Análise numérica-experimental da força de corte na usinagem de uma liga de alumínio 7075-T6
| dc.contributor.advisor-co1 | Resende, André Alves de | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3492793149542286 | eng |
| dc.contributor.advisor1 | Guimarães, Marco Paulo | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4547166859048137 | eng |
| dc.contributor.referee1 | Guimarães, Marco Paulo | |
| dc.contributor.referee2 | Resende, André Alves de | |
| dc.contributor.referee3 | Moura, Ricardo Ribeiro | |
| dc.contributor.referee4 | Silva, Wellington Andrade da | |
| dc.creator | Ramaldes, Leandro de Lima | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/8266454551699723 | eng |
| dc.date.accessioned | 2019-10-18T12:52:43Z | |
| dc.date.accessioned | 2022-04-26T12:55:09Z | |
| dc.date.available | 2022-04-26T12:55:09Z | |
| dc.date.issued | 2019-09-20 | |
| dc.description.abstract | Chip formation is linked to various machining parameters that directly affect the cutting forces, shear stresses, power and temperatures associated with the machining process. Chip formation mechanisms have been studied for over 100 years and because they involve high temperatures and high deformation rates, there is some difficulty in accurately predicting a mathematical model to describe the formation of this phenomenon, considering the various types of materials available. Efforts during the cutting process are important elements for tool manufacturers and industry consumers. By predicting the stress values during a machining process, you can optimize the manufacture of the consumable, avoiding unexpected stops for tool change, for example. This paper presents the results of experiments in the process of orthogonal bedame turning in a 7075-T6 aluminum alloy with variations in cutting speed and cutting feed rates. The tests were performed using carbide tool MGMN 300-M-H01 - CLASS N and the shear force (Fc) values were collected with a load cell data acquisition system and a data acquisition plate. . Numerical simulations were also performed by the finite element method using Ansys ® software in its explicit dynamic module, simulating the value of the shear force (Fc) during the machining process. Twenty simulations were performed with a fixed hexahedral mesh containing 24021 nodes and 20600 elements. In the numerical simulation by the finiteelement method an increase in the cutting force (Fc) was observed when the cutting speed was reduced, and an increase in the cutting force when there was an increase in the depth of cut and the cutting feed respectively. In the experimental tests obtained the same results trends found in the simulation. These results are important to contribute to the knowledge of the numerical simulation turning process, allowing cost reductions and better performance in the manufacturing process. This enables the definition of a method that will predict the cutting force employed in the process, contributing satisfactorily to the quality, wear and precision of the manufacturing process. | eng |
| dc.description.resumo | A formação do cavaco está ligada a vários parâmetros de usinagem que afetam diretamente as forças de corte, tensões de cisalhamento, potências e temperaturas associadas ao processo de usinagem. Os mecanismos de formação do cavaco são estudados há mais de 100 anos e por envolver altas temperaturas e altas taxas de deformação, há uma certa dificuldade em prever com precisão um modelo matemático para descrever a formação deste fenômeno, considerando os vários tipos de materiais existentes. Os esforços durante o processo de corte são elementosimportantes para fabricantes de ferramentas e os consumidores na área da indústria. Ao prever os valores dos esforços durante um processo de usinagem, pode-se otimizar a fabricação do bem de consumo, evitando paradas inesperadas para a troca de ferramenta, por exemplo. Este trabalho tem a finalidade de apresentar resultados de experimentos no processo de torneamento ortogonal com bedame em uma liga de alumínio 7075-T6 com variações na velocidade de corte e avanços de corte. Os testes foram executados utilizando ferramenta de metal duro MGMN 300- M-H01 – CLASSE N e os valores da força de corte (Fc) foram coletados com um sistema de aquisição de dados composto por uma célula de carga e uma placa de aquisição de dados. Também foram realizadas simulações numéricas pelo método de elementos finitos utilizando o software Ansys ® no seu módulo dinâmica explícita, simulando o valor da força de corte (Fc) durante o processo de usinagem. Foram realizadas 20 simulações com uma malha fixa hexaédrica contendo 24021 nós e 20600 elementos. Observou-se na simulação numérica pelo método de elementos finitos um aumento da força de corte (Fc) quando se reduz a velocidade corte, e aumento na força de corte quando há um aumento na profundidade de corte e respectivamente o avanço de corte. Nos testes experimentais obteve as mesmas tendências de resultados encontradas na simulação. Estes resultados são importantes para contribuir com o conhecimento do processo de torneamento por simulação numérica, permitindo reduções de custos e uma melhor performance no processo fabricação. Isso possibilita na definição de um método que venha prever a força de corte empregada ao processo contribuindo de forma satisfatória na qualidade, desgaste e precisão do processo de fabricação. | eng |
| dc.format | application/pdf | * |
| dc.identifier.citation | RAMALDES, L. L. Análise numérica-experimental da força de corte na usinagem de uma liga de alumínio 7075-T6. 2019. 98 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - Universidade Federal de Goiás, Catalão, 2019. | eng |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.ufcat.edu.br/tede/handle/tede/10111 | |
| dc.language | por | eng |
| dc.publisher | Universidade Federal de Goiás | eng |
| dc.publisher.country | Brasil | eng |
| dc.publisher.department | Regional Catalão (RC) | eng |
| dc.publisher.initials | UFG | eng |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção (RC) | eng |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Torneamento | por |
| dc.subject | Elementos finitos | por |
| dc.subject | Força de corte | por |
| dc.subject | Alumínio 7075-T6 | por |
| dc.subject | Lathe | eng |
| dc.subject | Finite elements | eng |
| dc.subject | Cutting force | eng |
| dc.subject | Aluminum 7075-T6 | eng |
| dc.subject.cnpq | ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO | eng |
| dc.title | Análise numérica-experimental da força de corte na usinagem de uma liga de alumínio 7075-T6 | eng |
| dc.title.alternative | Experimental and numerical analysis of the cutting force when machining a 7075-T6 aluminum alloy | eng |
| dc.type | Dissertação | eng |