Avaliação da influência exercida pelo estágio de vida de uma ferramenta precidor sobre os esforços de usinagem e qualidade de furos em ferro fundido

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2018.Componentes mecânicos de unidades de compressão para fins de refrigeração doméstica devem satisfazer requisitos de projeto que demandam tolerâncias de ordem micrométrica. As estreitas tolerâncias destes componentes lhes garantem longevidade, assim como conferem confiabilidade e segurança para o produto final. Dentre os componentes mais importantes de unidades de compressão hermética a pistão para fins de refrigeração destaca-se o bloco ou chassi. Este componente é responsável por suportar os carregamentos periódicos induzidos pelo ciclo de refrigeração, além de desempenhar função estrutural. Os mancais de deslizamento destes componentes apresentam alta precisão dimensional aliada a estreitas tolerâncias de forma e uma textura com características específicas, a qual garante sua lubrificação durante o funcionamento. Estas características são atingidas através de uma cadeia de produção que inclui o brunimento de curso longo e passe único em estágio final de acabamento. O uso de ferramentas precidor neste tipo de brunimento, confere economia ao processo devido à sua longa vida. Desta forma, é imprescindível o conhecimento da influência do desgaste da ferramenta sobre a precisão de forma e textura de mancais de blocos produzidos por meio deste processo. Através de ensaios de medições de esforços de brunimento com cinemática de passe único, este trabalho procura determinar estas influências do desgaste e os principais fenômenos envolvidos na obtenção dos requisitos de dimensão, forma e textura em mancais de compressores herméticos a pistão. Como resultado desta pesquisa, mostrou-se que os esforços durante o processo de brunimento apresentaram grande variabilidade utilizando-se uma ferramenta nova e condicionada comparada a uma ferramenta desgastada durante o processo de brunimento. Um comportamento aleatório nos desvios de forma e rugosidade dos mancais brunidos com ferramenta nova foi observado. A magnitude dos desvios de cilindricidade do mancal brunido com uma ferramenta desgastada foi maior que aquela obtida no mancal brunido com ferramenta nova. Assim, uma ferramenta de brunimento desgastada apresenta perda de capacidade para a redução de desvios de forma. Quanto à textura do furo brunido, dos parâmetros de rugosidade avaliados aquele que melhor indica o estado de desgaste da ferramenta é a profundidade reduzida dos vales, Rvk.Abstract : Mechanical components for compression units to domestic refrigeration shall fulfill project requirements that demand micrometric tolerance order. The narrow tolerances of these parts ensure great lifetime as well as reliability and safety to final product. One of the most important components from refrigeration hermetic compression units is the frame. This part is responsible to support periodic loads induced by cooling cycle and moreover to perform structural function. Sliding bearing of the frames require high dimensional accuracy combined with narrow form tolerances and specific texture which ensure a lubrication capacity to the part. These characteristics are guaranteed by production chains, which include the single pass long stroke honing on finishing stages. On these honing processes the use of precidor tools provides saving to the production due its long life compared with conventional abrasive tools. In order to use these tools knowledge about tool wear influences over the sliding bearing precision, form and roughness after the honing process is necessary. Through force measurement honing tests, with single pass kinematics, this work aims to understand this wear influence, and the main phenomena involved to reach the dimensional, form and texture requirements on sliding bearings from piston hermetic compressors frames. The research results showed that cutting forces presented themselves with high variability values when using in honing process a new and conditioned tool compared with a worn tool. It was observed that the form and roughness deviations values obtained by honing the sliding bearings with new tool were quite random. The bearing cylindricity deviation magnitude honed with a worn tool was bigger than the deviation attained with a new tool. Thus, this random behavior reveals that worn tool wasn t able to reduce form deviations. Regarding texture of the honed bore; the roughness parameter that better indicates the tool worn state is the reduced valley depth, Rvk