Navegando por Autor "Lima, Ramsés Otto Cunha"
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Dissertação Análise do sinal de vibração no fresamento do aço AISI 4340 com ferramentas desgastadas(2016-09-23) Vitória, Bruno César Rocha; Souto, Ulisses Borges; ; http://lattes.cnpq.br/5255022158676985; ; http://lattes.cnpq.br/0229262958663673; Melo, Anderson Clayton Alves de; ; http://lattes.cnpq.br/5242440649066569; Lima, Ramsés Otto Cunha; ; http://lattes.cnpq.br/6326489926831672Na indústria metal-mecânica, um fator que gera muitos custos é o desgaste de ferramentas de usinagem. Embora a literatura que aborda o assunto seja ampla, ainda não foi possível consolidá-lo. Em muitos casos, não estimá-lo pode causar distorções dimensionais e de acabamentos nas peças fabricadas, além de causar paradas no processo (para avaliar visualmente o quão desgastada está a ferramenta) e, por conseguinte, prejuízos devidos a tempos improdutivos. Uma alternativa que possibilita assegurar boas condições da ferramenta de corte é utilizar técnicas de monitoramento em tempo real, de forma indireta. O objetivo desse trabalho é contribuir na verificação do sinal de vibração como indicador do estado de desgaste da ferramenta de corte com os parâmetros de processo e materiais utilizados. Para isso utilizou-se uma fresa de 50 mm com dois insertos intercambiáveis de metal duro, montados diametralmente opostos. O corpo de prova foi de aço AISI 4340. Realizou-se um corte concordante com profundidade lateral constante (ae) de 20 mm e avanço por dente (fz) de 0,1 mm/dente. Para a realização dos experimentos, foram consideradas uma condição de corte de desbaste e outra de acabamento. Já as ferramentas de corte foram consideradas como boa, com valor de desgaste de flaco médio (VBB) inferior a 0,35 mm e como gasta, com VBB superior a 0,35 mm. A vibração foi medida com um acelerômetro uniaxial e estes dados foram adquiridos e armazenados pelo LabView e processados com o Matlab. O sinal foi filtrado em algumas bandas e então foi aplicado uma transformada rápida de Fourier (FFT) para análise do espectro de frequência, além de serem extraídos parâmetros estatísticos (RMS, Curtose, Pico e Fator de Crista) do sinal no domínio do tempo. Para o espectro de frequência, a banda que mostrou-se mais sensível ao desgaste foi a compreendida entre 30 Hz e 700 Hz. Já entre os parâmetros estatísticos, de alguma forma todos mostraram-se sensíveis ao desgaste. Sendo a RMS e a curtose as que foram sensíveis em mais casos e o sinal filtrado na banda de 1,6 kHz e 2,4 kHz foi o que teve uma maior amplitude de resultados positivos.Tese Avaliação de insertos de metal duro revestidos com TiN pelo processo de gaiola catódica rotatória(2016-06-10) Lima, Ramsés Otto Cunha; Melo, Anderson Clayton Alves de; ; ; Alves Junior, Clodomiro; ; Guerra Neto, Custódio Leopoldino de Brito; ; Souto, Ulisses Borges; ; Barbosa, Julio Cesar Pereira; ; Milan, Júlio César Giubilei;A demanda pelo aumento da produção na indústria de fabricação por usinagem tem conduzido a pesquisas que promovam a melhoria do desempenho das ferramentas de corte. Assim, cada vez mais, estas suportam as condições severas impostas pelo processo de usinagem. Entretanto, por melhor que estejam definidos os parâmetros de corte adotados, a ferramenta irá sofrer desgaste devido às solicitações tribológicas do sistema e terá que ser substituída, interrompendo a produção. Isto motivou o processo de revestimentos das mesmas com filmes duros que conferem às ferramentas propriedades que, somadas às do material do seu substrato, prolongam sua vida útil. Estes revestimentos, geralmente são realizados de maneira estática, resultando na necessidade de mais de um tratamento de deposição para que um inserto seja completamente revestido. Técnicas de deposição por plasma como ASPN (Nitretação à Plasma em Tela Ativa) tem sido bem aceitas industrialmente por conseguirem resolver estes inconvenientes. A Nitretação a Plasma em Gaiola Catódica (CCPN), desenvolvida com base na ASPN, promovem melhor adesão do revestimento no substrato sem a