Responsive image
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Econômica

Tipo do Documento: Tese

Título: ANÁLISE TEÓRICO-EXPERIMENTAL DOS ESFORÇOS NO BROCHAMENTO HELICOIDAL

Orientador
  • ROLF BERTRAND SCHROETER
Aluno
  • DANIEL AMORETTI GONCALVES

Conteúdo

No processo de brochamento helicoidal é empregada uma única ferramenta especializada que, em um ciclo de usinagem, realiza o desbaste, o semi-acabamento e o acabamento, tornando o processo altamente produtivo e atrativo sob o ponto de vista da produção em massa. em vista disto, este processo figura entre os principais processos de fabricação na indústria manufatureira de produção seriada, tipicamente a indústria automotiva. a excelente produção econômica, característica essencial do brochamento, possibilita o emprego da brocha helicoidal, apesar de ser esta uma ferramenta de elevado custo. assim, se bem projetada, fabricada corretamente e utilizada dentro das especificações, permite um ótimo retorno do investimento. brochas helicoidais possuem, entretanto, características geométricas complexas que influenciam diretamente no rendimento do processo. neste sentido, para que haja um dimensionamento correto da ferramenta, é necessário um conhecimento preciso sobre os esforços que agem sobre a ferramenta. o conhecimento destes esforços, tanto simulados quanto experimentais, constituem o objetivo principal deste trabalho. com vistas à obtenção de valores de tensão, tração e torque sobre a brocha helicoidal foi utilizado um torno cnc adaptado para realizar ensaios de brochamento onde mediram-se as componentes da força de usinagem. para realização destes ensaios foram empregadas 6 brochas de aço-rápido m2, sendo 3 delas revestidas com tin e 3 sem revestimento. foram utilizados o aço abnt 1020 e o aço abnt 1040 como corpos-de-prova. não utilizaram-se meios lubrirefrigerantes. os resultados obtidos foram então aplicados na elaboração de diferentes modelos para prever a força de corte. paralelamente aos ensaios, um estudo detalhado sobre a geometria e cinemática da brocha helicoidal foi elaborado em conjunto com uma análise de tensões utilizando-se o método dos elementos finitos (mef). conhecidas a geometria e a cinemática do processo empregaram-se diferentes metodologias para modelar a força de corte nos gumes atuantes. para a modelagem da força de corte foram utilizadas quatro metodologias distintas: a equação de kienzle com emprego de dados obtidos na literatura, a equação de kienzle utilizando dados obtidos nos ensaios realizados, um modelo de força obtido por regressão múltipla e um modelo de força que empregou redes neurais artificiais. a metodologia que apresentou menor dispersão do erro foi a que empregou redes neurais artificias seguida pela metodologia que empregou regressão múltipla. ao fim do trabalho foi possível verificar a influência do atrito nos flancos secundários da brocha e pode-se validar o emprego das metodologias empregadas para simular os esforços no brochamento helicoidal.

Índice de Shannon: 3.85966

Índice de Gini: 0.923198

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,08% 6,22% 3,60% 5,32% 6,78% 3,67% 5,84% 13,11% 13,87% 3,96% 7,24% 7,43% 4,37% 5,45% 4,04% 5,02%
ODS Predominates
ODS 9
ODS 1

4,08%

ODS 2

6,22%

ODS 3

3,60%

ODS 4

5,32%

ODS 5

6,78%

ODS 6

3,67%

ODS 7

5,84%

ODS 8

13,11%

ODS 9

13,87%

ODS 10

3,96%

ODS 11

7,24%

ODS 12

7,43%

ODS 13

4,37%

ODS 14

5,45%

ODS 15

4,04%

ODS 16

5,02%