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COBEF 2023
12th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering
Influência da velocidade de corte na força de usinagem e morfologia do cavaco no torneamento de compósitos autolubrificantes sinterizados
Submission Author:
Caroline Francisco Dorneles , SC
Co-Authors:
Caroline Francisco Dorneles, Sara Diaz Builes, Felipe Gustavo Ebersbach, Rolf Schroeter
Presenter: Caroline Francisco Dorneles
doi://10.26678/ABCM.COBEF2023.COF23-0039
Abstract
O desenvolvimento contínuo de novas tecnologias estimula as empresas de todos os setores a buscarem soluções tecnológicas constantes. Atualmente, a melhora na eficiência energética vem sendo buscada para máquinas e equipamentos, sendo uma preocupação constante nos setores industriais. Neste contexto, os compósitos autolubrificantes se apresentam como uma alternativa viável aos materiais já utilizados em engenharia, em decorrência de suas propriedades mecânicas satisfatórias e baixo coeficiente de atrito que contribuem para a diminuição no consumo de energia e aumento da sustentabilidade. Por outro lado, esses materiais apresentam descontinuidades em sua matriz, o que influencia no processo de usinagem. Desta forma, o presente trabalho apresenta uma análise sobre o efeito da variação da velocidade de corte nas componentes de força de usinagem e na morfologia do cavaco no torneamento longitudinal externo de um compósito autolubrificante sinterizado. Os corpos de prova foram fabricados pelo processo de metalurgia do pó, utilizando pó de ferro com adição de elementos de liga (Ni e Si) como matéria-prima da matriz. Além disso, para promover a lubrificação a seco, foram adicionados à liga nitreto de boro hexagonal e grafita. Os ensaios foram realizados em corpos de prova em formato de disco, com diâmetro externo de 65 mm, largura de 20 mm, furo passante de 16 mm de diâmetro e rasgo de chaveta. Foram adotadas 6 velocidades de corte (vc), iniciando em 350 m/min e finalizando em 850 m/min, com um incremento de 100 m/min. A profundidade de corte e o avanço foram fixados em 1,0 mm e 0,2 mm, respectivamente. Os ensaios de torneamento foram realizados utilizando insertos de metal-duro, classe P20, de formato triangular com três gumes em uma única face. Durante os ensaios de usinagem, foram coletadas amostras de cavaco, para posterior análise do fator de recalque. Como resultados preliminares, foi possível observar uma diminuição nas componentes da força de usinagem com o aumento da velocidade de corte. Ademais, ao analisar a morfologia do cavaco, observou-se a formação de cavacos em forma de vírgula, para baixas velocidades de corte. À medida que ocorre o aumento da velocidade de corte, os cavacos tendem a apresentar uma redução em seu comprimento, modificando sua forma. Esse comportamento ainda será analisado e relacionado com as alterações na força de usinagem.
Keywords
Torneamento de compósito autolubrificante, força de usinagem, morfologia do cavaco
