Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://hdl.handle.net/11422/13785
Especie: Dissertação
Título : Dinâmica das forças no fresamento do Inconel 718 utilizando fresa de topo com passo diferenciado
Otros títulos: Dynamics of forces on machining inconel 718 with variable pitch end milling tool
Autor(es)/Inventor(es): Cosenza, Matheus Coelho
Tutor: Araujo, Anna Carla Monteiro de Araujo
Resumen: A vibração se destaca como um dos maiores obstáculos para melhor eficiência do fresamento especialmente na usinagem de materiais com baixa usinabilidade e resistentes ao calor, como o Inconel 718, o que dificulta ainda mais o rendimento do processo e obriga a utilização de parâmetros de corte inferiores aos utilizados na usinagem de outros materiais. O calor gerado na área de corte durante a usinagem também tem grandes consequências na integridade superficial da peça e na vida útil da aresta de corte, assim, o rápido endurecimento do Inconel 718 e sua baixa condutividade térmica resultam em elevadas forças de corte e uma redução no desempenho de corte das ferramentas. Diversos métodos e soluções vêm sendo estudados no fresamento de topo para prever e evitar essa situação nociva à usinagem, dentre elas a utilização de ferramentas com geometria modificada, alterando a distribuição angular das arestas de corte em torno do eixo de rotação, o que é chamado de passo diferencial. O presente trabalho propõe-se a estudar a dinâmica do corte comparando as duas situações: utilizando ferramenta regular e ferramenta com passo diferencial na usinagem do Inconel 718. Foram realizados testes preliminares em peça de alumínio para comparar os resultados com trabalhos anteriores e determinar a estratégia experimental. Posteriormente, foram realizados experimentos no Inconel 718, sendo medidas as forças de usinagem durante o corte com análise de frequências. A superfície das peças usinadas foram avaliadas e os resultados experimentais confirmam a redução da força de usinagem média para o passo angular diferenciado com redução da ondulação e da rugosidade da superfície usinada. A análise dinâmica mostra a redução da amplitude dos sinais nos harmônicos da frequência de rotação da ferramenta.
Resumen : Vibration stands out as one of the biggest barriers in machining productivity and quality as it results in poor surface finish and dimensional accuracy, increases tool wear and may cause tool fracture and damage to the machine tool itself. In addition, machining heat resistance materials with low machinability, such as Inconel 718, hampers the process efficiency and requires lower cutting parameters. As is well known, the heat generated in the cutting area during machining also has major consequences on the workpiece surface integrity and cutting edge life. So, the Inconel 718 rapid hardening and its low thermal conductivity result in high cutting forces and tools’ cutting performance reduction. Thus, several methods and solutions have been studied to predict and avoid this harmful situation in end milling, such as tools with special geometries, with a variable angular distribution of the cutting edges around the axis of rotation, which is called differential pitch. The present work studies the cutting dynamics comparing the usage of regular tool and variable pitch cutter in machining Inconel 718. Preliminary tests were made on an aluminum part to compare its results with previous work and to determine the experimental strategy to machine the material with lower machinability, Inconel. During the preliminary and final experiments, the cutting forces were measured during the cutting process following an analysis of the experimental data frequencies. The surface integrity of the machined parts were also evaluated and compared. The experimental results confirm the average machining force reduction when using variable pitch tools to machine Inconel 718 and also demonstrate an improvement in the surface’s roughness and ripple. The dynamic analysis shows the reduction of the signals’ amplitude in the harmonics of the rotation frequency of the non-constant pitch tool as well.
Materia: Chatter
Fresamento
Fresa com passo diferencial
Ligas resistentes a altas temperaturas
Materia CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Unidade de producción: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Editor: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Fecha de publicación: ago-2019
País de edición : Brasil
Idioma de publicación: por
Tipo de acceso : Acesso Aberto
Aparece en las colecciones: Engenharia Mecânica

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