Browsing by Author "Morais, Nuno Teiga Almeida"
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- Estudo comparativo para diferentes condições de lubrificação e de lubrificantes de cortePublication . Morais, Nuno Teiga Almeida; Ribeiro, J.E.Nestes tempos, os maiores desafios para a indústria são o aumento da taxa de produção e o aumento da qualidade, com o mínimo custo possível. Para aumentar a taxa de produção é necessário aumentar a velocidade com que se trabalha, mas no caso do torneamento implica uma maior geração de calor na peça e na ferramenta o que tem consequências negativas no acabamento da peça e na vida útil da ferramenta. Para permitir o aumento da taxa de produção sem perda significativa da qualidade superficial, utilizam-se, frequentemente, métodos de lubrificação e refrigeração, mas estes acabam por ser dispendiosos. É aqui que entra a quantidade mínima de lubrificação e os fluídos naturais de base biológica, por exemplo a água ruça, devido às suas propriedades renováveis, biodegradáveis, mais ecológicas, e ao seu baixo custo de produção. A quantidade mínima de lubrificação consiste na pulverização de um fluído com um fluxo de ar comprimido, isto permite diminuir drasticamente as quantidades de fluídos utilizadas e materiais que seriam utilizados num outro tipo de lubrificação, sendo assim mais barata e mais ecológica. Na presente dissertação foi realizado um estudo para a viabilidade da utilização de água ruça como lubrificante e refrigerante, através da quantidade mínima de lubrificação, substituindo óleos de corte. Para obter um termo de comparação foi estudada a rugosidade superficial, na maquinagem do aço DIN CK45. Para tal, foram realizados ensaios sem lubrificação, com lubrificação e refrigeração de água ruça e, finalmente, com um óleo de corte. Para obter a menor rugosidade foram analisados os efeitos de três parâmetros de corte durante o processo de torneamento sendo eles a velocidade de corte, velocidade de avanço e penetração. Com o Método de Taguchi foi possível determinar a matriz dos ensaios experimentais realizados neste trabalho, foi assim construída uma matriz ortogonal L9 e, posteriormente, determinou-se a melhor combinação de parâmetros para a rugosidade superficial e para a taxa de produção. Após os ensaios realizados para as diferentes condições de lubrificação e refrigeração, faz-se a medição da rugosidade superficial. Segundo o Método de Taguchi conclui-se que a combinação 𝑉𝑐 = 315 [m/min], 𝑓𝑧 = 0,16 [mm/rot] e 𝑎𝑝 = 0,9 [mm] (ensaio 16) obteve o menor valor de rugosidade superficial (3,54 μm). Relativamente à taxa de produção a melhor combinação foi a utilizada nos ensaios 9, 18 e 27, onde os parâmetros são: 𝑉𝑐 = 315 [m/min], 𝑓𝑧 = 0,28 [mm/rot] e 𝑎𝑝 = 0,6 [mm]. Corresponde a uma taxa de produção de 52,92 cm3/min e uma razão S/N de 34,47 dB. Pode-se, também, concluir que as águas ruças têm potencial para ser utilizadas como fluído de refrigeração desde que associados a aditivos que diminuam a sua acidez e baixem o nível de bactérias.