61ª Reunião Anual da SBPC
B. Engenharias - 1. Engenharia - 9. Engenharia Mecânica
INFLUÊNCIA DA APLICAÇÃO DE FLUIDO DE CORTE SOB PRESSÃO E DA CLASSE DE METAL DURO NO TORNEAMENTO INTERNO DO AÇO ABNT 8620
Germano Sonhez Simon Filho 1
Anselmo Eduardo Diniz 1
1. DEF, FEM, UNICAMP
INTRODUÇÃO:

O torneamento interno é um processo de usinagem de grande importância devido à diversidade de aplicações na fabricação de peças de revolução, principalmente as que demandam acabamento interno. Apresenta particularidades, como tendência a altos níveis de vibrações e limitada atuação do fluido de corte que podem acarretar em dificuldades na escolha da ferramenta e dos parâmetros de usinagem, aumento demasiado da temperatura de corte e falta de lubrificação.

METODOLOGIA:

Em todos os ensaios foi utilizado um porta-ferramenta de 25 mm de diâmetro e pastilhas de usinagem de metal duro com mesma geometria e cobertura de tripla camada, carbonitreto de titânio (TiCN), óxido de alumínio (Al2O3) e nitreto de titânio (TiN). As variáveis dos ensaios foram a aplicação de fluido de corte (convencional e alta pressão) e a classe de ferramenta de metal duro (P15 e P25), enquanto que os indicadores utilizados para analisar a influência das variáveis foram a vida da ferramenta e a rugosidade média das superfícies usinadas. Os parâmetros de usinagem utilizados foram: velocidade de corte (vC) de 450 m/min, profundidade de usinagem (ap) de 1 mm e avanço (f) de 0.15 mm/revolução. Os corpos de prova possuíam diâmetro interno inicial de 78 mm e proporcionava a autonomia de corte de 1 minuto e 36 segundos.

RESULTADOS:

O desgaste da ferramenta P15 com aplicação de fluido de corte convencional resultou em desgaste abrasivo e formação de entalhe, que foi responsável pelo fim de vida da ferramenta. Nas ferramentas P25 com aplicação de fluido de corte convencional, não ocorreu a formação de entalhe, entretanto, o desgaste abrasivo foi mais acentuado, com indícios de abrasão e attrition, o que resultou em uma vida menor da ferramenta.

Com a aplicação de fluido com alta pressão, a formação de entalhe da ferramenta P15 foi nula e as taxas de desgaste abrasivo foram reduzidas, o que resultou em uma vida maior da ferramenta. A aplicação de fluido de corte sob alta pressão também diminuiu o desgaste abrasivo das ferramentas P25, o que resultou em aumento da vida da ferramenta.

A rugosidade média das superfícies usinadas manteve-se em torno de 0.85 µm. Foi um valor que se manteve constante porque é resultado da combinação de avanço, do raio de ponta da ferramenta e vibração do sistema.

CONCLUSÃO:

A aplicação de fluido de corte sob alta pressão trouxe melhoras significativas ao processo, possibilitou maior poder de refrigeração e aumentou a capacidade de eliminação do cavaco da região de corte. O tempo de vida da ferramenta aumentou muito, chegando a 100% para as duas ferramentas utilizadas no projeto. O desgaste de entalhe foi reduzido nas ferramentas de metal duro sub-classe P15 e diminuiu-se o desgaste de flanco para as duas ferramentas, o que resultou em vidas maiores. Para a produção seriada de peças este resultado é interessante, pois reduz os gastos com ferramentas e os tempos de troca do ferramental. Vale ressaltar que muito ainda pode ser desenvolvido em estudos posteriores, analisando influências da direção de aplicação de fluido corte, utilização de vários níveis de pressão e diferentes fluidos de corte. Outro ponto para desenvolvimento é a viabilização construtiva de tornos industriais com aplicação de fluido de corte sob alta pressão, que permita maior independência do eixo árvore do sistema e facilidade de troca das ferramentas.

Instituição de Fomento: CNPq
Palavras-chave: torneamento interno, fluido de corte sob alta pressão, metal duro.