Avaliação do desempenho de rebolo seeded-gel na retificação cilíndrica de bicos injetores em aço 18CrNi8

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Garrido, Raynier Enrique Estrada lattes
Orientador(a): Polli, Milton Luiz lattes
Banca de defesa: Polli, Milton Luiz lattes, Beltrao, Paulo Andre de Camargo lattes, Silva, Rosemar Batista da lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26674
Resumo: A retificação constitui um processo de especial importância na usinagem de peças mecânicas que requerem exigentes tolerâncias para aplicações de precisão. Durante a retificação a maior parte da energia consumida é convertida em calor, razão pela qual é necessário analisar o processo, para atingir as tolerâncias geométricas e dimensionais das peças sem comprometer as propriedades mecânicas da superfície usinada. Para aumentar a eficiência e produtividade das indústrias foram desenvolvidos novos abrasivos para rebolos como a alumina microcristalina, a qual por exemplo permite diminuir o consumo de energia e a taxa de desgaste do rebolo. Neste contexto esta pesquisa compara o desempenho de rebolos de alumina microcristalina e alumina monocristalina na retificação cilíndrica de mergulho do aço 18CrNi8, estudando os parâmetros de corte para garantir uma adequada integridade superficial e uma manufatura produtiva. A análise baseia-se no estudo da potência e energia específica de corte, danos térmicos (queima, retêmpera, tensões residuais, microdureza), rugosidade e dimensões finais. Através deste estudo se busca identificar a influência dos parâmetros de corte sobre os danos térmicos já citados, e paralelamente se obter uma adequada rugosidade da superfície e precisão dimensional. Através dos resultados observou-se que o uso de rebolos de alumina microcristalina diminuiu o consumo de potência e a energia específica de corte em aproximadamente 25% em relação com o uso de alumina monocristalina. Adicionalmente observou-se que com o uso da alumina microcristalina as peças apresentaram menores espessuras das camadas com queima e retêmpera. E em termos das tensões residuais o uso de alumina microcristalina resultou no aumento das tensões residuais compressivas em aproximadamente 25%.
id UTFPR-12_7e8c6f0f395f6f45cb62d56d93bf6b3e
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/26674
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2021-12-14T01:33:11Z2021-12-14T01:33:11Z2021-08-26GARRIDO, Raynier Enrique Estrada. Avaliação do desempenho de rebolo seeded-gel na retificação cilíndrica de bicos injetores em aço 18CrNi8. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26674A retificação constitui um processo de especial importância na usinagem de peças mecânicas que requerem exigentes tolerâncias para aplicações de precisão. Durante a retificação a maior parte da energia consumida é convertida em calor, razão pela qual é necessário analisar o processo, para atingir as tolerâncias geométricas e dimensionais das peças sem comprometer as propriedades mecânicas da superfície usinada. Para aumentar a eficiência e produtividade das indústrias foram desenvolvidos novos abrasivos para rebolos como a alumina microcristalina, a qual por exemplo permite diminuir o consumo de energia e a taxa de desgaste do rebolo. Neste contexto esta pesquisa compara o desempenho de rebolos de alumina microcristalina e alumina monocristalina na retificação cilíndrica de mergulho do aço 18CrNi8, estudando os parâmetros de corte para garantir uma adequada integridade superficial e uma manufatura produtiva. A análise baseia-se no estudo da potência e energia específica de corte, danos térmicos (queima, retêmpera, tensões residuais, microdureza), rugosidade e dimensões finais. Através deste estudo se busca identificar a influência dos parâmetros de corte sobre os danos térmicos já citados, e paralelamente se obter uma adequada rugosidade da superfície e precisão dimensional. Através dos resultados observou-se que o uso de rebolos de alumina microcristalina diminuiu o consumo de potência e a energia específica de corte em aproximadamente 25% em relação com o uso de alumina monocristalina. Adicionalmente observou-se que com o uso da alumina microcristalina as peças apresentaram menores espessuras das camadas com queima e retêmpera. E em termos das tensões residuais o uso de alumina microcristalina resultou no aumento das tensões residuais compressivas em aproximadamente 25%.Grinding is a process of special importance in machining of mechanical workpieces with demanding tolerances for precision applications. During grinding most part of the energy consumption is converted into heat, for this reason it is necessary to analyse the process in order to achieve the required geometrical conditions of the workpieces without compromising the mechanical properties of the machined surface. In order to increase the industrial efficiency and productivity new abrasives materials for grinding wheels have been developed as the microcrystalline alumina, for example, which allows decrease the energy consumption and the wheel wear rate. In