Estudo do torneamento ortogonal das ligas de alumínio AISI 6262-T6 e AISI 6351-T6

Abstract

Este trabalho consiste no estudo do torneamento ortogonal de ligas de alumínio, desenvolvido a partir da realização de um projeto de experimentos 2k com três fatores. Foram avaliados em dois níveis os efeitos da liga de alumínio (AISI 6262-T6 e AISI 6351-T6) e dos parâmetros de processo (avanço e velocidade de corte) sobre as componentes ativas da força de usinagem e sobre o grau de recalque sofrido pelo material durante o corte. Os resultados obtidos se mostraram de acordo com o observado na literatura, com o material apresentando maior influência sobre as duas componentes ativas da força de usinagem. Para um nível de significância de 5%, observou-se influência significativa do material e do avanço sobre a força de corte, e da velocidade de corte (vc) para um nível de significância de 10%. Tanto o material quanto a velocidade de corte apresentaram influência significativa sobre a força de avanço (Ff). Somente o material mostrou influência significativa sobre o grau de recalque. Na avaliação das imagens obtidas pela câmera de alta velocidade, foi possível entender a formação de cavaco e permitir os cálculos dos valores de grau de recalque (Rc), que apresentaram resultados próximos aos obtidos através da medição da espessura dos cavacos. A avaliação das ferramentas de corte se mostrou de acordo com a literatura, com maior deposição de material observada na usinagem da liga mais dúctil (AISI 6351-T6) e a baixas velocidades de corte.

In this work, the study of orthogonal turning of aluminum alloys was approached through a three factor 2k design of experiment. The influence of selected aluminum alloy (AISI 6262-T6 and AISI 6351-T6) and process parameters (cutting speed and feed rate) over the active components of the machining force and chip thickness ratio were evaluated in two levels. Results showed good agreement with literature, with machined material as the most influent parameter for active components of machining force. For a 5% significance level, material and feed rate showed significant influence over cutting force (Fc), with significant influence of vc when α = 10%. Both machined material and vc presented significant influence over feed force. Only material showed significant influence over chip thickness ratio. Images captured with the high speed camera aided understanding of the chip formation and allowed the calculations of Rc with good agreement when compared to results obtained through measurement of chip thickness. Evaluation of tools showed good agreement with theoretical behavior, with larger material deposition during machining of the ductile alloy (AISI 6351-T6) and at lower cutting speeds.