Title

FORÇAS EM SISTEMAS TRIBOLÓGICOS MONITORADOS EM CONDIÇÕES REAIS DE PROCESSO

CUTTING FORCES ON TRIBOLOGICAL SYSTEMS MONITORED WHEN MACHINING METALS

Authorship

Ávila, Renato Françoso de; Mendes, Odilon Carneiro; Abrão, Alexandre Mendes; Lanna, Miguel Ângelo

Ávila, Renato Françoso de

I am this author

Mendes, Odilon Carneiro

I am this author

Abrão, Alexandre Mendes

I am this author

Lanna, Miguel Ângelo

I am this author

DOI

10.5151/2594-5327-0364

Downloads

Abstract

O conhecimento acerca do desempenho de materiais conjugados para aplicação em processos de fabricação através de técnicas de monitoramentos como desgaste, vibração e forças de usinagem são muito importantes para o melhoramento de tais materiais, quer seja visado o controle de variáveis de processamento de revestimentos ou o desempenho dos mesmos quando submetidos a solicitações mecânicas e térmicas típicas de determinados processos. A utilização de revestimentos em monocamadas e multicamadas processados por PAPVD (Plasma- assisted physical vapour deposition) vem tornando as classes de substratos WC-Co cada vez mais versáteis e competitivos. Neste trabalho são apresentados resultados de monitoramento de forças de usinagem em dois sistemas constituídos pelos seguintes pares tribológicos: (WC-Co/Ti-C-N)/aço ABNT 8620 e (WC-Co/Ti-C- N)/alumínio 6262-T6. As forças foram monitoradas no torneamento contínuo de ambos os materiais peça (aço ABNT 8620 e Alumínio 6262-T6) em condições reais de usinagem (diferentes combinações de parâmetros de processo). Para tanto foram utilizados um torno CNC Romi (3500rpm e 5,5kW), um dinamômetro piezoéletrico Kistler (modelo 9257BA) e programa computacional específico para aquisição de dados. Os resultados de força de usinagem monitorados foram agrupados de forma comparativa e quantitativa. Dois sistemas tribologicos constituídos pelos pares WC- Co/aço ABNT 8620 e WC-Co/alumínio 6262-T6 foram considerados como referência para análise dos resultados. De um modo geral os menores valores de força foram verificados para o conjugado (WC-Co/Ti-C-N) em ambos os pares tribológicos e condições de teste.

The knowledge over the performance of conjugate materials applied in machining processes obtained from monitoring parameters such as tool wear, vibrations and machining forces are critical for the further development of the materials involved. The use of single and multi-layer coatings produced by PAPVD (Plasma-assisted physical vapour deposition) has allowed tungsten carbide tooling to become more versatile and competitive. This work is focused on the monitoring o two tribological systems: (WC-Co/Ti-C-N) against AISI 8620 steel and (WC-Co/Ti-C-N) against AA 6262-T6 aluminium under distinct machining conditions. Continuous turning tests were performed on a CNC lathe (3500rpm e 5,5kW) and machining forces were collected using a piezoelectric dynamometer. The results indicated that, in general, lower machining forces were observed when cutting both materials using the WC- Co/Ti-C-N conjugate. Moreover, lower machining forces were obtained using higher cutting speed and lower feed rate.

Keywords

Monitoramento de forças; Conjugados; Sistemas tribológicos.

Machining force; Monitoring; Coatings.