RELAÇÃO ENTRE A PROFUNDIDADE DO FURO, A VIDA DA BROCA E A POTÊNCIA DE CORTE QUANDO DA APLICAÇÃO DE DIFERENTES SISTEMAS LUBRI-REFRIGERANTES
Eder Silva Costa1; Carla Eloisa Ramos1; Álisson Rocha Machado2
1 Faculdade de Engenharia Mecânica - Universidade Federal de Uberlândia - UFU; 2 Pontifícia Universidade Católica do Paraná - PUCPR
doi:10.20906/CPS/CON-2016-1566
Resumo
Quanto mais profundo o furo, mais difícil é a remoção do cavaco e a penetração do fluido na região de corte, principalmente quando este é aplicado externamente à broca. Este trabalho avalia a influência da relação comprimento diâmetro do furo (L/D) na vida da ferramenta, expressa inicialmente em número de furos até o colapso da broca e posteriormente em comprimento usinado, e na potência média exigida durante o corte. Foram usinados furos cegos com profundidades de 12 e 30 mm em tarugos de aço microligado DIN 38MnS6 utilizando-se brocas helicoidais de aço-rápido/cobalto com cobertura TiN e diâmetro de 10 mm. As variáveis de entrada, além da relação L/D, foram cinco sistemas lubri-refrigerante (usinagem a seco, aplicação de mínima quantidade de fluido-MQF na vazão de 30 ml/h com óleos integrais vegetal e integral, e aplicação de fluido de corte na forma convencional por jorro com óleos mineral integral e semi-sintético) e a velocidade de corte (45 e 60 m/min). O avanço foi mantido constante para os testes em 0,25 mm/rot e a combinação entre as variáveis de entrada resultaram em 20 condições de corte. Os testes foram realizados (corrida A) e repetidos (corrida B), quando a dispersão entre a corrida A e B foi maior que 20%, uma terceira corrida foi realizada (corrida C) e o valor médio entre as corridas foi o atribuído à resposta analisada. A análise estatística geral dos resultados via Planejamento de Experimentos (DOE - Design of Experiments), mostrou que o aumento da relação L/D (de 1,2 para 3,0) diminui o comprimento usinado em média 14%. Em relação ao corte a seco, a aplicação de fluidos de corte em MQF tendeu a reduzir ligeiramente a potência de corte, enquanto que a aplicação de fluidos na forma de jorro tendeu a aumentar a potência durante a usinagem do aço microligado. A velocidade de corte provou ser a variável mais influente nas respostas, em média, reduziu o comprimento usinado das brocas de 77% e aumentou a potência de corte de 24%.
Palavras-chave: Relação L/D; Vida da broca; Potência de corte; Mínima Quantidade de Fluido de Corte- MQF; Fluidos de Corte