Uma contribuição ao estudo das tensões residuais no fresamento

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: Norcino, Adriana Bruno [UNESP]
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/111085
Resumo: Machining of moulds and dies has a promising potential of expansion and expressive economic importance. The milling process is widely used in the manufacture of mold cavities and can be a substitute to the process of EDM (EDM) and generate surfaces with better surface integrity. Residual stress may be produced in machining processes and they are the main causes of failure in structural components. This research experimentally measured the field, magnitude, depth and orientation of residual stress by using Hole Drilling Method after finishing milling of VP100 steel for moulds and dies with distinct hardness. The results where correlated with part surface microhardness, subsurface microstructure, specific cutting energy and chip-tool interface temperature. The milling tests were carried out in a CNC machining center by using 25 mm diameter endmill with two TiNAl coated carbides. The results showed residual stresses depend on cutting parameters. Tensile stress is yielded in annealed parts as the tool feed increases, whereas compressive one is generated in quenched workpieces as the cutting speed grows. Part surface hardness and cutting specific pressure presented inverse non-linear relationship with residual stress. Grains near milled surface may be deformed by mechanical action of cutting tool edge since they have preferential orientation regarding to maximum principal stresses.
id UNSP_052ac76900040f2dc36a4f1d26ae150c
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/111085
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str
spelling Uma contribuição ao estudo das tensões residuais no fresamentoFrresagem (Trabalhos em metal)Matrizes (Trabalhos em metal)Moldagem (Fundição)Tensões residuaisMilling (metal-work)Machining of moulds and dies has a promising potential of expansion and expressive economic importance. The milling process is widely used in the manufacture of mold cavities and can be a substitute to the process of EDM (EDM) and generate surfaces with better surface integrity. Residual stress may be produced in machining processes and they are the main causes of failure in structural components. This research experimentally measured the field, magnitude, depth and orientation of residual stress by using Hole Drilling Method after finishing milling of VP100 steel for moulds and dies with distinct hardness. The results where correlated with part surface microhardness, subsurface microstructure, specific cutting energy and chip-tool interface temperature. The milling tests were carried out in a CNC machining center by using 25 mm diameter endmill with two TiNAl coated carbides. The results showed residual stresses depend on cutting parameters. Tensile stress is yielded in annealed parts as the tool feed increases, whereas compressive one is generated in quenched workpieces as the cutting speed grows. Part surface hardness and cutting specific pressure presented inverse non-linear relationship with residual stress. Grains near milled surface may be deformed by mechanical action of cutting tool edge since they have preferential orientation regarding to maximum principal stresses.A usinagem de moldes e matrizes possui grande potencial de expansão e expressiva importância econômica. O processo de fresamento é amplamente empregado na confecção de cavidades de moldes e pode ser um substituto ao processo de eletroerosão (EDM), gerando superfícies com melhor integridade superficial. Sabe-se que as tensões residuais podem ser geradas nos processos de usinagem e são apontadas como uma das possíveis causas de falhas em componentes, tendo como agravante o fato de na maioria das vezes permanecerem como incógnita, desde a fabricação até a falha. Este trabalho mediu experimentalmente o campo, a magnitude, a profundidade e a direção das tensões residuais pelo Método do Furo-Cego, após o fresamento de acabamento do aço para moldes e matrizes VP100 com durezas diferentes obtidas por meio de tratamento térmico de têmpera. Os resultados foram correlacionados com a microdureza superficial da peça, microestrutura subsuperficial, pressão específica de corte e temperatura na interface cavaco-ferramenta. Os ensaios foram conduzidos em um centro de usinagem vertical CNC, com fresa  25 mm e dois insertos revestidos de TiNAl. Os resultados mostraram que as tensões residuais dependem dos parâmetros de corte empregados no fresamento, e por meio de simulação mostrou-se que o dispositivo de fixação não interferiu na geração de tensões residuais. O aumento do avanço tende a gerar tensões trativas em peças beneficiadas, ao passo que o incremento da velocidade de