Fresamento do aço SAE 4340 temperado e revenido utilizando ferramentas de metal duro recobertas - Soares, Larissa Ribas de Lima [UNESP] (2017)
Alternativas para otimizar os processos de fabricação por usinagem têm sido buscadas com o objetivo de diminuir custos, aumentar produtividade e diminuir problemas ambientais. Entre essas alternativas destacam-se a procura pela usinagem a seco, o desenvolvimento e aprimoramento de materiais para ferramentas de corte e de recobrimento da mesma e a usinagem de aços endurecidos com o intuito de eliminar o processo de retificação. Com base nisto, neste trabalho foi analisado o fresamento frontal, do tipo abertura de canal, do aço SAE 4340 na forma recozida e na forma endurecida (temperado e revenido), utilizando ferramenta de metal duro com recobrimento de TiAlN e TiN na condição à seco. Este aço é comumente utilizado em componentes mecânicos, solicitados à esforços dinâmicos, na indústria automobilística e aeroespacial. O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade da usinagem a seco deste aço na forma endurecida, através da análise do comportamento da qualidade superficial, da potência consumida, da vibração, da emissão acústica, do desgaste das ferramentas e das formas e tipos de cavacos produzidos nas diferentes condições de usinagem. Esta pesquisa foi realizada em um Centro de Usinagem CNC, variando-se os parâmetros velocidade de corte e avanço. Os ensaios foram realizados em duas etapas, no qual, na primeira etapa as amostras do material, nas duas formas mencionada (recozido e endurecido), foram usinadas com Vc de 200 e 300 m/min e avanço de 0,1 e 0,04 mm/dente. Na segunda etapa, o material recozido foi ensaiado com uma Vc de 400 m/min e o material endurecido foi ensaiado com uma Vc de 300 m/min, em ambos os casos, os ensaios foram realizados nos dois níveis de avanço. Através da análise dos resultados, conclui-se que o endurecimento do aço 4340 contribuiu para uma menor rugosidade (Ra e Rt) das peças produzidas. Comprovando, através dos valores obtidos para o parâmetro Ra, que o fresamento frontal do aço 4340 endurecido, com uma Vc de 200 m/min e avanço de 0,04 mm/dente, pode substituir o processo de retificação em boa parte das aplicações. E por fim, a utilização da velocidade de corte de 300 m/min com usinagem a seco, se mostrou inviável em relação ao desgaste provocado na ferramenta de corte e aos resultados obtidos para as variáveis de saída.