USINAGEM DE MAT.S TEMPERADOS 16.2

(1)

USINAGEM DE MATERIAIS ENDURECIDOS

 RETIFICAÇÃO

 TORNEAMENTO com CBN ou PCBN

tecnologia HSC (High Speed Cutting)

CBN - Ferramenta de Nitreto de Boro Cúbico Policristalino

PCBN - O pó de CBN, como segunda fase, sinterizado sobre uma base de metal duro (WC+Co).

A ferramenta de PCBN possuir dureza, tenacidade e condutividade térmica superior aos insertos cerâmicos.

 ELETROEROSÃO

Prof.: M.Sc. Antonio Fernando de Carvalho Mota

Material Dúctil Material Duro

(2)

TIPOS DE ELETROEROSÃO:

Penetração _{A Fio}

È criada entre a peça a ser usinada e a ferramenta, uma tensão elétrica. Inicialmente a corrente não passa, já que o dielétrico atua comum um isolante. Ao diminuir-se o

espaço entre ambas, salta uma centelha (descarga), uma vez alcançada a distância determinada, que é muito pequena. Nesta fase a corrente transforma-se em calor.

(3)

A Retífica é uma máquina utilizada para dar acabamento fino e

exatidão dimensinal às peças.

Retificadoras são máquinas operatrizes derivadas dos tornos

mecânicos. São altamente especializadas na atividade de retificar, ou seja, de tornar reto ou exato, dispor em linha reta, corrigir e polir peças e componentes cilíndricos ou planos.

A Retificação e um tipo de usinagem posterior ao torneamento ou

fresamento e geralmente após o tratamento térmico de têmpera e revenimento para um melhor acabamento da superfície.

O sobremetal deixado para o processo de retificação é de ordem de

0,2 a 0,5 mm.

(4)

O rebolo (ou disco de retífica) é, basicamente, constituído de um aglomerado de partículas duras (abrasivas), unidas por um ligante. A eficiência do rebolo está diretamente relacionado com o tipo do abrasivo empregado, o ligante e a porosidade existente.

REBOLO DE RETÍFICA

(5)

RETIFICAÇÃO

• _{A retificação é um processo de usinagem por abrasão.}

• _{Retificar significa corrigir irregularidades de forma e superfície das peças.}

Virabrequim retificado _Rebolo

Eixo vazado

A tolerância dimensional situa se entre IT4 e IT6 e a rugosidade da superfície Ra pode variar de 0,02 a 1,6 µm.

(6)

(7)

INFLUÊNCIA DA RUGOSIDADE NA FADIGA

7

Tabela - Vida em fadiga de amostras de aço SAE 3130

ensaiado em tensão alternada (

_m

= 0) a 670MPa.

Tipo de acabamento Rugosidade da

Superfície,  Vida média emFadiga, ciclos

Torneado 2,67 24.000

Polido manualmente 0,13 137.000

Retificado 0,18 217.000

Retificado e polido 0,05 234.000

Rugosímetros – determinação do perfil da rugosidade, com contato. Agulha com ponta de diamante, movimento em um eixo.

(8)

A ferramenta rebolo tem uma grande complexidade devido ao grande número de arestas de corte que diferem na forma e na profundidade de corte.

Antes do processo de retificação, é importante a operação de dressagem do rebolo.

A operação de dressagem também é conhecida como diamantação, ou seja, afiação ou retificação do rebolo.

Dependendo da forma de como a dressagem é executada, esta influi diretamente no acabamento, no volume de arranque do material, na

tolerância geométrica do perfil retificado, bem como na vida útil do rebolo.

DRESSAGEM

Dressadores Cinemática de dressagem com

(9)

A OPERAÇÃO DE DRESSAGEM DO REBOLO TEM COMO CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS:

- Restaurar a capacidade de corte, permitindo que os grãos novos e afiados aflorem na superfície, melhorando a agressividade da face de trabalho;

- Eliminar da superfície do rebolo partículas de material do processo anterior;

- Perfilar a face do rebolo para obtenção do acabamento desejado;

- Restabelecer o perfil inicial do rebolo quando o mesmo não possui o perfil inicial;

- Oferecer concentricidade entre a face de trabalho e o eixo de rotação.

(10)

FERRAMENTAS DRESSADORAS

Na retificação, a superfície de corte do rebolo deve ser mantida em condição de permitir as maiores taxas de remoção de

material possível e garantir um acabamento superficial satisfatório.

Durante o uso do rebolo, sua eficiência vai diminuindo a cada passada devido ao desgaste e fratura dos grãos abrasivos.

