Desenvolvimento de um modelo semi-empírico para projeto de geometria de aresta em ferramentas de corte aplicadas em processos de usinagem

• Processo: 24/04833-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Processos de Fabricação
• Pesquisador responsável: Carlos Eiji Hirata Ventura
• Beneficiário: Carlos Eiji Hirata Ventura
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Armando Ítalo Sette Antonialli ; João Gustavo Pereira da Silva ; Pedro Alexandre Rodrigues Carvalho Rosa
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/21048-6 - Efeito do ângulo de saída e da espessura do cavaco sobre o comportamento da pressão específica de corte na usinagem de um aço endurecido com insertos de cerâmica mista, BP.TT; 24/21052-3 - Efeito do ângulo de saída e da espessura do cavaco sobre o comportamento da pressão específica de corte na usinagem de um aço endurecido com insertos de CBN, BP.TT; 24/14790-8 - Efeito do ângulo de saída e da espessura do cavaco sobre o comportamento da pressão específica de corte na usinagem de um aço endurecido com insertos de metal duro revestidos, BP.TT; 24/14219-9 - Determinação de regiões críticas no contato peça-ferramenta-cavaco no corte ortogonal de um aço endurecido com diferentes materiais de ferramenta e geometrias de aresta, BP.TT
• Assunto(s): Usinagem Ferramentas de corte Corte Desgaste dos materiais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Corte ortogonal | Desgaste da Ferramenta | Força de Corte | microgeometria | Usinagem dos materiais

Resumo

Tendo em vista as características de ferramentas de corte para processos de usinagem, como elevada dureza e baixa tenacidade, uma correta geometria de aresta é fundamental para que estas ferramentas suportem as cargas mecânicas decorrentes do processo. Tal geometria deve ser específica para diferentes condições de operação e costuma ser dimensionada tendo por base metodologias tentativa-erro e dados experimentais comparativos. Neste contexto e de maneira a se avançar no estado da arte de forma concreta e fundamentada, o presente projeto propõe uma nova metodologia para o dimensionamento de geometrias de aresta para ferramentas de usinagem. Envolve um modelo semi-empírico para a determinação da pressão específica de corte em função da região de contato ferramenta-peça, que, combinado com um modelo analítico de cálculo das tensões atuantes, servirá o objetivo de definir a geometria de aresta mais adequada às condições de processo. Esta metodologia permitirá minimizar a tensão aplicada na aresta de corte, contribuindo para o rigor geométrico e dimensional da peça, assim como para a integridade superficial e vida da ferramenta. Adicionalmente, insertos de corte de diferentes materiais e preparados com diferentes geometrias de aresta serão aplicados em ensaios de vida e as regiões críticas de crescimento do desgaste serão definidas e comparadas às regiões de maior tensão atuante, permitindo a validação tecnológica do modelo. (AU)