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Tesis Doctoral
DOI
10.11606/T.18.2011.tde-22072011-152531
Documento
Autor
Nombre completo
Vanda Maria Luchesi
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 2011
Director
Tribunal
Coelho, Reginaldo Teixeira (Presidente)
Guimarães, Gilmar
Rizziolli, Elíris Cristina
Rodrigues, Alessandro Roger
Silva, Eraldo Jannone da
Título en portugués
Estudo teórico da condução de calor e desenvolvimento de um sistema para a avaliação de fluidos de corte em usinagem
Palabras clave en portugués
Aço AISI 4340
Coeficiente de transferência convectiva
Condução de calor
EDP
Problema inverso
Usinagem
Resumen en portugués
Em decorrência ao grande crescimento e evolução dos processos de usinagem e a demanda para adequação ambiental, novos fluidos de corte tem sido aplicados. Uma comprovação de sua eficiência em refrigerar a peça, e a ferramenta melhorando a produtividade do processo ainda é necessária. O presente trabalho propõe o estudo e o desenvolvimento de um sistema para avaliar a eficácia de fluidos de corte em operações de usinagem. Inicia-se com uma abordagem matemática da modelagem do processo de dissipação de calor em operações de usinagem. Em seguida prossegue-se com uma investigação de diferentes maneiras de solução do modelo proposto. Experimentos práticos foram realizados no laboratório de Otimização de Processos de Fabricação - OPF. A partir dos dados obtidos foi realizada uma análise assintótica das equações diferencias parciais que governam o modelo. Finalizando, o modelo selecionado foi aplicado no fresamento do aço AISI 4340 endurecido usinado sob alta velocidade.
Título en inglés
Theoretical study of heat conduction and development of a system for evaluation of cutting fluids in machining
Palabras clave en inglés
AISI 4340 steel
Convective coefficient
Heat conduction
Inverse problem
Machining
PDE
Resumen en inglés
Due to the rapid growth and development of machining processes there has been a demand for environmental sustainability and news cutting fluids have been applied. A reliable assessment of their efficiency in cooling the workpiece, tools and improving productivity is still a requirement. The present thesis presents a theoretical study and a proposal of a system to assess the effectiveness of cutting fluids applied to machining operation. It begins using a mathematical approach to model the heat propagation during machining operations. Then, it continues with an investigation into different ways to solve the proposed theorical model. Machining experiments using realistic cutting operations were also conducted at the Laboratory for Optimization of Manufacturing Processes - OPF. From the experimental data, was carried out an asymptotic analysis of partial differential equations, which govern the mathematical model. Finally, the selected model will be applied to a milling operation using High Speed Machining (HSM) technique on hardened steel AISI 4340.
 
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TeseLuchesiVM.pdf (4.98 Mbytes)
Fecha de Publicación
2011-07-29
 
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