MANUFATURA MECÂNICA (USINAGEM)

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As pastilhas tem uma deformação diferente dos suportes que estão sujeitas as tensões de cisalhamento na superfície de contato esta tensão de cisalhamento é quando forças são aplicadas em sentidos opostos porém em direções semelhantes no material.

Alguns testes realizados pelo laboratório da firma Fried Krupp Widia_fabrik, afim de diminuir as tensões de tração na superfície de saída das pastilhas e consequentemente as trincas, e estipulou novos tamanhos das pastilhas de metal duro soldadas.

A forma que se encaixa as pastilhas mo suporte também influi na formação de trincas.

Sulcos

Os sulcos são distribuídos em forma de pente no corte interrompido, na usinagem com o avanço variável e no acesso irregular do refrigerante de corte, essa atitude provoca uma variação de temperatura de corte.

A camada superficial tem uma dilatação maior, ja as camadas subsequentes por terem uma temperatura menor tendem a sofrer uma deformação menor ajudando a camada superior a não sofrer maior dilatação no instante seguinte, com a variação da temperatura de corte e o resfriamento da camada de contato (por causa do intervalo da ação do dente cortante de uma fresa). Essa camada estará submetida a tração, enquanto que as camadas subsequentes, passarão a ser solicitadas a compressão. Esta variação de tensões repete-se com a variação de temperatura proveniente do corte interrompido ou do acesso irregular do refrigerante de corte.

Após um determinado número de variações de solicitações na pastilha de metal duro aparecem trincas superficiais. Estas trincas sob ação da peça e do cavaco em movimento originam pequenos sulcos.

W. Lehwald, fez estudos com pastilhas de metal duro de diferentes tipos sobre a formação de sulcos em forma de pente para fresamento.

As correspondentes curvas mostram que o número de cortes até o aparecimento do primeiro sulco diminui com o aumento da espessura do corte.

No acabamento com fresa as propriedades das pastilhas de metal duro indicadas para cortes se diferem consideravelmente das pastilhas indicadas para cortes das pastilhas indicadas para torneamento. A pesquisa fornece as seguintes conclusões: uma grande espessura de corte conduz a uma temperatura média de corte. Resulta desta forma uma menor queda percentual de temperatura na pastilha, para o intervalo de tempo, no qual a pastilha não trabalha.

A queda de temperatura origina uma diminuição do número de sulcos.

As altas velocidades de cortes na operação de fresamento, maiores variações da temperatura de corte aumentando os números limites de sulcos para verificar a influência da temperatura média de corte sobre a formação de sulcos em fresa com pastilhas de meta duro, foi construído uma ferramenta com aquecedor elétrico preso ao suporte, com este dispositivo foi possível aquecer a ferramenta a uma temperatura básica de 300° à 400°. Com relação aos sulcos transversais as rupturas se dão por conta da fadiga por variação por folga, conseguimos diminuir a formação dos sulcos diminuindo a velocidade do corte.

Desgastes das ferramentas

Durante a usinagem as ferramentas sofrem um desgaste na superfície de saída e de folga da ferramenta. Esse desgaste por padrão para facilitar o seu estudo são chamados de desgastes convencionais

Desgastes convencionais

O desgaste convencional é o desgaste que acontece na superfície de saída onde há um desgaste.

- profundidade da cratera Cp

- largura da cratera Cl

- distância do centro da cratera à aresta de corte Cd

A Área limitada pela curva de desgaste e o perfil de ferramenta, também tem papel importante na usinagem. Costuma-se representar esta área pelo volume de material gasto na unidade de comprimento da aresta de corte

Certos autores definem ainda o desgaste da cratera na superfície de saída pela relação k=Cp / C d

Medidas dos desgastes

Com ajuda de uma lupa com retículo ou microscópio de oficina podemos medir o desgaste de superfície de incidência.

Para ter precisão utiliza-se um microscópio de oficina com mesa de avanço micrométrico, que permite a leitura em centésimos de milímetro.

Para utilizar a ferramenta fixa-se a um suporte universal permitindo colocar a superfície de observação em plano horizontal.

Para a medição da cratera Cp da superfície de saída da ferramenta, podemos utilizar os perfilômetros registradores especiais que medem sua profundidade.

Para fazer a medição de uma superfície, coloca-se o aparelho de medição sobre uma mesa de movimento de translação comandada por motor, a mesa apresenta diferentes velocidades: 0.1, 1.3, 4 e 5 mm por minuto.

Coloca-se uma agulha apalpadora pulsante excitada eletromagneticamente sobre a superfície que deseja examinar com frequência de pulsação de 60 ou 120 ciclos por segundo. O movimento da agulha é ampliado mecânica e oticamente de maneira a tornar visível num vidro mate, ou registrar num filme o perfil da superfície examinada.

A escala de reprodução é 250:1, 1000:1 ou 2,500: 1 e a agulha apalpadora apresenta uma ponta de sapiro de raio 10 um. O filme se desloca no interior de câmera fotográfica, com velocidade 100 mm/minuto. O acionamento do filme é feito através de um motor síncrono com o motor da mesa. Desta forma alterando-se a velocidade da mesa pode-se ter diferentes escalas na ampliação em direção horizontal.

A agulha apalpadora e todo sistema de registro do perfil em exame, esta apoiada num suporte de altura regulável e inclinável.

Para fazer a mediação de pequenos desgastes utilizamos o método de medida de desgaste por rádio isótopos, esse método tem se mostrado bem eficaz para este tipo de medição a forma de utilização e colocando uma pastilha de metal duro [3 e 4]. A pastilha é ativada num reator atômico pelo método de bombardeio com nêutrons; em seguida é presa à um suporte de fixação mecânica e é realizado ensaio de usinagem, observamos que durante os ensaios 90% das partículas ficam