Aplicação de ferramentas cerâmicas à base de óxido de alumínio no torneamento da superliga VAT 32®.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Ribeiro, Lúcia de Almeida
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/11449/192867
Resumo: A superliga de ferro-níquel VAT 32® foi desenvolvida como um substituto da liga de níquel 751 (UNS N07751) usada na fabricação de válvulas automotivas para motores de combustão interna de alto desempenho. A formação de carbonetos de nióbio confere a esta liga elevada resistência ao desgaste, desejada na aplicação em válvulas automotivas, criando-se, porém, uma maior dificuldade na usinagem deste material. Este trabalho estudou o torneamento da liga VAT 32® com dois tipos de ferramentas cerâmicas, sendo pastilhas de materiais cerâmicos experimentais, a primeira de Al2O3 + MgO e a segunda de Al2O3 + Cr2O3. Por meio do método de Taguchi de planejamento experimental, foram obtidas as combinações e os efeitos principais dos parâmetros de entrada: velocidade de corte, avanço, profundidade de corte para avaliar cada uma das variáveis respostas, sendo elas potência de usinagem, desgaste das ferramentas, qualidade superficial das peças usinadas, e os sinais de emissão acústica e vibração do processo. Foi obtida também, através da análise da razão sinal ruído (S/N) de Taguchi, a composição dos parâmetros de corte em que o processo apresentou menor variabilidade das características de qualidade, o chamado processo robusto. Os tipos de desgaste e tipos de cavaco também foram observados, e foi evidenciado que a pastilha contendo óxido de cromo teve um resultado melhor que a pastilha com óxido de magnésio, sendo superior nos parâmetros de desgaste de flanco (Vb), rugosidade (Ra), apresentando valores de consumo de Potência e Emissão Acústica menores. Apenas a Vibração apresentou valores aproximados entre as duas pastilhas quando observado as respostas obtidas nos ensaios realizados.
id UNSP_4fafbf17380869a4d32cd734e917975c
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/192867
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str
spelling Aplicação de ferramentas cerâmicas à base de óxido de alumínio no torneamento da superliga VAT 32®.Application of aluminum oxide-based ceramic tools in turning of the superalloy VAT32®UsinagemRugosidadeDesgasteMonitoramentoMétodo TaguchiMachiningRoughnessTool wearMonitoringTaguchi methodTaguchi, Métodos (Controle de Qualidade)Aspereza de superfícieMaterial cerâmicoA superliga de ferro-níquel VAT 32® foi desenvolvida como um substituto da liga de níquel 751 (UNS N07751) usada na fabricação de válvulas automotivas para motores de combustão interna de alto desempenho. A formação de carbonetos de nióbio confere a esta liga elevada resistência ao desgaste, desejada na aplicação em válvulas automotivas, criando-se, porém, uma maior dificuldade na usinagem deste material. Este trabalho estudou o torneamento da liga VAT 32® com dois tipos de ferramentas cerâmicas, sendo pastilhas de materiais cerâmicos experimentais, a primeira de Al2O3 + MgO e a segunda de Al2O3 + Cr2O3. Por meio do método de Taguchi de planejamento experimental, foram obtidas as combinações e os efeitos principais dos parâmetros de entrada: velocidade de corte, avanço, profundidade de corte para avaliar cada uma das variáveis respostas, sendo elas potência de usinagem, desgaste das ferramentas, qualidade superficial das peças usinadas, e os sinais de emissão acústica e vibração do processo. Foi obtida também, através da análise da razão sinal ruído (S/N) de Taguchi, a composição dos parâmetros de corte em que o processo apresentou menor variabilidade das características de qualidade, o chamado processo robusto. Os tipos de desgaste e tipos de cavaco também foram observados, e foi evidenciado que a pastilha contendo óxido de cromo teve um resultado melhor que a pastilha com óxido de magnésio, sendo superior nos parâmetros de desgaste de flanco (Vb), rugosidade (Ra), apresentando valores de consumo de Potência e Emissão Acústica menores. Apenas a Vibração apresentou valores aproximados entre as duas pastilhas quando observado as respostas obtidas nos ensaios realizados.The VAT 32®Iron-Nickel Superalloy was developed as a replacement for 751Nickel Alloy (UNS N07751) in the manufacture of automotive valves for high performance internal combustion engines. The formation of niobium carbides gives this alloy high wear resistance, which is desired for application in automotive valves, but creates greater difficulty in machining this material. This work studied the turning of VAT 32® alloy with two types of ceramic tools. Being inserts of experimental ceramic materials, the first of Al2O3 + MgO and the second of Al2O3 + Cr2O3. Using Taguchi's experimental design method, combinations and main effects of the input parameters were obtained: cutting speed, feed rate, depth of cut to evaluate each of the response variables, such as machining power, tool wear, surface quality of the machined parts, and the acoustic emission and process vibration signals. Through the analysis of Taguchi's signal-to-noise ratio (S/N) were also obtained the composition of the cutting parameters in which the process presented less variability of the quality characteristics, the so-called robust process. Wear and chip types were also observed, and it was evidenced that the chromium-containing tablet had a better result than the magnesium oxide tablet. Being superior in the flank wear (Vb), roughness (Ra) parameters, presenting lower Power and Acoustic Emission consumption values. Only the vibration presented approximate values when analyzing the responses obtained in the performed tests.Universidade Estadual Paulista (Unesp)Ribeiro, Marcos Valerio [UNESP]Souza, José Vitor Cândido de [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Ribeiro, Lúcia de Almeida2020-06-29T20:21:27Z2020-06-29T20:21:27Z2020-02-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/19286700093181133004080027P6porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-07-04T13:19:16Zoai:repositorio.unesp.br:11449/192867Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestrepositoriounesp@unesp.bropendoar:29462024-07-04T13:19:16Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Aplicação de ferramentas cerâmicas à base de óxido de alumínio no torneamento da superliga VAT 32®.
