORNEAMENTO CURVILÍNEO; FERRO FUNDIDO NODULAR; FERRAMENTA COM GEOMETRIA ESPECIAL; PROJETO DE EXPERIMENTOS.
Arquivo PDF

CON10-2286 - POLIBILIDADE DE AÇOS PARA MOLDES DE PLÁSTICOS
Domingues Junior, Gilberto¹; Da Silva, Márcio Bacci¹; Costa, Gabriel Miranda^2
1Universidade Federal de Uberlândia; ²Universidade Fedral de Uberlândia
Resumo: A polibilidade é uma característica fundamental para seleção do material para fabricação de moldes e matrizes para plásticos. Esta característica está associada, principalmente à necessidade do acabamento superficial final da peça fabricada, como por exemplo lente de óculos ou faróis de carros. Este trabalho tem o objetivo de caracterizar a polibilidade de materiais e comparar o resultado para três diferentes tipos de aços utilizados na fabricação de moldes de injeção de plásticos. A caracterização da polibilidade foi feita através da avaliação da rugosidade da superfície medida através de diferentes procedimentos. Os materiais avaliados foram os aços VP20 ISSO, VP80 e 304 UF, produzidos pela Villares Metals. Foram preparadas 45 amostras para cada um dos três aços. As amostras foram submetidas a diferentes níveis de acabamento utilizando lixamento e polimento. Medidas de rugosidade foram realizadas utilizando interferômetro a laser, rugosímetro com apalpador mecânico e medidas de refletividade pela técnica de fotoluminescência. Diante dos resultados fez-se uma comparação e avaliação dos três métodos de medição do acabamento superficial. Nesta comparação, tentou-se mostrar a relação entre a rugosidade e refletividade da técnica de fotoluminescência. Os resultados obtidos na comparação dos métodos demonstraram uma boa correlação para o aço VP80. Quanto maior a rugosidade medida pelo rugosímetro e interferômetro, menor foi o índice de refletividade alcançado. Os aços VP20 ISO e 304 UF não demonstraram uma boa relação. Foi realizado também testes para avaliação da rugosidade em função do tempo de polimento. Os resultados mostram que, novamente o aço VP80 demonstrou ter a rugosidade mais baixa em comparação aos demais aços analisados.
Palavras-chave: Aços para Moldes de Plástico; Polimento; Medição de Refletividade.
Arquivo PDF

CON10-0868 - QUALIFICAÇÃO DAS PROPRIEDADES LUBRIFICANTES DE FLUIDOS DE FONTES RENOVÁVEIS E DO SEU DESEMPENHO NA INTEGRIDADE SUPERFICIAL DE PRODUTOS EXTRUDADOS.
Neves, Frederico Ozanan¹; Oliveira, Thiago Luiz Lara de¹; Braga, Durval Uchôas^1
1Universidade Federal de São João del Rei
Resumo: A integridade de uma superfície deve ser entendida como a inexistência de quaisquer fatores que reduzam a resistência mecânica do produto em serviço, assim como a inexistência de falhas que comprometam visualmente a sua aparência, tornando-o aceitável. Dentre estes fatores podemos destacar a rugosidade, trincas e tensões residuais. Este trabalho investiga a substituição de lubrificantes à base de óleos minerais por lubrificantes de fontes renováveis, no caso, óleos de milho, soja, canola e mamona e os seus efeitos sobre a integridade superficial de peças e extrudadas. Os óleos foram qualificados em função de sua lubricidade ( viscosidade, densidade e tensão superficial) e de sua estabilidade após tempo em serviço. Corpos de prova de alumínio AISI 7015, de 16 mm de diâmetro foram extrudados a frio segundo uma redução de área de 23,4 % e semiângulo de trabalho de 3,8° usando-se como lubrificantes os óleos anteriormente citados e um óleo mineral para contraste. Foram medidas a rugosidade superficial e as tensões residuais, estas valendo-se do ensaio de indentação. Foram observados os aspectos superficiais de produto. Os resultados estatisticamente tratados mostram que a integridade superficial do produto é mantida quando se substitui lubrificantes de base mineral por lubrificantes de base de fontes renováveis na extrusão do alumínio.
Palavras-chave: Lubrificantes de base renovável; lubrificação; tensões residuais; alumínio; extrusão a frio.
Arquivo PDF

