MANUFATURA MECÂNICA (USINAGEM)

MANUFATURA MECÂNICA (USINAGEM)

Setembro 2016

SUMÁRIO

1. INTRODUÇAO        3
2. EXIGÊNCIAS BÁSICAS PARA UMA FERRAMENTA DE CORTE        4
3. MATERIAIS DAS FERRAMENTAS DE CORTE        5
4. AVARIAS DAS FERRAMENTAS        5
5. QUEBRAS        5
6. TRINCAS DEVIDO AS VARIAÇÕES DA TEMPERATURA        6
7. SULCOS        6
8. DESGASTE DA FERRAMENTA        7
9. DESGASTES CONVENCIONAIS        8
10. MEDIDA DO DESGASTE        8
11. RESUMO        10
12. CONSIDERAÇÕES FINAIS        11
13. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        13

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INTRODUÇÃO

        Neste trabalho falaremos sobre ferramentas de corte Quais são suas exigências básicas para as ferramentas e quais materiais são feitos. quais são suas avarias e desgastes causados pela utilização, os fenômenos que acontecem ao utilizar as ferramentas dando origem aos desgastes.

Falaremos sobre W. Lehwald,  que realizou testes com pastilhas de metal duro para entender como surgem os sulcos (sulcos e um tipo de avaria de ferramentas de corte de usinagem) também veremos as ferramentas de medição e sua utilização e qual a importância da medição destas ferramentas.

As exigências básicas para uma ferramenta de corte são:

• Elevada dureza à frio e à quente - É a resistência que o material oferece na penetração, ao desgaste, e ao atrito. A dureza da ferramenta tem que ser maior que a do material a ser usinado, porém, dentro de um limite para que este não se torne muito quebradiço (frágil).

• Tenacidade - É a capacidade que o material tem de absorver energia (deformar-se) até fraturar-se, incluindo a deformação plástica.

Durante a usinagem o material deve ter boa tenacidade, evitando com isso o surgimento de trincas e lascas na ferramenta.

• Resistência ao desgaste por abrasão - Na região de contato entre a peça-ferramenta-cavaco ocorrem elevadas pressões e presença de partículas muito duras. Essas partículas, devido ao movimento relativo entre os componentes (peça-ferramenta-cavaco, penetram no material da ferramenta). A subseqüente remoção das partículas podem ocorrer (desgaste),caso a ferramenta não possua elevada resistência.

• Estabilidade química - As ferramentas e a peça apresentam diferentes composições químicas e estão submetidas a elevadas temperaturas na usinagem, formando assim uma condição favorável para o surgimento de reações. Estas reações surgem pela troca de elementos químicos da peça para ferramenta e vice-versa, levando ao desgaste e perdas de propriedades da ferramenta.

• Custo e facilidade de obtenção - Existem materiais para ferramenta que são fáceis de fabricar e apresentam baixo custo de produção. Porem, não apresentam todas as propriedades porem teu seu uso limitado ex: Aço ferramenta.

Mas podemos encontrar outros materiais com excelentes propriedades, dentre as quais, tem a dureza e resistência ao desgaste, porém com elevado custo.
Analisar a necessidade específica para a ferramenta de corte é uma necessidade importante ao requisito qualidade-custo.

Materiais das ferramentas de corte:

• Aço Ferramenta
• Aço Rápido
• Ligas Fundidas
• Metal Duro
• Cermet
• Cerâmica
• Nitreto de Boro Cúbico Cristalino
• Diamante

Avarias e desgastes das ferramentas

Consideram-se como avarias da ferramenta as quebras, trincas, sulcos distribuidos em forma de pente e as deformações plasticas que ocorrem no gume cortante durante a usinagem.

Vamos falar um pouco sobre estas avarias.

Quebra

É uma ruptura da ponta ou da aresta cortante da ferramenta, um dos motivos dessa quebra e as grandes forças da usinagem.

Causadas por manuseio de ferramentas de forma errada e a utilização de materiais quebradiços.

Trinca devida variação de temperatura

As trincas podem ser causadas por uma variação de temperatura que ocorrem principalmente nas pastilhas de carboneto pouco tenazes. Durante a usinagem se desenvolve uma grande quantidade de cola que é espalhada em parte da ferramenta, no qual a temperatura é a mais alta, é a que está em contato com o cavaco. Por causa dessa diferença de temperatura em diferentes pontos na ferramenta o material sofre uma deformação.

As pastilhas tem uma deformação diferente dos suportes que estão sujeitas as tensões de cisalhamento na superfície de contato esta tensão de cisalhamento é quando forças são aplicadas em sentidos opostos porém em direções semelhantes no material.

Alguns testes realizados pelo laboratório da firma Fried Krupp Widia_fabrik, afim de diminuir as tensões de tração na superfície de saída das pastilhas e consequentemente as trincas, e estipulou novos tamanhos das pastilhas de metal duro soldadas.

A forma que se encaixa as pastilhas mo suporte também influi na formação de trincas.

Sulcos

Os sulcos são distribuídos em forma de pente no corte interrompido, na usinagem com o avanço variável e no acesso irregular do refrigerante de corte, essa atitude provoca uma variação de temperatura de corte.

A camada superficial tem uma dilatação maior, ja as camadas subsequentes por terem uma temperatura menor tendem a sofrer uma deformação menor ajudando a camada superior a não sofrer maior dilatação no instante seguinte, com a variação da temperatura de corte e o resfriamento da camada de contato (por causa do intervalo da ação do dente cortante de uma fresa). Essa camada estará submetida a tração, enquanto que as camadas subsequentes, passarão a ser solicitadas a compressão. Esta variação de tensões repete-se com a variação de temperatura proveniente do corte interrompido ou do acesso irregular do refrigerante de corte.