Análise de superfícies fresadas por diferentes estratégias em aço AISI H13 endurecido

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2008
Autor(a) principal: Nicola, Gerson Luiz
Orientador(a): Zeilmann, Rodrigo Panosso
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Link de acesso: https://repositorio.ucs.br/handle/11338/297
Resumo: Na usinagem de acabamento de superfícies complexas de forma livre, comumente empregada na fabricação de moldes e matrizes, o conhecimento das condições de corte e estratégias adequadas para o fresamento de material endurecido podem proporcionar a obtenção de superfícies de melhor qualidade e controle dimensional, além de uma redução significativa nos tempos e custos de fabricação. O objetivo deste trabalho é analisar a formação da textura no fresamento de materiais endurecidos, através da avaliação quantitativa e qualitativa, quanto a rugosidade, regularidade e formação da superfície. Para estudar este fenômeno foi empregada uma ferramenta de ponta esférica com inserto intercambiável. Os experimentos foram realizados utilizando-se corpos-de-prova de aço AISI H13 na dureza de 54 HRC, posicionados a uma inclinação de 60°, empregando-se condições de corte fixas e quatro diferentes estratégias de usinagem, com trajetórias de corte horizontal e vertical, ascendente ou descendente em relação ao plano inclinado. Para sua caracterização, as superfícies usinadas foram submetidas à medição de rugosidade e métodos distintos para a visualização e obtenção de imagens da textura, sendo eles: microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM). Foi possível constatar através dos valores de rugosidade e imagens topográficas das superfícies usinadas que as texturas resultantes mostram nitidamente a influência da estratégia de corte empregada, caracterizando-se distintamente. As texturas analisadas revelam um padrão uniforme e repetitivo, com exceção à estratégia vertical ascendente (VS), que originou uma textura irregular e indefinida, onde as marcas de passagem da ferramenta não se apresentam nítidas. Para esta condição observou-se na superfície usinada a presença de material deformado e aderido, apresentando a maior rugosidade, sendo que as menores rugosidades foram medidos para a estratégia vertical descendente (VD).
id UCS_6e40844b1fdeeb8aaf6280329e61ec9a
oai_identifier_str oai:repositorio.ucs.br:11338/297
network_acronym_str UCS
network_name_str Repositório Institucional da UCS
repository_id_str
spelling Nicola, Gerson LuizZeilmann, Rodrigo Panosso2014-05-20T17:28:08Z2014-05-20T17:28:08Z2014-05-202008-04-25https://repositorio.ucs.br/handle/11338/297Na usinagem de acabamento de superfícies complexas de forma livre, comumente empregada na fabricação de moldes e matrizes, o conhecimento das condições de corte e estratégias adequadas para o fresamento de material endurecido podem proporcionar a obtenção de superfícies de melhor qualidade e controle dimensional, além de uma redução significativa nos tempos e custos de fabricação. O objetivo deste trabalho é analisar a formação da textura no fresamento de materiais endurecidos, através da avaliação quantitativa e qualitativa, quanto a rugosidade, regularidade e formação da superfície. Para estudar este fenômeno foi empregada uma ferramenta de ponta esférica com inserto intercambiável. Os experimentos foram realizados utilizando-se corpos-de-prova de aço AISI H13 na dureza de 54 HRC, posicionados a uma inclinação de 60°, empregando-se condições de corte fixas e quatro diferentes estratégias de usinagem, com trajetórias de corte horizontal e vertical, ascendente ou descendente em relação ao plano inclinado. Para sua caracterização, as superfícies usinadas foram submetidas à medição de rugosidade e métodos distintos para a visualização e obtenção de imagens da textura, sendo eles: microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM). Foi possível constatar através dos valores de rugosidade e imagens topográficas das superfícies usinadas que as texturas resultantes mostram nitidamente a influência da estratégia de corte empregada, caracterizando-se distintamente. As texturas analisadas revelam um padrão uniforme e repetitivo, com exceção à estratégia vertical ascendente (VS), que originou uma textura irregular e indefinida, onde as marcas de passagem da ferramenta não se apresentam nítidas. Para esta condição observou-se na superfície usinada a presença de material deformado e aderido, apresentando a maior rugosidade, sendo que as menores rugosidades foram medidos para a estratégia vertical