necessidade de uma limpeza prévia rígida e ainda permitem bom controle das fases depositadas pela produção de íons e, consequentemente, do efeito de cátodo oco. Porém esta técnica ainda mantém a limitação de não permitir a aplicação tridimensional do revestimento, ou seja, em todas as superfícies da amostra, prática comumente aplicada a insertos de metal duro para usinagem. Este trabalho tem por objetivo propor uma nova forma de deposição de revestimentos para estas ferramentas pela aplicação da técnica de Nitretação a Plasma em Gaiola Catódica Rotatória (RCCPN). Esta nova técnica de deposição, baseada na CCPN, possibilita que todas as faces da amostra recebam o filme durante o mesmo tratamento, devido à rotação da gaiola em torno do eixo do reator, o que promove maior uniformidade à camada depositada, além de permitir o tratamento em lotes de peças. Para tanto, insertos de metal duro para torneamento foram revestidos por pela técnica RCCPN, mantendo-se corrente, tensão, pressão e proporção dos gases fixos, e variando-se apenas o tempo do tratamento. Estes, foram conduzidos a ensaios de torneamento, bem como de caracterização por microdureza Vickers, DRX com incidência rasante e MEV/EDS para avaliação das propriedades mecânicas do revestimento e sua adesão ao substrato, bem com uniformidade do filme depositado. Como resultado foi possível obter camadas dos filmes depositados mais uniformes do que as verificadas em tratamento com CCPN, com valores de dureza 40% maiores do que as medidas em insertos sem revestimentos.Dissertação Desenvolvimento de material para ferramenta de corte cerâmica autolubrificada(2018-08-10) Medeiros, Diana Roberta da Silva; Alves, Salete Martins; ; ; Filgueira, Marcello; ; Lima, Ramsés Otto Cunha;Devido a crescente preocupação com os riscos causados pelo uso do fluido de corte no processo de usinagem, buscam-se alternativas a sua substituição, uma delas é a utilização de ferramentas de corte autolubrificadas. Contudo a inserção de um material lubrificante na matriz da ferramenta de corte altera suas propriedades físicomecânicas. Sendo assim necessário conhecer as propriedades e comportamento de materiais que serão aplicados a esta finalidade, uma vez que estes influenciam diretamente no desempenho da ferramenta, na sua vida útil, no desgaste causado e no custo do processo. Diante disto, tem-se por objetivo desenvolver um material autolubrificado para ferramenta de corte composto por uma de matriz de alumina (Al2O3) com bissulfeto de molibdênio (MoS2) ou Grafite como lubrificantes sólidos. Os corpos de prova foram desenvolvidos a partir da alumina pura e com composições com 5, 10 e 15% de cada lubrificante na matriz. Os pós foram processados através da moagem e sinterização via SPS. Posteriormente o material compactado foi caracterizado em termos da microdureza, dureza, tenacidade à fratura e rugosidade. A habilidade de lubrificar foi investigada em um ensaio tribológico do tipo pino sobre disco. As superfícies de fratura e os desgastes foram avaliados através de microscopia eletrônica de varredura. Como resultados foi observado que com o aumento da inserção de lubrificante sólido houve uma diminuição dos valores de microdureza, dureza e tenacidade à fratura. Os melhores resultados tribológicos foram encontrados para as amostras contendo 15% em peso de MoS2.Dissertação Fresamento com ar quente: uma proposta para minimizar a formação de trincas térmicas em ferramentas de metal duro(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-07-29) Lima, Ramsés Otto Cunha; Melo, Anderson Clayton Alves de; ; http://lattes.cnpq.br/5242440649066569; ; http://lattes.cnpq.br/6326489926831672; Souto, Ulisses Borges; ; http://lattes.cnpq.br/5255022158676985; Milan, Júlio César Giubilei; ; http://lattes.cnpq.br/9436086070328552Este trabalho apresenta os resultados, análises e conclusões de um estudo realizado com objetivo de minimizar o processo de formação e evolução de trincas de origem térmica em insertos de metal duro usados no fresamento frontal. O foco principal da pesquisa baseou-se na observação de