Análise qualitativa da influência dos parâmetros de corte na temperatura em torneamento do aço inoxidável AISI 420C

Abstract

O torneamento de materiais endurecidos, acima de 45 HRC ( 455 HB), tem sido estudado frequentemente com o intuito de substituir o processo de retificação cilíndrica, um processo mais lento e inflexível. Devido à contínua necessidade de aumento da produção associado com a redução de custos, o estudo da influência dos parâmetros de entrada na usinagem é indispensável. Além do mais, a correta combinação destes parâmetros pode trazer benefícios tanto para o produto final quando para a máquina operatriz, sendo essa a motivação para o presente trabalho. Foi feito um estudo do torneamento em aço inoxidável martensitico AISI 420C considerando como variáveis independentes de entrada três velocidades de corte e dois avanços para uma mesma profundidade de corte. Foi medida como variável dependente de saída a temperatura via sistema termopar inserido no porta ferramenta. Com isso foi feito um estudo da influência da velocidade de corte e do avanço na variação da temperatura durante o processo de usinagem. Foi possível constatar que dado um tamanho de peça a ser usinada, quanto maior a velocidade de corte e maior o avanço menor é a variação da temperatura devido, principalmente, ao tempo de usinagem ser menor. Também foi encontrada uma combinação de parâmetros que possibilitou a menor variação de temperatura com a maior taxa de remoção de material.

The turning process of hardened material, above 45 HRC ( 455 HB), has been studied frequently in order to replace the cylindrical grinding process, a slower and inflexible process. Due to the increased production necessity associated with costs reduction, the study of input parameters influence in machining is indispensable. Moreover the right parameters combination can bring benefits both for the final product and the machine, making this the motivation for the present work. A study of turning process on martensitic stainless steel AISI 420C was made considering three different cutting speeds and two different feed rates with a fixed cut depth. The temperature was measured as a dependent variable by embedded thermocouple into tool holder. With the results was made an influence analysis of cutting speed and feed rate on temperature variation during the turning process. It was possible notice that for a fixed workpiece length, the higher are cutting speed and the feed rate, lower is the temperature variation. It occurs because the total turning cutting time is lower. Also was found for this experiment a better combination of parameters that contains lower temperature variation with higher material removal rate.