Efeito do ângulo de saída na temperatura obtida pelo método termopar-ferramenta-peça no torneamento da liga TI-6AL-4V.

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Data

2023

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Resumo

O titânio e suas ligas são amplamente reconhecidos pelas suas excelentes propriedades físicas, incluindo uma elevada resistência mecânica em relação à sua baixa densidade, além de manter essa resistência mesmo em altas temperaturas, e sua notável resistência à corrosão. No entanto, a usinagem desses materiais é desafiadora devido a suas características de difícil usinabilidade. Por esse motivo, o estudo da usinabilidade das ligas de titânio, como a liga Ti- 6Al-4V, desempenha um papel crucial na compreensão do desgaste da ferramenta, que é acelerado pelas altas temperaturas atingidas na interface cavaco-ferramenta. A geometria da ferramenta de corte é essencial na usinagem, afetando calor, eficiência, qualidade e vida útil das ferramentas, bem como a precisão das peças usinadas. Dois parâmetros críticos na geometria da ferramenta de corte são o ângulo de saída e o ângulo de folga. O ângulo de saída influencia a dissipação de calor e o controle de temperatura na zona de corte, enquanto o ângulo de folga é essencial para reduzir o atrito entre a ferramenta e o material usinado, evitando o superaquecimento da ferramenta de corte e melhorando a qualidade da usinagem. Esse trabalho tem como objetivo principal medir a temperatura da interface cavaco-ferramenta durante o processo de torneamento da liga de titânio Ti-6Al-4V, utilizando o método termopar ferramenta-peça. Além disso, investigar o impacto da velocidade de corte, bem como os efeitos dos ângulos de saída e de folga da ferramenta de corte na usinagem da liga. Os resultados obtidos revelam que, de maneira geral, o aumento da velocidade de corte resulta em um aumento correspondente da temperatura gerada na interface cavaco-ferramenta. Além disso, o estudo demonstrou que o aumento do ângulo de saída da ferramenta de corte está associado a uma redução da temperatura de usinagem. Por outro lado, a análise do efeito do ângulo de folga identificou algum impacto do ângulo de folga na temperatura da interface cavaco-ferramenta. Finalmente, uma combinação ideal de ângulo de folga e ângulo de saída foi encontrada para minimizar a geração de calor na interface cavaco-ferramenta em todas as faixas de velocidade de corte, destacando-se como a configuração mais eficaz nos testes realizados.

Descrição

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Departamento de Engenharia Mecânica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.

Palavras-chave

Ligas de titânio - Ti-6Al-4V, Controle de temperatura - termopar, Usinagem - ângulo de saída, Usinagem - ângulo de folga

Citação

FREITAS, Diego Barbosa de. Efeito do ângulo de saída na temperatura obtida pelo método termopar-ferramenta-peça no torneamento da liga TI-6AL-4V. 2023. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.

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