OLS model validation

Na Figura 76 é mostrado a micrografia de uma pastilha de corte adquirida com microscópio óptico portátil com ajuste de magnitude em 50x e da medida de cotas de referência antes do desgaste provocado com a evolução dos passes de usinagem aplicados. É mostrado no detalhe A à micrografia da aresta de corte antes do início da usinagem dos ensaios realizados com lubri-refrigeração (S), (J), (M1), (M2) e (M3).

Figura 76 –Micrografia da pastilha de corte sem uso e detalhe da aresta de corte

Na Figura 77 é mostrado em detalhe o desgaste de flanco das pastilhas (a), (b) ou (c) de maior desgaste com VB = 0,30 mm e variação da velocidade de corte (Vc) em 70, 90 e110 m/min., taxa de avanço (f) em 0,2 mm/volta em cada condição de usinagem e o número de passes aplicados no corte sem lubri-refrigeração (S).

Figura 77 – Micrografias do desgaste com corte sem lubri-refrigeração (S)

(a) (b) (c)

Pode-se observar que o desgaste de flanco é o principal modo de falha das pastilhas nas condições de corte estudadas e que o desgaste ocorreu em grande parte por abrasão e perda do material da ponta da ferramenta com o material da peça, Ti6Al4V que é altamente abrasivo.

Verificou-se que para a velocidade de corte Vc = 70 m/min. (Figura 77 a) ocorreu maior desgaste na pastilha (a) e final de vida da ferramenta com 24 passes aplicados, com Vc = 90 m/min. (Figura 77 b) ocorreu maior desgaste na pastilha (c) e final de vida da ferramenta com 35 passes aplicados e com Vc = 110 m/min. (Figura 77 c) ocorreu maior desgaste na pastilha (b) e final de vida da ferramenta com 10 passes aplicados. Acredita-se que a partir da velocidade de corte de 90 m/min. ocorreu um aumento da temperatura de corte que levou à maior retirada de material de ponta da ferramenta e um desgaste de flanco mais acentuado das pastilhas.

Na Figura 78 é mostrado em detalhe o desgaste de flanco das pastilhas (a), (b) ou (c) de maior desgaste com VB = 0,30 mm e variação da velocidade de corte (Vc) em 70, 90 e110 m/min., taxa de avanço (f) em 0,2 mm/volta em cada condição de usinagem e o número de passes aplicados no corte com jorro de fluido (J).

Figura 78 – Micrografias do desgaste com jorro de fluido de corte (J)

(a) (b) (c)

Pôde-se observar que o desgaste de flanco, micro lascamento e micro fraturas são os principais modos de falha das pastilhas nas condições de corte estudadas e que estas falhas ocorrem pela flutuação de cargas térmicas devido a variação da temperatura da pastilha com a utilização do jorro de fluido, variação de cargas mecânicas no corte interrupto com a entrada e saída da ferramenta na peça e a abrasão do material Ti6Al4V da peça, que é altamente abrasivo. Verificou-se que na velocidade de corte Vc = 70 m/min. (Figura 78 a) ocorreu maior desgaste na pastilha (a) e final de vida da ferramenta com 45 passes aplicados, com Vc = 90 m/min. (Figura 78 b) ocorreu maior desgaste na pastilha (b) e final de vida da ferramenta com 28 passes aplicados e com Vc = 110 m/min. (Figura 78 c) ocorreu maior desgaste na pastilha (b) e final de vida da ferramenta com 21 passes aplicados.

Acredita-se que na velocidade de corte de 70 m/min. com menor temperatura de corte ocorreu menor flutuação de cargas térmica e cargas mecânicas ocorrendo micro lascamentos com o desgaste de flanco mais constante e nas velocidades de corte de 90 e 110 m/min. ocorreu um aumento da temperatura de corte com maior variação de cargas térmicas e mecânicas, levando-se ao aumento de micro lascamentos e micro fraturas com desgaste irregular e mais acentuado das pastilhas de corte.

Na Figura 79 é mostrado em detalhe o desgaste de flanco das pastilhas (a), (b) ou (c) de maior desgaste com VB = 0,30 mm, velocidade de corte (Vc) em 110 m/min., taxa de avanço (f) em 0,2 mm/volta em cada condição de usinagem utilizando MQF e o número de passes aplicados no corte com fluido vegetal com cloro (M1), fluido com éster sintético (M2) e fluido vegetal sem cloro (M3).

Figura 79 – Micrografias do desgaste com a técnica MQF (M) e avanço 0,2 mm/volta

(a) (b) (c)

Pode-se observar que o desgaste de flanco é o principal modo de falha das pastilhas nas condições de corte estudadas e que o desgaste ocorreu em grande parte por abrasão e perda do material da ponta da ferramenta e o material da peça, Ti6Al4V que é altamente abrasivo.

