Análise da rugosidade superficial de barras de aço SAE 1045 após torneamento

Abstract

RESUMO Neste trabalho foram investigadas as influências de alguns dos principais fatores do torneamento sobre o acabamento da superfície e a rugosidade de uma peça torneada. Foram analisadas barras de aço SAE 1045 torneadas em um torno controle numérico computadorizado (CNC), com auxílio da técnica de Planejamento de experimentos (DOE) para formar trinta e duas diferentes combinações de fatores, analisar suas interações e sua influência no acabamento de cada amostra. Os fatores de usinagem investigados foram: (1) avanço, (2) velocidade de corte, (3) raio de quina, (4) ângulo de saída e (5) região de medição da rugosidade. Por meio do DOE foram realizadas duas análises fatoriais: a primeira avaliou a influência dos cinco fatores na rugosidade média, representada por Ra, e a segunda avaliou a eficácia de cada conjunto de fatores em obter o acabamento alvo. Para isso, foi criado um índice que relaciona a rugosidade teórica de cada processo com a rugosidade medida pelo rugosímetro. Os resultados mostraram que o avanço e o raio de quina possuem elevado efeito padronizado em ambas as análises. Porém, enquanto a aplicação de um menor avanço (ou maior raio de quina) produziu superfícies com baixa Ra, por outro lado também prejudicou a eficácia do torneamento, pois contribuiu para obtenção de uma rugosidade significativamente maior que a rugosidade teórica. Já o fator velocidade de corte foi benéfico ao processo em ambas as análises. Não foi encontrada relevância da região de medição da rugosidade sobre a rugosidade média, Ra.

Turning parameters effects in residual stresses of AISI 1045 steel

“…The first stage of this work began with roughness and finishing evaluations in sixteen samples, with different turning parameters (reported in Biasibetti et al 20 ). Based on these findings, seven samples, which potentially should have residual stress modifications after turning, were selected for the current investigation.…”

“…The analysis of surface finishing by roughness profiles, combined with roughness parameter Rz (mean of partial peaks) was used to classify finished samples in two groups named as regular (R) and irregular (I), as illustrated in Figure 1. The roughness results are detailed in Biasibetti et al 20 An example of the regular surface finishing is presented in Figure 2(a), whereas an irregular finishing can be observed in Figure 2(b).…”