Análise do desempenho de ferramenta de corte cerâmica texturizada a laser no torneamento do ferro fundido FC250 e do aço inoxidável VSM13
| dc.contributor.advisor1 | Carneiro, Marcelo Bertolete | |
| dc.contributor.advisor1ID | https://orcid.org/0000-0001-5817-8475 | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5985238373861974 | |
| dc.contributor.author | Sigler Junior, Eduardo | |
| dc.contributor.authorID | https://orcid.org/ | |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/8269591742877793 | |
| dc.contributor.referee1 | Machado, Álisson Rocha | |
| dc.contributor.referee1ID | https://orcid.org/0000-0002-5388-2954 | |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0203667980247686 | |
| dc.contributor.referee2 | Barbosa, Patrícia Alves | |
| dc.contributor.referee2ID | https://orcid.org/0000-0003-1930-0815 | |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/8803458151203934 | |
| dc.contributor.referee3 | Macêdo, Marcelo Camargo Severo de | |
| dc.contributor.referee3ID | https://orcid.org/0000-0002-2206-6081 | |
| dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/5530638975120211 | |
| dc.date.accessioned | 2024-05-30T01:41:29Z | |
| dc.date.available | 2024-05-30T01:41:29Z | |
| dc.date.issued | 2023-02-24 | |
| dc.description.abstract | This work aims to evaluate the performance of ceramic cutting tools based on aluminium oxide (Al2O3) textured by ultrashort pulse laser, in turning grey cast iron FC250 (short chip) and martensitic stainless steel VSM13 (long chip). For this purpose, straight textures on the rake face of cutting tools and parallel to the main cutting edge were manufactured. The textures were characterized in a 3D optical microscope. Machining force (Fu) was measured in the turning test, as well as the surface roughness (Ra and Rz parameters) and the circularity of the workpiece were evaluated. The changed input variables were tool (reference and textured) and feed rate (0.20 and 0.25 mm/rev). Microabrasion tribological tests were also performed with reference and textured ceramic material. The results showed a significant difference between tools in FC250 turning. Textured cutting tool provided an average Fu 41 N greater than the reference. Considering VSM13, only the feed rate significantly influenced Fu. Increasing the feed rate implies Fu on average 166 N greater. As for surface roughness and circularity deviation, only the feed rate influenced the output variables. Finally, in the microabrasion test, the reference surface showed wear resistance (K-1) 32% greater than the textured one. In general, the textured tool did not outperform the reference tool. However, it was less sensitive to the feed rate influence for both evaluated workpiece materials. The grooves function as an abrasive reservoir in the tribological test, decreasing the wear resistance. | |
| dc.description.resumo | O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de ferramentas de corte de cerâmica a base de óxido alumínio (Al2O3) texturizadas por laser de pulsos ultracurtos, no torneamento de ferro fundido cinzento FC250 (que gera cavaco curto) e aço inoxidável martensítico VSM13 (que gera cavaco longo). Para tanto, foram fabricadas texturas retas na superfície de saída das ferramentas e paralelas a aresta principal de corte. As texturas foram caracterizadas por microscópio óptica 3D. Foram monitoradas a força de usinagem (Fu) no ensaio de torneamento, a rugosidade (parâmetros Ra e Rz) e a circularidade das peças usinadas. As variáveis de entrada alteradas foram a ferramenta (referência e texturizada) e o avanço (0,20 e 0,25 mm/volta). Também foi realizado ensaio tribológico de microabrasão no material cerâmico de referência e texturizado. Os resultados mostraram diferença significativa na força de usinagem entre as ferramentas no torneamento do FC250. A ferramenta texturizada proporcionou Fu em média 41 N maior. Com relação ao VSM13, a única variável que influenciou significativamente a Fu foi o avanço. O aumento desta variável significou um aumento médio de 166 N. Quanto aos desvios de rugosidade e circularidade, a única variável que influenciou as respostas foi o avanço. Considerando o ensaio de microabrasão, a superfície de referência apresentou resistência ao desgaste (K-1) 32% maior do que a texturizada. De maneira geral, a ferramenta texturizada não superou os resultados da ferramenta de referência. Porém, ela foi menos sensível a influência do avanço para ambos materiais de peça avaliados. No ensaio tribológico, a ranhura serviu de depósito de abrasivo, diminuindo a resistência ao desgaste. | |
| dc.format | Text | |
| dc.identifier.uri | https://dspace5.ufes.br/handle/10/16768 | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal do Espírito Santo | |
| dc.publisher.country | BR | |
| dc.publisher.course | Mestrado em Engenharia Mecânica | |
| dc.publisher.department | Centro Tecnológico | |
| dc.publisher.initials | UFES | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica | |
| dc.rights | open access | |
| dc.subject | Texturização | |
| dc.subject | Laser de pulsos ultracurtos | |
| dc.subject | Cerâmica | |
| dc.subject | Força de usinagem | |
| dc.subject | Rugosidade | |
| dc.subject | Circularidade | |
| dc.subject | Resistência ao desgaste | |
| dc.subject.br-rjbn | subject.br-rjbn | |
| dc.subject.cnpq | Engenharia Mecânica | |
| dc.title | Análise do desempenho de ferramenta de corte cerâmica texturizada a laser no torneamento do ferro fundido FC250 e do aço inoxidável VSM13 | |
| dc.title.alternative | title.alternative | |
| dc.type | masterThesis |
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