Influência na qualidade final de metais retificados através da variação da velocidade de mergulho

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência da lubrirrefrigeração na qualidade superficial de metais retificados

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudo comparativo entre a agressividade superficial obtida na retificação com rebolos de óxido de alumínio e CBN, fabricados com ligantes resinóide e vitrificado

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Retificação de cerâmica de alumina relacionada com diferentes técnicas de lubri-refrigeração: convencional e mínima quantidade de lubrificação

Atualmente a preocupação ambiental está fazendo com que as empresas busquem diminuir os impactos ambientais por elas causados, ao mesmo tempo em que melhoram a qualidade do produto e processos de fabricação. Logo, muitas pesquisas estão sendo desenvolvidas na área de usinagem para se analisar o real dano ao meio ambiente quando usados diferentes métodos de lubri-refrigeração. Este trabalho teve como objetivo analisar a qualidade da peça produzida e o desgaste do ferramental de corte de uma retificadora plana ao se usinar cerâmica de alumina com dois métodos distintos de aplicação de fluido de corte: método convencional com vazão de 458,3 mL/h e o método da mínima quantidade de lubrificação (MQL) com 100 mL/h. A partir dos resultados obtidos pode-se constatar que para os mesmos parâmetros de usinagem a técnica do MQL utilizou uma quantidade muito menor de fluido e garantiu bons resultados de desgaste diametral do rebolo. No entanto, a qualidade da peça foi bem pior para o método do MQL em relação a técnica de refrigeração convencional. Estes resultados mostraram que se utilizando formas alternativas de lubrificação para reduzir o uso do fluido de corte, são possíveis dependendo de quais fatores são mais importantes para o processo que se deseja. Nesse sentido, se o método do MQL fosse adotado pelas empresas dependentes da retificação, certamente iria trazer, de um lado, benefícios quanto a problemas de descarte e reciclagem de fluido de corte, mas por outro lado, levaria a uma menor qualidade superficial das peças.

Limpeza da superfície de corte de rebolos por um sistema de ar comprimido na retificação cilíndrica externa de mergulho de materiais cerâmicos refrigerados com a técnica da mínima quantidade de lubrificante (MQL)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Comparação entre os métodos de aplicação de fluido de corte convencional e otimizado na retificação plana de cerâmicas

Com o grande crescimento tecnológico e a necessidade de melhoria, um dos materiais que ganhou uma grande gama na área da engenharia mecânica é a cerâmica, pois possui vantagens físico-químicas e propriedades mecânicas significativas sobre o aço. Entretanto, sua usinagem é um processo difícil e delicado, que requer ainda uma grande atenção em relação ao seu estudo. Assim, o processo de retificação é um dos métodos que tem apresentado bons resultados, porém um grande problema acerca de tal processo é o uso excessivo de fluidos de corte, o que se tornou uma preocupação mundial, já que os fluidos apresentam graves problemas socioambientais, além disso, o fluido de corte é responsável por uma grande parte do custo final do processo, provocando, desse modo, um grande interesse em pesquisas referentes a métodos alternativos de forma a reduzir o consumo e melhorar as características do fluido de corte utilizado. Este trabalho visa comparar duas técnicas de lubri-refrigeração, o método convencional e a Lubrificação Otimizada. O uso do método otimizado é uma alternativa à diminuição do volume de fluido utilizado, já que este tem como princípio a aplicação de uma menor quantidade de fluido de corte com uma alta velocidade, localmente aplicada, ou seja, com essa redução benefícios ambientais e socioeconômicas são obtidos. A análise do trabalho será feita a partir da avaliação das variáveis de saída do processo de retificação plana tais como o comportamento rugosidade e desgaste do rebolo, já que por elas é possível avaliar o processo em relação a qualidade da peça versus custo. Com essas analises, pretende-se avaliar se a técnica otimizada é viável a substituição da refrigeração convencional na retificação plana de cerâmicas.

Investigation on Surface Finishing of Components Ground with Lapping Kinematics: Lapgrinding Process

Over the last three decades, researchers have responded to the demands of industry to manufacture mechanical components with geometrical tolerance, dimensional tolerance, and surface finishing in nanometer levels. The new lapgrinding process developed in Brazil utilizes lapping kinematics and a flat grinding wheel dressed with a single-point diamond dresser in agreement with overlap factor (U(d)) theory. In the present work, the influences of different U(d) values on dressing (U(d) = 1, 3 e 5) and grain size of the grinding wheel made of silicon carbide (SiC = 800, 600 e 300 mesh) are analyzed on surface finishing of stainless steel AISI 420 flat workpieces submitted to the lapgrinding process. The best results, obtained after 10 minutes of machining, were: average surface roughness (Ra) 1.92 nm; 1.19 mu m flatness deviation of 25.4 mm diameter workpieces and mirrored surface finishing. Given the surface quality achieved, the lapgrinding process can be included among the ultra-precision finishing processes and, depending on the application, the steps of lapping followed by polishing can be replaced by the proposed abrasive process.