this context, this research compares the performance alumina microcrystalline grinding wheel with the monocrystalline alumina one in the external cylindrical plunge grinding of 18CrNi8 steel, studying the cutting parameters to ensure an adequate surface integrity with optimal conditions of productivity and efficiency for a highly developed and competitive industry. The analysis is based on the study of the power and specific energy of cutting, thermal damages (burning, rehardening layer, tensile residual stresses, microhardness), surface roughness and final dimensions. This study aims to identify the influence of cutting parameters on mechanical properties, avoiding the thermal damages previously mentioned and achieving at the same time, an adequate surface roughness and dimensional precision. The results showed that with the use of microcrystalline alumina grinding wheels, the power consumption and specific cutting energy decreased by about 25%. There was also a decrease in the microhardness of the workpieces machined with microcrystalline abrasives by approximately 3%. Additionally, it was observed that with the use of microcrystalline alumina, the workpieces presented lower thermal affected layer thicknesses with burning and rehardening. Respect to the residual stresses, the use of microcrystalline alumina resulted in an increase of the compressive residual stresses by approximately 25%.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de MateriaisUTFPRBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAEngenharia MecânicaRetificação e polimentoRebolosDressagemÓxido de alumínioDesgaste mecânicoAspereza de superfícieGrinding and polishingGrinding wheelsDressageAluminum oxideMechanical wearSurface roughnessAvaliação do desempenho de rebolo seeded-gel na retificação cilíndrica de bicos injetores em aço 18CrNi8Evaluation of the performance of seeded-gel wheels in the cylindrical grinding of 18CrNi8 steel injection nozzlesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCuritibaPolli, Milton Luizhttps://orcid.org/ 0000-0003-2936-6738http://lattes.cnpq.br/3005966147961108Polli, Milton Luizhttps://orcid.org/ 0000-0003-2936-6738http://lattes.cnpq.br/3005966147961108Beltrao, Paulo Andre de Camargohttps://orcid.org/0000-0002-9209-8003http://lattes.cnpq.br/0030041965419286Silva, Rosemar Batista dahttps://orcid.org/0000-0001-5746-3020http://lattes.cnpq.br/8157858526322556https://orcid.org/0000-0001-7818-4725http://lattes.cnpq.br/5904878834199328Garrido, Raynier Enrique Estradareponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26674/3/license_rdf4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26674/4/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD54ORIGINALretificacaocilindricareboloseededgel.pdfapplication/pdf4724375http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26674/2/retificacaocilindricareboloseededgel.pdf3ce78a89c4325e9a203458052e8d49c1MD52TEXTretificacaocilindricareboloseededgel.pdf.txtretificacaocilindricareboloseededgel.pdf.txtExtracted texttext/plain147135http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26674/5/retificacaocilindricareboloseededgel.pdf.txtd5a514429bceee87321cd3f662095f3bMD55THUMBNAILretificacaocilindricareboloseededgel.pdf.jpgretificacaocilindricareboloseededgel.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1244http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26674/6/retificacaocilindricareboloseededgel.pdf.jpg156d1158075aff56918b53a69b579179MD561/266742021-12-14 04:06:33.336oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2021-12-14T06:06:33Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Avaliação do desempenho de rebolo seeded-gel na retificação cilíndrica de bicos injetores em aço 18CrNi8
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Evaluation of the performance of seeded-gel wheels in the cylindrical grinding of 18CrNi8 steel injection nozzles
title Avaliação do desempenho de rebolo seeded-gel na retificação cilíndrica de bicos injetores em aço 18CrNi8
spellingShingle Avaliação do desempenho de rebolo seeded-gel na retificação cilíndrica de bicos injetores em aço 18CrNi8
Garrido, Raynier Enrique Estrada
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Retificação e polimento
Rebolos
Dressagem
Óxido de alumínio
Desgaste mecânico
Aspereza de superfície
Grinding and polishing
Grinding wheels
Dressage
Aluminum oxide
Mechanical wear
Surface roughness
Engenharia Mecânica
title_short Avaliação do desempenho de rebolo seeded-gel na retificação cilíndrica de bicos injetores em aço 18CrNi8
title_full Avaliação do desempenho de rebolo seeded-gel na retificação cilíndrica de bicos injetores em aço 18CrNi8
title_fullStr Avaliação do desempenho de rebolo seeded-gel na retificação cilíndrica de bicos injetores em aço 18CrNi8
title_full_unstemmed Avaliação do desempenho de rebolo seeded-gel na retificação cilíndrica de bicos injetores em aço 18CrNi8
title_sort Avaliação do desempenho de rebolo seeded-gel na retificação cilíndrica de bicos injetores em aço 18CrNi8
author Garrido, Raynier Enrique Estrada