A dressagem (dressing) é o processo de recondicionamento do rebolo permitindo que o mesmo se torne mais agressivo.

Durante a retificação as arestas cortantes dos grãos abrasivos vão se desgastando, e partículas da peça de trabalho aderem entre os grãos e poros do rebolo.

A dressagem remove os grãos que perderam o poder de corte, e as partículas de material que aderiram ao rebolo.

Assim, ocorre correção da estrutura do rebolo para a condição de maior eficiência, expondo os grãos afiados, também

(11)

Por muito tempo, o processo de retificação era o único processo a ser empregado em peças endurecidas por tratamentos térmicos ou deposição de camadas duras e superficiais.

Acabamentos em peças de revolução podem ser conseguidos por outros processos, como torneamento, visto que surgiram novos materiais paras as ferramentas, tais como as ferramentas de

material cerâmico e as ferramentas de nitreto cúbico de boro (CBN). Com ferramentas apropriadas e máquinas CNC consegue-se,

atualmente, acabamentos na casa de IT 5 .

RETIFICAÇÃO

(12)

• A retificação tem por objetivo:

• a) Reduzir rugosidades ou saliências e rebaixos de

superfícies usinadas com máquinas-ferramenta,

como furadeira, torno, plaina, fresadora;

• _{b) Dar à superfície da peça a exatidão de medidas}

que permita obter peças semelhantes que possam

ser substituídas umas pelas outras;

• _{c) Retificar peças que tenham sido deformadas}

ligeiramente durante um processo de tratamento

térmico;

• _{d) remover camadas finas de material endurecido}

por têmpera, cementação ou nitretação.

RETIFICAÇÃO

(13)

RETIFICADORA PLANA

• Na retificadora plana tangencial de eixo horizontal, utiliza-se

(14)

RETIFICADORA PLANA

Na retificadora vertical, utiliza-se um rebolo tipo copo ou

anel, cuja superfície de corte tem, em sua parte plana, a

forma de coroa circular

(15)

(16)

RETIFICADORA SEM CENTROS (CENTERLESS)

•

Esse tipo de retificadora é muito usado na produção em série.

•

A peça é conduzida pelo rebolo e pelo disco de arraste

•

O disco de arraste possui uma inclinação de 3 a 5 graus, que é responsável pelo avanço da peça

•

No caso da centerless, ela é automática, pois se trata de uma máquina utilizada para a produção em série.

Eixos Retificados Ex.20mm H7

(17)

(18)

RETIFICADORA CILÍNDRICA UNIVERSAL

Por suas ótimas qualidades são as máquinas usadas

também na produção em série.

Com as retificadoras universais pode-se executar as

seguintes operações:

• a) Retificação externa de superfícies cilíndricas.

• _{b) Retificação externa de superfícies cônicas.}

• _{c) Retificação interna de superfícies cilíndricas.}

• d) Retificação interna de superfícies cônicas

(19)

Essa retíficadora consegue alto grau de

acabamento superfícial de peças cilíndricas, com

grande exatidão de medidas.

RETIFICADORA CILÍNDRICA UNIVERSAL

Brazmac Retifica de Eixo de

(20)

RETIFICADORA CILÍNDRICA UNIVERSAL

Retífica de haste

(21)

RETÍFICA DE MOTORES E DE AUTO PEÇAS

Retífica indica a operação de reconstrução de um motor

que, devido a problemas de lubrificação, superaquecimento

ou desgaste excessivo necessita de reparação para que

volte as características originais, com o mesmo torque,

potência e consumo de um motor novo.

O processo de retificação de um motor é uma operação de

máquinas operatrizes de alta precisão especificas com o

objetivo de eliminar as folgas, empenamentos e os desgastes

das peças vitais tais como: bloco, bielas,

cabeçote, comando de válvulas e virabrequim a fim de

(22)

RETÍFICA DE MOTORES E DE AUTO PEÇAS

Após as peças vitais desgastadas sofrerem todas as etapas

de retificação, é necessário a substituição dos componentes

internos do motor, tais

como: bronzinas, buchas, pistões, anéis, juntas, retento

(23)

RETÍFICA DE MOTORES E DE AUTO PEÇAS

(24)

RETÍFICA DE MOTORES E DE AUTO PEÇAS

Por que fazê-la?

Barulhos incômodos, falta de potência, vazamentos de óleo

costumam ser indicativos de que seu motor já está

precisando ser retificado.

Após o processo de retificação, seu motor volta ao seu

desempenho original, como se tivesse acabado de sair de

fábrica.