corte resulta em tensões compressivas em peças temperadas. A microdureza superficial da peça e a pressão específica de corte apresentaram relação inversa e não linear com a tensão residual. Grãos próximos à superfície fresada podem ser deformados pela ação mecânica da aresta de corte da ferramenta desde que tenham orientação preferencial com a das tensões principais máximas.Universidade Estadual Paulista (Unesp)Rodrigues, Alessandro Roger [UNESP]Souza, Adriano Fagali de [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Norcino, Adriana Bruno [UNESP]2014-12-02T11:16:54Z2014-12-02T11:16:54Z2013-08-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis99 f. : il.application/pdfNORCINO, Adriana Bruno. Uma contribuição ao estudo das tensões residuais no fresamento. 2013. 99 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2013.http://hdl.handle.net/11449/111085000792987000792987.pdf33004099082P29803426672221802Alephreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPporinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-11-18T06:13:06Zoai:repositorio.unesp.br:11449/111085Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462023-11-18T06:13:06Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Uma contribuição ao estudo das tensões residuais no fresamento
title Uma contribuição ao estudo das tensões residuais no fresamento
spellingShingle Uma contribuição ao estudo das tensões residuais no fresamento
Norcino, Adriana Bruno [UNESP]
Frresagem (Trabalhos em metal)
Matrizes (Trabalhos em metal)
Moldagem (Fundição)
Tensões residuais
Milling (metal-work)
title_short Uma contribuição ao estudo das tensões residuais no fresamento
title_full Uma contribuição ao estudo das tensões residuais no fresamento
title_fullStr Uma contribuição ao estudo das tensões residuais no fresamento
title_full_unstemmed Uma contribuição ao estudo das tensões residuais no fresamento
title_sort Uma contribuição ao estudo das tensões residuais no fresamento
author Norcino, Adriana Bruno [UNESP]
author_facet Norcino, Adriana Bruno [UNESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Rodrigues, Alessandro Roger [UNESP]
Souza, Adriano Fagali de [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Norcino, Adriana Bruno [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Frresagem (Trabalhos em metal)
Matrizes (Trabalhos em metal)
Moldagem (Fundição)
Tensões residuais
Milling (metal-work)
topic Frresagem (Trabalhos em metal)
Matrizes (Trabalhos em metal)
Moldagem (Fundição)
Tensões residuais
Milling (metal-work)
description Machining of moulds and dies has a promising potential of expansion and expressive economic importance. The milling process is widely used in the manufacture of mold cavities and can be a substitute to the process of EDM (EDM) and generate surfaces with better surface integrity. Residual stress may be produced in machining processes and they are the main causes of failure in structural components. This research experimentally measured the field, magnitude, depth and orientation of residual stress by using Hole Drilling Method after finishing milling of VP100 steel for moulds and dies with distinct hardness. The results where correlated with part surface microhardness, subsurface microstructure, specific cutting energy and chip-tool interface temperature. The milling tests were carried out in a CNC machining center by using 25 mm diameter endmill with two TiNAl coated carbides. The results showed residual stresses depend on cutting parameters. Tensile stress is yielded in annealed parts as the tool feed increases, whereas compressive one is generated in quenched workpieces as the cutting speed grows. Part surface hardness and cutting specific pressure presented inverse non-linear relationship with residual stress. Grains near milled surface may be deformed by mechanical action of cutting tool edge since they have preferential orientation regarding to maximum principal stresses.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-08-21
2014-12-02T11:16:54Z
2014-12-02T11:16:54Z
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 NORCINO, Adriana Bruno. Uma contribuição ao estudo das tensões residuais no fresamento. 2013. 99 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2013.
http://hdl.handle.net/11449/111085
000792987
000792987.pdf
33004099082P2
9803426672221802
identifier_str_mv NORCINO, Adriana Bruno. Uma contribuição ao estudo das tensões residuais no fresamento. 2013. 99 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2013.
000792987
000792987.pdf
33004099082P2
9803426672221802
url http://hdl.handle.net/11449/111085
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.format.none.fl_str_mv 99 f. : il.
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv Aleph
reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1800401144023875584