CON10-0866 - REDUÇÃO DE TENSÕES RESIDUAIS DE PEÇAS USINADAS ATRAVÉS DA PÓS-CONFORMAÇÃO A FRIO
Neves, Frederico Ozanan¹; Oliveira, Marlon Mendes de¹; Braga, Durval Uchôas^1
1Universidade Federal de São João del Rei
Resumo: Elementos mecânicos podem falhar por fadiga quando submetidos a cargas cíclicas. Se, entretanto, uma tensão residual de natureza compressiva estiver presente na região crítica, a iniciação e a propagação da trinca pode ser reduzida ou eliminada.Neste estudo, um corpo de prova de alumínio AISI 7013 com um perfil usinado de um dente de engrenagem foi submetido a uma operação de forjamento a frio. O punção possuía o perfil do vazio entre os dois dentes consecutivos da engrenagem. Ensaios de indentação Vickers foram executados como meio para determinar as tensões residuais presentes no corpo de prova. Os ensaios foram feitos ao longo do perfil do dente após a conformação em três posições: na porção superior da cabeça do dente, na raiz do dente e na base do dente. Um teste de indentação também foi executado em ma região não afetada pela conformação e adotado como padrão para comparação. Uma simulação numérica do forjamento também foi feita para comparar com os resultados experimentais. Os resultados estatisticamente tratados mostraram que o forjamento introduziu tensões residuais na raiz e na base do dente, e não alterou as tensões residuais presentes da cabeça do dente. Os resultados numéricos confirmaram os resultados experimentais. Podemos concluir que a pós conformação foi capaz de aumentar a resistência mecânica do perfil do dente de engrenagem usinado em alumínio AISI 7015;
Palavras-chave: Tensões residuais; conformação a frio; análise numérica; teste de indentação.
Arquivo PDF

CON10-0538 - ROLETEAMENTO PROFUNDO EM VIRABREQUINS
Bueno, Eduardo Francisco Maran¹; Weingaertner, Walter Lindolfo^1
1Universidade Federal de Santa Catarina
Resumo: Com o objetivo de reduzir o consumo de combustível, a indústria automotiva procura desenvolver produtos cada vez mais leves e ao mesmo tempo resistentes. Neste contexto, o projeto e a fabricação de componentes que serão submetidos a condições severas de serviço devem ser tais que atendam aos requisitos estabelecidos. Para que este objetivo seja alcançado é necessário conhecer claramente as características dos processos de fabricação utilizados, bem como a identificação das variáveis envolvidas e a interação existente entre elas. No caso específico de virabrequins, diversos processos de fabricação são necessários até a obtenção da sua geometria final. Dentre estes processos está o roleteamento profundo, cujo objetivo é elevar a resistência à fadiga do virabrequim. Através da conformação mecânica realizada por roletes, tensões residuais compressivas são inseridas em camadas próximas à superfície dos raios de concordância dos mancais e munhões do virabrequim. Devido ao estado de tensões residuais compressivas, esta região, tida como grande concentradora de tensões, passa a apresentar um aumento da dureza e da resistência mecânica. Ao longo dos últimos anos, diversos autores têm desenvolvido pesquisas a respeito do roleteamento de virabrequins. Todavia, na maioria dos casos, a seleção dos parâmetros utilizados no processo é realizada baseando-se em métodos empíricos e, em grande parte, na experiência dos operadores. Motivado pela necessidade de um melhor entendimento sobre o processo, foi desenvolvido no Laboratório de Mecânica de Precisão (LMP-UFSC) um equipamento de roleteamento profundo. O mencionado equipamento possibilita um controle preciso dos parâmetros de entrada, como velocidade de rotação do virabrequim, intensidade da força de roleteamento, etc. gerando dados de saída consistentes e confiáveis. Tais dados propiciam a verificação da influência de cada parâmetro sobre as características do componente, permitindo assim uma otimização do processo.
Palavras-chave: Roleteamento Profundo; Fadiga; Virabrequim.
Arquivo PDF

CON10-0326 - SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL E EXPERIMENTAL NA PRODUÇÃO DE UM CABO DO FREIO DE MÃO EM PRENSA HIDRÁULICA
Reis, Erlano Campos¹; Silva, Gilmar Cordeiro¹; Carneiro, José Rubens Gonçalves¹; Costa, Larissa Vilela^1
1Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
Resumo: A extrusão é um dos processos de conformação mais utilizados e se classifica a frente, a ré e lateral. A extrusão é feita em prensas hidráulicas ou mecânicas, resultando em peças de excelente controle dimensional, acabamento superficial com vantagens econômicas sobre a usinagem. Atualmente, apresenta-se desafio a análise por elementos finitos e simulações de processo de conformar materiais e suas propriedades mecânicas do ponto de vista teórico e prático (MACKERLE, J, 2004). Tem sido possível com relativo sucesso, a análise do processo de extrusão a frio bem como sua otimização ainda na fase de projeto. O forjamento é o termo genérico usado para descrever a aplicação prática da deformação plástica de diversos metais dentro de uma enorme variedade de formas controladas tecnicamente. Dependendo da forma desejada, a sua conformação requer vários estágios, sendo que cada estágio é responsável por uma pequena deformação. A constante busca da diminuição dos tempos de produção associado ao avanço tecnológico, fez com que se chegasse às máquinas multiestágios de forjamento a frio, produzindo, numa cadeia muito elevada, diversos componentes. No entanto, a obtenção da seqüência de produção ideal é complicada e, muitas vezes, obtida através de métodos empíricos, o que leva à realização de muitos testes e ajustes, que encarecem o projeto. Este trabalho avaliou as variáveis de processo bem como suas restrições no forjamento em matriz fechada de um terminal do cabo de freio de mão utilizado na indústria automobilística. Concluiu-se que a matéria-prima adequada para conformar o produto é o ABNT 1010 diferentemente do ABNT 12L14 e DIN 9SMn36, fabricação em 4 estágios em prensa hidráulica e economia de material de 72,5% com redução de custo de 62,54%.
Palavras-chave: Método de Elementos Finitos; Usinagem; Estampagem (metal).
Arquivo PDF

