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)

Influence of the grinding wheel's dive speed on the damage of rectified hardened steels

The world tendency is the increase of the productivity and the production of pieces more and more sophisticated, with high degree of geometric and dimensional tolerances, with good surface finish and low cost. Rectification is responsible for the final finish in the machining process of a material. However, damages generated in this production phase affect all the resources used in the previous processes. Great part of the problems happennig in the rectification process is due to the enormous temperature generated in this activity because of the machining conditions. The dive speed, which is directly related to the productivity, is considered responsible for the damages that occur during rectification, limiting its values to those that do not cause such damages. In this work, through the variation of the dive speed in the process of cylindrical grinding of type ABNT D6 steel, rationalizing the application of two cutting fluids and using a CBN (cubic boron nitrate) abrasive wheel with vitrified blond, the influence of the dive speed on the surface damages of hardened steels was evaluated. The results allowed to say that the dive speed, associated to an efficient cooling and lubrication, didn't provoke thermal damages (including heated zones, cracks and tension stresses) to the material. Residual stresses and the roughness of rectified materials presented a correlation with the machining conditions. The work concluded that it is possible to increase the productivity without provoking damages in the rectified components.

Surface characterization of Ti-7.5Mo alloy modified by biomimetic method

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

STUDY of THE TURNING NICKEL BASE ALLOY PYROMET (R) 31V (SAE HEV8)

Considering the constant technological developments in the aeronautical, space, automotive, shipbuilding, nuclear and petrochemical fields, among others, the use of materials with high strength mechanical capabilities at high temperatures has been increasingly used. Among the materials that meet the mechanical strength and corrosion properties at temperatures around 815 degrees C one can find the nickel base alloy Pyromet 31V (SAE HEV8). This alloy is commonly applied in the manufacturing of high power diesel engines exhaust valves where it is required high resistance to sulphide, corrosion and good resistance to creep. However, due to its high mechanical strength and low thermal conductivity its machinability is made difficult, creating major challenges in the analysis of the best combinations among machining parameters and cutting tools to be used. Its low thermal conductivity results in a concentration of heat at high temperatures in the interfaces of workpiece-tool and tool-chip, consequently accelerating the tools wearing and increasing production costs. This work aimed to study the machinability, using the carbide coated and uncoated tools, of the hot-rolled Pyromet 31V alloy with hardness between 41.5 and 42.5 HRC. The nickel base alloy used consists essentially of the following components: 56.5% Ni, 22.5% Cr, 2,2% Ti, 0,04% C, 1,2% Al, 0.85% Nb and the rest of iron. Through the turning of this alloy we able to analyze the working mechanisms of wear on tools and evaluate the roughness provided on the cutting parameters used. The tests were performed on a CNC lathe machine using the coated carbide tool TNMG 160408-23 Class 1005 (ISO S15) and uncoated tools TNMG 160408-23 Class H13A (ISO S15). Cutting fluid was used so abundantly and cutting speeds were fixed in 75 and 90 m/min. to feed rates that ranged from 0.12, 0.15, 0.18 and 0.21 mm/rev, and cutting depth of 0.8mm. The results of the comparison between uncoated tools and coated ones presented a machined length of just 30% to the first in relation to the performance of the second. The coated tools has obtained its best result for both 75 and 90 m/min. with feed rate of 0.15 mm/rev, unlike the uncoated tool which obtained its better results to 0.12 mm/rev.

Produtividade fabril I: método para rápido aumento da produtividade fabril

O método para rápido aumento da produtividade fabril, aplicável principalmente à indústria brasileira de manufatura (17% do PIB), fundamenta-se exclusivamente na redução ou eliminação do tempo inativo do homem, da máquina e do material, que é a grande causa da ineficiência. O método exige a utilização de apenas cinco das mais simples, elementares e conhecidas técnicas e é aplicável às vinte situações mais freqüentes (objetos de estudo) na indústria de manufatura. Nossa experiência atesta que o método é capaz de aumentar a produtividade fabril em valor superior a 30%, em poucos meses e de forma perene (houve um caso de aumento de 160% em toda uma seção de usinagem de uma empresa multinacional). Sua aplicação e a implantação das medidas dele decorrentes são feitas com extrema facilidade e, por isto, os resultados surgem muito rapidamente. Atinge portanto seu objetivo: proporcionar aumento da produtividade fabril em curto espaço de tempo. Os demais artigos da série detalharão os objetos de estudo.

