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Ampliando as possibilidades da retificação assistida por criogenia: simulações de transferência de calor em elementos finitos

Processo: 21/02979-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Vigência (Início): 01 de abril de 2021
Vigência (Término): 30 de setembro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Produção - Engenharia do Produto
Convênio/Acordo: DFG
Pesquisador responsável:Eraldo Jannone da Silva
Beneficiário:Heitor de Andrade Tiburcio
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:18/16416-5 - Ampliando as possibilidades da retificação criogênica, AP.R
Assunto(s):Usinagem   Retificação   Retificação a seco   Resfriamento   Criogenia   Fluidos de corte e usinagem   Propriedades térmicas

Resumo

Em operações de retificação, fluidos de usinagem (MWF) são usados para minimizar os problemas associados ao calor, como trincas superficiais, queima e tensões residuais de tração. Filtração, reciclagem e descarte de MWFs são fatores de custo adicionais. Em resposta à eliminação do uso de MWFs, foi desenvolvido um método de retificação a seco com peças pré-resfriadas. Neste método, um meio criogênico é usado para pré-resfriar a peça e submetê-la à operação de retificação a seco, sem qualquer fornecimento de MWF. No entanto, o desempenho das peças pré-resfriadas na retificação a seco depende da forma, tamanho e dimensões da peça. Portanto, este plano de trabalho é parte de um projeto colaborativo entre Alemanha e Brasil onde investigações serão realizadas para determinar as vantagens e desvantagens das peças pré-resfriadas no modo de retificação a seco com uma ampla gama de variáveis (diferentes processos de retificação, várias dimensões da peça de trabalho), que não receberam atenção até o momento. O grupo de pesquisa alemão se concentrará na retificação plana e, enquanto o grupo de pesquisa brasileiro se concentrará na retificação de cilíndrica de mergulho. Para investigar o método de resfriamento, ambos os grupos de pesquisa desenvolverão juntos um critério de seleção e simulações de transferência de calor com base na geometria da peça, rebolo e propriedades térmicas da peça para classificar as dimensões adequadas da peça para um método de pré-resfriamento e método de pré-resfriamento parcial in-situ (apenas uma parte da peça é pré-resfriada). Com base nos resultados da simulação, as peças de trabalho serão classificadas como grandes (não adequadas para o método de pré-resfriamento) e curtas (adequadas para qualquer método de resfriamento) e, consequentemente, métodos de possível resfriamento serão aplicados. Um conhecimento abrangente sobre as capacidades de aplicação criogênica na retificação pode ser alcançado. (AU)

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