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ANÁLISE DE TEMPERATURA DO PROCESSO DE FURAÇÃO COM BROCAS HELICOIDAIS DE DIFERENTES GEOMETRIAS DE AFIAÇÃO

PIRES, Lucas Henrique Correia ¹; CAITANO, Taynan Lucas ³; MACHADO, Alisson Rocha ²
Curso do(a) Estudante: Engenharia Mecânica – Escola Politécnica – Câmpus Curitiba
Curso do(a) Orientador(a): Engenharia Mecânica – Escola Politécnica – Câmpus Curitiba

INTRODUÇÃO: A usinagem convencional com ferramentas de geometria definida utiliza energia mecânica para realizar o movimento de corte, sendo dividida em duas operações principais: desbaste e acabamento. Os principais processos de usinagem convencional incluem torneamento, furação, fresamento, alargamento, rosqueamento e retificação. Entre esses, a furação se destaca como o processo mecânico de usinagem mais popular, destinado à obtenção de furos, normalmente cilíndricos, em uma peça, utilizando uma ferramenta geralmente multicortante, conforme indicado por Machado et al. (2015). Para a furação, há uma variedade de ferramentas disponíveis no mercado, cada uma destinada a uma aplicação específica. A principal e mais popular delas é a broca helicoidal. Segundo Caitano (2016), o arredondamento da aresta de corte e acabamento das superfícies (ou estado de polimento) influenciam diretamente o desempenho das brocas helicoidais, se fazendo necessário entender mais sobre as geometrias dessas brocas para otimizar a vida útil, melhorar a estabilidade e reduzir custo de fabricação. A temperatura é uma variável fundamental no processo de usinagem, influenciando diretamente o desgaste da ferramenta e a precisão dimensional da peça usinada. Segundo Trent e Wright (2000), muitos problemas econômicos e técnicos são causados pela ação da temperatura. OBJETIVOS: O objetivo deste estudo é comparar as temperaturas alcançadas por brocas helicoidais após novas afiações com diferentes geometrias de aresta transversal no processo de furação do aço SAE 4144M e identificar quais parâmetros de corte tiveram maior influência nos resultados. MATERIAIS E MÉTODO: Seis brocas com novas geometrias de afiação foram analisadas para determinar se houve ou não uma melhoria no indicador de temperatura. As diferenças entre as seis brocas envolvem a espessura de guia cilíndrica, a geometria do canal e a geometria da aresta transversal. RESULTADOS: O estudo demonstrou que a variação na espessura de guia tem um impacto direto na temperatura durante a furação. Tal fato pode estar ligado com a área de contato da guia com a parede do furo, nesse caso, a menor temperatura de usinagem registrada foi para a guia de menor espessura adotada, 0,3 mm. Já a geometria de aresta transversal AA (distância entre as arestas transversais da broca helicoidal no eixo de giro) não influenciou diretamente no processo de produção de temperatura, ao contrário de BB (distância entre o aguçado de cima e o aguçado de baixo). Dentre as geometrias testadas, as brocas A e B atingiram menores valores de temperatura quando comparadas com a broca usada atualmente pela empresa parceira, broca E, porque essas possuem menores valores de guia cilíndrica. CONSIDERAÇÕES FINAIS: O estudo concluiu que guias cilíndricas mais finas, como a de 0,3 mm, resultam em menores temperaturas. Maior velocidade e menor avanço, geram altas temperaturas. As geometrias das arestas influenciam a temperatura na furação.

PALAVRAS-CHAVE: . Furação do aço SAE 4144M; 2. Brocas de metal duro revestidas; 3. Temperatura de usinagem; 4. Variação de geometrias de brocas helicoidais; 5. Variação nas condições de corte.

APRESENTAÇÃO EM VÍDEO

Legendas:
  1. Estudante
  2. Orientador
  3. Colaborador
Esta pesquisa foi desenvolvida com bolsa PUCPR no programa PIBIC.