Estudo da Potência de Corte no Torneamento

...

Ks1: pressão específica de corte (N/mm2).

A potência de avanço () é o produto da força de avanço () com a velocidade de avanço : [pic 10][pic 11][pic 12]

[pic 13]

(5)

Ainda, a partir das equações (2) e (5), tem-se que:

[pic 14]

(6)

Pode-se também definir a velocidade de avanço como:

[pic 15]

(7)

Logo, a partir de (3) e (7) pode-se obter a seguinte expressão:

[pic 16]

(8)

No torneamento, segundo Diniz (2006), tem-se que e, em geral, . Desta maneira, podemos desprezar a potência de avanço, logo que esta pode apresentar-se, em muitas ocasiões, 140 vezes menor do que a potência de corte. Sendo assim, estima-se a potência de usinagem como sendo equivalente a potência de corte.[pic 17][pic 18]

[pic 19]

(9)

- MATERIAIS E METÓDOS

Os resultados obtidos na experiência são extremamente dependentes do maquinário e ferramentas utilizadas durante o processo de torneamento da peça. Dessa forma, os equipamentos e ferramental, juntamente com suas características técnicas, estão apresentados nos tópicos abaixo.

- Ferramenta de Corte

Para a realização do experimento de análise de potência foi utilizada a ferramenta de corte MWLNR- 25252M 06W, da fabricante ISCAR Metal Tools destacada na imagem abaixo:

[pic 20]

Figura 1 – Ferramenta de corte utilizada nos experimentos realizados

As características geométricas dessa ferramenta são apresentadas na tabela abaixo:

Tabela 1 – características da ferramenta de corte utilizada

PARÂMETRO

VALOR

Ângulo de Posição

96

Ângulo de Saída

-6

Ângulo de Cunha

80

Ângulo de Folga

4

h

25

b

25

f

32

l2

25

l1

150

[pic 21]

Figura 2 – Características geométricas da ferramenta de corte

- Pastilha:

A pastilha utilizada no experimento de torneamento tem como fabricante a empresa Iscar, e designação técnica WNMG 331-TF. Esta peça é caracterizada por uma inserção de triângulo dupla e um ângulo de inclinação positivo que varia ao longo da borda para negativo, a fim de evitar o lascamento da peça e ferramenta. Além disso, o design especial reduz a cratera.

Esta pastillha é altamente utilizada em casos de utilização de aços carbono e liga, aços inoxidáveis e altas temperaturas.

[pic 22]

Figura 3 – Pastilha utilizada no processo de torneamento

[pic 23]

Figura 4 – Caixa da pastilha utilizada no processo de torneamento

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Figuras 5 e 6 – Caracterização da pastilha utilizada

As características técnicas e geométricas da pastilha são apresentadas na tabela 2. Esses valores apresentam influência significativa sobre os resultados obtidos no experimento.

Tabela 2: informações técnicas da pastilha WNMG 331-TF

l

Di

S

r

Ft(min)

Ft(max)

Ap(min)

Ap(max)

.257

.375

.187

.016

.0047

.0138

.039

.118

- Torno:

Para a realização do experimento de análise de potência utilizou-se um torno convencional de potência nominal de 4kW, frequência de 60Hz e voltagem 220V.

O maquinário LG1760 430x1500 ofereci 4 opções de rotação e 3 diferentes opções de avanço. Dentre essas opções, utilizou-se os valores de 515 e 900 RPM de rotação e 0,1 e 02 mm/volta no avanço.

[pic 26]

Figura 7 – Informações técnicas do torno utilizado

- Peça Usinada

A peça utilizada para usinagem possuía como material o ST52 segundo a norma DIN, sendo caracterizado por sua homogeneidade e baixo índice de carbono em sua composição, sendo esta última característica bastante influente no processo de formação de cavaco contínuo.

As tabelas abaixo apresentam as principais propriedades mecânicas do material bem como sua composição química.

Tabela 3: Composição química