BAŞVURU FORMU VE EKLERİNDEKİ EKSİKLİKLER VE İDARİ RET

Mesmo que uma ferramenta de corte possua tenacidade suficiente para evitar uma avaria, estará sempre sujeita ao desgaste. É por isso que antes que qualquer forma de desgaste alcance grandes proporções e coloque o processo de usinagem em risco, a ferramenta deverá ser reafiada ou substituída, como geralmente ocorre. Dentre os diversos tipos de desgaste que acontecem em uma ferramenta de usinagem, podemos destacar os seguintes (DINIZ et al., 2013; MACHADO et al., 2011):

Desgaste frontal ou de flanco: é o tipo de desgaste mais comum e ocorre na superfície de folga da ferramenta, causado pelo contato desta com a peça e se tornando mais crítico com o aumento da velocidade de corte. Ocasiona deterioração do acabamento superficial da peça, alterando sua dimensão final, podendo sair de sua faixa de tolerância. Este tipo de desgaste oferece uma vida útil de ferramenta previsível e estável (DINIZ et al., 2013; SANDVIK, 2015a).

Figura 17 – Desgaste frontal ou de flanco em ferramenta de corte.

Fonte: (SANDVIK, 2015a).

Desgaste de cratera: ocorre na superfície de saída da ferramenta, causado pelo atrito desta com o cavaco. Quando o desgaste se encontra com o desgaste de flanco, ocorre o colapso da ferramenta. Algumas ferramentas possuem revestimentos eficientes contra a craterização, fazendo com que esta não ocorra durante o processo (DINIZ et al., 2013)

Figura 18 – Desgaste de cratera em ferramenta de corte.

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Fonte: (SANDVIK, 2015a).

Deformação plástica da aresta de corte: é um tipo de avaria, ocorrendo em função da pressão aplicada à ponta da ferramenta somada à alta temperatura, alterando a saída de cavaco e o acabamento da peça, podendo ocasionar a quebra da aresta de corte (DINIZ et al., 2013).

Figura 19 – Deformação plástica da aresta de corte nas ferramentas.

Fonte: (SANDVIK, 2015a).

Lascamento: ao contrário dos desgastes onde pequenas partículas são removidas aos poucos, no lascamento grandes partículas são removidas de uma única vez. Representa uma falha acidental e prematura, podendo provocar a quebra da ferramenta. Assim como o desgaste de flanco, ocasiona deterioração do acabamento superficial (STEMMER, 1993; DINIZ et al., 2013).

Figura 20 – Lascamento na ferramenta de corte.

Fonte: (SANDVIK, 2015a).

Trincas: são causadas pela variação de temperatura ou esforços mecânicos, gerados por corte interrompido, uso irregular do fluido de corte e variação da espessura de corte. O crescimento de trincas também ocasiona a quebra da ferramenta (DINIZ et al., 2013).

Figura 21 – Trincas na ferramenta de corte.

Fonte: (SANDVIK, 2015a).

5.7 RUGOSIDADE

Embora um “bom” acabamento implique em baixos valores de rugosidade, e vice- versa, o acabamento não está especificamente ligado à textura ou padrão característico da superfície técnica, nem a valores específicos de rugosidade, pois esta é um parâmetro especificado de acordo com a aplicação da superfície usinada. Uma rugosidade baixa é essencial em superfícies que servirão de mancais, ou que requerem pintura, em superfícies que servirão de escoamento de fluidos ou que devem refletir raios e luzes. Superfícies que trabalham sob lubrificação devem ter uma rugosidade característica, como as paredes dos cilindros de motores de combustão interna (RISBOOD et al., 2003, apud SOUZA 2004; MACHADO et al., 2011).

Em geral, a qualidade de uma superfície usinada é classificada apenas em termos do parâmetro rugosidade, cujos valores medidos são normalmente expressos pelo desvio médio aritmético de rugosidade (Ra) ou pela profundidade máxima de rugosidade (Rmáx ou Rt). O mais utilizado é o parâmetro “Ra”, uma vez que alterações no seu valor representam alterações no processo, em especial no desgaste da ferramenta. Como representa um valor médio, é um parâmetro estável, que não recebe influências de efeitos ocasionais (MESQUITA, 1992, apud SOUZA 2004; MACHADO et al., 2011).

