Estudo do gradiente térmico durante o processo de retificação de um inserto de metal duro

dc.contributor.advisor1Ventura, Carlos Eiji Hirata
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1689198421096127por
dc.contributor.authorSilveira, Leonardo Silva
dc.date.accessioned2024-10-21T18:12:19Z
dc.date.available2024-10-21T18:12:19Z
dc.date.issued2024-09-20
dc.description.abstractGrinding is a high-value-added machining process responsible for providing surface finish and ensuring adequate surface integrity. To achieve low surface roughness, high cutting speeds are commonly used, which are linked to the generation of high thermal loads. These thermal loads, originating from the heating during the grinding process, are quite problematic as they generate tensile residual stresses, in addition to facilitating the creation of cracks and, in more extreme cases, material burning. In this work, a thermal model was developed using the finite element method to evaluate the temperature fields throughout the grinding process of a cemented carbide insert for two critical scenarios involving the chip thickness per grain. The study demonstrated that, at all points of the insert, there was heating, with the lowest temperatures concentrated in the areas farthest from the ground face and the highest temperatures close to the ground face and the bottom face. In addition, the maximum temperature was not uniformly distributed on the ground face, presenting significant variations. Temperatures were recorded that exceeded the critical limit for energy partition greater than 20% in grinding with minimum chip thickness per grain and greater than 30% in grinding with maximum chip thickness per grain. Finally, it was observed that the temperature evolution follows a logarithmic behavior due to the variation of the thermal properties of the cemented carbide.eng
dc.description.resumoA retificação trata-se de um processo de usinagem de alto valor agregado responsável por dar acabamento à peça e garantir uma integridade superficial adequada. Para atingir baixas rugosidades, normalmente utilizam-se altas velocidades de corte, as quais estão ligadas à produção de elevadas cargas térmicas. Essas cargas térmicas, oriundas do aquecimento durante o processo de retificação, são bastante problemáticas, pois geram tensões residuais de tração, além de facilitarem a criação de trincas e, em casos mais extremos, a queima do material. Neste trabalho, foi desenvolvido um modelo térmico utilizando o método dos elementos finitos com o objetivo de avaliar os campos de temperatura ao longo do processo de retificação de um inserto de metal duro para dois cenários críticos envolvendo a espessura de cavaco por grão. O estudo demonstrou que, em todos os pontos do inserto, houve aquecimento, com as menores temperaturas concentradas nas áreas mais distantes da face retificada e as maiores temperaturas próximas à face retificada e à face inferior. Além disso, a temperatura máxima não se distribuiu de maneira uniforme na face retificada, apresentando variações significativas. Foram registradas temperaturas que ultrapassaram o limiar crítico para frações de energia superiores a 20% na retificação com espessura mínima de cavaco por grão e superiores a 30% na retificação com espessura máxima de cavaco por grão. Por fim, observou-se que a evolução da temperatura segue um comportamento logarítmico devido à variação das propriedades térmicas do metal duro.por
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.identifier.citationSILVEIRA, Leonardo Silva. Estudo do gradiente térmico durante o processo de retificação de um inserto de metal duro. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/20838.por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/20838
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.publisher.addressCampus São Carlospor
dc.publisher.courseEngenharia Mecânica - EMecpor
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectAnálise térmicapor
dc.subjectTransferência de calorpor
dc.subjectElementos finitospor
dc.subjectThermal analysiseng
dc.subjectHeat transfereng
dc.subjectFinite elementseng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAOpor
dc.titleEstudo do gradiente térmico durante o processo de retificação de um inserto de metal duropor
dc.title.alternativeInvestigation of the thermal gradient during the grinding process of a cemented tungsten carbide inserteng
dc.typeTCCpor

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