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Alguns tipos de fluidos são:
FLUIDO QUIMATIC Nº 1 - ECOLÓGICO
FLUIDO QUIMATIC Nº 2
FLUIDO QUIMATIC Nº 3 – ECOLÓGICO
FLUIDO QUIMATIC Nº 11
AQUATIC
Tipos
Conceito
Fluidos de corte são aqueles líquidos e gases aplicados na ferramenta e no material que está sendo usinado, a fim de facilitar a operação de corte
Fluidos lubrificantes
Fluidos de usinagem;
Usinagem a seco;
MQF – Mínima Quantidade de Fluido.
GRANDEZAS DE MEDIÇÃO DO DESGASTE
MEDIÇÃO DE DESGASTE
Desgastes de Ferramentas de Corte (Resumo)
MECANISMOS DE DESGASTE
A velocidade de corte é de extrema importância no desgaste da ferramenta. Em velocidades baixas, o desgaste é severo devido ao cisalhamento de aresta postiça de corte e da aderência.
Porém, em velocidades altas, a intensificação do desgaste se deve principalmente a fatores como a temperatura de corte, a abrasão mecânica, a difusão e a oxidação.
Diagrama esquemático dos mecanismos de desgaste em diferentes temperaturas de corte
Oxidação
A oxidação para os metais ocorre a altas temperaturas, com a presença de ar e água, contida nos fluidos de corte.
O óxido de Al2O3, é mais duro e resistente.
Assim, alguns materiais de ferramenta, que não contém óxido de alumínio, desgastam-se mais facilmente por oxidação.
O desgaste gerado pela oxidação se forma especialmente nas extremidades do contato cavaco-ferramenta devido ao acesso do ar nesta região, sendo esta uma possível explicação para o surgimento do desgaste de entalhe.
Efeitos da temperatura no processo de usinagem.
Fluido de usinagem como Refrigerante
Para que o fluido de usinagem reduza o calor de
forma eficiente, ele deve possuir:
Baixa Viscosidade
"Molhabilidade"
Alto calor específico e baixa condutividade térmica
Fluido de usinagem como Refrigerante
Como refrigerante ele atua:
Sobre a ferramenta e evita que ela atinja temperaturas muito altas e perca suas características de corte.
Sobre a peça, evitando deformações causadas pelo calor.
Sobre o cavaco , reduzindo a força necessária para que seja cortado.
Fluido de usinagem como Refrigerante
Risco de incêndio:
Fluidos integrais podem entrar em combustão
Ataque à saúde:
Névoas de óleo podem irritar a pele e as vias respiratórias
Poluição do Meio-Ambiente:
Um litro de óleo pode tornar impróprio para o uso um milhão de litros de água potável
Principais problemas do uso de fluido de usinagem
Principais problemas do uso de fluido de usinagem
Corrosão de peças e/ou da máquina:
A presença de água nas soluções e emulsões pode acelerar um processo de corrosão
Infectação por bactérias:
Causa odores ofensivos, manchas nas peças e máquinas, problemas com filtros e clarificadores e redução da vida do fluido de corte
Sujeiras e impurezas:
Impurezas podem tanto prejudicar as peças, ferramentas e máquinas quanto reduzir a vida do fluido de corte.
Principais problemas do uso de fluido de usinagem
A ação de limpeza ocorre como conseqüência da aplicação do fluido de corte em forma de jato, cuja pressão afasta as aparas deixando limpa a zona de corte e facilitando o controle visual da qualidade do trabalho
Fluido de usinagem como
ação de limpeza
Protege a peça, a ferramenta e o cavaco, contribuindo para o bom acabamento e aspecto final do trabalho.
Fluido de usinagem como protetor contra oxidação
Características de um bom lubrificante:
Resistir a altas pressões e temperaturas
Possuir boas propriedades antifricção e antisoldantes
Possuir viscosidade adequada -baixa o suficiente- para que o fluido chegue a zona a ser lubrificada e alta o bastante para permitir boa aderência
Fluido de usinagem como Lubrificante
Fluido de usinagem como Lubrificante:
Atua reduzindo o atrito melhorando o rendimento da máquina pois facilita o deslizamento dos cavacos sobre a ferramenta
Redução de esforços
Fluido de usinagem como Lubrificante
Usinagem a seco
Melhor alternativa para resolver os problemas causados pelos fluidos de corte, porém exige uma adaptação compatível de todos os fatores influentes neste processo
Difusão
A difusão entre ferramenta e cavaco é um fenômeno microscópico ativado pela temperatura na zona de corte.
A difusão no estado sólido consiste na transferência de átomos de um metal a outro.
Depende da temperatura, da duração do contato e da afinidade físico-química dos dois metais envolvidos.
A difusão dos átomos de ferro do aço do cavaco para a ferramenta, principalmente se esta for de metal duro, muda as condições de equilíbrio entre os elementos constituintes da mesma, levando a uma reação química entre eles.
Mecanismo de difusão ocorrido na
superfície de saída da ferramenta.
Abrasão Mecânica ( Atrito)
A abrasão ( ou atrito) mecânica é uma das principais causas de desgaste da ferramenta.
O desgaste gerado pela abrasão é incentivado pela presença de partículas duras no material da peça e pela temperatura de corte, que reduz a dureza da ferramenta.
Assim, quanto maior a dureza a quente da ferramenta, maior sua resistência ao desgaste abrasivo.