Já o parâmetro Rq tem o efeito de ampliar os valores de picos e vales isolados ou esporádicos, podendo assim evidenciar defeitos ou marcas em superfícies bem acabadas, como lentes e espelhos. O parâmetro Ry está definido como o maior valor das rugosidades parciais que se apresenta no percurso de medição, é geralmente usado em superfícies de vedação, tampões em geral e superfícies de deslizamento em que o perfil efetivo é periódico.

Nos casos onde é necessário especificar a altura máxima da rugosidade, os parâmetros Rt ou Rz devem ser empregados, pois são diretamente influenciados por qualquer defeito ou irregularidade na superfície (MACHADO et al, 2011).

Quadro 3 – Definição de parâmetros de rugosidade.

Símbolo Nome Definição

Ra Desvio aritmético médio

Média aritmética dos valores absolutos das ordenadas no comprimento de amostragem.

Ry Altura máxima do perfil parcial

Soma da altura máxima do pico e a maior das profundidades dos vales dentro de um comprimento de

amostragem.

Rt Altura total do perfil

Soma da maior altura de pico do perfil e da maior profundidade de vale do perfil no comprimento de

avaliação. Rz Altura máxima do

perfil

Soma da altura máxima dos picos e a maior das profundidades dos vales no comprimento de amostragem.

6. MATERIAIS E MÉTODOS

Este capítulo descreve todos os procedimentos experimentais realizados durante a execução do trabalho para caracterizações e testes das ferramentas cerâmicas de alumina e nitreto de silício desenvolvidas em laboratório. Foram realizados estudos bibliográficos para as caracterizações das principais propriedades das ferramentas e para aplicação prática na usinagem através do torneamento a seco no ferro fundido vermicular.

6.1 EQUIPAMENTOS UTILIZADOS

Foi selecionada a operação de torneamento para realizar os ensaios pelo fato de ser uma operação simples, de baixo custo e de corte contínuo, visto que na indústria uma das principais operações utilizadas com ferro fundido vermicular, e a que apresenta mais problemas para usinagem do mesmo, é o mandrilamento, cujas condições de usinagem são semelhantes. Dessa forma, os resultados obtidos serão satisfatórios para comparação. Atualmente as ferramentas utilizadas são as de metal-duro, justamente por causa de resultados anteriores desfavoráveis utilizando as ferramentas de cerâmica comerciais.

6.1.1 Máquina ferramenta

Para execução dos ensaios de torneamento foi utilizado um torno CNC marca Romi modelo Centur 30D, com RPM máxima de 4500 RPM e potência de 7,5KW pertencente ao núcleo de pesquisas NUPAM do IF Sudeste MG. Para a realização dos testes de torneamento os corpos de prova foram fixados pelo rebaixo na placa universal de três castanhas e o furo de centro apoiado na contra ponta do cabeçote móvel do equipamento para uma melhor fixação e diminuição de vibrações. Todos os corpos de provas para os testes foram preparados com remoção da camada de carepa proveniente do seu processo de fundição, que apresenta grandes variações de dureza.

6.1.2 Suporte da ferramenta

O porta ferramenta utilizado foi escolhido em função do tamanho e geometria do inserto, além da correta fixação do suporte na torre elétrica para que o incerto estivesse na

altura correta para a realização do experimento. O modelo selecionado foi o DSBNR 2020K 12, da marca Sandvik, Figura 22, apropriado para insertos cerâmicos, com ângulo de posição Kr 750, ângulo de saída -60, e ângulo de inclinação -60. As dimensões do porta ferramenta podem ser vistas na Figura 23, com seus valores representados na Tabela 1.

Figura 22 – Porta ferramentas Sandvik modelo DSBNR 2020K 12.

Fonte: Autoria própria.

Figura 23 – dimensões do porta ferramenta.

Fonte: (SANDVIK, 2015b).

Tabela 1 – Medidas do suporte.

WF (mm) KAPR (°) OHX (mm) LF (mm) B (mm) HF (mm) H (mm)

17 75 34,2 125 20 20 20