Análisis de las características de calidad de superficie en el torneado duro bajo un entorno de fluido de corte mínimo
Autores: Mane, Sandip; Patil, Rajkumar Bhimgonda; Roy, Anindita; Shah, Pritesh; Sekhar, Ravi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis de las características de calidad de superficie en el torneado duro bajo un entorno de fluido de corte mínimo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Calidad de superficie
Torneado duro
Fluido de corte
MCFA
Rugosidad de superficie
Arreglo ortogonal L27 de Taguchi
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo analiza las características de calidad de la superficie, como la rugosidad media aritmética (Ra), la altura máxima de pico a valle (Rt) y la altura media de pico a valle (Rz), en el torneado duro del acero AISI 52100 utilizando una herramienta de carburo recubierta de (TiN/TiCN/AlO) en un entorno de fluido de corte mínimo (MCFA). El MCFA, una técnica sostenible de chorro pulsado de alta velocidad, reduce los efectos nocivos sobre la salud humana y el medio ambiente mientras mejora el rendimiento del mecanizado. Se utilizó el arreglo ortogonal L27 de Taguchi para llevar a cabo los experimentos. Los hallazgos mostraron que la rugosidad de la superficie aumenta con la velocidad de avance, identificada como el parámetro más influyente, mientras que la profundidad de corte muestra un efecto negligible. El gráfico de efectos principales de las relaciones señal-ruido (S/N) para la respuesta combinada de Ra, Rt y Rz reveló las condiciones de corte óptimas: velocidad de corte de 140 m/min, velocidad de avance de 0.05 mm/rev y profundidad de corte de 0.3 mm. La velocidad de avance ocupó el primer lugar en influencia, seguida por la velocidad de corte y la profundidad de corte. Se observaron los valores más bajos de los parámetros de rugosidad de la superficie en los rangos de Ra ~ 0.248-0.309 um, Rt ~ 2.013-2.186 um y Rz ~ 1.566 um a una velocidad de avance de 0.05-0.07 mm/rev. El torneado duro asistido por MCFA reduce la rugosidad de la superficie en un 35-40% en comparación con el torneado duro en seco y del 10% al 24% en comparación con la técnica MQL. Además, este estudio enfatiza los importantes beneficios ambientales del MCFA, ya que incorpora fluidos de corte ecológicos mínimos que minimizan el impacto ecológico mientras mejoran el acabado de la superficie.
Descripción
Este artículo analiza las características de calidad de la superficie, como la rugosidad media aritmética (Ra), la altura máxima de pico a valle (Rt) y la altura media de pico a valle (Rz), en el torneado duro del acero AISI 52100 utilizando una herramienta de carburo recubierta de (TiN/TiCN/AlO) en un entorno de fluido de corte mínimo (MCFA). El MCFA, una técnica sostenible de chorro pulsado de alta velocidad, reduce los efectos nocivos sobre la salud humana y el medio ambiente mientras mejora el rendimiento del mecanizado. Se utilizó el arreglo ortogonal L27 de Taguchi para llevar a cabo los experimentos. Los hallazgos mostraron que la rugosidad de la superficie aumenta con la velocidad de avance, identificada como el parámetro más influyente, mientras que la profundidad de corte muestra un efecto negligible. El gráfico de efectos principales de las relaciones señal-ruido (S/N) para la respuesta combinada de Ra, Rt y Rz reveló las condiciones de corte óptimas: velocidad de corte de 140 m/min, velocidad de avance de 0.05 mm/rev y profundidad de corte de 0.3 mm. La velocidad de avance ocupó el primer lugar en influencia, seguida por la velocidad de corte y la profundidad de corte. Se observaron los valores más bajos de los parámetros de rugosidad de la superficie en los rangos de Ra ~ 0.248-0.309 um, Rt ~ 2.013-2.186 um y Rz ~ 1.566 um a una velocidad de avance de 0.05-0.07 mm/rev. El torneado duro asistido por MCFA reduce la rugosidad de la superficie en un 35-40% en comparación con el torneado duro en seco y del 10% al 24% en comparación con la técnica MQL. Además, este estudio enfatiza los importantes beneficios ambientales del MCFA, ya que incorpora fluidos de corte ecológicos mínimos que minimizan el impacto ecológico mientras mejoran el acabado de la superficie.