Desgaste De Ferramentas

RESUMO

Esta pesquisa bibliográfica tem como objetivo de mostrar a importância do estudo das ferramentas, bem como a sua história, dos problemas encontrados no dia-a-dia, no tempo de vida útil, formas de lubrificação e refrigeração com o intuito de garantir uma melhoria nos processos de usinagem e um melhor rendimento das máquinas operatrizes e ferramentas. No ambiente atual de competitividade, decorrente da globalização da economia, somados a exigência dos clientes, faz crescer em empresas, indústrias e de serviços, a busca por melhores desempenhos, através da melhoria de seus sistemas produtivos e gerenciais. Os conceitos básicos relacionados a seguir visam auxiliar na escolha para ferramentas, óleos lubrificantes mais indicados para cada tipo de operação de corte e desbaste e a refrigeração adequada.

Através de exemplos, tabelas e figuras explicativas aqui selecionadas entenderemos melhor os processos de torneamento, fresagem, entre outros, como forma de melhorar o desempenho e a qualidade, aumentando a vida da ferramenta e reduzindo gastos e tempo de execução.

Palavras – chave : Ferramentas, Refrigeração e Óleos Lubrificantes.

1 Desgaste da Ferramenta

Para começarmos nossos estudos temos que entender melhor em que consistem desgaste da ferramenta que é dado quando solicitada térmica e mecanicamente durante a usinagem a ferramenta, é exposta a uma série de avarias e desgastes de naturezas distintas podem ser observados ao longo de sua utilização e para evitar que haja um colapso total ou danificar o material usinado é necessário que sejam estipulados limites de uso, observando o tempo em que ela trabalha efetivamente até perder a sua capacidade de corte, que chamamos de vida útil da ferramenta.

1.1 Tipos de desgastes nas Ferramentas de Corte

Lascamento é a resultante da quebra de pequenos fragmentos do gume durante a operação de corte. São causas do lascamento o limite de resistência do material da ferramenta excedido em áreas localizadas devido a vibrações, variações microestruturais na peça ou a quebra do gume postiço, forças de corte excessivas muitas vezes levam a micro e macrolascamentos do gume ou da quina, principalmente quando os ângulos de cunha ou de quina da ferramenta são muito pequenos.

Fissuras transversais, longitudinais ou em forma de pente em cortes interrompidos, o gume da ferramenta é submetido a solicitações térmicas e mecânicas alternadas. Estas solicitações alternadas em conjunto com as tensões de tração residuais na superfície de ferramenta, durante o ciclo de resfriamento, podem levar ao surgimento de fissuras transversais e longitudinais ao gume, principalmente em materiais de ferramenta com

pouca tenacidade.

A deformação plástica do gume ocorre quando o material da ferramenta amolece devido às altas temperaturas, e escoa sujeitada pelas forças de usinagem. Estas deformações plásticas também ocorrem em metais-duros, entretanto sob maiores temperaturas e esforços, do que nas ferramentas de aço rápido e aço ferramenta os metais-duros tendem a maiores deformações.

O desgaste de entalhe ocorre na região de interface entre o contato peça/ferramenta/cavaco, no lado exposto da superfície de corte. A formação do entalhe é resultado da ação das rebarbas produzidas nas bordas do cavaco, as quais apresentam uma taxa de encruamento maior que na parte central do cavaco, tornando-se uma região com dureza mais elevada, envolvendo um mecanismo de aderência e arrancamento. Na região de formação de entalhe a ferramenta de corte também é submetida à ação oxidante da atmosfera. O aumento progressivo do entalhe pode levar à quebra da ferramenta de corte bem, como a um pior acabamento superficial.

As formas de desgaste mais regulares e previsíveis são o desgaste de flanco e de cratera. Em decorrência disto, procura-se estabelecer condições de corte, na usinagem de metais, onde estas formas de desgastes, principalmente o desgaste de flanco, são dominantes sobre o fim de vida da ferramenta de corte. No flanco da ferramenta, onde ocorre o desgaste de flanco, são medidas a largura média do desgaste VB e a largura máxima da marca de desgaste VBmáx. Nem sempre a marca de desgaste é muito nítida, devido a mudanças de cor ou oxidações que

ocorrem no flanco, nas regiões limites de contato. Além disso, a presença eventual de entalhes dificulta a interpretação precisa da marca de desgaste de flanco.

1.2 Mecanismos de Desgaste em Ferramentas de Corte

Em decorrência das solicitações térmicas e mecânicas elevadas, o desgaste da

ferramenta, de uma forma geral, é relativamente rápido. Diversos mecanismos de desgaste em geral agem simultaneamente, de forma que tanto sua causa quanto seu efeito dificilmente podem ser distinguidos entre si. O mecanismo de abrasão ocorre em toda a faixa de temperatura a qual é submetida uma ferramenta de corte. A adesão se limita a velocidades de corte baixas, ao

passo que mecanismos de difusão e oxidação só ocorrem de forma acentuada para velocidades de corte elevadas, conforme mostra a figura:

1.3 Causas do desgaste na usinagem

Para ocorrer adesão é necessário que haja afinidade entre o material da peça e o material da ferramenta. Além disto, a temperatura, o tempo e a pressão de contato devem estar situados em uma faixa de valores adequados. Para materiais que apresentam um encruamento acentuado, a adesão leva à formação do gume postiço. A abrasão mecânica ocorre devido à presença de partículas duras no material da peça. O cisalhamento de partes do gume postiço e sua extrusão pela interface superfície de corte/flanco levam a um desgaste mais acentuado. A difusão no estado sólido consiste na transferência de átomos pertencentes à rede cristalina de um material para a rede cristalina de outro material, constituída de elementos que apresentam afinidade entre si. Quanto maior for a afinidade, a temperatura de contato, o tempo de contato e o nível de agitação atômica, maior será a atividade de difusão entre a ferramenta e o cavaco .

1.4 Oxidação:

Após o corte do material, muitas vezes são observadas cores de revenimento na região de contato entre o cavaco e a ferramenta, que são provocadas pela oxidação da ferramenta. Esta só ocorre se a temperatura for suficientemente elevada e se houver a presença de oxigênio na região aquecida.