Análise do processo de furação em profundidade utilizando brocas de rosca em aço AISI H13 temperado

Resumo

Processos de furação são muito utilizados na indústria metal mecânica e envolvem grande complexidade, especialmente quando os valores de profundidade excedem em 5xD. Nesse caso, é necessário a utilização de máquinas, ferramentas especiais e fluídos geralmente pressurizados para remoção de cavaco. O objetivo deste estudo é analisar, de forma comparativa, os efeitos da velocidade de corte, avanço e do desgaste da ferramenta nos aspectos qualitativos e mecânicos do processo de furação profunda em aço AISI H13. A pesquisa foca na avaliação do acabamento das paredes do furo, do perfil geométrico resultante e das forças envolvidas no processo, como a força axial e o torque. Este estudo do processo de furação profunda de 10 x D com broca helicoidal de metal duro compara duas condições de ferramenta: uma nova e outra já utilizada em perfurações apresentando lascamento na superfície de saída de cavaco, sendo caracterizada como uma ferramenta desgastada. Os experimentos foram realizados em um centro de usinagem vertical Discovery 560 da ROMI, com emulsão em 6% de concentração aplicada por gravidade próximo à extremidade do furo e distância de 50 a 100 mm. O material analisado foi o ASI H13, que antes passou por um tratamento para atingir uma dureza média de trabalho de cerca de 42 HRC. Um planejamento fatorial foi utilizado para identificar, por meio da análise de variância (ANOVA), os principais efeitos e interações dos fatores de entrada sobre as respostas, com três repetições para cada condição experimental, totalizando 24 experimentos. Notou-se que com o aumento do avanço e o uso da ferramenta desgastada, gerou um aumento significativo na força axial. Ademais, o torque, o perfil e a rugosidade do furo não sofreram influência pelos parâmetros de entrada.