Influência do uso de distribuição bimodal de classes de granalha no processo de shot peening sobre o perfil de tensões residuais de engrenagens. - Rego, Ronnie Rodrigo (2016)
O desenvolvimento de novas tecnologias aplicadas aos motores automotivos transformou a capacidade de torque da transmissão em fator limitante para o desempenho dinâmico longitudinal do veículo. Em grande parte dos casos, a restrição está na limitação da vida útil da engrenagem motriz de primeira velocidade, submetida às mais agressivas tensões atuantes de contato e de flexão. A última etapa de manufatura da engrenagem é o jateamento de granalhas, também conhecido como shot peening. O propósito desse processo é induzir um estado de tensões residuais compressivas superficiais, que atua aumentando a vida em fadiga de contato. O processo é controlado por uma série de parâmetros, sendo um dos principais a classe da granalha, que é definida pelo seu diâmetro. O objetivo do estudo é verificar a influência da aplicação de uma distribuição bimodal de classes de granalha no perfil de tensões residuais da engrenagem de primeira marcha de uma transmissão automotiva. A proposta apóia-se na combinação dos efeitos de maior tensão residual, obtido pela classe de maior diâmetro, e homogeneização da superfície, em função da classe de menor diâmetro. A expectativa está no desenvolvimento de um processo que proporcione um perfil de tensões residuais que aponte vida útil superior à obtida com o shot peening convencional, mas com impacto à manufatura inferior ao criado pelo dual peening. A seleção das classes de granalhas e as proporções foram definidas através das teorias de plasticidade e tensão de contato e simuladas em modelo analítico-computacional. O escopo experimental de validação inclui medição de intensidade Almen, análise topográfica e medição do perfil de tensões residuais. Os resultados obtidos apontam para a criação de misturas que induzem perfis de tensão residual favoráveis ao aumento da vida em fadiga. Os dados experimentais coletados fundamentam essa afirmação através da combinação positiva de maior intensidade de jateamento, tensões residuais mais compressivas e similar qualidade de acabamento superficial, quando se comparando com o processo de referência.