Estudo na Formação de Cavaco na Furação a Seco do Aço AISI P20 Endurecido

Abstract

A adequação dos processos de usinagem com o intuito de eliminar a utilização de fluidos lubrirrefrigerantes na usinagem é complexa, principalmente nas operações de furação, devido às particularidades que caracterizam este processo. Com a retirada do meio lubrirrefrigerante, ocorre um aumento do atrito entre a broca, a peça e o cavaco, e consequentemente uma maior quantidade de calor é gerada pelo processo. Sendo assim, para a viabilização da furação a seco, é necessário avaliar a interface de contato entre a ferramenta e a peça, de forma a identificar as alterações geradas pela ausência do fluido lubrirrefrigerante. Durante a realização de testes a seco utilizando brocas de metal-duro, na furação de aço endurecido, foram observados problemas no escoamento do cavaco gerado pelo processo, causando o entupimento dos canais das brocas, e a consequente quebra prematura das mesmas. Para investigar estes problemas, foi realizada uma análise microscópica em uma broca quebrada alojada no interior do furo. Realizando o embutimento em resina de um cilindro contendo a parede do furo e a broca, foi viabilizado o corte do conjunto de forma a avaliar o contato entre a peça e a ferramenta em diferentes profundidades do furo. Por meiodesta análise foi verificada a ocorrência de corte do material pelas guias da broca, sendo este mecanismo prejudicial ao processo, pois estes elementos da ferramenta não são projetados para realizar o corte principal do material. A partir destes resultados, a estratégia de usinagem empregada no processo foi modificada, o que proporcionou uma melhora significativa no escoamento do cavaco e o cessamento das quebras de ferramentas.