ANÁLISE DE ESFORÇO DE CORTE DO PROCESSO DE FURAÇÃO COM BROCAS HELICOIDAIS DE DIFERENTES GEOMETRIAS DE AFIAÇÃO

INTRODUÇÃO: A furação envolve a retirada de material da peça na forma de cavacos, mediante a rotação da ferramenta em torno de seu próprio eixo e concomitante deslocamento de translação na direção do referido eixo. Neste processo de usinagem utiliza-se uma ferramenta de geometria definida, denominada broca. Com o objetivo de otimizar o desempenho das brocas helicoidais, numerosos estudos destacam que os fatores que influenciam esse processo estão diretamente ligados à geometria das ferramentas. OBJETIVOS: Este projeto visa, por meio de ensaios experimentais, avaliar a efetividade de variações da geometria de brocas helicoidais de metal duro, com o objetivo de aprimorar o rendimento do processo. MATERIAIS E MÉTODO: Foram fabricadas brocas com seis diferentes geometrias, com variação do tamanho da guia cilíndrica e geometria de canal. O desempenho dessas novas geometrias foi comparado com a broca referência, cuja geometria é a que a empresa parceira no projeto usa no chão de fábrica. Para tanto, foram efetuados ensaios de furação, com medições de esforços (torque) usando uma plataforma dinamométrica da Kistler, em corpos de prova de aço SAE 4144M, temperado e revenido. RESULTADOS: Os resultados obtidos a partir dos ensaios demonstraram conclusivamente o impacto das variações de geometria nas brocas helicoidais. Especificamente, as brocas de geometria A e B, com menores larguras de guias cilíndricas, apresentaram valores de torque significativamente menores em comparação com a broca de referência (geometria E). Essa redução do torque não apenas pode contribuir para a melhoria do rendimento do processo, mas também pode ter impactos positivos na vida útil da ferramenta e na qualidade das peças usinadas. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Este projeto de iniciação científica contribui fortemente para o crescimento acadêmico e científico do bolsista. Foi possível identificar a geometria de broca, entre as seis investigadas, que melhor se comportava com relação a força de avanço e em relação ao torque, durante a furação do aço SAE 4144M. Esses resultados são importantes, pois indicam que uma geometria correta, ou ideal pode melhorar sobremaneira o processo, destacando a importância da consideração geométrica das ferramentas na busca por maior eficiência e qualidade na furação de aço.

PALAVRAS-CHAVE: Furação de aço SAE 4144M; Brocas de metal duro; Largura da guia cilíndrica; Geometria de canal da broca; Esforços de usinagem.