Navegando por Autor "Silva, Marcio Bacci da"
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Item An approach to torque and temperature thread by thread on tapping.(2020) Pereira, Igor Cezar; Vianello, Pedro Ivo Alves; Boing, Denis; Guimarães, Gilmar; Silva, Marcio Bacci daDuring internal threading, small alterations in cutting parameters, tool geometry, or process characteristics produce considerable effects on torque and temperature behavior. Understanding these effects is critical to the design and development of new taps. In this work, the torque behavior for a tap operation is evaluated as a function of the number of threads, tool manufacturer, and angle of the taper region of the tool. The chip–tool interface temperature was analyzed, considering the influence of cutting speed and number of threads. Experimental tests were carried out using M10x1.5 taps and cutting speeds of 10 m/min and 25 m/min. Taps with two different geometries were considered in this analysis. The results show a difference in the distribution of the torque along the threads of the conical part between the tools. The presence of adhered material increased the torque during the reverse stage. The torque during the reverse stage for a tap with a damaged tooth was approximately 50% of the torque during the cutting stage. The temperature showed an increase with the number of threads stabilizing between the fourth and fifth threads and increasing again in the sixth filled due to adhesion of workpiece material.Item Análise da temperatura filete a filete no rosqueamento interno por machos de corte.(2018) Souza, R. F. A.; Vianello, Pedro Ivo Alves; Silva, Marcio Bacci da; Pereira, Igor CézarAmong the manufacturing processes, threading stands out, as it can be accomplished by machining or by forming. This process is responsible for the creation of internal and external threads, which has great applicability in production lines. Due to the market’s great competitiveness, methods are sought to increase production by decreasing the time of each unit process. However, tapping is usually performed at low cutting speeds due to limitations related to the manufacturing process. The study of the tapping can bring benefits, such as the reduction of wear mechanisms, resulting in an increase in tool life. In this research, the temperature was measured from fillet to fillet in the conical part of the tool, varying the cutting speed and the number of fillets. The tap used is, M 10 x 1.5 HSS, uncoated in threading process for internal thread production in SAE 1045. To analyze the temperature was used the tool-workpiece thermocouple method on each fillet of the tap. The cutting speeds used were 10 and 25m / min. From the second fillet on the temperature is constant, even with the increase in the number of fillets, as expected.Item Dynamic behavior of tapping axial force.(2021) Pereira, Igor Cezar; Mapa, Lidianne de Paula Pinto; Barros, Thamiris Nogueira de; Fortes, Reinaldo Clemente; Silva, Marcio Bacci da; Guimarães, Gustavo PaulinelliBackground Tapping is one of the processes that most requires attention in the industry, due to the stage in which it occurs and its characteristics. In the case of tapping, it is common to use components and equipment with less rigidity, which com promises the dynamic behavior in several situations and can lead to process distortion or failure. Purpose The objective of this paper is to study the dynamic behavior of tapping in relation to several characteristics of the process. Methods The dynamic behavior of the force signal was used to evaluate the process, varying the cutting parameters and the clamping system of the workpiece. Results The experimental results indicate that the foating system did not present a good dynamic behavior at high cutting speeds, this greater application of vibration is due to the resonance due to the combination of oscillations under forced and natural vibration. Conclusions The natural frequency of the foating fxture system infuenced the behavior of the axial forces. The increase in cutting speed resulted in a direct increase in the axial force vibrations as its frequency came close to the natural frequency of the system. Through dynamic analysis of the axial force signal observed the dynamic characteristics of the process and the machine tool. This allowed the dynamic evaluation of the system through the measurement of force signals generated in the threading process.Item Efeito do ângulo de saída na temperatura obtida pelo método termopar-ferramenta-peça no torneamento da liga TI-6AL-4V.(2023) Freitas, Diego Barbosa de; Silva, Marcio Bacci da; Silva, Marcio Bacci da; Pereira, Igor Cezar; Silva, Rosemar Batista daO titânio e suas ligas são amplamente reconhecidos pelas suas excelentes propriedades físicas, incluindo uma elevada resistência mecânica em relação à sua baixa densidade, além de manter essa resistência mesmo em altas temperaturas, e sua notável resistência à corrosão. No entanto, a usinagem desses materiais é desafiadora devido a suas características de difícil usinabilidade. Por esse motivo, o estudo da usinabilidade das ligas de titânio, como a liga Ti- 6Al-4V, desempenha um papel crucial na compreensão do desgaste da ferramenta, que é acelerado pelas altas temperaturas atingidas na interface cavaco-ferramenta. A geometria da ferramenta de corte é essencial na usinagem, afetando calor, eficiência, qualidade e vida útil das ferramentas, bem como a precisão das peças usinadas. Dois parâmetros críticos na geometria da ferramenta de corte são o ângulo de saída e o ângulo de folga. O ângulo de saída influencia a dissipação de calor e o controle de temperatura na zona de corte, enquanto o ângulo de folga é essencial para reduzir o atrito entre a ferramenta e o material usinado, evitando o superaquecimento da ferramenta de corte e melhorando a qualidade da usinagem. Esse trabalho tem como objetivo principal medir a temperatura da interface cavaco-ferramenta durante o processo de torneamento da liga de titânio Ti-6Al-4V, utilizando o método termopar ferramenta-peça. Além disso, investigar o impacto da velocidade de corte, bem como os efeitos dos ângulos de saída e de folga da ferramenta de corte na usinagem da liga. Os resultados obtidos revelam que, de maneira geral, o aumento da velocidade de corte resulta em um aumento correspondente da temperatura gerada na interface cavaco-ferramenta. Além disso, o estudo demonstrou que o aumento do ângulo de saída da ferramenta de corte está associado a uma redução da temperatura de usinagem. Por outro lado, a análise do efeito do ângulo de folga identificou algum impacto do ângulo de folga na temperatura da interface cavaco-ferramenta. Finalmente, uma combinação ideal de ângulo de folga e ângulo de saída foi encontrada para minimizar a geração de calor na interface cavaco-ferramenta em todas as faixas de velocidade de corte, destacando-se como a configuração mais eficaz nos testes realizados.Item Estudo da temperatura de corte no torneamento de um aço AISI D6 com ferramenta de metal duro.