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Processo de Fabricação II Temperatura de Corte 1 Carlos, Cecília, Letícia, Natália, Nathally PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II - TEMPERATURA DE CORTE Temperatura de Corte A temperatura de corte; Fator preocupante; As temperaturas máximas situam-se em regiões específicas. Principais causas do aumento de temperatura no corte: Deformação na Raiz do cavaco; Atrito entre a peça e a ferramenta; Atrito entre o cavaco e a ferramenta. Refrigeração A refrigeração é uma das principais funções e mais importante do fluido de corte. Os valores das temperaturas variam com: O tipo de usinagem: torneamento, fresamento, brochamento, etc.; O material da ferramenta e da peça; A forma da ferramenta; As condições de usinagem. A quantidade de calor gerado aumenta com a velocidade e com a força de corte; O meio mais barato para a diminuição da temperatura de corte é o emprego de fluidos de corte. Os valores das temperaturas variam com: Medida da temperatura pelo método calorimétrico; Medição da temperatura do gume cortante através de termopares colocados na ferramenta; Determinação da temperatura de corte através vernizes termossensíveis. Medição de Temperatura de Corte A temperatura média do cavaco pode ser determinada aproximadamente pelo calorímetro de agua. para tanto, mede-se a temperatura inicial da água; usina-se a peça com rasgos axiais; mede-se a temperatura final da água após um tempo previamente determinado; pesa-se o cavaco após a sua secagem. A temperatura do cavaco e determinada pela equação do calorímetro: Medida da temperatura pelo método calorimétrico Onde: : massa de cavaco, em gr; C: calor especifico : temperatura do cavaco, em ºC :temperatura final da agua e do calorímetro, em ºC : massa da água no calorímetro, em gr :massa equivalente do calorímetro, em gr : calor especifico do calorímetro :temperatura inicial da água e do calorímetro Medida da temperatura pelo método calorimétrico Este método permite registrar a variação da temperatura com o tempo, em diferentes pontos da ferramenta. São executados na ferramenta furos de diâmetros pequeníssimos, onde são colocados os termo-pares. Medição da temperatura do gume cortante através de termopares colocados na ferramenta Determinação da temperatura de corte através vernizes termosensíveis Segundo este método, a ponta da ferramenta é revestida com um material especial que apresenta a propriedade de mudar de cor com a temperatura. Este revestimento pode ser realizado com lápis indicador de temperatura. Com auxilio desse método, pode-se controlar a vida das ferramentas, que se baseia no principio seguinte: Cargas iguais nas arestas das ferramentas originam iguais temperaturas; arestas mais carregadas aquecem-se mais, a menos carregada aquece-se menos. O corte a arco plasma é um processo que corta metal fundindo uma área localizada com o calor de um arco de constrito e a remoção deste material fundido com um jato quente de gás ionizado com alta velocidade, que é emitido pelo do orifício. Corte plasma 13 Carlos, Cecília, Letícia, Natália, Nathally PROCESSOS DE FABRICAÇÃO II - TEMPERATURA DE CORTE Corte plasma O corte a plasma foi desenvolvido para aqueles materiais que não podiam ser oxi-cortados: aço inoxidável, alumínio e o cobre. O corte a plasma é usado, principalmente, para espessuras de 2 a 15 mm. O método plasma pode ser usado tanto para o corte manual como para o mecanizado. O corte a plasma pode ser feito em todas as posições. Corte plasma Vantagens e desvantagens do processo de corte a plasma Vantagens Velocidade de corte mais alta do que em oxi-corte para espessuras médias e finas; Menor aporte de calor do que no oxi-corte. Significando menor zona afetada pelo calor e menor distorção da peça; Todos os metais podem ser cortados a plasma. Exemplos são aços carbono ligados, cobre e alumínio; Automação fácil; Não exige condições referentes à superfície da chapa: carepa ou primer podem ser cortados (embora não seja aconselhável sob ponto de vista ambiental). Desvantagens O desvio angular da superfície cortada é maior do que no oxi-corte; A borda superior do corte é mais arredondada do que no oxi-corte; Grande quantidade de gases e fumos; Alto nível de ruídos; Intensa radiação ultra-violeta; Alto custo de investimento, embora a tendência, cada vez mais, seja para equipamentos mais econômicos; Alto custo de energia; Dificuldades na perfuração de materiais com mais de 15 mm; Custo de peças de reposição. Vantagens e desvantagens do processo de corte a plasma Corte combinado envolvendo os seguintes mecanismos: aquecimento através de chama e reações exotérmicas, seguido de oxidação do metal e posterior expulsão através de jato de O2. Exemplo: corte oxi-combustível, o oxicorte. Oxicorte O processo baseia-se no aquecimento localizado feito com um maçarico especial de corte. Ao atingir a temperatura de oxidação viva segue-se a injeção de O2 através do orifício central do bico de corte fixado no maçarico. Oxicorte: Princípio de operação As condições básicas para a ocorrência do oxicorte são as seguintes: A temperatura de início de oxidação viva deve ser inferior à temperatura de fusão do metal. A reação deve ser suficientemente exotérmica para manter a peça na temperatura de início de oxidação viva. Os óxidos formados devem ser líquidos na temperatura de oxicorte facilitando seu escoamento para possibilitar a continuidade do processo. O material a ser cortado deve ter baixa condutividade térmica. Os óxidos formados devem ter alta fluidez. Oxicorte Conhecer as temperaturas de corte é importante, porque altas temperaturas reduzem a vida da ferramenta. Produzem cavacos quentes que colocam em risco a segurança do operário da máquina e pode causar imprecisões nas dimensões da peça, devido a expansão térmica do material. Considerações Finais Boa Noite Obrigado pela atenção!
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