Influência da velocidade de corte no desgaste da serra circular durante serramento de tubos de ferro fundido cinzento
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2025-12-10
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Esta dissertação de mestrado em Engenharia Mecânica investiga a influência da velocidade de corte no desgaste de serras circulares durante o serramento de tubos de ferro fundido cinzento, um material amplamente utilizado na fabricação de camisas de cilindro. O presente estudo investiga de que forma as variações na velocidade de corte impactam o desgaste da serra circular, buscando compreender o comportamento do desgaste e a curva de desgaste. Os ensaios de serramento foram conduzidos em três condições distintas de velocidade (130, 150 e 170 m/min), empregando serras com dentes em carbeto de tungstênio e revestimento PVD realizando o monitoramento do desgaste de flanco máximo (VBmáx). As análises foram realizadas por microscopia digital e eletrônica de varredura, complementadas por espectroscopia por dispersão de energia (EDS), além de avaliação estatística dos resultados por meio de Análise de Variância (ANOVA). Os resultados evidenciaram que a velocidade de corte exerce influência estatisticamente significativa sobre o desgaste da serra circular. Observou-se que a condição de 130 m/min apresentou maior estabilidade e rendimento, atingindo 14 metros quadrados serrados, a velocidade de 150 m/min resultou em 7 metros quadrados, e a de 170 m/min em 4,5 metros quadrados de corte. Nas condições de velocidade de corte mais elevadas, houve intensificação do desgaste, associado a mecanismos como adesão, abrasão, lascamento e trincas térmicas. A análise estatística confirmou a relevância desse parâmetro na progressão do desgaste, com nível de significância superior a 99,99%. Dessa forma, conclui-se que a seleção adequada da velocidade de corte é fundamental para otimizar o rendimento e a estabilidade do processo de serramento, contribuindo para o avanço científico da área e para aplicações práticas na indústria. [resumo fornecido pelo autor]
Resumo
This Master's thesis in Mechanical Engineering investigates the influence of cutting speed on the wear of circular saws during the sawing of gray cast iron pipes, a material widely used in the manufacture of cylinder liners. This study investigates how variations in cutting speed impact the wear of the circular saw, seeking to understand the wear behavior and the wear curve. Sawing tests were conducted under three distinct speed conditions (130, 150, and 170 m/min), using saws with tungsten carbide teeth and PVD coating, monitoring the maximum flank wear (VBmax). Analyses were performed using digital and scanning electron microscopy, complemented by energy dispersive spectroscopy (EDS), and statistical evaluation of the results through Analysis of Variance (ANOVA). The results showed that the cutting speed exerts a statistically significant influence on the wear of the circular saw. It was observed that the 130 m/min cutting speed showed greater stability and yield, achieving 14 square meters of sawn material; the 150 m/min speed resulted in 7 square meters, and the 170 m/min speed in 4.5 square meters of cut. At higher cutting speeds, there was an intensification of wear, associated with mechanisms such as adhesion, abrasion, chipping, and thermal cracking. Statistical analysis confirmed the relevance of this parameter in the progression of wear, with a significance level greater than 99.99%. Therefore, it is concluded that the appropriate selection of cutting speed is fundamental to optimizing the yield and stability of the sawing process, contributing to the scientific advancement of the area and to practical applications in industry. [resumo fornecido pelo autor]