descendente (VD).In the final milling process of free form surfaces, commonly employed in the production of molds and dies, the knowledge of the cutting conditions and a strategy for choosing adequate processing routes in the milling of hardened materials can provide superior surface quality and dimensional control and a significant reduction in the manufacturing times and costs. The objective of this work is to understand the texture formation in the milling of hardened materials, through the quantitative and qualitative evaluation of the surface roughness, as well as the formation and the regularity of the surfaces. The tool used in these experiments was an interchangeable insert tungsten carbide, ball nose end mill. AISI H13 steel with a final hardness of 54 HRC was used throughout the experimental work. The workpiece was fixed on a device with an inclination of 60 degrees. The same cutting conditions were used for all the tests and four cutting strategies were considered, as defined by the trajectory of the tool, upward and downward, in the horizontal and vertical directions. To characterize the machined surfaces, the roughness was measured and other different methods for the visualization of the surface texture were employed, such as, the optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). It was possible to observe, through the values of roughness and the topographic images of the machined areas, that the resulting textures clearly show the influence of the cutting strategy employ, distinctly characterized. The textures analyzed show a consistent and repetitive pattern, except the vertical upward strategy (VS) that resulted in an irregular and undefined texture, where the tool marks are unclear. For this condition the presence of plastically deformed material and acceded were observed in the machined surface, with presented the highest roughness value. The lowest roughness values were measured for the downward vertical strategy (VD).Engenharia de materiais e metalúrgicaEstratégias de usinagemTextura de superfícieRugosidadeAço endurecidoCutting path, Surface texture, Roughness, Hardened steelAnálise de superfícies fresadas por diferentes estratégias em aço AISI H13 endurecidoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UCSinstname:Universidade de Caxias do Sul (UCS)instacron:UCSinfo:eu-repo/semantics/openAccessUniversidade de Caxias do Sulhttp://lattes.cnpq.br/0359796678067270NICOLA, G. L.Programa de Pós-Graduação de Mestrado em MateriaisTEXTDissertacao Gerson Luiz Nicola.pdf.txtDissertacao Gerson Luiz Nicola.pdf.txtExtracted texttext/plain191799https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/297/3/Dissertacao%20Gerson%20Luiz%20Nicola.pdf.txtccecec3f51459c7ccb2db2b9537c0a4dMD53THUMBNAILDissertacao Gerson Luiz Nicola.pdf.jpgDissertacao Gerson Luiz Nicola.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1266https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/297/4/Dissertacao%20Gerson%20Luiz%20Nicola.pdf.jpg060b9e0e79cfca07e7b132a1a6b93b0aMD54ORIGINALDissertacao Gerson Luiz Nicola.pdfDissertacao Gerson Luiz Nicola.pdfapplication/pdf18583662https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/297/1/Dissertacao%20Gerson%20Luiz%20Nicola.pdf3d927824543520a3c9152ab459406152MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8279https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/297/2/license.txtdeeb8fa550aaa0758114cbdeb0c0955dMD5211338/2972018-08-17 06:04:42.928oai:repositorio.ucs.br:11338/297IERlY2xhcmEgcXVlIG8gZG9jdW1lbnRvIGVudHJlZ3VlIMOpIHNldSB0cmFiYWxobyBvcmlnaW5hbCwgZSBxdWUgZGV0w6ltIG8gZGlyZWl0byBkZSBjb25jZWRlciBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbsOnYS4gCiBEZWNsYXJhIHRhbWLDqW0gcXVlIGEgZW50cmVnYSBkbyBkb2N1bWVudG8gbsOjbyBpbmZyaW5nZSwgdGFudG8gcXVhbnRvIGxoZSDDqSBwb3Nzw612ZWwgc2FiZXIsIG9zIGRpcmVpdG9zIGRlIHF1YWxxdWVyIG91dHJhIHBlc3NvYSBvdSBlbnRpZGFkZS4KRepositório de Publicaçõeshttp://repositorio.ucs.br/oai/requestopendoar:2018-08-17T06:04:42Repositório Institucional da UCS - Universidade de Caxias do Sul (UCS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Análise de superfícies fresadas por diferentes estratégias em aço AISI H13 endurecido
title Análise de superfícies fresadas por diferentes estratégias em aço AISI H13 endurecido
spellingShingle Análise de superfícies fresadas por diferentes estratégias em aço AISI H13 endurecido
Nicola, Gerson Luiz
Engenharia de materiais e metalúrgica
Estratégias de usinagem
Textura de superfície
Rugosidade
Aço endurecido
Cutting path, Surface texture, Roughness, Hardened steel