(2023) Silva, Adriano Aguiar da; Pereira, Igor Cezar; Pereira, Igor Cezar; Silva, Marcio Bacci da; Cunha, Daniel Fernandes daAs altas temperaturas alcançadas na usinagem de aços endurecidos geram custos elevados ao processo, principalmente, no que tange aos problemas relacionados com os desgastes sofridos pela ferramenta de corte que influenciam tanto a viabilidade econômica como a performance de produção, em contrapartida facilita a usinagem de materiais de baixa usinabilidade como os aços endurecidos. O objetivo do trabalho é analisar o comportamento da temperatura na interface cavaco-ferramenta, através do método termopar ferramenta/peça. Para entender as máximas temperaturas alcançadas será medida a temperatura de interface cavaco/ferramenta, os parâmetros de corte que serão variados são velocidade de corte, avanço, profundidade de corte, ângulo de saída e estado de afiação. O material da peça é um aço AISI D6 temperado com dureza média de 780 HV, o que o classifica como um material extremamente difícil de ser usinado. O material tem entre as suas principais aplicações matrizes de corte e de estampagem, devido a sua enorme estabilidade dimensional. Como resultado, será obtido um maior entendimento das temperaturas médias de usinagem na interface cavaco-ferramenta envolvidas em um material com dureza tão elevada, cita-se a influência da alteração do ângulo de saída negativo (-5°) que fez com que a temperatura aumentasse em virtude da necessidade de maior força e potência de usinagem. Os comportamentos das temperaturas de corte foram efetivamente influenciados de acordo com a alteração dos parâmetros, principalmente, a velocidade de corte que gerou uma variação de 204°C em relação à condição inicial dos ensaios. Observou-se também que a temperatura de corte tende a cair na proporção que a ferramenta começa a se desgastar e falhar.Item Obtenção de diagrama de lóbulos de estabilidade durante o processo de fresamento por meio da análise modal operacional.(2023) Couto, Alison de Andrade; Guimarães, Gustavo Paulinelli; Pereira, Igor Cezar; Guimarães, Gustavo Paulinelli; Pereira, Igor Cezar; Silva, Marcio Bacci da; Cury, Alexandre AbrahãoO diagrama de lóbulos de estabilidade (SLD, do inglês: Stability Lobes Diagram) é uma importante ferramenta para orientar as operações de processos de usinagem, quanto às condições para se evitar a presença de vibrações regenerativas (chatter) durante o processo de formação do cavaco. O diagrama é obtido através do estudo da relação entre as condições de corte e parâmetros dinâmicos do sistema. Como resultado prático tem-se a mitigação dos efeitos negativos das vibrações de chatter. Pela interpretação do gráfico gerado é possível a definição das condições de corte que oferecem a maior estabilidade dinâmica, ou seja, onde pode ocorrer a maior taxa de remoção de material sem que se saia da zona de estabilidade do sistema durante o corte, o que garante uma melhor qualidade superficial da peça e o aumento da vida da ferramenta. Tradicionalmente, os parâmetros modais da ferramenta são extraídos pela análise modal experimental (EMA, do inglês: Experimental Modal Analysis), utilizando os sinais de entrada (força) e saída (aceleração) do sistema (Input-Output), obtidos com a máquina ferramenta em regime não operacional, através do teste de impacto. Neste trabalho o diagrama de estabilidade foi obtido através dos parâmetros estimados pela análise modal operacional (OMA, do inglês: Operational Modal Analysis), que tem como premissa a utilização somente do sinal de saída do sistema (Output Only) com a máquina ferramenta em regime operacional. Neste caso, os dados são obtidos através de acelerômetros fixados nas partes estáticas da máquina ferramenta, processados e submetido à técnica baseada na Decomposição no Domínio da Frequência (FDD, do inglês: Frequency Domain Decomposition) para a extração dos parâmetros modais que serão utilizados na obtenção do diagrama de lóbulos de estabilidade. Neste trabalho são demonstradas as vantagem e limitações de cada método, comparando os diagramas obtidos para cada caso, onde foi possível observar que o SLD via OMA se mostrou mais realista para a identificação de condições de estabilidade comparado ao EMA.Item Study of the internal thread process with cut and form taps according to secondary characteristics of the process.(2017) Pereira, Igor Cezar; Silva, Marcio Bacci daThe internal threading with tap or forming tap, is a widely applied factoring process throughout industry. However, the knowledge held by the toolmakers is not transferred to the scientific literature, which justifies the small number of studies regarding this matter. This data limitation reduces the tool and cutting condition selection guide to geometrical characteristics. This current work has twomain goals; the first one is to study the process behavior regarding the secondary and uncontrollable characteristics, such as thread length, tool coating, feed rate, and hole’s diameter. It also investigated the load distribution in the cutting edge for a tap operation. The second goal of this work is the investigation of the behavior of a new type of floating system in terms of torque and axial force. One of the outcomes of this work was that the torque distribution along the fillet was not uniform, with the torque of the third fillet higher than the others. The floating system tested reduces the axial force and torque by reducing synchronicity errors even in extremely conditions.