Influência do tratamento de gume na vida e desgaste de brocas helicoidais de metal-duro na furação de AISI P20

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Delgado, Luccas Augusto Pedrassani
• Orientador(a): Zeilmann, Rodrigo Panosso
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por; eng
• Palavras-chave em Inglês: Bits (Drilling and boring); Mechanical wear; Cutting tools
• Link de acesso: https://repositorio.ucs.br/11338/15343

O processo de furação é de extrema importância dentro da área da usinagem, pois representa cerca de 25% entre todos os processos de usinagem existentes. Suas condições de corte são adversas, que levam a necessidade de estudos a respeito do aumento o desempenho da ferramenta. Porém, o foco geralmente era sobre a alteração das características macrogeometria da ferramenta, enquanto a microgeometria não era analisada da maneira adequada, dada pela falta de equipamentos para tal fim e pela ausência de parâmetros de caracterização. Ao longo dos anos foi visto que modificações performadas na microgeometria da ferramenta por meio da remoção de material da superfície do gume de corte, alteram a sua condição. Este processo é chamado de tratamento de gume, no qual as características e os parâmetros empregados alteram o tamanho formato do arredondamento do gume, bem como o desempenho da ferramenta de corte. Isto posto, este trabalho avaliou o efeito do tratamento de gume pelo processo de escovamento com polimento sobre a vida e comportamento de desgaste de brocas helicoidais de metal-duro na furação do aço AISI P20. As brocas possuem dois gumes de corte, são revestidas e possuem furos para refrigeração com fluido interno. Para o teste foram utilizadas duas condições microgeometrias das brocas: sem tratamento (STD) e tratamento por escovamento com polimento (EP). As outras condições de usinagem como o fluido lubrirrefrigerante, parâmetros de corte e corpo de prova permaneceram inalteradas ao longo do ensaio. Equipamentos fundamentais como a mensuração óptica 3D (Alicona), microscópico eletrônico de varredura (MEV) e o estereoscópio foram empregados no ensaio. Para avaliar o desempenho das brocas, foi instaurado um critério de final de vida para o desgaste de flanco VBMAX = 0,3 mm e/ou lascamentos no gume com o mesmo valor. Em conjunto, um critério que limita o final do teste foi estabelecido no total de 1000 furos. Sobre a microgeometria resultante, foi visto que a ferramenta sem tratamento (STD) exibiu defeitos como microlascamentos e rebarbas, ao longo do gume, que possuiu 9 ?m de raio. Já a ferramenta que foi escovada (EP) resultou em um raio de 19 ?m, que exibiu uma microgeometria homogênea e sem defeitos. Isto impactou diretamente no desempenho da ferramenta, pois o comportamento de desgaste da broca escovada foi regular, que atingiu somente VBMAX = 0,16 mm em 1000 furos, enquanto a sem tratamento foi decretado seu fim de vida em 500 furos por lascamentos e entalhes no gume superiores a 0,3 mm. Ambas as ferramentas experienciaram os mesmos mecanismos de desgaste por abrasão e adesão, mas mais controlados por parte da broca escovada. Por fim, a broca escovada apresentou um incremento na vida em mais de 51% ao comparado com a condição sem tratamento, para um mesmo desgaste de flanco VBMAX = 0,1 mm. Estes fatores comprovaram a eficácia do processo de escovamento com polimento no tratamento do gume de ferramentas de corte. [resumo fornecido pelo autor]