Produtividade fabril II - método para rápido aumento da produtividade fabril: redução de esperas dentro do ciclo da operação

O método para rápido aumento da produtividade fabril, aplicável principalmente à indústria brasileira de manufatura (17% do PIB), fundamenta-se exclusivamente na redução ou eliminação do tempo inativo do homem, da máquina e do material, que é a grande causa da ineficiência. O método exige a utilização de apenas cinco das mais simples, elementares e conhecidas técnicas e é aplicável às vinte situações mais freqüentes (objetos de estudo) na indústria de manufatura. Nossa experiência atesta que o método é capaz de aumentar a produtividade fabril em valor superior a 30%, em poucos meses e de forma perene (houve um caso de aumento de 160% em toda uma seção de usinagem de uma empresa multinacional). Sua aplicação e a implantação das medidas dele decorrentes são feitas com extrema facilidade e, por isto, os resultados surgem muito rapidamente. Atinge portanto seu objetivo: proporcionar aumento da produtividade fabril em curto espaço de tempo. Este artigo detalhará sete objetos de estudo (situações): 1.redução da espera da máquina durante as inspeções; 2.redução da espera do operário, abordando trabalho em equipe, produção em linha e operação com ajudante; e 3.redução da espera do operador de máquina, por meio da diminuição do tempo-máquina, do controle do tempo-máquina e da atribuição de outras atividades ao operador pela adoção da célula de manufatura.

Produtividade fabril III - método para rápido aumento da produtividade fabril: redução de tempos inativos e do tempo de espera do material em processo

O método para rápido aumento da produtividade fabril, aplicável principalmente à indústria brasileira de manufatura (17% do PIB), fundamenta-se exclusivamente na redução ou eliminação do tempo inativo do homem, da máquina e do material, que é a grande causa da ineficiência. O método exige a utilização de apenas cinco das mais simples, elementares e conhecidas técnicas e é aplicável às vinte situações mais freqüentes (objetos de estudo) na indústria de manufatura. Nossa experiência atesta que o método pode proporcionar à produtividade fabril um aumento superior a 30%, em poucos meses e de forma perene. Sua aplicação e a implantação das medidas dele decorrentes são feitas com extrema facilidade e, por isto, os resultados surgem muito rapidamente. Atinge portanto seu objetivo: proporcionar aumento da produtividade fabril em curto espaço de tempo. Este artigo (terceiro e último da série) detalhará doze objetos de estudo (situações): 1. redução dos tempos inativos causados por troca de turno, por refeição e por troca de produtos; 2. redução dos tempos improdutivos acarretados por causas mais importantes, por espera pelo serviço de manutenção, por espera pelo serviço de preparação, por espera pelo operador e por causas não apontáveis pelos procedimentos usuais; 3. redução das atividades improdutivas e das produtivas executadas num ritmo improdutivo; e 4. redução do tempo de espera do material em processamento pela redução do tamanho do lote de fabricação e pelo aumento da velocidade de manufatura.

Surface Integrity Analysis when Milling Ultrafine-grained Steels

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

Titanium surfaces with nanotopography modulate cytokine production in cultured human gingival fibroblasts

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Differential regulation of MMP-13 expression in two models of experimentally induced periodontal disease in rats

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

Desgaste de ferramentas no torneamento com alta velocidade de corte da superliga waspaloy

Nesse trabalho, procurou-se estudar os mecanismos de desgaste de diversas geometrias de ferramentas cerâmicas (Al2O3 + SiCw e Al2O3 + TiC) e ferramentas de PCBN. Para isto foram realizados ensaios de torneamento com alta velocidade de corte em uma superliga à base de níquel (Waspaloy) com dureza de aproximadamente 40 HRC sob condição de corte a seco. As superligas são conhecidas como materiais de difícil usinabilidade devido à alta dureza, alta resistência mecânica em alta temperatura, afinidade para reagir com materiais da ferramenta e baixa condutividade térmica. Os resultados mostraram que o material da ferramenta e a geometria influenciaram o comportamento dos mecanismos de desgaste. de uma maneira geral, o tipo de desgaste dominante foi o de entalhe e os mecanismos foram abrasão, attrition (aderência com arrastamento) e provável difusão na maioria das ferramentas utilizadas.

