Análise da eficiência do processo de usinagem por hidroerosão sem renovação de partículas abrasivas

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Coseglio, Mario Sérgio Della Roverys
• Orientador(a): Pintaúde, Giuseppe
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais
• Palavras-chave em Português: Partículas (Física, química, etc.); Geometria; Usinagem; Engenharia mecânica; Particles; Geometry; Machining; Mechanical engineering
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/722

O tempo de ciclo da usinagem por hidroerosão aumenta após longos períodos de uso do fluido erosivo sem renovação de partículas, o que caracteriza uma redução da eficiência do processo. Esta redução pode ser avaliada por alterações das fases sólida e líquida que compõem o fluido erosivo. Neste trabalho os indicadores de eficiência do processo foram obtidos para um período de 150 horas de usinagem para arredondamento da seção de entrada de canais internos de bicos injetores, sem renovação de partículas. Para este intervalo foram determinadas as distribuições de tamanho das partículas de B4C, concentrações volumétricas de sólidos, viscosidades e densidades do fluido. As partículas foram também caracterizadas quanto à geometria utilizando um programa computacional desenvolvido no Matlab. Após 150 horas de uso o processo teve sua eficiência reduzida em 20%, sendo a redução atribuída à redução de 28% da concentração volumétrica de sólidos, ao aumento de particulado fino presente no fluido erosivo e redução de 50% da viscosidade do fluido. As interações hidrodinâmicas entre partículas e fluido foram caracterizadas pelo momento de equilíbrio, parâmetro utilizado para caracterizar o nível de acoplamento entre partícula e fluido e a eficiência do impacto. No final do período avaliado houve redução de aproximadamente 30% do volume de partículas com alto acoplamento com o fluido, com impacto negativo para a eficiência do processo. O período de 70 horas em que a redução da eficiência do processo não ultrapassou 5% pode ser utilizado como referência para tempo máximo de produção sem adição de abrasivos.