Influência da preparação de aresta no processo de furação do ferro fundido cinzento FC300

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Wendler, Evandro Rafael
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 Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais
UTFPR
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://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33389
Resumo: The cutting-edge preparation has been the focus of recent studies, providing better results in industrial machining processes. Due to the complexity of obtaining this microgeometry, manufacturers often keep the process for its production secret. This study analyzes the influence of the preparation of the cutting edges of interchangeable inserts used in holders for full drilling of FC300 gray cast iron. An automatic diamond paste brushing process was used to obtain a rounded cutting edge. Controlled experiments were carried out using cutting tools that were only sharpened and others prepared with edge radii of 15, 30, and 50 μm. The experiments were carried out on a Romi Discovery 560 CNC machining center. To characterize the micro geometries, the measurements were taken with a μCMM confocal microscope (Alicona). The type of cutting edge wear was analyzed using a scanning electron microscope (MEV). It was also measured the force and torque, chip temperatures (thermographic camera), diameter, roundness, and roughness of the specimen. The results showed an increase in feed force, torque, and chip temperature as the edge radius increased. Furthermore, the edge preparation process led to a lower incidence of irregularities and strengthened the cutting edge. In addition, the use of larger edge radii had a positive influence on the quality of the holes, resulting in lower roughness values. There was material adhesion on the cutting edge in all tools, but it was lower in tools with greater cutting edge radius.
id UTFPR-12_cf51a5f8feef7cc64ee603f2faaa5c93
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/33389
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling Influência da preparação de aresta no processo de furação do ferro fundido cinzento FC300Influence of cutting-edge preparation on the drilling process of gray cast iron FC300Ferramentas para cortar metaisFerro fundidoUsinagemMetais - CorteDesgaste mecânicoProcessos de fabricaçãoMetal-cutting toolsCast-ironMachiningMetal-cuttingMechanical wearManufacturing processesCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAEngenharia MecânicaThe cutting-edge preparation has been the focus of recent studies, providing better results in industrial machining processes. Due to the complexity of obtaining this microgeometry, manufacturers often keep the process for its production secret. This study analyzes the influence of the preparation of the cutting edges of interchangeable inserts used in holders for full drilling of FC300 gray cast iron. An automatic diamond paste brushing process was used to obtain a rounded cutting edge. Controlled experiments were carried out using cutting tools that were only sharpened and others prepared with edge radii of 15, 30, and 50 μm. The experiments were carried out on a Romi Discovery 560 CNC machining center. To characterize the micro geometries, the measurements were taken with a μCMM confocal microscope (Alicona). The type of cutting edge wear was analyzed using a scanning electron microscope (MEV). It was also measured the force and torque, chip temperatures (thermographic camera), diameter, roundness, and roughness of the specimen. The results showed an increase in feed force, torque, and chip temperature as the edge radius increased. Furthermore, the edge preparation process led to a lower incidence of irregularities and strengthened the cutting edge. In addition, the use of larger edge radii had a positive influence on the quality of the holes, resulting in lower roughness values. There was material adhesion on the cutting edge in all tools, but it was lower in tools with greater cutting edge radius.A preparação de aresta de corte tem sido destaque em recentes estudos, proporcionando melhores resultados aos processos de usinagem em âmbito industrial. Devido à grande complexidade para obtenção dessa microgeometria, os fabricantes costumam manter em segredo os processos para sua produção. O presente trabalho traz a análise da influência da preparação das arestas de corte de insertos intercambiáveis utilizados em suportes para furação em cheio do ferro fundido cinzento FC300. Foi utilizado um processo automático de escovamento com pasta diamantada para a obtenção do arredondamento da aresta de corte. Foram elaborados experimentos controlados utilizando ferramentas de corte apenas afiadas e outras preparadas com raios de aresta de 15, 30 e 50 μm. Os experimentos foram realizados em um centro de usinagem CNC Romi modelo Discovery 560. Para a caracterização das microgeometrias foram realizadas medições com um microscópio confocal μCMM (Alicona). A análise do tipo de desgaste da aresta de corte foi realizada com o microscópio eletrônico de varredura (MEV). Também foram medidas a força e torque, as temperaturas do cavaco (câmera termográfica), diâmetro, circularidade, e rugosidade do corpo de prova. Os resultados mostram que houve aumento na força de avanço, no torque e na temperatura do cavaco com o aumento do raio de aresta. Por outro lado, o processo de preparação da aresta proporcionou menor incidência de irregularidades e reforçou a aresta de corte. Além disso, o emprego de maiores raios de aresta influenciou positivamente na qualidade dos furos, resultando em menores valores de rugosidade. Houve adesão de material na aresta de corte em todas as ferramentas, porém esta foi menor nas ferramentas com maior arredondamento.