Efeito do tratamento da microgeometria de brocas helicoidais de metal-duro sobre a integridade superficial dos furos
Abstract
Este trabalho estudou o efeito do tratamento da meso e microgeometria de brocas sobre a integridade superficial. O processo de furação apresenta características que o tornam um processo único sob o ponto de vista das severidades térmicas e mecânicas. De modo a reduzir as severidades observadas no processo e aprimorar a condição de contato peça/ferramenta, vêm sendo aplicados métodos de tratamento de superfícies, que estão apresentando resultados satisfatórios. O furo usinado está sujeito ao severo contato com a ferramenta, especialmente na região da quina da broca, proporcionando condições de atrito e, portanto, geração de calor. A superfície gerada é caracterizada por diversos fenômenos de diferentes naturezas e efeitos, definindo a condição da integridade superficial. Deformações plásticas, transformações de fase, rugosidade, textura, ondulações, alteração do perfil de dureza e tensões residuais são exemplos comuns de alterações observadas após a usinagem. A remoção da aplicação dos fluídos lubrirrefrigerantes leva a condições mais severas de usinagem sob o ponto de vista térmico, fato que afeta a interação da ferramenta com a superfície usinada. Sob este foco, foram realizados ensaios experimentais com brocas de metal-duro, revestidas com nitreto de titânio alumínio (TiAlN), com quatro configurações de meso e microgeometrias das ferramentas: originais de fábrica, afiada, polimento por esponjas com cerdas abrasivas e tratamento de superfícies de acabamento por arraste. Como análises foram avaliadas a integridade superficial do início e do fim no furo usinado, através da caracterização da rugosidade e textura, da camada afetada e perfil de dureza do material, auxiliados pela medição da temperatura na peça. Resultados apontaram que a condição da geometria da ferramenta, a interação das regiões de contato da ferramenta com o furo e o cavaco gerado durante o processo possuem elevado efeito sobre a rugosidade, textura, temperaturas e deformações plásticas.