Determinação de difusividade térmica de ferramentas de corte revestidas via técnica fotoacústica de célula aberta

Bibliographic Details
Main Author: Barboza, Tialin
Publication Date: 2018
Format: Bachelor thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Download full: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16406
Summary: Machining is one of the most widely used manufacturing processes in the world. It consists of the removal of material through the contact between a cutting tool and the part to be machined. Such contact generates large amounts of heat, requiring a refrigerant fluid to remove this heat. However, such a fluid has proved detrimental when taken into account environmental issues. In this way, improvements have been made to perform the dry machining, that is, without the use of refrigerant fluids. For such advances to be possible, it is necessary to study the thermal properties of cutting tools. The present work performs the thermal diffusivity measurement using open photoacoustic cell technique of hardmetal cutting tool coatings. Two samples from different manufacturers named X and Y were analyzed. The X-sample coatting had a thermal diffusivity of (0.62 cm² / s +/- 0.08) cm² / s. On the other hand, the value for the thermal diffusivity of the Y-sample coating was shown to be undetermined because the thickness of this layer was thiner. In addition, it was possible to differentiate the heat propagation between the samples by analyzing the chemical composition of the coatings using scanning electron microscopy, as well as the hardness of the substrate and the coating by nanoidentation.
id UTFPR-12_19259d9fbbfeec9ff86953d919c2fdf4
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/16406
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling Determinação de difusividade térmica de ferramentas de corte revestidas via técnica fotoacústica de célula abertaUsinagemMetais - CorteFerramentasMachiningMetal-cuttingToolsCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAMachining is one of the most widely used manufacturing processes in the world. It consists of the removal of material through the contact between a cutting tool and the part to be machined. Such contact generates large amounts of heat, requiring a refrigerant fluid to remove this heat. However, such a fluid has proved detrimental when taken into account environmental issues. In this way, improvements have been made to perform the dry machining, that is, without the use of refrigerant fluids. For such advances to be possible, it is necessary to study the thermal properties of cutting tools. The present work performs the thermal diffusivity measurement using open photoacoustic cell technique of hardmetal cutting tool coatings. Two samples from different manufacturers named X and Y were analyzed. The X-sample coatting had a thermal diffusivity of (0.62 cm² / s +/- 0.08) cm² / s. On the other hand, the value for the thermal diffusivity of the Y-sample coating was shown to be undetermined because the thickness of this layer was thiner. In addition, it was possible to differentiate the heat propagation between the samples by analyzing the chemical composition of the coatings using scanning electron microscopy, as well as the hardness of the substrate and the coating by nanoidentation.A usinagem é um dos processos de fabricação mais utilizados no mundo. Consiste na remoção do material através do contato entre uma ferramenta de corte e a peça a ser usinada. Tal contato gera grandes quantidades de calor, exigindo um fluído refrigerante para a remoção desse calor. Porém, este fluído tem-se mostrado prejudicial quando levado em conta as questões ambientais. Dessa forma, aprimoramentos vêm sendo realizados para a realização da usinagem a seco, ou seja, sem uso de fluídos refrigerantes. Para que tais avanços sejam possíveis, é necessário o estudo das propriedades térmicas das ferramentas de corte. O presente trabalho realiza a medição da difusividade térmica via técnica célula fotoacústica aberta de revestimentos de ferramentas de corte de metal duro. Foram analisadas duas amostras de fabricantes diferentes denominadas X e Y. O revestimento da amostra X apresentou uma difusividade térmica de (0,62 +/- 0,08) cm²/s. Por outro lado, o valor para a difusividade térmica do revestimento da amostra Y mostrou-se indeterminado devido a espessura desta camada ser muito fina. Em adição, foi possível diferenciar a propagação de calor entre estas duas amostras mediante análise da composição química dos revestimentos usando microscopia eletrônica de varredura, bem como a dureza do substrato e do revestimento via nanoidentação.Universidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaBrasilDepartamento Acadêmico de MecânicaEngenharia MecânicaUTFPRRosa, Daniele Toniolo Dias FerreiraRosa, Daniele Toniolo Dias FerreriaCarvalho, Marcelo Vasconcelos deBraghini Junior, AldoBarboza, Tialin2020-11-19T19:56:38Z2020-11-19T19:56:38Z2018-06-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfBARBOZA, Tialin. Determinação de difusividade térmica de ferramentas de corte revestidas via técnica fotoacústica de célula aberta. 