Estudo da influência da geometria da broca de metal-duro na qualidade do furo realizado em ferro fundido nodular

Abstract

Propõe-se uma avaliação comparativa dos resultados obtidos no processo de furação de corpos de prova de ferro fundido nodular DIN GGG50 para duas geometrias de brocas de metal-duro (canais helicoidais e canais retos) com diferentes afiações (padrões e modificadas) utilizando três diferentes velocidades de corte e quatro avanços por volta distintos (valores estes limitados pela capacidade operacional da máquina-ferramenta). Essa avaliação se dará a partir da medição das parcelas dinâmicas dos esforços cortantes (força de avanço e momento torçor), do erro de batimento na fixação das brocas, dos perfis de rugosidade das paredes dos furos e desvio geométrico de circularidade dos furos. Além disso, procuraram-se correlações entre os resultados dos esforços e qualidade superficial e geométrica. Os resultados mostraram que a broca de canal helicoidal com geometria detalonada gerou os menores esforços médios, enquanto a de canal reto com geometria facetada gerou melhor qualidade nos furos, com baixos valores de rugosidade e de desvio geométrico. Também foi encontrada uma correlação entre a variação dos esforços cortantes e qualidade dos furos gerados.

This work intends a comparative evaluation of the results obtained in the nodular cast iron DIN GGG50 drilling process making use of two geometries of carbide drills (helical and straight flutes) with different edgings (standard and modified) using three different cutting speeds and four distinct feed rates was used (these values are limited by the operational capability of the machine tool). This assessment was made from the measurement of the dynamic portions of the shear forces (axial force and torque), the error rate when fixing the drills, the surface roughness of the walls of the holes and the geometric deviation of circularity of the holes. Furthermore, correlations were sought between the results of shear forces and geometric and surface quality. The results showed that the helical drill with cone relief point geometry yielded the lowest average shear forces, while the straight flute drill with faceted geometry produced a better quality holes with low surface roughness and geometric deviation. Also, a relationship between the variation of cutting forces and quality of the generated holes was found.