Análise da integridade superficial no processo de fresamento do aço AISI P20 com ferramentas novas e recondicionadas - Bortolini, André (My University, 2018)
The present work analyzed the effects of the treatment of the edge in new and reconditioned tools, with interaction in the application of MQL on the surface integrity in the concordant milling of the AISI P20 steel. Concordant milling is widely used in machining centers. Besides that, the need to reduce machining costs and increase production stimulates technological advances in machine tools and studies of the surface integrity of its components. Edge treatment processes increase tool durability and reliability. On the other hand, the need for economy stimulates the use of reconditioned tools and the absence or use of minimal amounts of lubricating fluid. In turn, the surface integrity is related to the tool conditioning and cutting parameters. In this way, experimental tests were carried out, taking as input variables the treatment of the edge by the method of finishing by drag and the application of MQL. The experiments were divided into two steps. In the first step, the tests were carried out with new tools, while in the second stage, reconditioned tools were used, using the same input variables applied in step I. In relation to the surface integrity of the part in stage I, the roughness, texture, plastic deformation and hardness were determined. While in step II, besides the same variables evaluated in the step I, the temperature of the material during machining and its state of residual stresses after the tests were evaluated. For the first time at the University of Caxias do Sul, the residuals stresses were evaluated using the blind hole method. Finally, the average roughness presented the same behavior, within each condition, being higher at the beginning and lower at the end of the tool life. However, the average roughness measured was higher between the new and the reconditioned tools. The results presented residual traction tensions near the surface in the life end condition of the tools evaluated. The same condition can be found on the non machining surface
O presente trabalho analisou os efeitos do tratamento do gume em ferramentas novas e recondicionadas, com interação na aplicação de MQL sobre a integridade superficial no fresamento com sentido de corte concordante do aço AISI P20. O fresamento concordante é muito utilizado em centro de usinagem. Além disso, a necessidade em reduzir custos de usinagem e aumentar a produção estimulam os avanços tecnológicos em ferramentas de usinagem e nos estudos da integridade superficial de seus componentes produzidos. Os processos de tratamento de gume aumentam a durabilidade e confiabilidade das ferramentas. Por outro lado, a necessidade de economia estimula o uso de ferramentas recondicionadas e a ausência ou utilização de mínimas quantidades de fluidos lubrirrefrigerantes. Por sua vez, a integridade superficial está relacionada principalmente ao condicionamento da ferramenta e aos parâmetros de corte. Desse modo, foram realizados ensaios experimentais, visando como variáveis de entrada o tratamento do gume pelo método de acabamento por arraste e a aplicação de MQL. Os ensaios foram divididos em duas etapas. Na primeira etapa, os testes foram realizados com ferramentas novas, enquanto que na segunda etapa foram utilizadas ferramentas recondicionadas, seguindo as mesmas variáveis de entrada aplicadas na etapa I. Em relação à integridade superficial da peça na etapa I, analisou-se a rugosidade, textura, deformações plásticas e dureza. Enquanto que na etapa II, além das mesmas variáveis avaliadas na etapa I, foram avaliadas a temperatura do material durante a usinagem e o seu estado de tensões residuais após os ensaios. Pela primeira vez na Universidade de Caxias do Sul, a análise de tensões residuais foi realizada, através do método do furo cego. Por fim, a rugosidade média apresentou o mesmo comportamento, dentro de cada condição, sendo maior no início e menor no fim de vida da ferramenta. Entretanto, a rugosidade média medida foi maior entre as ferramentas novas em relação às recondicionadas. Os resultados indicaram a presença de tensões residuais de tração próximas à superfície em todas as condições de final de vida avaliadas. A mesma condição pode ser encontrada na superfície do material antes do processo de fresamento.
Keywords: Usinagem; Fresagem (Trabalhos em metal); Aço; Machining; Milling (Metal-work); Steel