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Type: DISSERTAÇÃO
Degree Level: Mestrado
Title: Estudo dos esforços de corte no processo HSM aplicado à abertura de cavidades
Title Alternative: Study of the cutting forces in HSM process applied to pocket milling
Author: Ventura, Carlos Eiji Hirata
Advisor: Hassui, Amauri, 1967-
Abstract: Resumo: A manufatura de um grande número de componentes na indústria depende de moldes e matrizes para processos como forjamento, metalurgia do pó, estampagem, fundição e injeção de plástico. Uma das principais operações para a fabricação destas peças corresponde à abertura da cavidade inicial, a partir da qual geometrias mais complexas são usinadas a fim de se obter o negativo do produto final. Sendo esta uma operação de desbaste, verificam-se altos esforços de corte e desgaste significativo da ferramenta. A fim de se reduzir tais grandezas, além de melhorar o acabamento (diminuindo-se o tempo necessário para semi-acabamento e acabamento final), diversas estratégias de entrada da ferramenta e de corte interno têm sido propostas. Neste contexto, o trabalho irá avaliar três diferentes estratégias para abertura de cavidades pelo método HSM em um aço AISI D2, sendo cada uma delas caracterizada pela ferramenta utilizada (I: fresa de alto avanço, II: fresa toroidal e III: fresa de mergulho), parâmetros de corte, estratégia de entrada (I: rampa, II: hélice e III: mergulho) e de corte interno (I: espiral, II: ziguezague, III: não há). Em cada uma delas serão analisados estática e dinamicamente os esforços de corte em cada trecho da cavidade e a vida da ferramenta. Além disso, é proposto ainda um modelo de forças para as diferentes formas de entrada da ferramenta na peça, que leva em conta as peculiaridades de cada estratégia. Verificou-se que o principal mecanismo de desgaste associado a todas as estratégias corresponde à adesão, fenômeno intimamente ligado à vibração do processo, excitado principalmente nos trechos em que a ferramenta tangencia as paredes menos rígidas da cavidade. Já em relação ao modelo, comprovou-se sua utilidade na avaliação prévia dos esforços médios

Abstract: The manufacturing of a great number of components in the industry depends on molds and dies used in processes like forging, powder metallurgy, deep drawing, casting and plastic injection. One of the main operations for manufacturing of these parts corresponds to the opening of the initial pocket, from which more complex geometries are machined in order to obtain the negative face of the final product. As this is a rough operation, it is characteristic of the process high cutting forces and a significant tool wear. Aiming to reduce such variables and to improve the finishing (decreasing the time for semi- and end finishing), many entry- and internal cutting strategies have been proposed. In this context, the work will evaluate three different strategies for pocket milling by HSM method in AISI D2 steel, which are characterized by the used tool (I: high-feed mill, II: torus mill and III: plunge mill), cutting parameters, entry strategy (I: ramp, II: helical and III: plunge) and internal cutting strategy (I: spiral, II: zigzag and III: no cutting). In each of the mentioned strategies not just the tool life, but also the cutting forces in each interval of the pocket will be analyzed statically and dynamically. Moreover, it is also proposed a cutting force model for the different entry strategies, taking into account their peculiarities. It was noted that the main wear mechanism associated with all strategies corresponds to adhesion, which is closely related to the vibration in the process, excited mainly in the intervals where the tool touch the less rigid walls of the pocket. Considering the model, its usefulness in the evaluation of the average cutting forces was proved
Subject: Fresamento
Usinagem
Metais - Corte
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2010
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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