que, por ser um processo de corte interrompido, o fresamento impõe um carregamento térmico cíclico à ferramenta de corte, conduzindo a frequentes variações de tensões nas camadas superficial e sub-superficial de seu gume cortante. Tal característica leva à formação de trincas no substrato, perpendiculares a aresta de corte, as quais auxiliam na aceleração do desgaste e no fim de vida da ferramenta. Muitos trabalhos foram publicados sobre o assunto enfatizando a ciclagem térmica imposta pelo processo de fresamento como a principal causa da formação das trincas térmicas. Neste caso, o fenômeno surge como conseqüência da diferença de temperatura sofrida pela ferramenta de corte a cada giro da fresa, normalmente definida pela diferença entre as temperaturas no gume cortante imediatamente ao final das fases ativa e inativa (fator T). Assim, propôs-se neste trabalho uma técnica que visa amenizar esta ciclagem térmica característica, por aproximar o fresamento frontal de um processo quase contínuo do ponto de vista térmico. Neste caso, um jato de ar quente foi aplicado na fase inativa da fresa durante todo o processo de usinagem, com objetivo de minimizar o fator T. Esta técnica foi aplicada usando três valores de temperatura do jato de ar, 100, 350 e 580 ºC na condição a seco e 580°C na condição com fluido de corte aplicado por névoa. Além disso, também foram realizados ensaios a temperatura ambiente. Ao final dos ensaios de fresamento, os insertos foram conduzidos a um microscópio eletrônico de varredura, onde a quantidade de trincas térmicas geradas em cada condição, o desgaste e demais avarias foram analisadas. De maneira geral, observou-se que o aquecimento da fase inativa forneceu resultados positivos na redução da quantidade de trincas térmicas no fresamento frontal com insertos de metal duro. Além disso, a aplicação de fluido de corte por névoa foi eficaz na diminuição do desgaste das ferramentas de corte ensaiadas.Dissertação Influência da refrigeração criogênica na vida da ferramenta de PCBN e na integridade superficial do aço ferramenta D6(2017-02-24) Leadebal Júnior, Welber Vasconcelos; Melo, Anderson Clayton Alves de; ; http://lattes.cnpq.br/5242440649066569; ; http://lattes.cnpq.br/6220264598854849; Oliveira, Adilson José de; ; http://lattes.cnpq.br/3158071963293362; Lima, Ramsés Otto Cunha; ; http://lattes.cnpq.br/6326489926831672; Sales, Wisley Falco; ; http://lattes.cnpq.br/6214233322537821A maior demanda de peças usinadas em aço endurecido vem intensificando à busca por novas soluções que proporcionem uma menor taxa de desgaste das ferramentas aliadas à técnicas sustentáveis, que também é uma preocupação crescente no meio industrial. Além disso, o desempenho em trabalho de um componente usinado é fortemente influenciado pelas características das superfícies produzidas. O desenvolvimento de novos métodos que visem aprimorar, durante o processo, as características da integridade superficial das peças usinadas é uma das áreas emergentes na engenharia de fabricação. Desta forma, este trabalho teve como objetivo investigar a influência da refrigeração criogênica no torneamento do aço ferramenta ABNT D6, no estado temperado e revenido, com ferramentas de PCBN, comparado com a usinagem a seco. As variáveis analisadas foram a espessura da camada modificada formada na peça, tensão residual, microdureza e rugosidade da superfície usinada, vida e desgaste das ferramentas e análise morfológica dos cavacos. Os resultados mostraram que o uso da refrigeração criogênica reduziu a taxa de desgaste das arestas, quando comparado à usinagem isenta de fluido, além de reduzir a rugosidade da peça, sendo possível produzir um acabamento presente na classe N4. As condições criogênicas também proporcionaram maiores valores de tensão residual compressiva e de microdureza na superfície da peça usinada. A aplicação de LN2 também reduziu a espessura da camada modificada formada durante o processo. Além disso, as condições com aplicação de nitrogênio líquido na superfície de saída da ferramenta proporcionaram um melhor controle dos cavacos.