Análise da usinabilidade do aço C45 normalizado e do aço C45 com alívio de tensão por meio de torneamento interno à seco em tubo sem costura trefilado a frio

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dc.contributor.advisorMarcello Rosa Dumont
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5092556253652672
dc.contributor.authorSantos, Henrique Oliveira
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6187842161621157
dc.contributor.refereeDumont, Marcello Rosa
dc.contributor.refereeSantos, Carlos Eduardo dos
dc.contributor.refereeSilva, Ernane Rodrigues da
dc.contributor.refereeMaia, Luis Henrique Andrade
dc.date.accessioned2026-06-10T20:52:07Z
dc.date.available2026-06-10T20:52:07Z
dc.date.issued2024-05-28
dc.description.abstractO torneamento a seco na superfície do diâmetro interno de um material com geometria tubular representa um processo de usinagem complexo, caracterizado por uma significativa remoção de material bem como diferentes reações mecânicas durante a manufatura. Estudos voltados para otimizar esse processo têm sido objeto de pesquisa, abrangendo fatores como as propriedades mecânicas dos materiais, microestrutura, elementos da composição química, revestimentos aplicados nos insertos de usinagem, formação do cavaco, além da compreensão dos parâmetros de velocidade de corte e avanço, relacionados aos mencionados fatores, visando aprimorar a usinabilidade e a produtividade. Neste trabalho foram avaliados e descritos os parâmetros mais otimizados para o torneamento a seco no diâmetro interno, considerando as variáveis independentes velocidade de corte e avanço, juntamente com fatores fixos, como a profundidade de corte, geometria e revestimento dos insertos de usinagem. Foi utilizado o aço C45 proveniente de tubo sem costura trefilado a frio, com tratamento térmico de normalização, e tubo sem costura trefilado a frio, com tratamento térmico de alívio de tensão, tomando como referência o torneamento a seco no diâmetro interno. No decorrer dos ensaios acompanhou-se a evolução do desgaste de flanco até atingir o critério de falha por meio do desgaste de flanco máximo de 0,30 mm. Foi observado que, em ambos os estados de fornecimento, as variáveis dependentes (Ra, Rt e Rz) foram significativamente afetadas pelas variáveis explicativas (avanço e velocidade de corte) e sua interação, com um nível de significância de 5 %. Além disso, foi constatado que o avanço teve a maior influência no aumento da rugosidade em ambos os estados de fornecimento. Menos problemas na formação dos cavacos foram observados no estado de fornecimento normalizado do aço C45, com morfologia predominantemente fragmentada em comparação com o estado de fornecimento com alívio de tensão. Nos experimentos, os desgastes de flanco no estado normalizado mostraram-se consistentes e estáveis com o aumento do volume usinado, ao contrário do estado com alívio de tensão, que apresentou variações mais acentuadas. Além disso, o estado de fornecimento normalizado teve um melhor desempenho na redução de rugosidade ao considerar o índice de variação, o qual incorpora média, desvio padrão e número de repetições, garantindo uma avaliação mais precisa dos resultados.
dc.description.abstractotherDry turning on the inner diameter surface of a material with tubular geometry represents a complex machining process, characterized by significant material removal as well as different mechanical reactions during manufacturing. Studies aimed at optimizing this process have been the subject of research, covering factors such as material mechanical properties, microstructure, elements of chemical composition, coatings applied on machining inserts, chip formation, as well as understanding cutting speed and feed parameters related to these factors, aiming to improve machinability and productivity. In this work, the most optimized parameters for dry turning on the inner diameter were evaluated and described, considering the independent variables cutting speed and feed, along with fixed factors such as cutting depth, geometry, and coating of machining inserts. The C45 steel from cold-drawn seamless tube, with normalization heat treatment, and cold-drawn seamless tube with stress relief heat treatment were used as reference for dry turning on the inner diameter. Throughout the experiments, the evolution of flank wear was monitored until reaching the failure criterion through maximum flank wear of 0.30 mm. It was observed that, in both supply states, the dependent variables (Ra, Rt, and Rz) were significantly affected by the explanatory variables (feed and cutting speed) and their interaction, with a significance level of 5 %. Additionally, it was found that feed had the greatest influence on increasing roughness in both supply states. Fewer problems in chip formation were observed in the normalized supply state of C45 steel, with predominantly fragmented chip morphology compared to the supply state with stress relief. In the experiments, flank wear in the normalized state proved to be consistent and stable with increasing machining volume, unlike the stress relief state, which showed more pronounced variations. Furthermore, the normalized supply state performed better in reducing roughness when considering the variation index, which incorporates mean, standard deviation, and number of repetitions, ensuring a more precise evaluation of the results.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/2730
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
dc.subjectAço carbono
dc.subjectTorneamento
dc.subjectFerramentas de Corte
dc.subjectRugosidade superficial
dc.subjectUsinagem de alta velocidade
dc.subjectCortes de materiais - Descarte de cavacos
dc.subjectCorte - Velocidade
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dc.typeDissertação

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