CON10-0090 - SISTEMA DE VISÃO POR INFRAVERMELHO DEDICADO AO MONITORAMENTO DE PROCESSOS DE SOLDAGEM
Vilarinho, Louriel O.¹; Lucas, bill²; Houghton, Michael³; Lucas, Jim³; Raghunathan, Sayee^2
1Universidade Federal de Uberlândia; ²The Welding Institute; ³The University of Liverpool
Resumo: Sistemas completamente automatizados para soldagem possuem grande importância industrial, principalmente e de forma acentuada atualmente devido à falta de soldadores qualificados disponíveis no mercado de trabalho. Embora a idéia de um sistema totalmente independente, capaz de responder a toda e qualquer variação intrínseca dos processos de soldagem, seja desejada, ela ainda não foi concretizada. Além das dificuldades naturais do ambiente fabril, situações como grandes velocidades de soldagem e processos subaquáticos devem ser resolvidas neste escopo. Uma ferramenta promissora na direção da automatização é o uso da visualização do processo através de um Sistema de Visão. Diferentes sistemas de visão têm sido propostos e estudados. Entretanto, enquanto que avaliações sobre transferência metálica têm-se consolidado, a visualização e monitoramento da poça de soldagem e seguidor de junta demandam grandes desenvolvimentos. Desta forma, é objetivo do trabalho apresentar a capacidade e potencialidade de um Sistema de Visão dedicado à soldagem baseado em iluminação por diodo-led a 905 nm e filtro óptico passa-banda na entrada de uma câmera CCD que opera a 25 quadros por segundo (qps). As características principais deste sistema são o seu baixo custo e utilização robusta, indicada e necessária para o ambiente industrial. Diferentes resultados de filmagem são apresentados para diferentes processos e diferentes parâmetros. Conclui-se que o Sistema de Visão desenvolvido é uma ferramenta direta e poderosa para a visualização em soldagem, com grande potencialidade para emprego na automatização do processo.
Palavras-chave: Soldagem; Infravermelho; Monitoramento; Visualização; Baixo custo.
Arquivo PDF

CON10-0818 - SOLDAGEM A LASER DE AÇOS DE ULTRA-ALTA RESISTÊNCIA MECÂNICA
Lima, Milton S.F.¹; Carvalho, Sheila M.²; Abdalla, Antonio J.¹; Riva, Rudimar^1
1Instituto de Estudos Avançados; ²Escola de Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo
Resumo: O desenvolvimento de soldas a laser autógenas de aços de alta-resistência mecânica é apresentado neste trabalho, exemplificado pela apresentação dos resultados para um aço AISI 300M. Verificou-se que o laser a fibra produz penetração total do cordão em potências de 1200 W e velocidades de 50 mm/s. Tanto o cordão quanto a zona afetada termicamente apresentaram durezas da ordem de 660 HV, comparado com cerca de 400 HV do material de base. Para se reduzir a dureza do cordão, um tratamento de revenimento na solda a 400 °C por 2 h foi realizado. Após o tratamento o limite de resistência em tração chegou a 1310 MPa enquanto o alongamento chegou a 5 %. Os resultados mostram que é possível obter soldas com alta qualidade de aços de alta-resistência com uso do laser e tratamentos térmicos subseqüente.
Palavras-chave: soldagem a laser; lasers; aços de ultra-alta resistência.
Arquivo PDF