Surface finishing of flat pieces when submitted to lapping kinematics on abrasive disc dressed under several overlap factors

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Análise do comportamento de rebolos convencionais na retificação de aços frágeis e dúcteis

The aim of this work war to study the behavior of the plan tangential grinding process with conventional grinding wheels, under several machining conditions and a selected dressing condition. The analysis of the grinding performance was done regarding the cutting surface wear behavior of the grinding wheel for brittle and ductile steels workpieces. The grinding input parameters, which were, cutting speed, workpiece speed and cutting feed, were chosen based on the grinding machine characteristics. The results discussion emphasized the wear mechanism of the grinding wheel cutting surface and the cutting phenomenology of the grinding process.

Advanced ceramics: Evaluation of the mechanism of stock removal and ground surface quality

The aim of this work is to evaluate the mechanism of stock removal and the ground surface quality of advanced ceramics grounded by a plane tangential grinding process with diamond grinding wheels. The analysis of the grinding performance was done regarding the cutting surface wear behavior of the grinding wheel for ceramic workpieces. The discussion about the results emphasized the wear mechanism of the grinding wheel cutting surface and the cutting phenomenology of the grinding process. The grounded surface was evaluated using Scanning Electron Microscopy (SEM). © 1999 Society of Automotive Engineers, Inc.

Advanced ceramics: Evaluation of the mechanism of stock removal and ground surface quality

The aim of this work is to evaluate the mechanism of stock removal and the ground surface quality of advanced ceramics machined by a surface grinding process using diamond grinding wheels. The analysis of the grinding performance was done regarding the cutting surface wear behavior of the grinding wheel for ceramic workpieces. The ground surface was evaluated using Scanning Electron Microscopy (SEM). As a result it can be said that the mechanism of material removal in the grinding of ceramic is largely one of brittle fracture. The increase of the hmax can reduce the tangential force required by the process. Although, it results in an increase in the surface damage, reducing the mechanical properties of the ground component.

Estudo comparativo do desempenho de rebolos com grãos superabrasivos e convencionais

Grinding is a precision machining process which is widely used in the manufacture of components requiring fine tolerances and smooth surfaces. There are several imput parameters (cutting conditions, cutting fluid and grinding wheel type used, dressing conditions etc.) which can affect the process variables (tangential and normal cutting forces, roughness, grinding temperatures, G ratio, etc.) leading to differences in the roughness, in the surface integrity and in the mechanical strength of the ground component. Consequently, the imput parameters must be controlled in order to insure the workpiece final quality. This paper presents a comparative evaluation of the performance of two types of grinding wheels [a conventional (Al2O3) and a superabrasive (CBN)] when grinding a VC131 steel, by the analysis of specific process variables when varying the cutting conditions. Highest values of G ratio and lowest workpiece roughness was observed when using CBN grinding wheels. This confirms the global trend of replacement of alumina grinding wheels by CBN, when grinding DTG (difficult to grind) materials.

Finishing of flat parts led by lapping kinematics on abrasive disc dressed in agreement with overlap factors

This paper discusses the investigation of an abrasive process for finishing flat workpieces, based on the combination of important grinding and lapping characteristics. Instead of loose abrasive grains between the workpiece and the lapping plate, a resinoid grinding wheel of hot-pressed silicon carbide is placed on the plate of a device resembling a lapping machine. The resin bond grinding wheel is dressed with a single-point diamond. In addition to keeping the plate flat, dressing also plays the role of interfering in the behavior of the process by varying the overlap factor (Ud). It was found that the studied process simplify the set-up and can be controlled more easily than in lapping, whose is a painstaking process. The surface roughness and flatness deviation proved comparable to those of lapping, or even finer than it, with the additional advantage of a less contaminated workpiece surface with a shiny appearance. The process was also monitored by acoustic emission (AE), which indicates to be a promissing and suitable technique for use in this process. Copyright © 2008 by ASME.

Influência das técnicas de mínima quantidade de lubrificante, refrigeração otimizada e refrigeração convencional na qualidade de peças produzidas com aços endurecidos no processo de retificação

The influence of minimum lubrication, optimized and conventional cooling at different flows and application rates of cutting fluids on the quality of hardened-steel pieces produced by external cylindrical plunge grinding with super-abrasive grinding wheels with low CBN concentrations was verified. The analysis of the quality of the pieces was performed through the assessment of the behavior of the specific energy of the grinding, roughness, roundness deviation, and the generated residual stress. By analyzing of the application ways and of the several flows and application rates of the cutting fluid, one could encounter lubrication/cooling conditions that enable the reduction in cutting fluid volume, reduction in grinding time without compromising the dimensional parameters (superficial finishing, surface integrity). Regarding the different applications of cutting fluids, it could be noted the optimized application for higher velocities has presented the best performance, demonstrating the effectiveness of the new concept of nozzle utilized.

Influence of optimized lubrication-cooling and minimum quantity lubrication on the cutting forces, on the geometric quality of the surfaces and on the micro-structural integrity of hardened steel parts

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)