Application of aluminum oxide-based ceramic tools in turning of the superalloy VAT32®
title Aplicação de ferramentas cerâmicas à base de óxido de alumínio no torneamento da superliga VAT 32®.
spellingShingle Aplicação de ferramentas cerâmicas à base de óxido de alumínio no torneamento da superliga VAT 32®.
Ribeiro, Lúcia de Almeida
Usinagem
Rugosidade
Desgaste
Monitoramento
Método Taguchi
Machining
Roughness
Tool wear
Monitoring
Taguchi method
Taguchi, Métodos (Controle de Qualidade)
Aspereza de superfície
Material cerâmico
title_short Aplicação de ferramentas cerâmicas à base de óxido de alumínio no torneamento da superliga VAT 32®.
title_full Aplicação de ferramentas cerâmicas à base de óxido de alumínio no torneamento da superliga VAT 32®.
title_fullStr Aplicação de ferramentas cerâmicas à base de óxido de alumínio no torneamento da superliga VAT 32®.
title_full_unstemmed Aplicação de ferramentas cerâmicas à base de óxido de alumínio no torneamento da superliga VAT 32®.
title_sort Aplicação de ferramentas cerâmicas à base de óxido de alumínio no torneamento da superliga VAT 32®.
author Ribeiro, Lúcia de Almeida
author_facet Ribeiro, Lúcia de Almeida
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ribeiro, Marcos Valerio [UNESP]
Souza, José Vitor Cândido de [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Ribeiro, Lúcia de Almeida
dc.subject.por.fl_str_mv Usinagem
Rugosidade
Desgaste
Monitoramento
Método Taguchi
Machining
Roughness
Tool wear
Monitoring
Taguchi method
Taguchi, Métodos (Controle de Qualidade)
Aspereza de superfície
Material cerâmico
topic Usinagem
Rugosidade
Desgaste
Monitoramento
Método Taguchi
Machining
Roughness
Tool wear
Monitoring
Taguchi method
Taguchi, Métodos (Controle de Qualidade)
Aspereza de superfície
Material cerâmico
description A superliga de ferro-níquel VAT 32® foi desenvolvida como um substituto da liga de níquel 751 (UNS N07751) usada na fabricação de válvulas automotivas para motores de combustão interna de alto desempenho. A formação de carbonetos de nióbio confere a esta liga elevada resistência ao desgaste, desejada na aplicação em válvulas automotivas, criando-se, porém, uma maior dificuldade na usinagem deste material. Este trabalho estudou o torneamento da liga VAT 32® com dois tipos de ferramentas cerâmicas, sendo pastilhas de materiais cerâmicos experimentais, a primeira de Al2O3 + MgO e a segunda de Al2O3 + Cr2O3. Por meio do método de Taguchi de planejamento experimental, foram obtidas as combinações e os efeitos principais dos parâmetros de entrada: velocidade de corte, avanço, profundidade de corte para avaliar cada uma das variáveis respostas, sendo elas potência de usinagem, desgaste das ferramentas, qualidade superficial das peças usinadas, e os sinais de emissão acústica e vibração do processo. Foi obtida também, através da análise da razão sinal ruído (S/N) de Taguchi, a composição dos parâmetros de corte em que o processo apresentou menor variabilidade das características de qualidade, o chamado processo robusto. Os tipos de desgaste e tipos de cavaco também foram observados, e foi evidenciado que a pastilha contendo óxido de cromo teve um resultado melhor que a pastilha com óxido de magnésio, sendo superior nos parâmetros de desgaste de flanco (Vb), rugosidade (Ra), apresentando valores de consumo de Potência e Emissão Acústica menores. Apenas a Vibração apresentou valores aproximados entre as duas pastilhas quando observado as respostas obtidas nos ensaios realizados.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-06-29T20:21:27Z
2020-06-29T20:21:27Z
2020-02-12
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 http://hdl.handle.net/11449/192867
000931811
33004080027P6
url http://hdl.handle.net/11449/192867
identifier_str_mv 000931811
33004080027P6
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 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 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 repositoriounesp@unesp.br
_version_ 1854954999967121408