Si3N4 ceramic cutting tool sintered with CeO2 and Al2O3 additives with AlCrN coating

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

In vitro evaluation of acidified toothpastes with low fluoride content

Fluoride toothpastes are a risk factor for the development of dental fluorosis. Products with low fluoride content offer a higher security, but their effectiveness must be proven. The aim of this in vitro study was to compare two acidified toothpastes with low fluoride concentration (412 and 550 mu g F/g) with neutral toothpastes. Bovine enamel blocks were selected by surface microhardness (SMH) and randomized to twelve groups of 13, according to the fluoride concentration in toothpaste (placebo, 275, 412, 550 or 1,100 jig F/g) and pH (7.0 or 5.5). Two commercially available toothpastes were also studied: a 1,100-mu g F/g, pH 7.0 paste (positive control) and a children's paste (500 mu g F/g, pH 7.0). The blocks were subjected to pH cycling for 7 days. The toothpaste treatment was done twice daily. Surface and cross-sectional microhardnesses were assessed to calculate the percentage change of SMH (%SMH) and the mineral loss (Delta Z). The amount of fluoride, calcium and phosphorus in the solutions after the pH cycling was also analyzed. Compared to neutral toothpastes, the acidified toothpastes reduced the %SMH in all F concentrations. Higher F and lower Ca and P concentrations were found in solutions for the acidified toothpastes. Regarding AZ, only the positive control, 1,100-mu g F/g (acidified and neutral) groups were not statistically different. The acidified toothpastes showed a dose-response relationship with all variables. For the low-fluoride toothpastes evaluated, only the 550-mu g F/g acidified paste had the same anticariogenic action as the 1,100-mu g F/g neutral paste.

Response of rat bone marrow cells to commercially pure titanium submitted to different surface treatments

Objectives. Alterations in the commercially pure titanium (cpTi) surface may be undertaken to improve its biological properties. The aim of this study is to investigate the biocompatibility of cpTi submitted to different surface treatments.Methods. The cpTi surfaces were prepared so that machined and blasted surfaces, either acid etched or not, were compared using rat bone marrow cells cultured to differentiated into osteoblast. For attachment evaluation, cells were cultured for 4 and 24 h. Cell morphology was evaluated after 3 days. After 7, 14, and 21 days cell proliferation was evaluated. Total protein content and alkaline phosphatase (ALP) activity were evaluated after 14 and 21 days. For bone-like nodule formation, cells were cultured for 21 days. Data were compared by analysis of variance.Results. Cell attachment, cell morphology, cell proliferation, and ALP activity were not affected by surface treatments. Total. protein content was reduced by blasted and acid etched surface. Bone-Like nodule formation was significantly reduced by blasted, acid etched, and a combination of both blasted and acid etched surfaces.Conclusions. Based on these results, it can be suggested that cpTi surfaces that were submitted only to machining treatment favor the final event of osteoblastic differentiation of the rat bone marrow cells, evidenced by increased bone-Like nodule formation. (C) 2003 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

Dressing monitoring with a digital signal processor

Grinding is a finishing process in machining operations, and the topology of the grinding tool is responsible for producing the desired result on the surface of the machined material The tool topology is modeled in the dressing process and precision is therefore extremely important This study presents a solution in the monitoring of the dressing process, using a digital signal processor (DSP) operating in real time to detect the optimal dressing moment To confirm the monitoring efficiency by DSP, the results were compared with those of a data acquisition system (DAQ) and offline processing The method employed here consisted of analyzing the acoustic emission and electrical power signal by applying the DPO and DPKS parameters The analysis of the results allowed us to conclude that the application of the DPO and DPKS parameters can be substituted by processing of the mean acoustic emission signal, thus reducing the computational effort