Análise do fresamento do aço ABNT 4340 em diferentes durezas utilizando ferramentas de cerâmica experimental (Al2O3+MgO) e de metal duro revestidas (TiAlN+TiN/TiCN+Al2O3)

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Soares, Larissa Ribas de Lima
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Usinagem; Ferramentas de Corte; Desgaste; Rugosidade; Material cerâmico; Machining; Cutting tools; Wear; Roughness
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/236681

Para uma ferramenta de corte ter um bom desempenho é necessário conciliar a qualidade superficial da peça usinada com o desgaste da ferramenta. Esse desempenho pode ser afetado por pequenas alterações nas condições de usinagem, tais como o avanço e a dureza da peça de trabalho. Por isso, é imprescindível compreender como elas atuam em diferentes situações, para poder determinar as condições ideais de usinagem. Com base nisso, nesta pesquisa foi feito o processo de fresamento frontal a seco do aço ABNT 4340 em diferentes níveis de dureza média (25, 33, 43 e 51 HRC), utilizando três ferramentas de corte, sendo duas de metal duro revestidas (TiAlN+TiN e TiCN+Al2O3) e uma de cerâmica (Al2O3+MgO), com o objetivo de avaliar o desempenho dessas ferramentas mediante a análise da rugosidade (Ra, Rt e Rz), potência, vibração, emissão acústica, desgaste da ferramenta e a forma dos cavacos. Essa ferramenta cerâmica é uma ferramenta experimental desenvolvida pelo grupo de pesquisa em usinagem da FEG/UNESP com potencial para ser utilizada na usinagem de diversos materiais. O processo de usinagem dessa pesquisa foi feito em um Centro de Usinagem CNC, utilizando dois avanços (005 e 0,1 mm/dente) para cada combinação de ferramenta e dureza do material. Como foram quatro níveis de dureza, três tipos de ferramenta, dois níveis de avanço e duas repetições por condição, totalizaram 48 ensaios, no quais, durante esses processos foram captados dados de potência, emissão acústica e vibração, para verificar se havia correlação entre essas variáveis e a rugosidade da peça, ou então com o desgaste das ferramentas. Após a análise dos dados foi possível concluir que as duas ferramentas de metal duro apresentaram melhor desempenho em relação a rugosidade conforme aumentou a dureza da peça de trabalho. Ao contrário da ferramenta experimental de cerâmica, em que o melhor desempenho foi obtido nos níveis de dureza de 25 e 33 HRC, no avanço de 0,05 mm/dente. Nessas condições a Ra variou entre 0,53 e 0,98 µm.