Análise da influência da geometria do quebra-cavaco na usinagem de aço 4140 temperado com ferramentas revestidas

dc.contributor.advisorMelo, Ismael Nogueira Rabelo de
dc.contributor.authorRodrigues, Jonathan
dc.contributor.refereeBarbosa, Evanilton
dc.contributor.refereeCarvalho, Gabriel
dc.date.accessioned2026-09-30T14:14:19Z
dc.date.created2026-06-02
dc.descriptionO torneamento de aços endurecidos impõe severas condições termomecânicas às ferramentas de corte, tornando a seleção do inserto um fator crítico para o sucesso da operação. Este trabalho investiga experimentalmente o desempenho de duas estratégias de usinagem para o aço SAE 4140 temperado (48,50 HRC): uma baseada na máxima robustez da aresta, utilizando um inserto com quebra-cavaco para desbaste pesado (RP-MC6035); e outra focada na minimização dos esforços de corte, com um quebra-cavaco para usinagem geral (MA-UE6020). Foram realizados ensaios de torneamento contínuo, avaliando-se o dano na ferramenta por microscopia óptica e a qualidade da peça por meio da rugosidade superficial (Ra e Rt). Os resultados demonstraram que, contrariamente à expectativa, o inserto de máxima robustez sofreu fratura catastrófica da aresta, resultando em um acabamento superficial inferior. Em contrapartida, o inserto de uso geral apresentou desgaste progressivo e controlado, gerando superfícies de melhor qualidade. A análise estatística confirmou uma forte correlação entre a área danificada da ferramenta e o aumento da rugosidade. Conclui-se que, para a condição de corte contínuo e severo, a estratégia de minimizar as forças de usinagem por meio de uma geometria de corte eficiente foi mais determinante para a preservação da ferramenta do que a aplicação de uma aresta robusta com elevada tenacidade.
dc.description.abstractThe turning of hardened steels imposes severe thermomechanical conditions on cutting tools, making insert selection a critical factor for operational success. This study experimentally investigates the performance of two distinct machining strategies for hardened SAE 4140 steel (48.50 HRC): one based on maximum cutting edge robustness, using an insert with a chipbreaker for heavy roughing (RP-MC6035); and another focused on minimizing cutting forces, with a chipbreaker for general machining (MA-UE6020). Continuous turning tests were conducted, evaluating tool damage via optical microscopy and part quality through surface roughness (Ra and Rt). The results showed that, contrary to expectations, the maximum robustness insert suffered catastrophic edge fracture, resulting in an inferior surface finish. Conversely, the general-purpose insert exhibited progressive and controlled wear, producing higher-quality surfaces. Statistical analysis confirmed a strong correlation between the damaged tool area and increased roughness. It is concluded that, for severe continuous cutting conditions, the strategy of minimizing cutting forces through a more efficient cutting geometry was more decisive for tool preservation than applying a robust edge with high toughness.
dc.identifier.advisorOrcid0000
dc.identifier.authorOrcid0000
dc.identifier.refereeOrcid0000
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.14387/3431
dc.language.isopor
dc.publisher.campiBetim
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.institutionInstituto Federal de Minas Gerais
dc.publisher.programBacharelado em Engenharia Mecânica
dc.rightsAcesso aberto
dc.subject.cnpqEngenharias
dc.subject.keywordsUsinagem, Aço SAE 4140, Torneamento, Desgaste de Ferramentas, Rugosidade Superficial.
dc.titleAnálise da influência da geometria do quebra-cavaco na usinagem de aço 4140 temperado com ferramentas revestidas
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso

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