Torneamento ortogonal do aço ABNT 1020

Abstract

Este trabalho faz uma análise experimental do torneamento ortogonal do aço ABNT 1020 com ferramenta de aço rápido. Um experimento 2k de três fatores foi realizado a fim de esclarecer o efeito da velocidade de corte, avanço e o ângulo de saída da ferramenta de corte sobre os componentes das forças de usinagem, pressão específica de corte, grau de recalque do cavaco e ângulo de cisalhamento. Os resultados experimentais foram comparados com os valores obtidos a partir da literatura. A análise dos resultados concorda parcialmente com a teoria, com influências estatisticamente significativas encontradas para o avanço, velocidade de corte, ângulo de saída da ferramenta e interação entre velocidade de corte e avanço sobre a força de corte e a pressão específica de corte e da velocidade de corte e do avanço sobre a força de avanço. O grau de recalque sofreu influência significativa do avanço e o ângulo de cisalhamento sofreu influência significativa do avanço e do ângulo de saída da ferramenta. Observou-se que o avanço foi o fator de maior influência sobre os parâmetros de saída estudados; maiores taxas de avanço foram associadas com maiores forças de corte, forças de avanço e ângulos de cisalhamento; baixos valores de avanço foram relacionados com baixos valores de pressão específica de corte e grau de recalque. A influência da velocidade de corte sobre a força e pressão específica de corte indica a ocorrência intermitente de aresta postiça de corte em testes realizados com velocidade de corte e avanço mais baixos. Todos os cavacos formados foram contínuos.

This work consists in an experimental analysis of orthogonal cutting of ABNT 1020 steel with HSS tool. A three factor 2k experiment was carried out in order to clarify the effect of cutting speed, feed rate and tool rake angle over machining force components, specific cutting pressure, chip thickness ratio and shear angle. Experimental results were compared with data from literature. Analysis of results partially agree with theory, with statistically significant influence found to feed rate, cutting speed, tool rake angle and the interaction between cutting speed and feed rate over cutting force and specific cutting pressure and cutting speed and feed rate over feed force. Thickness ratio was influenced by feed rate and shear angle had suffered statistically significant influence of feed rate and tool rake angle. Feed rate was found to be the most influencing factor over the studied output variables with higher feed rates associated to higher the cutting forces, feed forces and shear angles; low values of feed rate were related to lower specific cutting pressure and thickness ratio. The influence of cutting speed over cutting force and specific cutting pressure indicate the occurrence of intermittent built up edge in tests carried out with lowest cutting speed and feed rate. All chips formed were continuous.