title_short Análise de superfícies fresadas por diferentes estratégias em aço AISI H13 endurecido
title_full Análise de superfícies fresadas por diferentes estratégias em aço AISI H13 endurecido
title_fullStr Análise de superfícies fresadas por diferentes estratégias em aço AISI H13 endurecido
title_full_unstemmed Análise de superfícies fresadas por diferentes estratégias em aço AISI H13 endurecido
title_sort Análise de superfícies fresadas por diferentes estratégias em aço AISI H13 endurecido
author Nicola, Gerson Luiz
author_facet Nicola, Gerson Luiz
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Nicola, Gerson Luiz
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Zeilmann, Rodrigo Panosso
contributor_str_mv Zeilmann, Rodrigo Panosso
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia de materiais e metalúrgica
Estratégias de usinagem
Textura de superfície
Rugosidade
Aço endurecido
topic Engenharia de materiais e metalúrgica
Estratégias de usinagem
Textura de superfície
Rugosidade
Aço endurecido
Cutting path, Surface texture, Roughness, Hardened steel
dc.subject.eng.fl_str_mv Cutting path, Surface texture, Roughness, Hardened steel
description Na usinagem de acabamento de superfícies complexas de forma livre, comumente empregada na fabricação de moldes e matrizes, o conhecimento das condições de corte e estratégias adequadas para o fresamento de material endurecido podem proporcionar a obtenção de superfícies de melhor qualidade e controle dimensional, além de uma redução significativa nos tempos e custos de fabricação. O objetivo deste trabalho é analisar a formação da textura no fresamento de materiais endurecidos, através da avaliação quantitativa e qualitativa, quanto a rugosidade, regularidade e formação da superfície. Para estudar este fenômeno foi empregada uma ferramenta de ponta esférica com inserto intercambiável. Os experimentos foram realizados utilizando-se corpos-de-prova de aço AISI H13 na dureza de 54 HRC, posicionados a uma inclinação de 60°, empregando-se condições de corte fixas e quatro diferentes estratégias de usinagem, com trajetórias de corte horizontal e vertical, ascendente ou descendente em relação ao plano inclinado. Para sua caracterização, as superfícies usinadas foram submetidas à medição de rugosidade e métodos distintos para a visualização e obtenção de imagens da textura, sendo eles: microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM). Foi possível constatar através dos valores de rugosidade e imagens topográficas das superfícies usinadas que as texturas resultantes mostram nitidamente a influência da estratégia de corte empregada, caracterizando-se distintamente. As texturas analisadas revelam um padrão uniforme e repetitivo, com exceção à estratégia vertical ascendente (VS), que originou uma textura irregular e indefinida, onde as marcas de passagem da ferramenta não se apresentam nítidas. Para esta condição observou-se na superfície usinada a presença de material deformado e aderido, apresentando a maior rugosidade, sendo que as menores rugosidades foram medidos para a estratégia vertical descendente (VD).
publishDate 2008
dc.date.submitted.none.fl_str_mv 2008-04-25
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-05-20T17:28:08Z
dc.date.available.fl_str_mv 2014-05-20T17:28:08Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2014-05-20
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.uri.fl_str_mv https://repositorio.ucs.br/handle/11338/297
url https://repositorio.ucs.br/handle/11338/297
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UCS
instname:Universidade de Caxias do Sul (UCS)
instacron:UCS
instname_str Universidade de Caxias do Sul (UCS)
instacron_str UCS
institution UCS
reponame_str Repositório Institucional da UCS
collection Repositório Institucional da UCS
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/297/3/Dissertacao%20Gerson%20Luiz%20Nicola.pdf.txt
https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/297/4/Dissertacao%20Gerson%20Luiz%20Nicola.pdf.jpg
https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/297/1/Dissertacao%20Gerson%20Luiz%20Nicola.pdf
https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/297/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv ccecec3f51459c7ccb2db2b9537c0a4d
060b9e0e79cfca07e7b132a1a6b93b0a
3d927824543520a3c9152ab459406152
deeb8fa550aaa0758114cbdeb0c0955d
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UCS - Universidade de Caxias do Sul (UCS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1851777041039360000