Verificou-se que para a velocidade de corte Vc = 110 m/min., avanço f = 0,2 mm/volta e a utilização de MQF com fluido vegetal com cloro – M1 (Figura 79 a) ocorreu maior desgaste na pastilha (b) e final de vida da ferramenta com 60 passes aplicados, com fluido com éster sintético – M2 (Figura 79 b) ocorreu maior desgaste na pastilha (c) e final de vida da ferramenta com 34 passes aplicados e com fluido vegetal sem cloro – M3 (Figura 79 c) ocorreu maior desgaste na pastilha (c) e final de vida da ferramenta com 82 passes aplicados.

Observou-se que na utilização da técnica MQF ocorreu um sistema de lubri-refrigeração mais eficiente que nas demais condições de usinagem empregadas e menores temperaturas de corte, flutuações de cargas térmicas e de cargas mecânicas, não ocorrendo micro lascamentos e micro fraturas nas ferramentas com um desgaste de flanco mais constante.

Na utilização de fluidos de corte vegetais ocorreu um melhor controle de lubri- refrigeração e um desgaste mais regular e menos acentuado das pastilhas de corte para o fluido sem cloro (M3) e para o fluido com cloro (M1), respectivamente em relação ao fluido com éster sintético (M2).

Acredita-se que os fluidos vegetais por terem maior peso específico, viscosidade e ácidos graxos com cadeia de carbono mais longa que os fluidos com éster sintéticos têm maior capacidade de resfriamento sobre a ferramenta na evaporação do fluido, diminuindo a temperatura de corte e produzindo uma película lubrificante mais aderente e eficaz na superfície da peça.

Na Figura 80 é mostrado em detalhe o desgaste de flanco das pastilhas (a), (b) ou (c) de maior desgaste com VB = 0,30 mm com velocidade de corte (Vc) em 110 m/min., taxa de avanço (f) em 0,3 mm/volta em cada condição de usinagem utilizando MQF e o número de passes aplicados no corte com fluido vegetal com cloro (M1’), fluido com éster sintético (M2’) e fluido vegetal sem cloro (M3’).

Figura 80 – Micrografias do desgaste com a técnica MQF (M´) e avanço 0,3 mm/volta

(a) (b) (c)

Pode-se observar com o aumento do avanço para 0,3 mm/volta que o desgaste de flanco, o entalhe e o micro lascamento são os principais modos de falha das pastilhas nas condições de corte estudadas e que o desgaste ocorreu em grande parte por abrasão e perda do material da ponta da ferramenta e o material da peça, Ti6Al4V que é altamente abrasivo.

Verificou-se que para a velocidade de corte Vc = 110 m/min., avanço f = 0,3 mm/volta e a utilização de MQF com fluido vegetal com cloro – M1’ (Figura 80 a) ocorreu maior desgaste na pastilha (b) e final de vida da ferramenta com 58 passes aplicados, com fluido com éster sintético – M2’ (Figura 80 b) ocorreu maior desgaste na pastilha (c) e final de vida da ferramenta com 22 passes aplicados e com fluido vegetal sem cloro – M3’ (Figura 80 c) ocorreu maior desgaste na pastilha (b) e final de vida da ferramenta com 46 passes aplicados.

Observou-se que na utilização da técnica MQF ocorreu um sistema de lubri-refrigeração mais eficiente que nas demais condições de usinagem empregadas onde ocorreram menores temperaturas de corte, flutuações de cargas térmicas e de cargas mecânicas, porém pelo aumento do avanço para 0,3 mm/volta houve micro lascamento e entalhe na ferramenta com um desgaste de flanco mais irregular e acentuado.

Na utilização de fluidos vegetais houve um melhor controle de lubri-refrigeração e desgaste mais regular e menos acentuado das pastilhas de corte para o fluido vegetal com cloro (M1) e para o fluido vegetal sem cloro (M3) respectivamente, em relação ao fluido com éster sintético (M2).

Acredita-se que os fluidos vegetais por ter maior peso específico, viscosidade e ácidos graxos com cadeias de carbono mais longa que os fluidos com éster sintéticos têm maior capacidade de resfriamento sobre a ferramenta na evaporação do fluido diminuindo a

temperatura de corte e produzindo uma película lubrificante mais aderente e eficaz na superfície da peça.

Observou-se que com o aumento do avanço para 0,3 mm/volta, o fluido vegetal com cloro propiciou um aumento de vida da ferramenta significativo em relação ao fluido vegetal sem cloro pelo fato deste elemento ser um aditivo de extrema pressão, ou seja, ter a propriedade de reagir quimicamente com o material da peça formando uma película de baixo atrito com estrutura laminar na zona de cisalhamento entre a ferramenta e a peça diminuindo o atrito e a temperatura de corte.