Influência das condições dinâmicas de usinagem no torneamento sobre a integridade superficial de um aço endurecido

Savella, Felipe Bertolotti

dc.contributor.author	Savella, Felipe Bertolotti
dc.date.accessioned	2021-05-18T15:43:25Z
dc.date.available	2021-05-18T15:43:25Z
dc.date.issued	2021-03-17
dc.identifier.citation	SAVELLA, Felipe Bertolotti. Influência das condições dinâmicas de usinagem no torneamento sobre a integridade superficial de um aço endurecido. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14272.	*
dc.identifier.uri	https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14272
dc.description.abstract	Several authors have dedicated themselves to investigating the dynamics of machining operations from different scopes. This type of study is especially valuable when it comes to finishing conditions, as the vibrations in process can significantly affect the surface integrity of the machined components. Turning of steels in the hardened state has gained ground in the metalworking industry as a substitute for abrasive processes. In this case, in fact, monitoring vibrations and controlling different roughness parameters are extremely important, as they can even influence the mechanical behavior of the components in question. This work contains an investigation about the influence of some machining conditions on the vibration of the tool and the surface integrity of the part in hard turning. For this, a specimen of tool steel for hot working type H13 was quenched and tempered made in segmented laps. The experimental procedures are divided into two stages: preliminary tests and new tests. In the former, a conventional lathe was used, a negative tool and, as influencing factors, the rotation of the spindle, the feed and the position of the lap in machining. The vibration signals, measured by piezoelectric tablets, were not able to infer any influence; on the other hand, the triaxial accelerometer indicated the influence of the advance. The roughness parameters, evaluated in a confocal microscope, in turn, showed the influence of the lap in machining. In the new tests, a CNC lathe, positive tool and piezoelectric accelerometers were used, which pointed to a greater influence of rotation and feed on the vibration of the tool. The roughness parameters show the effect of rotation and the position of the lap when machining. In view of the results obtained, it is concluded that this approach can consistently contribute to the improvement of process planning involving the machining of hardened steels. As suggestions for further work, we highlight the study of the influence of dynamic machining conditions on the mechanical behavior of machined components and the evaluation of vibration signals in the frequency domain to enable the identification of the occurrence of the chatter phenomenon.	eng
dc.description.sponsorship	Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)	por
dc.description.sponsorship	Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)	por
dc.description.sponsorship	Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)	por
dc.language.iso	por	por
dc.publisher	Universidade Federal de São Carlos	por
dc.rights	Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/	*
dc.subject	Processos de fabricação	por
dc.subject	Torneamento duro	por
dc.subject	Aço ferramenta	por
dc.subject	Vibração	por
dc.subject	Rugosidade	por
dc.subject	Manufacturing processes	eng
dc.subject	Hard turning	eng
dc.subject	Tool steel	eng
dc.subject	Vibration	eng
dc.subject	Roughness	eng
dc.title	Influência das condições dinâmicas de usinagem no torneamento sobre a integridade superficial de um aço endurecido	por
dc.title.alternative	Influence of machining dynamics in turning on the surface integrity of a hardened steel	eng
dc.type	Dissertação	por
dc.contributor.advisor1	Antonialli, Armando Ítalo Sette
dc.contributor.advisor1Lattes	http://lattes.cnpq.br/4367459395417045	por
dc.contributor.advisor-co1	Shiki, Sidney Bruce
dc.contributor.advisor-co1Lattes	http://lattes.cnpq.br/0573973677787523	por
dc.description.resumo	Diversos autores têm se dedicado a investigar a dinâmica de operações de usinagem a partir de diferentes escopos. Esse tipo de estudo é especialmente valioso em se tratando de condições de acabamento, pois as vibrações em processo podem afetar significativamente a integridade superficial dos componentes usinados. O torneamento de aços no estado endurecido tem ganhado espaço na indústria metalmecânica como substituição a processos abrasivos. Nesse caso, de fato, o monitoramento de vibrações e o controle de diferentes parâmetros de rugosidade são extremamente importantes, pois podem influenciar inclusive o comportamento mecânico dos componentes em questão. Este trabalho contém uma investigação acerca da influência de algumas condições de usinagem sobre a vibração da ferramenta e a integridade superficial da peça em torneamento duro. Para isso, foi confeccionado um corpo de prova de aço ferramenta para trabalho a quente tipo H13 no estado temperado e revenido segmentado em colos. Os procedimentos experimentais estão divididos em duas etapas: fase 1 e fase 2. Na primeira, utilizouse um torno convencional, ferramenta negativa e, como fatores de influência, a rotação do eixo-árvore, o avanço e a posição do colo em usinagem. Os sinais de vibração, medidos por pastilhas piezoelétricas, não foram capazes de inferir qualquer influência; por outro lado, o acelerômetro triaxial indicou a influência do avanço. Os parâmetros de rugosidade, avaliados em microscópio confocal, por sua vez, denotaram a influência da posição do colo em usinagem. Nos ensaios da Fase 2, foi empregado um torno CNC, ferramenta positiva e acelerômetros piezoelétricos, que apontaram para uma maior influência da rotação e do avanço sobre a vibração da ferramenta. Os parâmetros de rugosidade mostraram efeito da rotação e da posição do colo em usinagem. Em razão dos resultados obtidos, conclui-se que essa abordagem pode contribuir de forma consistente no aprimoramento do planejamento de processos envolvendo a usinagem de aços endurecidos. Como sugestões para trabalhos posteriores, destacam-se o estudo da influência das condições dinâmicas de usinagem sobre o comportamento mecânico dos componentes usinados e a avaliação dos sinais de vibração no domínio da frequência para possibilitar a identificação da ocorrência do fenômeno de chatter.	por
dc.publisher.initials	UFSCar	por
dc.publisher.program	Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica - PPGEMec	por
dc.subject.cnpq	ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO	por
dc.description.sponsorshipId	88882.426468/2019-01	por
dc.publisher.address	Câmpus São Carlos	por
dc.contributor.authorlattes	http://lattes.cnpq.br/9900404248028552	por