Ampliando as possibilidades da retificação assistida por criogenia: simulações de transferência de calor em elementos finitos

• Processo: 21/02979-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Produção - Engenharia do Produto
• Acordo de Cooperação: DFG
• Pesquisador responsável: Eraldo Jannone da Silva
• Beneficiário: Heitor de Andrade Tiburcio
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/16416-5 - Ampliando as possibilidades da retificação criogênica, AP.R
• Assunto(s): Usinagem Retificação Retificação a seco Resfriamento Criogenia Fluidos de corte e usinagem Propriedades térmicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Creogênia | Fem | Retificação | Simulação | Desenvolvimento do Produto

Resumo

Em operações de retificação, fluidos de usinagem (MWF) são usados para minimizar os problemas associados ao calor, como trincas superficiais, queima e tensões residuais de tração. Filtração, reciclagem e descarte de MWFs são fatores de custo adicionais. Em resposta à eliminação do uso de MWFs, foi desenvolvido um método de retificação a seco com peças pré-resfriadas. Neste método, um meio criogênico é usado para pré-resfriar a peça e submetê-la à operação de retificação a seco, sem qualquer fornecimento de MWF. No entanto, o desempenho das peças pré-resfriadas na retificação a seco depende da forma, tamanho e dimensões da peça. Portanto, este plano de trabalho é parte de um projeto colaborativo entre Alemanha e Brasil onde investigações serão realizadas para determinar as vantagens e desvantagens das peças pré-resfriadas no modo de retificação a seco com uma ampla gama de variáveis (diferentes processos de retificação, várias dimensões da peça de trabalho), que não receberam atenção até o momento. O grupo de pesquisa alemão se concentrará na retificação plana e, enquanto o grupo de pesquisa brasileiro se concentrará na retificação de cilíndrica de mergulho. Para investigar o método de resfriamento, ambos os grupos de pesquisa desenvolverão juntos um critério de seleção e simulações de transferência de calor com base na geometria da peça, rebolo e propriedades térmicas da peça para classificar as dimensões adequadas da peça para um método de pré-resfriamento e método de pré-resfriamento parcial in-situ (apenas uma parte da peça é pré-resfriada). Com base nos resultados da simulação, as peças de trabalho serão classificadas como grandes (não adequadas para o método de pré-resfriamento) e curtas (adequadas para qualquer método de resfriamento) e, consequentemente, métodos de possível resfriamento serão aplicados. Um conhecimento abrangente sobre as capacidades de aplicação criogênica na retificação pode ser alcançado. (AU)