Aplicação da tecnologia vórtice para limpeza da superfície de corte do rebolo na retificação do aço AISI 4340 - Silva, Jean Machado Maciel da [UNESP] (2022)
Em decorrência do desenvolvimento da indústria metalmecânica e a crescente demanda por formas mais ecológicas de utilização e manutenção dos recursos naturais, tem-se a perspectiva de utilizar produtos que gerem a menor quantidade de resíduos, de modo a serem menos nocivos ao meio-ambiente e à saúde do colaborador. Os processos de usinagem têm procurado por fontes alternativas de lubrirrefrigeração, as quais reduzam os malefícios gerados ao ecossistema. Seguindo essa vertente existe a técnica de Mínima Quantidade de Lubrificante (MQL), a qual preza-se por uma maior eficiência do processo ao utilizar menos fluido se comparada com o uso de líquidos lubrirrefrigerantes em abundância. Entretanto, a utilização de MQL demanda certos cuidados no que se refere à limpeza da zona de corte, às trocas térmicas entre rebolo e peça, e possibilidade da ocorrência de empastamento na superfície de corte do rebolo. Isto posto, o presente projeto, analisa o comportamento da técnica de MQL associada à tecnologia vórtice que visa inserir ar frio na superfície de corte do rebolo. Logo, evitando a ocorrência do fenômeno de empastamento e consequentemente contribuindo para uma melhoria no processo de retificação. Dessa forma, foram analisadas algumas variáveis de saída do processo, sendo: rugosidade média aritmética (Ra), desvio de circularidade, relação G (volume de material removido/volume de rebolo desgastado), microdureza, microscopia óptica, confocal e eletrônica da superfície da peça, além das análises de força tangencial de corte e emissão acústica provenientes do processo. Os resultados foram satisfatórios em todas as variáveis de saída analisadas, com destaque para rugosidade com diferença de 1 micrometro comparado ao método tradicional. O método de resfriamento com uso do tubo vórtice obteve resultado para variável desvio de circularidade menor que 1 micrometro se comparado ao mesmo método abundante de refrigeração. Obteve-se ainda o excelente resultado para saída do desgaste diametral, com uma lubrificação tão efetiva e menos grãos fraturados, a ponto de superar o método abundante que apresentou 7,24 micrometros comparado ao uso da tecnologia tubo vórtice com valor 4,3% menor. Realizou-se ainda avaliações comparativas entre aplicação da nova técnica de lubrirrefrigeração MQL + CWCJ (Tubo Vórtice de Resfriamento e Limpeza do Rebolo), e também com os outros sistemas promissores como MQL + WCJ (Jato de Ar Comprimido de Limpeza do Rebolo) e MQL + CA (Ar Frio). Os métodos apoiados por MQL, com excelente atuação na limpeza refrigerada do rebolo combinado com o baixo consumo de fluido de corte, que não gerou resíduo ou contaminação durante e ao final no processo.