CON10-0091 - SOLDAGEM DE ALTA-PRODUTIVIDADE COM O PROCESSO A-TIG PARA DIFERENTES METAIS DE BASE
Vilarinho, Louriel Oliveira¹; Kumar, Vinod²; Lucas, Bill²; Raghunathan, Sayee²; Nascimento, Victor Augusto^1
1Universidade Federal de Uberlândia; ²The Welding Institute
Resumo: É de conhecimento da comunidade envolvida com soldagem que o processo TIG é altamente recomendado para operações que requerem precisão considerável, alta qualidade da junta e versatilidade ao separar a potência do arco com a taxa de alimentação do arame. Entretanto, estas vantagens se esbarram na limitada espessura possível de ser soldada em passe único e pela baixa produtividade comparada com outros processos, como o MIG/MAG. Diferentes abordagens têm sido propostas para superar estas limitações. Dentre elas, destaca-se a adição de pequenas quantidades de gás oxidante ao gás inerte (ou ao redor dele), aumento da vazão de gás, uso de campos magnéticos externos, aumento da emissividade do eletrodo e otimização da configuração da geometria da ponta do eletrodo. Embora estas abordagens consigam melhorar as características do arco e aumentar a penetração da solda, os ganhos obtidos são pequenos. Uma abordagem para se aumentar a produtividade é através do aumento da penetração, pois se reduz, assim, o número de passes. Para superar os pequenos ganhos descritos e aumentar de forma considerável a penetração, o processo A-TIG surge como uma abordagem extremamente interessante. Ao se adicionar Fluxos Ativos na superfície da chapa antes da soldagem, dando origem ao termo A-TIG, consegue-se aumentar a capacidade de penetração do arco. Assim, neste trabalho é explorado o processo A-TIG com uso de uma pequena camada de fluxo (8 microns) para três diferentes aplicações tecnológicas da soldagem de tubos para diferentes materiais. Conclui-se pela adequação do processo, onde consistência na qualidade, redução da necessidade de preparação da junta, redução de distorção e aumento da produtividade tornam o processo A-TIG uma versão mais atrativa do processo TIG.
Palavras-chave: Soldagem; A-TIG; Fluxo.
Arquivo PDF

CON10-1069 - TESTE DE USINABILIDADE DE COMPÓSITOS DE EPÓXI E ALUMÍNIO EM CNC CORRELACIONANDO PARÂMETROS DE CORTE A RUGOSIDADE SUPERFICIAL MÉDIA RA E A DEFEITOS POR MEIO DE SUPERFÍCIE DE RESPOSTA.
Oliveira, Carlos Alberto Mendes¹; Veroneze, Tiago²; Araújo, Márcia Silva de²; Pino, Gilberto Garcia del^3
1IFAM; ²UTFPR; ³UEA-EST
Resumo: RESUMO É importante testar os parâmetros do processo de usinagem (Vc, pf e fz) concomitante com outras ocorrências como rugosidade superficial aritmética Ra e Defeitos no material submetidos ao corte obtendo inferência destas variáveis observadas nos ensaios dos compósitos processado recentemente, destacando para tal fim o compósito particulado de material polimérico reforçado com metal mais agente de cura, na composição final. E igualmente analisar os eventos quantitativos e qualitativos gerados na tríade peça x ferramenta x ambiente, destacando a rugosidade superficial média (Ra) e defeitos (Score) quando do percurso da ferramenta de corte (fresa) na usinagem desses materiais, também equiparados com outros materiais já consolidados, bem como assegurar o uso deste compósito na cadeia de manufatura. O presente estudo fracionado de um projeto mais amplo se propõe a realizar testes de usinabilidade a seco nestes compósitos em processo de fresamento CNC ancorados nas tecnologias CAD/CAM, no que tangem aos resultados aferidos consistir em utilização na confecção de moldes protótipos já em pesquisas na UTFPR. Assim os objetivos preliminares dos testes foram determinar geometria dos corpos de prova, aferir, simular, selecionar e ensaiar os parâmetros de usinabilidade e para tanto foram correlacionados os seguintes parâmetros dependentes: rugosidade superficial média (Ra) e Defeitos (Score), obtidos depois das peças fresadas; aos parâmetros de usinagem: velocidade de corte (Vc); avanço por dente (fz); profundidade de corte (pf) e propriedades de dureza (Shore); tensão máxima (máx) e tenacidade à fratura (KIC) destes materiais compósito, no evento de analises dos resultados de corte utilizando valores aleatórios dos parâmetros. Portanto foi proposto um modelo matemático por meio de regressão multivariável não linear de superfície de resposta utilizando o programa Statistica.
Palavras-chave: Usinabilidade de Compósito; Fresamento CNC; Modelo Matemático.
Arquivo PDF

CON10-2058 - TOPOLOGIA DE ACIONAMENTO DE DIODOS LASER DE ALTA POTÊNCIA VISANDO SUA UTILIZAÇÃO EM AUXÍLIO VISUAL A PROCESSOS DE SOLDAGEM
Mota, Carolina Pimenta¹; Finzi Neto, Roberto Mendes²; Vilarinho, Louriel Oliveira¹; Gallo, Carlos Alberto^1
1Universidade Federal de Uberlândia; ²Universidade Federal de Goiás
Resumo: O estudo de boa parte dos fenômenos envolvidos no processo de soldagem necessita de auxílio visual e a luminosidade emitida pelo arco pode representar uma grande barreira. Uma das formas utilizadas atualmente para se obter a visualização do processo, sem a interferância do arco, consiste em iluminar o processo com o inffravermelho próximo e utilizar filtros durante a aquisição das imagens. Uma solução para a iluminação infrevemrelha, de aplicação crescente, envolve o uso de diodos laser de alta potência, com baixo custo e menor complexidade de instalação do que os lasers convencionais. A proposta deste trabalho foi a criação de uma topologia de acionamento para o diodo de alta potência SPL PL90_3, respeitando suas limitações de uso e maximizando a potência luminosa emitida. A aplicabilidade desta topologia foi validada por simulações computacionais e, através de seu uso, é possível criar um sistema de auxílio visual à soldagem de baixo custo e alta flexibilidade.
Palavras-chave: soldagem; diodo laser; auxílio visual.
Arquivo PDF

