Influência do fluido de corte e da concentração na retificação cilíndrica do aço 4340 e no desgaste do rebolo de CBN utilizando mínima quantidade de lubrificante

Abstract

Atualmente, vários setores industriais têm buscado um desenvolvimento sustentável para os seus projetos. Dentre estes setores está a usinagem por abrasão, devido ao enrijecimento das leis ambientais e em virtude da necessidade de diminuição dos custos envolvidos na produção. A partir desse contexto, o presente trabalho buscou explorar as potencialidades da técnica de lubri-refrigeração de Mínima Quantidade de Lubrificação (MQL) em função da diluição de três diferentes fluidos de corte comparada à técnica lubri-refrigeração convencional no processo de retificação cilíndrica do aço ABNT 4340, temperado e revenido, com o rebolo de nitreto cúbico de boro (CBN). A influência das proporções da diluição dos fluidos utilizados na técnica de lubri-refrigeração MQL sem limpeza e com limpeza da superfície do rebolo, por um jato de ar comprimido, respectivamente, foram estudados através das análises de: rugosidade, desvio de circularidade, desgaste diametral do rebolo ou relação G, microdureza, potência, emissão acústica e vibração. Os resultados demonstraram que o aumento da proporção de água utilizada na diluição dos fluidos testados promoveu uma diminuição dos valores da rugosidade, do desvio de circularidade, do desgaste do rebolo, da emissão acústica e da vibração. No entanto, essa mesma proporção de diluição dos fluidos contribuiu para que potência consumida durante o processo sofresse aumento. Fazendo uma avaliação global dos dados conclui-se que o processo de retificação do aço ABNT 4340 através da técnica de lubri-refrigeração MQL com limpeza da superfície do rebolo e aplicação de fluido diluído na proporção em volume de 1:10 demonstrou ser eficiente na obtenção de peças com qualidade superficial e dimensões geométricas semelhantes as peças obtidas com a técnica de lubri-refrigeração convencional.

Currently, several industrial sectors have been looking for a sustainable development to your projects. The process by machining abrasion needs to be optimized due to environmental laws and to the production costs. In this study, the potentialities of the Minimum Quantity Lubrication (MQL) technique using dilution of three different cutting fluids were compared to the conventional lubrication-cooling technique. The grinding process was analyzed using a cylindrical steel grinding process ABNT 4340, with cubic boron nitride (CBN) wheel. The influence of the dilution proportions of the fluids used in the MQL technique without cleaning and with the cleaning of the wheel surface by a jet of compressed air respectively. The study was realized following output variables: roughness, roundness errors, diametrical wheel wear or G ratio, microhardness, power, acoustic emission, and vibration. The results showed that the increase in the proportion of water used in the dilution of the tested fluids promoted a decrease in the values of roughness, roundness errors, diametrical wheel wear, acoustic emission, and vibration. However, this same proportion of dilution of the fluids contributed to the increase in power consumed during the process. Making an overall assessment of the data concludes that the grinding process of ABNT 4340 steel through the MQL technique with wheel surface cleaning and application of diluted fluid in the 1:10 ratio proved to be efficient in obtaining parts with a surface quality and geometric dimensions similar to those parts obtained with the conventional lubrication-refrigeration technique.