MODELO TÉRMICO PARA A SOLUÇÃO DE PROBLEMAS INVERSOS EM TRANSFERÊNCIA DE CALOR COM APLICAÇÃO EM UM PROCESSO DE USINAGEM POR TORNEAMENTO

Marcelo Ribeiro dos Santos¹; Solidônio Rodrigues Carvalho¹

¹ Universidade Federal de Uberlândia

Resumo

No processo de usinagem a energia mecânica é convertida em calor através da deformação plástica do cavaco e do atrito entre a ferramenta e a peça. A contínua necessidade de aumento das velocidades de corte em processos de usinagem de alto desempenho e estudos de maximização da taxa de remoção de material tem impulsionado pesquisas de novos materiais resistentes a altas temperaturas. A medida da temperatura durante o corte na interface cavaco- ferramenta é uma informação importante, pois permite analisar os fatores que influenciam a vida útil e o desgaste na ferramenta. Neste sentido, o Laboratório de Transferência de Calor e Massa (LTCM) vêm desenvolvendo softwares específicos que utilizam técnicas inversas para determinar o fluxo de calor e a distribuição de temperatura em processos de fabricação, mais especificamente de usinagem. Dentre os softwares existentes no laboratório destaca-se o INV3D, desenvolvido por Carvalho (2005), implementado em C++, que resolve problemas diretos e inversos de transferência de calor. Assim sendo, esse trabalho tem como objetivo implementar melhorias no software INV3D e utilizá-lo no estudo dos campos térmicos desenvolvidos no processo de usinagem por torneamento de aço de fácil corte com ferramenta de aço-rápido. Ressalta-se que os resultados obtidos são comparados a dados experimentais medidos pelo método do termopar ferramenta- peça e informações disponíveis na literatura.

Palavras-chave: Solução de problemas inversos em transferência de calor; processo de usinagem por torneamento