Title

EFEITO DO ACABAMENTO SUPERFICIAL NA RESISTÊNCIA À FADIGA DE CONTATO DE ENGRENAGENS FABRICADAS EM AÇO AISI 8620

EFFECT OF SURFACE FINISH ON THE CONTACT FATIGUE RESISTANCE OF AISI 8620 STEEL GEARS

Authorship

Seeling, Elisa; Koda, Fábio; Guesser, Wilson Luiz; Silva, Carlos Henrique da

Seeling, Elisa

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Koda, Fábio

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Guesser, Wilson Luiz

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Silva, Carlos Henrique da

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DOI

10.5151/2594-5327-14929

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Abstract

Este trabalho tem como objetivo principal, comparar a resistência ao desgaste por fadiga de contato, de engrenagens cilíndricas de dentes retos fabricadas em aço AISI 8620 cementado e temperado, oriundas de dois processos de acabamento superficiais diferentes: shaving e fresamento. O equipamento para ensaios de engrenagens tem como princípio de funcionamento a recirculação de potência e é comumente chamado de FZG. Os experimentos foram realizados em dois estágios de carregamento: 135 N.m (running-in) e 302 N.m (steady-state), ambos com rotação nos eixos de entrada de 967 rpm. As temperaturas utilizadas foram: 60oC (running-in) e 90oC (steady-state). Após 82 horas de ensaio, foram analisadas as evoluções das áreas danificadas pela ocorrência dos fenômenos de pitting e spalling, e de alguns parâmetros de rugosidade. As engrenagens fabricadas por shaving apresentam uma área danificada 43% menor. O parâmetro de espaçamento Rsm é menor do que nas engrenagens somente fresadas proporcionando um maior número de picos em contato e, consequentemente, uma melhor distribuição da carga nos flancos. O acabamento superficial também influencia no regime de lubrificação. Para ambos os processos de acabamento, o regime de lubrificação pode ser considerado como o EHD, porém, o shaving apresenta um contato menos severo, o que é evidenciado por maiores valores do parâmetro de filme (λ).

This study has a main objective to verify the influence of surface finish in carburized and quenched AISI 8620 alloy low steel gears, supplied in two states of finish surface (by shaving or only machining). Due this purpose was used an equipment developed by LASC that functions with the principle of the power recirculation and commonly called FZG. The wear experiments had been done in two stages of load: 135 N.m (running-in) and 302 N.m (steady-state) and the gears have modified profile. The gears manufactured by shaving show a damaged area 43% smaller. The parameter of Rsm spacing is smaller than the gear cutters only providing a greater number of peaks in contact and therefore a better distribution of load on the flanks. The surface also influences the system of lubrication. For both processes finish, the lubrication system can be regarded as the EHD, but the shaving presents a less severe contact, which is evidenced by higher values of the parameter of film (λ).

Keywords

Fadiga de contato; Engrenagem; Pitting; Shaving.

Contact Fatigue; Gears; Pitting; Shaving.