Análise da furação do ferro fundido vermicular com brocas de metal-duro com canais retos revestidas com TiN e TiAIN

DSpace Repository

A- A A+

Análise da furação do ferro fundido vermicular com brocas de metal-duro com canais retos revestidas com TiN e TiAIN

Show full item record

Title: Análise da furação do ferro fundido vermicular com brocas de metal-duro com canais retos revestidas com TiN e TiAIN
Author: Andrade, Cássio Luiz Francisco de
Abstract: A furação, com o uso de brocas helicoidais ou de canais retos, é uma das maiores operações em tempo efetivo de corte na usinagem de um bloco de motor, possuindo assim grande influência sobre os custos de ferramentas de corte deste produto. Estes custos têm o seu valor dobrado se considerada a aplicação do ferro fundido vermicular como material alternativo ao ferro fundido cinzento na construção de blocos de motor. Isto ocorre porque o ferro fundido vermicular possui menor usinabilidade do que o ferro fundido cinzento, o que reduz a vida da ferramenta de usinagem em até 60%, no caso da furação. Este trabalho objetiva estudar a furação de ferro fundido vermicular com brocas de canal reto em metal-duro, revestidas por TiAlN de única camada e de várias camadas de espessuras nanométricas, e por TiN em uma das fases da pesquisa. Porém, conforme já previsto e relatado na literatura, este revestimento apresentou a pior resistência aos mecanismos de desgaste em relação aos revestimentos TiAlN, sendo descartada a análise do seu comportamento na continuidade das pesquisas. Este estudo focou o comportamento das brocas com canais retos, revestidas, em relação ao seu desgaste, erros de forma dos furos obtidos (circularidade e retilineidade), rugosidades produzidas, forças de avanço e momentos torçores. Foram realizadas análises por EDS de elementos químicos presentes em regiões distintas da ferramenta, em busca do entendimento do comportamento dos revestimentos ante os mecanismos de desgaste presentes. Para isto, foram escolhidas as velocidades de corte de 80 e 150 m/min sob avanço único. Esta pesquisa serviu como base para especificações de revestimentos adequados para brocas na furação de blocos em vermicular, através dos quais se obteve redução de custos de 25% aproximadamente neste tipo de processo. Drilling using helical or straight flute drills is one of the largest cylinder block machining operations in terms of cutting real time, pushing strongly the product unity cutting tools costs. The usage of CGI as material alternative for gray iron may double the costs due to its better mechanical properties, which may raise the rate power to weight under increased combustion pressure as ancillary to attend the demand emissions laws. In other words CGI owns poor machinability when compared to gray iron, which reduces the machining tool life up to 60% at drilling side. This research aimed the study of CGI drilling using carbide straight flutes drills, being one group of them coated by one layer and the other one with several nanometric layers thick of TiAlN. Also TiN coated drills belonged to the same batch were tested in the beginning of this study, but as per envisioned their performance did not achieve the TiAlN level, so that TiN coated drills were not considered at this research afterwards. This study focused the behavior of coated straight flute drills in terms of wear, holes form error regarding roundness and straightness, roughness, cutting forces, torsion moment and the understanding of coating behaviors against the wearing mechanisms through EDS analysis of chemical elements present on drills different areas. For this, the cutting speeds of 80 and 150 m/min were chosen under one feed rate. This research was also the basis for afterwards drills coating specification at drilling of cylinder blocks in CGI resulting in machining costs reduction of around 25% at this kind of process.
Description: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
URI: http://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/103011
Date: 2005


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record

Search DSpace


Browse

My Account

Statistics

Compartilhar