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COBEF 2023
12th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering
DISPOSITIVO PARA MEDIR A FORÇA TANGENCIAL DE CORTE NO PROCESSO DE FURAÇÃO
Submission Author:
Edison Gustavo Cueva Galárraga , DF , Brazil
Co-Authors:
Karla Cristina, Edison Gustavo Cueva Galárraga
Presenter: Karla Cristina
doi://10.26678/ABCM.COBEF2023.COF23-0075
Abstract
A produtividade e a qualidade de um processo de usinagem dependem de vários fatores, tais como: usinabilidade dos materiais, potência e rigidez de máquinas, ferramentas de corte, lubrificação e refrigeração. A furação é um dos processos mais complexos devido à dificuldade em se conhecer as forças envolvidas no processo. Na indústria, equipamentos muito específicos e caros são utilizados para medir estas forças, o que limita a caracterização abrangente do processo. O presente trabalho teve como objetivo principal, projetar e construir um dispositivo (de fácil manuseio e baixo custo) que acoplado a uma furadeira de bancada, permite medir a força tangencial de corte desenvolvida durante o processo de furação de metais. O estudo aborda a eficiência do processo de furação considerando: parâmetros de corte, material da broca, diâmetro da broca, material usinado, fluido de corte e temperatura alcançada no processo. Os testes analisaram a influência dos três fluidos de corte na força tangencial de corte, na profundidade alcançada num determinado tempo e na temperatura atingida durante o processo. Durante os testes, corpos de prova de alumínio 6063-T5 foram usinados com uma broca helicoidal de aço rápido (ponta de Titânio). Os ensaios de furação foram realizados: sem lubrificação (a seco) e, outros três, lubrificados com fluido de corte (óleo mineral solúvel), água e óleo lubrificante sintético (SAE 5W40). Os ensaios tiveram uma duração de 20 segundos cada, velocidade de rotação da broca de 650 rpm e força normal de 3,5 Kgf. No decorrer dos ensaios foi possível medir em tempo real a força tangencial de corte e a temperatura do corpo de prova, num local próximo ao furo. Após os ensaios foram calculados os coeficientes de atrito e medidas as profundidades alcançadas sob cada condição de furação. Os resultados mostraram que o dispositivo construído cumpriu as expectativas, propostas neste trabalho. Como esperado, o uso de fluidos de corte, reduziu significativa a força tangencial de corte quando comparada com os ensaios realizados a seco. Notou-se também, que para as condições exploradas neste trabalho, os fluidos de corte não apresentaram uma notada influência na força de corte, quando comparados entre si. Entretanto, a profundidade de furação foi expressivamente maior quando foi usado o óleo mineral solúvel comparada com outros fluidos. O método de avaliação de forças tangenciais, desenvolvido neste trabalho, possibilita a ampliação dos bancos de dados sobre o assunto, que na maioria dos casos considera extensivamente o processo de torneamento.
Keywords
Processo de furação, Força tangencial na furação, Fluidos de corte, Dispositivo para medir a força tangencial