CON10-1185 - TORNEAMENTO DE FERRO FUNDIDO VERMICULAR COM FERRAMENTA CERÂMICA DE ÓXIDO DE ALUMÍNIO
Rosa, Sílvia do Nascimento¹; Diniz, Anselmo Eduardo¹; Guesser, Wilson Luiz²; Andrade, Cássio Luiz Francisco^2
1Universidade Estadual de Campinas; ²Tupy Fundições
Resumo: A utilização do ferro fundido vermicular em substituição ao ferro fundido cinzento, na fabricação de blocos de motores a diesel, se consolidou nos últimos anos, apesar de o primeiro ser mais difícil de usinar. Em partes essa dificuldade se deve aos elementos de ligas que são adicionados à liga para melhorar suas propriedades e que tem como função formar carbonetos. Isso leva ao aumento das forças de corte e à diminuição da vida da ferramenta. Neste estudo é analisado a influência do teor do titânio na vida da ferramenta no processo de torneamento longitudinal, usando duas ferramentas cerâmicas à base de óxido de alumínio (mista e pura), duas velocidades de corte (250 e 500 m/min), avanço de 0,15 mm/rot, profundidade de corte de 1 mm, sem fluido de corte. Para o estudo, além do tempo de corte, foi analisado a potência de corte, os mecanimos de desgaste e a rugosidade. As ligas usinadas tinham teor de titânio de 0,007% e 0,03% de titânio, e foram denominadas de liga L1 e L2, respectivamente. Considerando que a diferença entre as ligas é de 0,023% de titânio, a vida da ferramenta para a liga L1 decresceu em média 1.6 vezes se comparado com a vida da ferramenta obtida com a liga L2, tanto nas duas velocidades e quanto para as duas ligas. Apesar das ferramentas terem vida próximas, os mecanismos de desgastes, a potência de corte e a rugosidade foram diferentes. Na cerâmica pura, observou-se "attrition" no fim de vida da ferramenta e na cerâmica mista observou-se abrasão, "attrition" e difusão. Os valores de potência foram maiores quando se utilizou a ferramenta de cerâmica pura e os resultados de rugosidade dependeram tanto da liga quanto da velocidade, e essa dependência variava para cada ferramenta. Os resultados mostram que ainda há a necessidade de um estudo mais detalhado das ferramentas cerâmicas à base de óxido de alumínio para que a usinagem do vermicular seja economicamente viável às altas velocidades de corte.
Palavras-chave: torneamento longitudinal; ferro fundido vermicular; cerâmicas; mecanismos de desgate.
Arquivo PDF

CON10-1302 - UM ESTUDO SOBRE A INFLUÊNCIA DA LUBRI-REFRIGERAÇÃO E DA COMPOSIÇÃO DE REBOLOS NA RETIFICAÇÃO CILÍNDRICA INTERNA DE MERGULHO
Bianchi, Eduardo Carlos¹; Canarim, Rubens Chinali¹; Cuoco, Gabriel Nascimento¹; Aguiar, Paulo Roberto¹; Oliveira, Rodolfo Fischer Moreira²; Biscioni, Ricardo Pio Barakat³; Biscioni, Ricardo Pio Barakat^3
1Faculdade de Engenharia de Bauru - UNESP; ²Saint-gobain; ³UNESP-Bauru
Resumo: A operação de retificação cilíndrica interna de precisão é empregada na fabricação de componentes de responsabilidade na indústria metal-mecânica, como a fabricação de matrizes, anéis de rolamento e furos de precisão. Atualmente, a evolução das máquinas operatrizes permitiu o aprimoramento deste processo no tocante ao preciso posicionamento e à maior rigidez do sistema. Todavia, ainda é enfrentada uma ampla gama de obstáculos envolvendo a lubrificação e refrigeração, inclusive no que diz respeito à utilização e armazenamento dos fluidos de corte. Este trabalho visa estudar o comportamento da operação de retificação cilíndrica interna de mergulho, no acabamento de um aço temperado e revenido, utilizando-se quatro composições distintas de rebolos e três métodos de lubri-refrigeração: o convencional, o otimizado com bocal de Webster e o da mínima quantidade de lubrificação (MQL). O motivo para o emprego dos métodos otimizado e da MQL reside na busca por alternativas viáveis para a substituição do convencional, consumidor de vultosa quantidade de fluido de corte. Nas últimas décadas, este tem se tornado fator de preocupação para as indústrias, em razão das questões ambientais e de saúde dos trabalhadores nele envolvidos. A busca de comprovação de viabilidade de substituição referida será constatada através da análise de variáveis de saída como a rugosidade e os desvios de circularidade dos corpos de prova, desgaste diametral do rebolo, ensaios de microdureza e micrografias eletrônicas de varredura.
Palavras-chave: retificação cilíndrica interna; método otimizado de lubrificação, Webster; mínima quantidade de lubrificação, fluidos de corte.
Arquivo PDF

