The minimum quantity of lubricant (MQL) technique in the surface grinding of steel

This research aimed to analyze the viability of the minimum quantity of lubricant (MQL) technique towards different methods of lubri-refrigeration in surface grinding of steel, considering process quality, wheel life and the viability of using cutting fluids The proposal methods were the conventional (abundant fluid flow), the minimum quantity lubrication (MQL) and the optimized method with Webster nozzle (rounded) This analysis was carried out in equal machining conditions, through the assessment of variables such as grinding force, surface roughness, G ratio (volume of removed material/volume of wheel wear), and microhardness The results showed the possibility of improvement of the grinding process Besides, there is the opportunity for production of high quality workpieces with lower costs The MQL technique showed efficiency in machining with lower depths of cut The optimized method with Webster nozzle applies the fluid in a rational way, without considerable waste Hence, the results show that industry can rationalize and optimize the application of cutting fluids, avoiding inappropriate disposal, inadequate use and consequently environment pollution

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.

Estudo comparativo entre a lubri-refrigeração convencional e a MQL no processo de retificação cilíndrica externa de mergulho

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEB

Análise da influência da profundidade de corte e de diferentes métodos de lubri-refrigeração na retificação plana de aço ABNT 4340

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise da influência do tempo de centelhamento para diferentes métodos de refrigeração na retificação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise da influência da velocidade de mergulho na retificação de aços endurecidos utilizando refrigeração otimizada

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Utilização da técnica da mínima quantidade de lubrificante (MQL) com adição de água no processo de retificação cilíndrica externa de aços endurecidos com rebolos de CBN

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

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.

Analysis of surface integrity for minimum quantity lubricant - MQL in grinding

The quality of machined components is currently of high interest, for the market demands mechanical components of increasingly high performance, not only from the standpoint of functionality but also from that of safety. Components produced through operations involving the removal of material display surface irregularities resulting not only from the action of the tool itself, but also from other factors that contribute to their superficial texture. This texture can exert a decisive influence on the application and performance of the machined component. This article analyzes the behavior of the minimum quantity lubricant (MQL) technique and compares it with the conventional cooling method. To this end, an optimized fluid application method was devised using a specially designed nozzle, by the authors, through which a minimum amount of oil is sprayed in a compressed air flow, thus meeting environmental requirements. This paper, therefore, explores and discusses the concept of the MQL in the grinding process. The performance of the MQL technique in the grinding process was evaluated based on an analysis of the surface integrity (roughness, residual stress, microstructure and microhardness). The results presented here are expected to lead to technological and ecological gains in the grinding process using MQL. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Application of the Minimum Quantity Lubrication (MQL) Technique in the Plunge Cylindrical Grinding Operation

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

Study on the behavior of the Minimum quantity lubricant - MQL technique under different lubricating and cooling conditions when grinding ABNT 4340 steel

The behavior of the minimum quantity lubricant (MQL) technique was analyzed under different lubricating and cooling conditions when grinding ABNT 4340 steel. The comparative analysis of the residual stress values showed that residual compressive stresses were obtained under all the lubrication/cooling conditions and types of abrasive tools employed. The highest residual compressive stress obtained with the aluminum oxide grinding wheel with MQL under the condition of V= 30m/s for air and V= 40ml/h for lubricant was -376MPa against the -160MPa attained with conventional cooling, representing a 135% increase in residual compressive stress. The results show that method and quantity of lubricant and cooling are factors that influence the grinding process.

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)

Utilization of teflon and aluminum oxide for wheel cleaning in Minimum Quantity Lubrication (MQL) grinding

Researches concerning cooling-lubrication optimization in grinding have been conducted to contribute to a more sustainable process. An alternative to flood coolant is minimum quantity lubrication (MQL), which spray oil droplets in a compressed air jet. However, problems related to wheel cleaning were reported, due to wheel loading by a mixture of chips and oil, resulting in worsening of surface quality. This work aims to evaluate the viability of Teflon and aluminum oxide for wheel cleaning, compared to MQL without cleaning and MQL with cleaning by compressed air, through the following output variables: surface roughness, roundness, wheel wear, grinding power and acoustic emission. Vickers microhardness measurements and optical microscopy were also carried out. The results showed that both materials were efficient in cleaning the wheel, compared to MQL without cleaning, but not as satisfactory as compressed air. Much work is to be done in order to select the right material for wheel cleaning.

Utilization of Minimum Quantity Lubrication (MQL) with Water in CBN Grinding of Steel

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