Avaliação do uso da refrigeração criogênica na retificação cilíndrica externa de mergulho (2024)
- Authors:
- Autor USP: SANTANA, ÉZIO CARVALHO DE - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- DOI: 10.11606/D.18.2024.tde-29072024-153440
- Subjects: ENGENHARIA MECÂNICA; BAIXA TEMPERATURA; ACABAMENTO DE SUPERFÍCIES; RETIFICAÇÃO
- Keywords: Acabamento superficial.; Criogenia.; Retificação cilíndrica de mergulho.; Simulação térmica.
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Fluidos de corte convencionais utilizados em operações de usinagem, apesar das diversas funções que cumprem, apresentam risco de incêndios e riscos à saúde dos operários, também apresentando dificuldades em seu descarte. Na retificação, diversas técnicas têm sido propostas para a redução ou até mesmo a eliminação desses fluidos; dentre elas está a utilização de fluidos criogênicos. Grande parte dos trabalhos até então, tem focado na aplicação do resfriamento criogênico por meio de jatos pressurizados, aplicados na região de corte, durante o processo de retificação de superfícies planas. Nesse contexto, o presente trabalho busca avaliar: aplicações criogênicas em processos de retificação cilíndrica de mergulho, tanto por meio de jatos pressurizados aplicados durante o processo, denominado método de resfriamento in-process, como também por meio de um pré-resfriamento da peça seguido de uma retificação a seco. Durante os experimentos, foram medidas as temperaturas em alguns abaixo da superfície da amostra, por meio de termopares; a potência do ciclo em função do tempo; e sinais de emissão acústica. Após os experimentos, também foram avaliadas as rugosidades, circularidades e microestruturas das amostras. Adicionalmente, para o caso do método de pré-resfriamento, foi avaliada também a influência da razão volume por área de superfície na execução da usinagem e nas variáveis monitoradas. Por fim, simulações térmicas do processo de retificação cilíndrica de mergulho também foramdesenvolvidas, com o objetivo de ampliar o entendimento térmico do processo. Neste estudo, verificou-se que os experimentos com resfriamento in-process apresentaram uma maior potência de ciclo, elevados picos de temperatura, formação de camada branca e acabamento superficial mais grosseiro em comparação a processos realizados a seco ou com pré-resfriamento. O método de pré-resfriamento resultou em menores temperaturas de pico, conferiu às peças resultantes um acabamento superficial similar à peça retificada a seco, e a razão volume por área de superfície demonstrou ser um parâmetro relevante na eficiência do pré-resfriamento e na precisão dimensional resultante. Em relação às simulações, foram modelados os fenômenos de convecção natural, condutância térmica de contato entre peça e máquina, e uma fonte móvel de calor de Jaeger foi utilizada para modelar o calor gerado na zona de retificação. Comparações foram realizadas entre valores de temperatura experimentais e simulados e uma boa concordância foi verificada, com uma diferença percentual máxima de 8,5 % no processo de retificação a seco
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
- Data da defesa: 27.03.2024
- Status:
- Artigo possui versão em acesso aberto em repositório (Green Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão submetida (Pré-print)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
SANTANA, Ézio Carvalho de. Avaliação do uso da refrigeração criogênica na retificação cilíndrica externa de mergulho. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18163/tde-29072024-153440/. Acesso em: 09 maio 2026. -
APA
Santana, É. C. de. (2024). Avaliação do uso da refrigeração criogênica na retificação cilíndrica externa de mergulho (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18163/tde-29072024-153440/ -
NLM
Santana ÉC de. Avaliação do uso da refrigeração criogênica na retificação cilíndrica externa de mergulho [Internet]. 2024 ;[citado 2026 maio 09 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18163/tde-29072024-153440/ -
Vancouver
Santana ÉC de. Avaliação do uso da refrigeração criogênica na retificação cilíndrica externa de mergulho [Internet]. 2024 ;[citado 2026 maio 09 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18163/tde-29072024-153440/
Informações sobre a disponibilidade de versões do artigo em acesso aberto coletadas automaticamente via oaDOI API (Unpaywall).
Por se tratar de integração com serviço externo, podem existir diferentes versões do trabalho (como preprints ou postprints), que podem diferir da versão publicada.
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
