Otimização de furação por eletroerosão em insertos de torneamento para fixação de termopares
Leonardo Pupin Machado, Hidekasu Matsumoto, Wyser José Yamakami, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Engenharia Mecânica,
leonardopupin@gmail.com.
Palavras Chave: Otimização de Eletroerosão, Termopares, Eletrodos
Introdução
A maior parte de toda a potência fornecida para o sistema na usinagem de metais é convertida em calor sendo muitos dos problemas técnicos e econômicos causados direta ou indiretamente por esse calor (TRENT, 1988 apud MACHADO;
ABRÃO; COELHO;SILVA, 2011). Entretanto o calor não é um parâmetro diretamente mensurável e portanto deve-se utilizar como parâmetro quantitativo sua quantificação a temperatura. Entre os diversos métodos para obtenção de temperatura no torneamento destacam-se os termopares, baseados no efeito Seebeck[1]. A maior problemática do uso deste método é o processo de se efetuar os furos para que o termopar possa ser inserido na ferramenta a fim de se mensurar a temperatura na superfície de saída do cavaco, sendo a otimização desse processo nosso objetivo.
Material e Métodos
Para esse ensaio foi utilizada uma máquina de eletroerosão SP1U da Agie Charmilles e insertos para torneamento da Sandivik.
O ensaio consistiu na usinagem de um furo de 1.5mm de diametro por 3.8 mm de profundidade em uma das superfícies de contato do inserto.
Para tanto utilizou-se de 3 eletrodos disponíveis: um de cobre eletrolítico maciço de 1mm de diâmetro, de carbono comercial de 1.4mm de diâmetro e de cobre eletrolítico capilar com diâmetro externo de 1.4 mm e interno de 0.9 mm.
Foram analisados diversas configurações e sequências para sua utilização sendo os ensaios efetuados com: cobre maciço, eletrodo de carbono maciço, eletrodo capilar de cobre seguido pelo maciço de cobre e por último o maciço de carbono seguido pelo capilar de cobre.
Resultados e Discussão
Os tempos de eletroerosão médios, com parâmetros alvo semelhantes (diâmetro do furo e rugosidade desejada), foram:
Tabela 1. Tempo para conclusão do processo.
Eletrodos Tempo (min)
Cobre 1.0mm 600
Carbono 1.4mm 80
Cobre 1.4mm e Cobre 1.0mm 210 Carbono 1.4 mm e Cobre 1.4mm 150
Figura 1. Eletrodo de Carbono.
O método que apresentou melhor desempenho no quesito tempo foi o com o eletrodo de carbono, algo esperado uma vez que eletrodos de carbono são em geral utilizados para desbaste, porém o resultado não foi satisfatório no quesito geométrico do furo.
O resultado com parâmetros mais próximos do desejável foi o obtido efetuando-se furo base com o eletrodo de carbono e em seguida seu alargamento com o de cobre capilar.
Conclusões
A fim de se obter uma melhor superfície de contato para o termopar, o melhor resultado veio do método alternando-se os eletrodos de carbono e de cobre de 1.4mm.
Agradecimentos
Ao GPU, aos técnicos envolvidos e a todos os colaboradores.
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[1]MACHADO, Álisson Rocha; ABRÃO, Alexandre Mendes;
COELHO, Reginado Teixeira; SILVA, Márcio Bacci da. Teoria da Usinagem dos Materiais. 2. ed. Sâo Paulo: Blucher, 2011.
XXVI Congresso de Iniciação Científica
