Influência da lubrirrefrigeração na qualidade superficial de metais retificados

Abstract

Na fabricação de componentes mecânicos precisos, que necessitam de alta resistência mecânica e ao desgaste, utiliza-se o processo de retificação, para conferir o acabamento final desejado e, também, para eliminar as deformações ocorridas durante a têmpera do aço. No entanto, as condições de retificação devem ser adequadas, para que não sejam introduzidas falhas na peça. Novos conceitos de lubrificação e refrigeração, para o processo de retificação, estão sendo pesquisados, de forma a diminuir os custos e os danos ambientais causados pelos fluidos de corte. Nesse trabalho, é analisada a influência das técnicas de mínima quantidade de lubrificante (MQL), refrigeração otimizada e refrigeração convencional, com diferentes vazões e velocidade de aplicação do fluido de corte, na qualidade das peças produzidas com aço ABNT 4340 endurecido, no processo de retificação cilíndrica externa de mergulho com a utilização de rebolos de CBN. O Aço ABNT 4340 apresenta várias aplicações industriais, sendo considerado de uso aeronáutico devido, sua alta resistência mecânica sem aumentar o peso dos componentes que o utilizam. A análise da qualidade das peças foi realizada com a verficação das rugosidades e com a análise de microscopias eletrônicas de varredura. Verificou-se, ainda, a força tangencial de corte. Em relação às diferentes formas de aplicação do fluido de corte, notou-se o melhor desempenho da aplicação otimizada, para maiores velocidades, mostrando a eficiência do bocal utilizado. O processo otimizado e o processo MQL foram capazes de manter a integridade superficial das peças produzidas. Exceção somente para a condição MQL com vazão de fluido de corte de 40ml/h, que produziu trincas e queima superficial. Rebolos com baixa concentração de CBN, conseqüentemente mais baratos, proporcionaram bons resultados, quando associados com técnicas mais eficientes de aplicação de fluido de corte apresentando desgaste reduzido.

Grinding of AISI 4340 steel with interrupted cutting by aluminum oxide grinding wheel

“…It can be observed that there is a trend of increasing roughness as infeed rate increases for the TS type (same number of grooves). According to Alves et al (2011), grinding wheel speed affects workpiece surface finishing by means of changing tangential cutting force, which increases surface roughness as the force soars up. Thereby, surface roughness is increased as the infeed rate increases from 0.25 mm/ min to 0.75mm/min.…”

“…All these factors have made several researchers seek for possible solutions to such problems. Finally, they were able to demonstrate that intermittent grinding (for grooves on grinding wheel) is a promising method to reduce both the average force of grinding (Fan and Miller, 2006) as well as thermal damage due to its excellent cooling effect (Kwak and Ha, 2001;Alves et al, 2011).…”

Grinding of AISI 4340 steel whith interrupted cutting by aluminum oxide grinding wheel

“…It can be observed that there is a trend of increasing roughness as infeed rate increases for the TS type (same number of grooves). According to [6], grinding wheel speed affects workpiece surface finishing by means of changing tangential cutting force, which increases surface roughness as the force soars up. Thereby, surface roughness is increased as the infeed rate increases from 0.25 mm/min to 0.75mm/min.…”

“…All these factors have made several researchers seek for possible solutions to such problems. Finally, they were able to demonstrate that intermittent grinding (for grooves on grinding wheel) is a promising method to reduce both the average force of grinding [3] as well as thermal damage due to its excellent cooling effect [5,6]. According to [7], discontinuous cutting is a cutting process in which the tool is now in contact with the workpiece, but sometimes loses this contact (inactive time).…”