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mero 2 foi diferente, com 4 cortes.
A característica desses machos
com cobertura leva a uma vida útil
mais longa, como pode ser visto
comparando-se as Figuras 2 e 3.
O macho número 2 (HSS+
TiAlN) foi usado no primeiro conjunto
de furos e, no final, concluiuse
que apenas parte deles era boa,
conforme o calibrador. Portanto,
a sua performance incluiu só 18
furos de 13 mm. de comprimento
mais 25 furos de 26 mm. de comprimento.
Isso só proporcionou
884 mm. de comprimento roscado.
Observando a Figura 3, pode-se
ver que o macho número 3 teve
uma vida útil mais longa que o
4, sendo 4,329 mm. contra apenas
702 mm. A cobertura TiAlN
usada no macho número 3 foi a
principal responsável por tal
performance. De acordo com o
trabalho anterior, durante o
rosqueamento com altas velocidades
em condições sem refrigeração,
as temperaturas podem
atingir até 600ºC na área de
contato entre a ferramenta e o
cavaco (Schulz et alii,2000). Em
tais temperaturas, a cobertura de
TiCN não parece resistir, embora
tenha melhor tenacidade que a
TiAlN (Schulz et alii, 2000;
Yuhara, 2000).
Outros resultados importantes
foram os relacionados ao desgaste
dos filetes no chanfro dos
machos. O mais alto desgaste das
arestas foi sempre encontrado no
quarto filete, que está localizado
no diâmetro maior do macho.
Isso ocorreu em todos os machos
testados. Parece que esse padrão
está relacionado à velocidade de
corte (maior no quarto filete) e
à área de contato entre a peça e
a aresta de corte (maior no
quarto filete). Ambos os motivos
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O Mundo da Usinagem
Figura 4 – Comparação entre diferentes machos de HSS.
contribuem para uma maior
temperatura na aresta de corte
e, conseqüentemente, afetam a
performance da cobertura. Adicionalmente,
como a segunda e
a terceira rosca desgastaram, a
quantidade de material deixado
para a quarta rosca aumentou,
agravando o efeito da temperatura
e o desgaste no macho como
um todo. Prosseguindo, os diâmetros
dos furos roscados começam
a se fechar, bem como o acabamento
superficial se deteriora e
o perfil da rosca se torna redondo.
Finalmente, o calibrador “passanão-passa”
não se adapta mais e
o furo roscado é rejeitado.
Embora cada um dos machos
tenha geometria e cobertura
diferentes e tenha sido submetido
a diferentes velocidades de corte,
pode-se comparar o comprimento
dos furos roscados em relação
às ferramentas testadas, conforme
mostra a Figura 4. Também
se observou que o uso das coberturas
é essencial para o processo
de rosqueamento com macho a
altas velocidades em ferro fundido
cinzento, uma vez que a pior
performance veio do macho de
HSS sem cobertura (veja Figura
4). O uso das coberturas foi benéfico
para todos os machos, porém
a TiAlN foi a melhor de todas
as coberturas testadas no presente
trabalho.
O mecanismo de desgaste em
todos os machos testados parece ser
uma combinação entre abrasão e
adesão. A abrasão poderia ser atribuída
às partículas duras (cementita)
presentes na matriz de ferro
fundido (veja Figura 1). As Figuras
5 e 6 mostram alguns aspectos do
desgaste nas superfícies de saída e
de alívio de alguns machos.
Os veios de grafite presentes
no ferro fundido cinzento poderiam
auxiliar o processo de formação
de cavacos, produzindo
uma espécie de pó, típico do ferro
fundido. Esse pó misturado
pode atuar como um abrasivo,
que desgasta as arestas. Por outro
lado, as altas temperaturas na
região do corte podem levar a reações
químicas em um ambiente
saturado com carbono.