CON10-0626 - USINABILIDADE DE FERROS FUNDIDOS AUSTEMPERADOS E NODULAR PERLÍTICO SEGUNDO ESFORÇOS DE USINAGEM
Barbosa, Patrícia Alves¹; Guesser, Wilson Luiz²; Gamarra, José R.³; Costa, Éder Silva¹; Machado, Álisson Rocha^1
1Universidade Federal de Uberlândia; ²Tupy S.A.; ³Sandvik do Brasil S.A.
Resumo: O ferro fundido austemperado (ADI) é um ferro fundido nodular tratado termicamente e tem sido considerado recentemente como um importante material de engenharia, devido as suas propriedades mecânicas melhoradas. Entretanto, intensas pesquisas sobre a usinabilidade dos ADIs têm sido desenvolvidas, devido a uma maior dificuldade de usinagem destes materiais, quando comparado com o ferro fundido nodular convencional e aços de resistência similar. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi comparar a usinabilidade, no processo de furação, de três materiais: o ferro fundido nodular perlítico bruto-de-fundição (FE 70003) e duas classes de ferros fundidos austemperados com diferentes temperaturas e tempos de austenitização, o ISO 1.050-6 e o ISO 800-10. Foram utilizados como critérios de usinabilidade os esforços de usinagem referentes à força de avanço (FZ) e torque (MZ). Os testes de furação foram executados segundo um planejamento fatorial 2^4, variando-se a as condições de corte (Vc e f), tipo de aplicação de fluido de corte (jorro e MQF) e o material. Os resultados mostraram que o ADI da classe ISO 800-10 (207 HB) apresentou melhor usinabilidade. O ferro fundido nodular FE 70003 (263 HB) e o ferro fundido austemperado da classe ISO 1.050-6 (288 HB) se mostraram materiais de difícil de usinagem, apresentando resultados de FZ semelhantes, todavia, o ADI ISO 1.050-6 mostrou maiores valores de MZ, sendo considerado o material com a pior usinabilidade. Conclui-se que a dificuldade na usinagem dos ferros fundidos estudados estava diretamente relacionada com os diferentes tratamentos térmicos em que estes materiais foram submetidos, conferindo diferentes microestruturas, que por sua vez promoveram as alterações nos valores de dureza.
Palavras-chave: usinabilidade; esforços de usinagem; furação; ferro fundido austemperado; ferro fundido nodular.
Arquivo PDF

CON10-0401 - USINABILIDADE DOS AÇOS VP100 PARA MOLDES DE INJEÇÃO DE PLÁSTICO CONSIDERANDO AS FORÇAS DE CORTE NO TORNEAMENTO
Medeiros, Mauro Araújo¹; e Silva, Flávia Cristina Sousa²; Aguiar, Frederico Mariano²; da Silva, Márcio Bacci²; Machado, Álisson Rocha²; Barbosa, Celso Antônio^3
1Instituto Federal do Maranhão; ²Universidade Federal de Uberlândia; ³Villares Metals S.A.
Resumo: Durante a fabricação de um molde, a usinagem é certamente o principal processo. A composição necessária para se obter propriedades importantes nos aços utilizados, como dureza, resistência ao desgaste e à corrosão, resultam em uma baixa usinabilidade e altas forças de corte e potência consumida. Este trabalho tem como objetivo avaliar a usinabilidade de três diferentes aços para moldes (VP100 com 270 e 350 ppm de Ti e VP20) utilizados na fabricação de moldes para injeção de plástico, através da medição das forças de corte geradas no processo de torneamento. Os aços VP100 com 270 e 350 ppm de Ti possuem dureza superior ao aço VP20, sendo este último o mais empregado na indústria de moldes de injeção de plástico e foi utilizado como base para comparação. Os resultados mostram que existe uma diferença significante nas forças de corte e, consequentemente, na usinabilidade entre esses três materiais.
Palavras-chave: Usinabilidade; Aço VP100; Forças de Corte; Torneamento.
Arquivo PDF