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de MateriaisUTFPRPolli, Milton Luizhttps://orcid.org/0000-0003-2936-6738http://lattes.cnpq.br/3005966147961108Amorim, Fred Lacerdahttps://orcid.org/0000-0002-3950-8763http://lattes.cnpq.br/8403647988159673Polli, Milton Luizhttps://orcid.org/0000-0003-2936-6738http://lattes.cnpq.br/3005966147961108Volpato, Nerihttps://orcid.org/0000-0003-1523-3977http://lattes.cnpq.br/8414652619232683Wendler, Evandro Rafael2024-02-21T16:16:56Z2024-02-21T16:16:56Z2023-08-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfWENDLER, Evandro Rafael. Influência da preparação de aresta no processo de furação do ferro fundido cinzento FC300. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33389porhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2024-02-23T06:07:42Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/33389Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2024-02-23T06:07:42Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv Influência da preparação de aresta no processo de furação do ferro fundido cinzento FC300
Influence of cutting-edge preparation on the drilling process of gray cast iron FC300
title Influência da preparação de aresta no processo de furação do ferro fundido cinzento FC300
spellingShingle Influência da preparação de aresta no processo de furação do ferro fundido cinzento FC300
Wendler, Evandro Rafael
Ferramentas para cortar metais
Ferro fundido
Usinagem
Metais - Corte
Desgaste mecânico
Processos de fabricação
Metal-cutting tools
Cast-iron
Machining
Metal-cutting
Mechanical wear
Manufacturing processes
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Engenharia Mecânica
title_short Influência da preparação de aresta no processo de furação do ferro fundido cinzento FC300
title_full Influência da preparação de aresta no processo de furação do ferro fundido cinzento FC300
title_fullStr Influência da preparação de aresta no processo de furação do ferro fundido cinzento FC300
title_full_unstemmed Influência da preparação de aresta no processo de furação do ferro fundido cinzento FC300
title_sort Influência da preparação de aresta no processo de furação do ferro fundido cinzento FC300
author Wendler, Evandro Rafael
author_facet Wendler, Evandro Rafael
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Polli, Milton Luiz
https://orcid.org/0000-0003-2936-6738
http://lattes.cnpq.br/3005966147961108
Amorim, Fred Lacerda
https://orcid.org/0000-0002-3950-8763
http://lattes.cnpq.br/8403647988159673
Polli, Milton Luiz
https://orcid.org/0000-0003-2936-6738
http://lattes.cnpq.br/3005966147961108
Volpato, Neri
https://orcid.org/0000-0003-1523-3977
http://lattes.cnpq.br/8414652619232683
dc.contributor.author.fl_str_mv Wendler, Evandro Rafael
dc.subject.por.fl_str_mv Ferramentas para cortar metais
Ferro fundido
Usinagem
Metais - Corte
Desgaste mecânico
Processos de fabricação
Metal-cutting tools
Cast-iron
Machining
Metal-cutting
Mechanical wear
Manufacturing processes
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Engenharia Mecânica
topic Ferramentas para cortar metais
Ferro fundido
Usinagem
Metais - Corte
Desgaste mecânico
Processos de fabricação
Metal-cutting tools
Cast-iron
Machining
Metal-cutting
Mechanical wear
Manufacturing processes
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Engenharia Mecânica
description The cutting-edge preparation has been the focus of recent studies, providing better results in industrial machining processes. Due to the complexity of obtaining this microgeometry, manufacturers often keep the process for its production secret. This study analyzes the influence of the preparation of the cutting edges of interchangeable inserts used in holders for full drilling of FC300 gray cast iron. An automatic diamond paste brushing process was used to obtain a rounded cutting edge. Controlled experiments were carried out using cutting tools that were only sharpened and others prepared with edge radii of 15, 30, and 50 μm. The experiments were carried out on a Romi Discovery 560 CNC machining center. To characterize the micro geometries, the measurements were taken with a μCMM confocal microscope (Alicona). The type of cutting edge wear was analyzed using a scanning electron microscope (MEV). It was also measured the force and torque, chip temperatures (thermographic camera), diameter, roundness, and roughness of the specimen. The results showed an increase in feed force, torque, and chip temperature as the edge radius increased. Furthermore, the edge preparation process led to a lower incidence of irregularities and strengthened the cutting edge. In addition, the use of larger edge radii had a positive influence on the quality of the holes, resulting in lower roughness values. There was material adhesion on the cutting edge in all tools, but it was lower in tools with greater cutting edge radius.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-08-18
2024-02-21T16:16:56Z
2024-02-21T16:16:56Z
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 WENDLER, Evandro Rafael. Influência da preparação de aresta no processo de furação do ferro fundido cinzento FC300. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023.
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33389
identifier_str_mv WENDLER, Evandro Rafael. Influência da preparação de aresta no processo de furação do ferro fundido cinzento FC300. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/33389
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais
UTFPR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais
UTFPR
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv riut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.br
_version_ 1850498314512891904