Influência da concentração de grãos abrasivos de óxido de alumínio microcristalinos sobre o desgaste de rebolos

Abstract

O processo de retificação visa garantir tolerâncias estreitas e alta qualidade na superfície de componentes usinados na indústria metal-mecânica. Isto é possível de ser alcançado empregando-se, por exemplo, novos materiais abrasivos na estrutura de rebolos convencionais. Neste trabalho é avaliada a influência de grãos abrasivos microcristalinos sobre o desgaste de rebolos convencionais de óxido de alumínio eletrofundido. Para esta avaliação, desenvolveu-se uma bancada experimental específica a qual possibilita a medição da força de retificação e da Emissão Acústica (EA), no processo de retificação cilíndrica externa de mergulho. A bancada experimental permite também determinar o desgaste radial do rebolo (?rs) por meio de um procedimento de reconhecimento de contato usando EA. O comportamento de desgaste dos rebolos é avaliado correlacionando-se as medições de rugosidade Rts com as análises pós-processo dos sinais de força e EA, como também, por meio da análise do desgaste radial dos rebolos. Os resultados mostram que, para as condições experimentais investigadas, os rebolos avaliados apresentam diferentes mecanismos de desgaste, sendo estes caracterizados pelos efeitos de micro e macrodesgaste. Verificou-se que a adição de 45% de grãos microcristalinos na estrutura do rebolo influencia significativamente o comportamento de desgaste da ferramenta com base em medições de rugosidade nos componentes retificados, bem como através da avaliação das características do processo de retificação.

Abstract : The grinding process aims to ensure close tolerances and high suface quality of the components machined in the metal-mechanical industry. This is possible to be achieved by the use, for example, of new abrasive materials in the conventional grinding wheel structure. In this study, is evaluated the influence of microcrystalline abrasive grains on the wear of conventional electrofused aluminum oxide grinding wheels. For this evaluation, a specific experimental rig is developed which allows the measurement of the grinding force and Acoustic Emission (AE) on the external cylindrical plunge grinding process. The experimental rig also allows to determine the radial wheel wear (?rs) by means of a contact recognition procedure using AE. The wear behavior of the grinding wheels is evaluated by correlating the roughness Rts measurements with the post-process analysis of the force and AE signals, as well as by the analysis of the radial wheel wear of the grinding wheels. The results show that, for the experimental conditions investigated, the grinding wheels presented different wear mechanisms, characterized by micro and macro wear effects. It was found that the addition of 45% of microcrystalline grains in the grinding wheel structure significantly influences the wear behavior of the tool based on roughness measurements of the grounded components, as well as through the evaluation of the grinding process characteristics.