CON10-0209 - USINAGEM A VERDE VOLTADA À MELHORIA DA DISTORÇÃO E ACABAMENTO SUPERFICIAL DE CERÂMICAS SINTERIZADAS
Bukvic, Gill¹; Sanchez, Luiz Eduardo de Angelo¹; Fortulan, Carlos Alberto²; Fiocchi, Arthur Alves^1
1UNESP - Univ Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Bauru; ²Universidade de São Paulo, Escola de Engenharia de São Carlos
Resumo: A usinagem de cerâmicas avançadas geralmente é feita com o objetivo de corrigir as deformações das peças após a etapa de sinterização e colocá-las dentro de suas tolerâncias dimensionais e geométricas especificadas em projeto. Para cumprir esta tarefa é utilizada, principalmente, a retificação com rebolo de diamante sob baixas taxas de remoção de material na tentativa de minimizar a geração de trincas superficiais e/ou subsuperficiais deixadas na peça. A usinagem também pode ser feita com ferramenta de diamante de ponta única, mas esbarra em condições limites de remoção de material bastante estreitas que se ultrapassadas mudam o regime de remoção de dúctil para frágil. Outra alternativa é a usinagem da peça ainda compactada, chamada em verde, a qual apresenta fácil usinagem sem a introdução de defeitos prejudiciais à resistência mecânica. No entanto, depois da sinterização invariavelmente ocorrem distorções devido à distribuição heterogênea de gradientes de densidade ao longo do compactado, mas que diminuem progressivamente da periferia para o centro da peça. Sabendo-se que a maior concentração de gradientes de densidade localiza-se nas porções mais externas do compactado, neste trabalho são removidos diferentes valores de sobrematerial e avaliada a correspondente distorção da peça após a sinterização. Para isso, utilizam-se corpos-de-prova em alumina, com 99,9% de pureza, do qual são removidos sobremateriais de 0,25, 0,5, 0,75 e 1,0 mm com uma ferramenta de metal duro sob condições constantes de usinagem, cujos valores foram eleitos a partir de ensaios preliminares. Além da distorção, outras variáveis de saída foram analisadas, como desgaste de ferramenta, força de corte e rugosidade do compactado em verde e sinterizado. Como resultado, de maneira geral, verifica-se a menor distorção da peça sinterizada com o maior valor de remoção de sobrematerial em verde, a influência do desgaste da ferramenta na rugosidade da peça sinterizada e a influência da rugosidade da peça em verde na correspondente peça sinterizada.
Palavras-chave: Usinagem a verde; Gradiente de densidade; Distorção; Prensagem uniaxial; Cerâmica.
Arquivo PDF

CON10-1936 - USINAGEM DE MATERIAIS POLIMÉRICOS UTILIZANDO SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO COM AR GELADO
Maciel, Diogo Tubertini¹; Lauro, Carlos Henrique¹; Brandão, Lincoln Cardoso^1
1Universidade Federal de São João del Rei
Resumo: Atualmente o cotidiano do ser humano é influenciado em maior ou menor grau pelos vários tipos de materiais desenvolvidos. Entre os principais materiais utilizados pelo homem estão os polímeros que vêm ocupando espaço entre outros materiais devido suas características na produção. As principais variáveis que podemos considerar são: preço, resistência a abrasão/degradação em meios corrosivos e flexibilidade de produção. Nesse trabalho foi estudada a usinabilidade de 3 tipos de polímeros utilizando duas velocidades de corte e três avanços com utilização de ar gelado como sistema de refrigeração em comparação a usinagem a seco e com fluido de corte emulsionável. Foi considerada como variável de resposta a rugosidade. Conclui-se que o sistema de ar gelado não se apresentou como uma boa alternativa para o resfriamento durante a usinagem e que os valores de rugosidade foram mais influenciados pelo avanço, assim como ocorre com os materiais metálicos.
Palavras-chave: Usinagem de Polímeros; Sistema de ar gelado; Velocidade de corte.
Arquivo PDF

