Retificação plana do aço SAE 52100 com fluido de corte contendo grafeno aplicado pela técnica MQL

Peripheral surface grinding of SAE 52100 steel with cutting fluid containing graphene applied by the MQL technique

dc.contributorSilva, Rosemar Batista da
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8157858526322556
dc.contributorSilva, Márcio Bacci da
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/9291398329256011
dc.contributorSilva, Leonardo Roberto da
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/1005256816612049
dc.creatorAbrão, Bruno Souza
dc.date2019-07-01T19:10:29Z
dc.date2019-07-01T19:10:29Z
dc.date2018-08-16
dc.date.accessioned2023-09-28T20:30:52Z
dc.date.available2023-09-28T20:30:52Z
dc.identifierABRÃO, Bruno Souza. Retificação plana do aço SAE 52100 com fluido de corte contendo grafeno aplicado pela técnica MQL. 2018. 129 p. Dissertação (Mestrado Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia-MG. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.30
dc.identifierhttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25575
dc.identifierhttp://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.30
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9052660
dc.descriptionDue to environmental, social and economic issues, research has been developed to find alternatives to conventional technique (where the cutting fluid is used at high flow rates), mainly to reduce the volume of cutting fluid without harming the grinding process and compromising the quality of the workpiece. Among these alternatives, the addition of solid particles to the cutting fluid combined with the minimum quantity of lubricant (MQL), especially as graphene platelets, for example, has been shown to be promising in grinding processes. The presence of these particles has contributed to the improvement of fluid properties, for example, the thermal conductivity was raised, potentiating its cooling effect and being an option to increase the efficiency of the MQL technique. In this context, the current work aims to verify the efficiency of the multilayer graphene platelets dispersed in cutting fluid in peripheral surface grinding of SAE 52100 steel with aluminum oxide grinding wheel under different cutting conditions. In addition to the different cooling-lubrication conditions tested (conventional, MQL (without graphene) and MQL + Graphene), grit size of grinding wheel (mesh 46 and 60), radial depth of cut (10 μm and 30 μm) and workpiece speed (3 m/min and 7 m/min) were varied. The output parameters monitored were: surface roughness parameters (Ra and Rz) and microhardness of the workpiece, as well as power grinding and texture/quality of the ground surfaces. The results showed that the presence of graphene generated the lowest values of roughness, the least variation in microhardness as well as the lowest power consumed in the process. This condition was also responsible for the best quality of the machined surfaces. Also, roughness and grinding power increased with the radial depth of cut and workpiece speed, whereas the highest drop in microhardness below the machined surface was observed after machining with the lowest workpiece speed of 3 m/min and radial depth of cut of 30 μm.
dc.descriptionCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.descriptionDissertação (Mestrado)
dc.descriptionDevido às questões ambientais, sociais e econômicas, pesquisas têm sido desenvolvidas para encontrar técnicas alternativas à convencional (em que o fluido de corte é utilizado em elevadas vazões), principalmente visando a redução do volume de fluido de corte, sem prejudicar o processo de retificação e sem comprometer a qualidade da peça. Dentre estas alternativas, a adição de partículas sólidas ao fluido de corte combinadas com a técnica da mínima quantidade de lubrificante (MQL), principalmente como o grafeno multicamadas, por exemplo, tem se mostrado promissora em processos de retificação. A presença destas partículas tem contribuído para a melhoria das propriedades do fluido, por exemplo, a condutividade térmica foi elevada, potencializando seu efeito refrigerante e sendo uma opção para aumentar a eficiência da técnica MQL. Neste sentido, o presente trabalho visa avaliar a viabilidade da utilização de partículas de grafeno multicamadas adicionadas ao fluido de corte no processo de retificação plana tangencial do aço SAE 52100 endurecido com rebolo de óxido de alumínio sob diferentes condições de corte e observar o desempenho na redução dos danos térmicos. Foram testadas também as condições de lubri-refrigeração convencional e MQL tradicional (sem grafeno) para permitir comparações. Os parâmetros de corte testados foram: granulometria do rebolo (granas mesh 46 e 60), penetração de trabalho (10 µm e 30 µm) e velocidade da peça (3 m/min e 7 m/min). Como variáveis de saída, foram investigados os parâmetros de rugosidade (Ra e Rz) e microdureza das peças, potência do processo, além da textura e qualidade das superfícies retificadas. No geral, os resultados mostraram que a presença do grafeno foi responsável pelos menores valores de rugosidade, menor variação de microdureza e potência, além de gerar as superfícies com melhor textura. Quanto aos parâmetros de corte, as variáveis rugosidade e potência do processo aumentaram com a penetração de trabalho e velocidade da peça, enquanto que a menor velocidade da peça de 3 m/min e penetração de trabalho de 30 μm resultaram nas maiores quedas de microdureza abaixo da superfície.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândia
dc.publisherBrasil
dc.publisherPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
dc.rightsAcesso Embargado
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
dc.subjectRetificação
dc.subjectEngenharia mecânica
dc.subjectAço SAE 5210
dc.subjectFluidos de corte
dc.subjectMQL
dc.subjectProcessos de fabricação
dc.subjectGrafeno multicamadas
dc.subjectUsinagem
dc.subjectIntegridade superficial
dc.subjectGrafeno
dc.subjectGrinding
dc.subjectSAE 52100 steel
dc.subjectSurface integrity
dc.subjectMultilayer graphene platelets
dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO
dc.titleRetificação plana do aço SAE 52100 com fluido de corte contendo grafeno aplicado pela técnica MQL
dc.titlePeripheral surface grinding of SAE 52100 steel with cutting fluid containing graphene applied by the MQL technique
dc.typeDissertação


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