TESTES DE RAIZ DE CAVACO UTILIZANDO UM DISPOSITIVO QUICK-STOP

PAULO, Aldemiro Walter José1; AMORIM, Fred Lacerda2;

Resumo

Introdução:Na usinagem dos metais, o mecanismo de formação de cavaco é um dos mais importantes e complexos fenômenos a ser entendido. O mecanismo de formação de cavaco é cíclico e pode ser divido em quatro fases: recalque inicial, deformação e ruptura, deslizamento de lamelas e saída do cavaco. O dispositivo QSD (Quick-Stop Device) é o meio usado para interrupção repentina do corte e obtenção da raiz de cavaco para posterior análise.

Objetivo:Este trabalho de pesquisa teve por objetivo principal a concepção, o projeto e a construção de um dispositivo quick-stop para investigações experimentais sobre o mecanismo de formação de cavaco no aço AISI 1020, Alumínio e Cobre, em operação de corte ortogonal. Ainda, o dispositivo QSD se constituirá como uma ferramenta de auxílio aos trabalhos de mestrado/doutorado sobre os processos de usinagem desenvolvidos no Grupo de Fabricação e Materiais do PPGEM.

Metodologia:Foi executado um levantamento bibliográfico em bases indexadas. Posteriormente, foi selecionado o tipo de dispositivo a ser projetado; seguido pelas etapas de construção, testes pilotos, ajustes e testes finais. Para a realização dos testes foram selecionados três parâmetros com grande influência na formação de cavaco: velocidade de corte (Vc), avanço (f) e ângulo de saída (?).

Resultados:Após a realização dos experimentos, apesar de todos os esforços de engenharia para ajustagem do dispositivo, não foi possível obter nenhuma raiz de cavaco nos materiais testados, devido ao funcionamento não adequado do dispositivo. É possível concluir que quanto à rigidez da ferramenta, o material empregado (SAE 1045) para sua construção mostrou não ser capaz de suportar as forças do processo. A mola responsável pela retração da ferramenta não foi capaz de retrair a ferramenta com velocidade suficiente para se obter raiz de cavaco.

Conclusões:Este projeto foi proposto tendo como objetivo o projeto e a construção de um dispositivo quick-stop para investigação da raiz de cavaco. A construção do dispositivo foi concluída com as modificações que se mostraram necessárias para sua construção. Os principais problemas na construção do dispositivo foram a obtenção do material para a construção deste e uma mola que atendesse as especificações do projeto. Não foi possível obter raiz de cavaco que pudesse ser subsequentemente analisada. Os principais fatores que podem ter concorrido pra que o objetivo principal não fosse alcançado são o material do dispositivo, a ductilidade dos materiais das peças usinadas e a velocidade de retração da mola. Em relação ao material, as elevadas forças de corte necessárias na usinagem de materiais dúcteis exigiram que possuísse melhor rigidez dinâmica, uma das características requeridas na concepção do dispositivo. O principal motivo aparente para não ser possível extrair de cavaco foi uma velocidade de retração menor do que o esperado, duas a três vezes maior que velocidade de corte. O principal fator para não se obter uma velocidade de retração conforme planejado, foi o não ser possível adquirir uma mola com as características desejadas na fase de concepção, especificamente, uma mola com a constante elástica conforme pré-calculado.

Palavras-chave: Dispositivo quick-stop. Formação de Cavaco. Usinagem Ortogonal. Raiz de Cavaco.

Legendas

    1. Estudante
    2. Orientador