CON10-0619 - USO DE OSCILAÇÃO MAGNÉTICA DO ARCO ELÉTRICO PARA PREENCHIMENTO DE PASSE DE RAIZ EM JUNTAS CHANFRADAS DE AÇOS BAIXO CARBONO ATRAVÉS DO PROCESSO GMAW.
Bracarense, Alexandre Q.¹; Soares, Lucas F.^2
1Universidade Federal de Minas Gerais; ²Gerdau S.A.
Resumo: A indústria de base e de bens de produção trabalha continuamente no fomento de pesquisas e desenvolvimento dos seus processos de fabricação, em busca de aumento da produtividade, redução de custos e competitividade no mercado globalizado. A especificação de um processo de soldagem adequado durante a fabricação reflete diretamente no custo final do projeto. O trabalho proposto aborda o estudo e desenvolvimento do processo GMAW (Gas Metal Arc Welding) com curto circuito aplicado ao passe de raiz, no lugar do SMAW (Shielded Metal Arc Welding) ou GTAW (Gas Tungsten Arc Welding). O Processo GMAW tem ótimas características, como alta taxa de deposição, ausência de deposição de escória e geração de fumos, baixa geração de respingos e elegibilidade à automatização, promovendo uma raiz de qualidade igual a outros processos já consolidados para este fim. No intuito de se obter uma regularidade na deposição do arame e da poça de fusão, foi incorporado um sistema de oscilação magnética. Para a caracterização do efeito da oscilação magnética no arco elétrico, foi definida uma metodologia experimental baseada na repetibilidade. Inicialmente foram realizados cordões de igual comprimento e espaçamento sobre chapa. Foram identificados os melhores parâmetros que resultaram em cordões com geometria desejável de reforço, profundidade e largura. Selecionados os melhores cordões, repetiu-se a soldagem com os mesmos parâmetros a fim de se garantir a repetibilidade do processo. Todas as soldas foram metalografados e mapeados geometricamente. O mesmo procedimento foi repetido num segundo momento, ainda com cordões sobre chapa e com o uso da oscilação magnética do arco elétrico. Três freqüências foram escolhidas aleatoriamente e aplicadas repetidamente para cada solda feita sem oscilação. Todos os passos foram meticulosamente repetidos, sendo extraídas amostras dos cordões e realizados ensaios de metalografia. Mudanças significativas no perfil dos cordões foram observadas e esta constatação se repetiu para todas as amostras executadas com oscilação magnética. Ao final desta etapa de soldagem de cordões sobre chapa, partiu-se para a soldagem de cordões entre chapas finas, com abertura de raiz controlada, simulando-se então o passe de raiz. A metodologia aplicada anteriormente foi repetida em cordões de solda entre chapas, sem oscilação e com oscilação, com as mesmas freqüências adotadas anteriormente para a oscilação magnética do arco elétrico. Novamente foram observadas alterações significativas na geometria do cordão, quando submetidas à oscilação eletromagnética. Desta forma, chegou-se a parâmetros ideais de soldagem por curto-circuito, sendo então realizada a soldagem de passe de raiz em chanfros. Resultados de grande relevância foram encontrados de forma repetitiva e ficou constatado que a oscilação magnética do arco elétrico tem ação direta na deposição do arame, assumindo a função de controle da transferência metálica e conseqüentemente da poça de fusão.
Palavras-chave: GMAW; Passe de Raiz; Oscilação Magnética.
Arquivo PDF

CON10-0579 - UTILIZAÇÃO DE UM SISTEMA DE MULTI SENSORES E REDES NEURAIS ARTIFICIAIS EM UM PROCESSO DE FURAÇÃO PARA ESTIMAÇÃO DO DIÂMETRO DOS FUROS
Cruz, Carlos E. D.¹; Aguiar, Paulo R.¹; Bianchi, Eduardo C.¹; Contrucci, João G.¹; Sanchez, Luiz¹; Fiocchi, Arthur A.^1
1Unesp - Bauru
Resumo: Furação de precisão é um processo onde apertadas tolerâncias e bom acabamento superficial são requeridos. Durante décadas estas apertadas tolerâncias apenas podiam ser obtidas depois de seguidos passos de furação que terminavam com a utilização de ferramentas com geometrias de alargadores. Contudo, a incorporação de processos automáticos, principalmente na indústria aeronáutica, trouxe a necessidade da realização da furação em cheio em um único passe. A produtividade, qualidade e confiabilidade dos processos de usinagem podem ser aprimoradas com a utilização de sistemas de predição e controle. Sensores e redes neurais artificiais têm sido largamente estudados para este fim. Na furação, a utilização destas técnicas trouxe inúmeros resultados satisfatórios ao controle da vida útil de ferramenta e à detecção de quebras. Estes estudos objetivavam reduzir os tempos de máquina parada, retrabalhos e prevenir danos na peça ou máquina. Contudo, em muitos campos industriais, apenas o controle do desgaste da ferramenta de corte não é o suficiente para garantir a qualidade e confiabilidade do processo e nesta área de estudo o conhecimento ainda é restrito. Neste trabalho um sistema de multi-sensores foi utilizado para predizer a rugosidade e o diâmetro de furos em um pacote composto por uma liga de titânio e outra de alumínio, comumente utilizados na indústria aeronáutica em partes estruturais e reforçadores que sofrem em fadiga, onde o acabamento superficial do furo é determinante a vida da aeronave. Os sinais provenientes do corte em conjunto com parâmetros de usinagem e características geométricas da ferramenta serviram como entradas a uma rede neural artificial. Para o treinamento da rede, estas entradas foram associadas aos valores obtidos na medição do diâmetro e rugosidade dos furos. Depois de treinada, a rede se capacitou a predizer os resultados estudados a partir dos sinais de entrada. Estas saídas geradas pela rede foram comparadas ao diâmetro e rugosidade medidos e apresentaram alta correção de resultados, demonstrando sucesso na aplicação do sistema.
Palavras-chave: Furação; monitoramento; Redes neurais; rugosidade.
Arquivo PDF