author_facet Garrido, Raynier Enrique Estrada
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Polli, Milton Luiz
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv https://orcid.org/ 0000-0003-2936-6738
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3005966147961108
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Polli, Milton Luiz
dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv https://orcid.org/ 0000-0003-2936-6738
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3005966147961108
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Beltrao, Paulo Andre de Camargo
dc.contributor.referee2ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-9209-8003
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0030041965419286
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Silva, Rosemar Batista da
dc.contributor.referee3ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0001-5746-3020
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8157858526322556
dc.contributor.authorID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0001-7818-4725
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5904878834199328
dc.contributor.author.fl_str_mv Garrido, Raynier Enrique Estrada
contributor_str_mv Polli, Milton Luiz
Polli, Milton Luiz
Beltrao, Paulo Andre de Camargo
Silva, Rosemar Batista da
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Retificação e polimento
Rebolos
Dressagem
Óxido de alumínio
Desgaste mecânico
Aspereza de superfície
Grinding and polishing
Grinding wheels
Dressage
Aluminum oxide
Mechanical wear
Surface roughness
Engenharia Mecânica
dc.subject.por.fl_str_mv Retificação e polimento
Rebolos
Dressagem
Óxido de alumínio
Desgaste mecânico
Aspereza de superfície
Grinding and polishing
Grinding wheels
Dressage
Aluminum oxide
Mechanical wear
Surface roughness
dc.subject.capes.pt_BR.fl_str_mv Engenharia Mecânica
description A retificação constitui um processo de especial importância na usinagem de peças mecânicas que requerem exigentes tolerâncias para aplicações de precisão. Durante a retificação a maior parte da energia consumida é convertida em calor, razão pela qual é necessário analisar o processo, para atingir as tolerâncias geométricas e dimensionais das peças sem comprometer as propriedades mecânicas da superfície usinada. Para aumentar a eficiência e produtividade das indústrias foram desenvolvidos novos abrasivos para rebolos como a alumina microcristalina, a qual por exemplo permite diminuir o consumo de energia e a taxa de desgaste do rebolo. Neste contexto esta pesquisa compara o desempenho de rebolos de alumina microcristalina e alumina monocristalina na retificação cilíndrica de mergulho do aço 18CrNi8, estudando os parâmetros de corte para garantir uma adequada integridade superficial e uma manufatura produtiva. A análise baseia-se no estudo da potência e energia específica de corte, danos térmicos (queima, retêmpera, tensões residuais, microdureza), rugosidade e dimensões finais. Através deste estudo se busca identificar a influência dos parâmetros de corte sobre os danos térmicos já citados, e paralelamente se obter uma adequada rugosidade da superfície e precisão dimensional. Através dos resultados observou-se que o uso de rebolos de alumina microcristalina diminuiu o consumo de potência e a energia específica de corte em aproximadamente 25% em relação com o uso de alumina monocristalina. Adicionalmente observou-se que com o uso da alumina microcristalina as peças apresentaram menores espessuras das camadas com queima e retêmpera. E em termos das tensões residuais o uso de alumina microcristalina resultou no aumento das tensões residuais compressivas em aproximadamente 25%.
publishDate 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-12-14T01:33:11Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-12-14T01:33:11Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-08-26
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv GARRIDO, Raynier Enrique Estrada. Avaliação do desempenho de rebolo seeded-gel na retificação cilíndrica de bicos injetores em aço 18CrNi8. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26674
identifier_str_mv GARRIDO, Raynier Enrique Estrada. Avaliação do desempenho de rebolo seeded-gel na retificação cilíndrica de bicos injetores em aço 18CrNi8. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26674
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26674/3/license_rdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26674/4/license.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26674/2/retificacaocilindricareboloseededgel.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26674/5/retificacaocilindricareboloseededgel.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/26674/6/retificacaocilindricareboloseededgel.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347
b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b
3ce78a89c4325e9a203458052e8d49c1
d5a514429bceee87321cd3f662095f3b
156d1158075aff56918b53a69b579179
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1797044355835363328