Avaliação através da inspeção magnética da condição superficial de anéis de rolamento de aço DIN 100Cr6 após torneamento duro a seco

Abstract

Este trabajo presenta informaciones que viabilicen la fabricación de anillos de rodamientos con límites superiores de resistencia a la fatiga, con la finalidad de generar una vida útil mayor del rodamiento, y así como también la optimización de la fabricación de los cilindros, eliminando el proceso final de rectificación y consecuentemente reduciendo costos. Las motivaciones de este estudio son la generación de altas tensiones residuales compresivas durante el torneamiento duro-seco-a altas velocidades, la aplicación de la técnica del Ruido Magnético de Barkhausen (RMB) como ensayo no destructivo en la medición de los esfuerzos residuales en acero DIN 100Cr6 y la optimización de la calidad/costos en la fabricación de rodamientos. Para alcanzar esas metas, será estudiada la influencia de los parámetros de mecanizado (velocidad de corte (Vc); avance (a), penetración (p) y desgaste de herramienta (VB), en la generación de las tensiones residuales superficiales (σR) y sobre las fuerzas de torneamiento (Fc, Fa, Fp), en anillos de rodamientos de acero DIN 100Cr6 templado, buscando establecer una correlación entre desgaste de herramientas y las referidas fuerzas de mecanizado y esfuerzos residuales. En la etapa experimental, será utilizada una planificación factorial completa para ejecutar los ensayos y mediciones proyectadas.

O presente trabalho visa apresentar informações que viabilizem a fabricação de componentes de rolamentos com limites superiores de resistência à fadiga, com a intenção de proporcionar uma vida útil maior ao rolamento, e, também, a otimização da fabricação das peças, dispensando em alguns casos o processo final e usual de retificação, o que implica uma redução de custos. As motivações deste estudo são a geração de altas tensões residuais compressivas no torneamento duro-seco a altas velocidades, a aplicação do RMB como técnica de medição das tensões residuais em aço 100CrMn6 e a otimização da qualidade/custos na fabricação de rolamentos. Para atingir essas metas, será estudada a influência dos parâmetros da usinagem (velocidade de corte (Vc), avanço (a), penetração (p) e desgaste da ferramenta (VB)) na geração das tensões residuais superficiais (sR) e sobre as forças de torneamento (Fc, Fa, Fp), em anéis internos de rolamentos cônicos de aço DIN 100CrMn6 endurecidos termicamente, procurando-se estabelecer uma correlação entre o desgaste da ferramenta e os referidos esforços e tensões residuais. Na etapa experimental, será utilizado um planejamento fatorial completo para executar os ensaios e medições projetadas. No ensaio de torneamento, serão medidas as forças de corte utilizando-se, para isso, um dinamômetro piezoelétrico. Em seguida, serão efetuadas medições de rugosidade. Também será realizado o estudo da microestrutura através da análise metalográfica. As tensões residuais serão medidas utilizando-se o método do furo-cego com extensometria elétrica, e as medidas das alterações microestruturais superficiais serão realizadas pela técnica do Ruído Magnético de Barkhausen (RMB). Serão correlacionados os valores de tensão residual obtidos pela técnica do furo com o RMB.