(25)

RETIFICA DE VIRABREQUIM

25 Virabrequim

(26)

(27)

COMO APROVEITAR O MÁXIMO DO MOTOR

Faixa de Potência = Diferença entre o máximo Torque e o máximo de Velocidade

TORQUE  Aceleração (aproveitamento da potência); POTÊNCIA  Velocidade final

Eficiência máxima

HP = RPM X T 5252

(28)

MOTOR SCANIA V8 DS14 NO

DINAMÔMETRO

(29)

(30)

UNIDADE DE COMANDO CNC FANUC 21i

Software Intertronika®

desenvolvido especificamente para atender as necessidades da retificação de internos e faces.

RETIFICADORAS CNC

Exemplos de Aplicação

(31)

REBOLO

•

_{A ferramenta de corte utilizada na retificadora é}

o rebolo, cuja superfície é abrasiva, ou seja,

apresenta-se constituída de grãos de óxido de

alumínio ou de carbeto de silício, entre outros

•

_{Por isso, a usinagem com rebolo é designada}

(32)

REBOLO

Dimensões:

diâmetro ext. x espessura x diâmetro do furo Ex. 200,0 x 25,4 x 31,8 mm Rotação máxima: 3.103 RPM Especificações: Tipo de abrasivo; Tamanho grão; Grau de dureza; Estrutura; Tipo de aglomerante.

(33)

• Quanto à velocidade da mesa, existem as

seguintes relações:

REBOLO

Material mole – maior velocidade da mesa

Material duro – menor velocidade da mesa

Rebolo de liga vitrificada – velocidade (até 33m/s)

(34)

Quanto à dureza do rebolo:

Quanto à estrutura:

REBOLO

Material mole - Rebolo duro

Material duro - Rebolo mole

Desbaste - estrutura aberta

Acabamento - estrutura fechada

aglomerante poros

(35)

PREPARAÇÃO DO REBOLO

Verificação de trincas com um macete

Som metálico e não abafado

BALANCEAMENTO

Montagem do rebolo no flange

Conjunto sobre o eixo de balanceamento

Distribuição dos três contrapesos até o rebolo ficar parado em três posições a 120°

(36)

DRESSAGEM

Fixação do rebolo na máquina

Repetir varias vezes com pequenos profundidas de corte e

avanços

Observar a posição do diamante de retificação , caso ele solte não seja puxado para baixo do rebolo Fixação do diamante de retificação na mesa magnética

(37)

SEGURANÇA

Ao ligar ficar de lado e não de frente ao rebolo

Não utilizar velocidades acima da recomendadas pelo fabricante Cuidado com rebolos de altas durezas

(38)

PREVENÇÃO DE ACIDENTES

• _{Para prevenir ferimentos, o operador deve}

observar os seguintes procedimentos:

• _{Ao iniciar a rotação, ficar de lado e não em}

frente do rebolo; usar óculos de proteção;

• _{Em caso de usinagem a seco, ajustar um}

coletor de aspiração de pó junto ao protetor

e usar máscara contra pó, para evitar

inalação de poeira, prejudicial ao aparelho

respiratório;

• _{Não empilhar rebolos, pois eles podem}

empenar ou quebrar. Além disso, o

armazenamento deve ser em local

apropriado.

(39)

MUSASHI DO BRASIL LTDA

SERRAR BARRA

TORNEAR ÚNICA OP2 FRESAR DENTES TORNEAR ÚNICA OP1

JATEAR BILLET SHAVING ESTAMPAR BROCHAR CHAVETA CEMENTAR JATEA R RETIFICAR FURO FLUXOGRAMA DA PEÇA 2H26412

O processo de retífica é o MAIOR custo na fabricação da Engrenagem primária motora (2H26412):

R $ 1,0862. Este custo representou 24% do custo direto total da parte 2H26412!

(40)

1- Tratamento térmico e superficial, nitretação ou cobertura com nitreto de titânio, do aço inoxidável martensítico AISI 420 destinado a moldes para injeção de polímeros.

2- Como corrigir distorções dimensionais durante o tratamento térmico. Ex.: Substituir a têmpera pela martêmpera e retificar em seguida.

LEITURA COMPLEMENTAR (DEVER DE CASA)

Nitretação em moldes previamente revenidas a 580ºC com dureza de partida de 380 HV.

Perfis de microdureza determinados em cada condição de nitretação

Obs.: A temperatura da nitretação é menor do que a temperatura do revenimento

Conclusão: Empenamentos e distorções dimensionais, constatados após a

(41)