Simulação numérica por elementos finitos da maquinagem de titânio e suas ligas

Abstract

O presente trabalho, contempla a simulação numérica por elementos finitos da maquinagem do titânio e suas ligas, e posterior validação das previsões a partir de dados obtidos por meio experimental, disponibilizados na literatura, por vários autores. Recorreu-se ao software AdvantEdge®, para levar a cabo simulações numéricas do torneamento ortogonal a seco e com fluido de corte assim como para o torneamento tridimensional. Os dados sujeitos a validação são as forças envolvidas na maquinagem, a temperatura máxima na ferramenta de corte, a forma da apara obtida, o grau de recalque, e as tensões residuais. É feita a apresentação e discussão dos valores previstos por simulação numérica tendo os dados experimentais como meio de comparação.

The present work comprises numerical simulation by finite element method of machining titanium and its alloys, followed by results validation through experimental data described in literature. To carry out numerical simulations it was used AdvantEdge®, a finite element software, to predict dry and lubricated orthogonal cutting as well as three-dimensional cutting. Data collected for experimental validation were cutting forces, tool maximum cutting temperature, size and type of the chip obtained, cutting ratio and residual stress. The results obtained through numerical simulation are presented, discussed and compared with experimental data collected in literature.