As vezes, partículas duras arrancadas de outra região da ferramenta por aderência ou mesmo por abrasão e arrastadas pelo movimento da peça, causam o desgaste abrasivo em uma área adjacente da ferramenta.
Aderência
Se duas superfícies metálicas são postas em contato sob cargas moderadas, baixas temperaturas e baixas velocidades de corte, forma-se entre elas um extrato metálico que provoca aderência.
A resistência deste extrato é elevada a tal ponto que, na tentativa de separar as superfícies, ocorre ruptura em um dos metais e não na superfície de contato.
O fenômeno da aderência esta presente na formação da aresta postiça de corte, mas pode-se ter desgaste por aderência mesmo sem a formação da aresta postiça.
ATRITO E DESGASTE EM FERRAMENTAS DE CORTE
Graduandos:
Ramon Vinicius
Marcio Antunes
Matheus Livingstone
Willian Martins
Pontifícia Universidade católica de Minas Gerais
Disciplina: Tribologia
Professor: Marcelo Câmara
6º período do curso de Engenharia mecânica
Usinagem a seco
Método de usinagem a seco:
Pistola Automática de Ar produz um jato constante de ar para a ferramenta de corte que afasta os cavacos durante a usinagem a seco.
Desvantagens da usinagem a seco:
Redução da vida útil da ferramenta
Redução de parâmetros de corte
A maior dessas desvantagens é uma menor produtividade
Usinagem a seco
Callister, J. W. (2008). Ciência e engenharia de materiais: uma introdução (7ª Edição ed.). Rio de Janeiro: LTC.
Desgaste de ferramentas – Usinagem: disponível em:
Stoeterau, R. S. Desgaste de ferramentas. Disponível em:
Fluido de Usinagem como refrigerante: Disponível em:
Bibliografia
DESGASTE
Desgaste é a perda progressiva de material devido ao movimento relativo entre a superfície e a substância com a qual ela entra em contato.
A aresta da ferramenta se desgasta com maior facilidade na face de saída e no flanco, sendo dependente da forma e da duração da solicitação térmica, mecânica e química da região.
O motivo do desgaste está na combinação de altas temperaturas de usinagem e fortes carregamentos mecânicos.
INTRODUÇÃO
A vida de uma ferramenta pode ser definida como sendo o tempo em que a mesma trabalha efetivamente, sem perder o corte ou até que se atinja o critério de fim de vida previamente estabelecido.
O fim de vida de uma ferramenta de corte pode ser definido pelo grau de desgaste estabelecido.
O desgaste afeta: precisão, qualidade e aumento da força de corte.
A aresta da ferramenta se desgaste com maior facilidade na face de saída e no flanco, sendo dependente da forma e da duração da solicitação térmica, mecânica e química da região.
O motivo do desgaste esta na combinação de altas temperaturas de usinagem e fortes carregamentos mecânicos.
Desgaste de Cratera
É o tipo de desgaste que ocorre na superfície de saída da ferramenta, causado pelo atrito entre a ferramenta e o cavaco.
Figura 6.2 – Desgaste de Cratera
Não ocorre em todos os processos de usinagem, como ferramentas de metal duro recoberto, ferramentas de cerâmica e quando o material da peça é frágil (gera cavacos curtos).
TIPOS DE DESGASTE
Desgaste Frontal ( ou de flanco)
Ocorre na superfície de folga da ferramenta, causado pelo contato entre ferramenta peça.
É o tipo de desgaste mais comum.
Todo processo de usinagem causa desgaste frontal
Desgaste frontal (a) acompanhados de entalhes indicados pelas letras (b) e (c) em uma ferramenta de metal duro
Desgaste de flanco na superfície de saída da ferramenta de corte
Quebra
Todos os desgastes e avarias da ferramenta, ao crescerem podem gerar a quebra da ferramenta.
Algumas vezes, porém, a quebra pode ocorrer inesperadamente devido à alguns fatores como:
Ferramenta muito dura;
Carga excessiva sobre a ferramenta;
Raio da ponta;
Ângulo de ponta ou ângulo de cunha pequenos;
Corte interrompido;
Parada instantânea do movimento de corte, etc.
MECANISMOS CAUSADORES DO DESGASTE DA FERRAMENTA
Aresta Postiça de Corte.
Lascamento
É um tipo de avaria da ferramenta, pois ao contrário dos desgastes frontal e de cratera que retiram continuamente partículas muito pequenas da ferramenta, no lascamento (figura 6.4), partículas maiores são retiradas de uma só vez.
Ocorrem principalmente em ferramentas com material frágil e/ou quando a aresta de corte é pouco reforçada.
Prejudicam o acabamento superficial da peça e, se continuam crescendo, provocam a quebra da ferramenta.
Trincas
Causada pela variação da temperatura (origem térmica –perpendicular à aresta) ou variação dos esforços mecânicos (origem mecânica –paralela à aresta).
Causas: corte interrompido, acesso irregular do fluido de corte, solda da pastilha no porta-ferramentas.
Pode ser evitada através da escolha de ferramentas mais tenazes e redução do avanço por dente.
Deformação Plástica da Aresta de Corte
Muitas vezes, a pressão aplicada à ponta da ferramenta somada à alta temperatura gera deformação plástica da aresta de corte.
Tais deformações provocam deficiências do controle de cavacos e deterioração do acabamento superficial da peça.
O crescimento desta deformação pode gerar a quebra da aresta de corte.
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