2018. 48 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2018.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16406porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2020-11-19T19:56:39Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/16406Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2020-11-19T19:56:39Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv Determinação de difusividade térmica de ferramentas de corte revestidas via técnica fotoacústica de célula aberta
title Determinação de difusividade térmica de ferramentas de corte revestidas via técnica fotoacústica de célula aberta
spellingShingle Determinação de difusividade térmica de ferramentas de corte revestidas via técnica fotoacústica de célula aberta
Barboza, Tialin
Usinagem
Metais - Corte
Ferramentas
Machining
Metal-cutting
Tools
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
title_short Determinação de difusividade térmica de ferramentas de corte revestidas via técnica fotoacústica de célula aberta
title_full Determinação de difusividade térmica de ferramentas de corte revestidas via técnica fotoacústica de célula aberta
title_fullStr Determinação de difusividade térmica de ferramentas de corte revestidas via técnica fotoacústica de célula aberta
title_full_unstemmed Determinação de difusividade térmica de ferramentas de corte revestidas via técnica fotoacústica de célula aberta
title_sort Determinação de difusividade térmica de ferramentas de corte revestidas via técnica fotoacústica de célula aberta
author Barboza, Tialin
author_facet Barboza, Tialin
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Rosa, Daniele Toniolo Dias Ferreira
Rosa, Daniele Toniolo Dias Ferreria
Carvalho, Marcelo Vasconcelos de
Braghini Junior, Aldo
dc.contributor.author.fl_str_mv Barboza, Tialin
dc.subject.por.fl_str_mv Usinagem
Metais - Corte
Ferramentas
Machining
Metal-cutting
Tools
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic Usinagem
Metais - Corte
Ferramentas
Machining
Metal-cutting
Tools
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
description Machining is one of the most widely used manufacturing processes in the world. It consists of the removal of material through the contact between a cutting tool and the part to be machined. Such contact generates large amounts of heat, requiring a refrigerant fluid to remove this heat. However, such a fluid has proved detrimental when taken into account environmental issues. In this way, improvements have been made to perform the dry machining, that is, without the use of refrigerant fluids. For such advances to be possible, it is necessary to study the thermal properties of cutting tools. The present work performs the thermal diffusivity measurement using open photoacoustic cell technique of hardmetal cutting tool coatings. Two samples from different manufacturers named X and Y were analyzed. The X-sample coatting had a thermal diffusivity of (0.62 cm² / s +/- 0.08) cm² / s. On the other hand, the value for the thermal diffusivity of the Y-sample coating was shown to be undetermined because the thickness of this layer was thiner. In addition, it was possible to differentiate the heat propagation between the samples by analyzing the chemical composition of the coatings using scanning electron microscopy, as well as the hardness of the substrate and the coating by nanoidentation.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-06-22
2020-11-19T19:56:38Z
2020-11-19T19:56:38Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv BARBOZA, Tialin. Determinação de difusividade térmica de ferramentas de corte revestidas via técnica fotoacústica de célula aberta. 2018. 48 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2018.
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16406
identifier_str_mv BARBOZA, Tialin. Determinação de difusividade térmica de ferramentas de corte revestidas via técnica fotoacústica de célula aberta. 2018. 48 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2018.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16406
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Brasil
Departamento Acadêmico de Mecânica
Engenharia Mecânica
UTFPR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Brasil
Departamento Acadêmico de Mecânica
Engenharia Mecânica
UTFPR
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv riut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.br
_version_ 1850497995690213376