Investigación del Rendimiento de Maquinado de MQL y MQCL en el Torneado Duro Usando Fluidos de Corte Nano
Autores: Tuan, Ngo Minh; Duc, Tran Minh; Long, Tran The; Hoang, Vu Lai; Ngoc, Tran Bao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación del Rendimiento de Maquinado de MQL y MQCL en el Torneado Duro Usando Fluidos de Corte Nano
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Fluidos de corte
Industria de mecanizado de metales
Impacto ambiental
Lubricación en mínima cantidad
Fluidos de corte nano
Rugosidad de la superficie
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los fluidos de corte utilizados en la industria del mecanizado de metales han tenido un impacto serio en el medio ambiente y la salud humana. Además, el muy alto calor de corte y las fuerzas en el mecanizado de aceros endurecidos han sido una preocupación creciente en el campo del corte de metales. Por lo tanto, son necesarias nuevas técnicas de enfriamiento y lubricación ecológicas para estudiar y desarrollar. La lubricación de mínima cantidad (MQL) y la lubricación de enfriamiento de mínima cantidad (MQCL) utilizando fluidos de corte nano han demostrado ser soluciones alternativas para mecanizar materiales difíciles de cortar, manteniendo una característica amigable con el medio ambiente. En consecuencia, este documento tiene como objetivo analizar y evaluar la eficiencia del torneado duro del acero 90CrSi (60 ÷ 62 HRC) utilizando condiciones de MQL y MQCL, empleando fluidos de corte nano de Al2O3 y MoS2. Se utilizó el diseño experimental 2k-p y el análisis de varianza (ANOVA) para estudiar la influencia de los parámetros de entrada, incluyendo el tipo de fluido, el método de lubricación, el tipo de nanopartícula, la concentración de nanopartículas, la velocidad de corte y la tasa de avance en la rugosidad de la superficie. Los resultados obtenidos mostraron que la maquinabilidad de las herramientas de carburo CNMG120404 TM T9125 mejoró y la dureza maquinable más alta aumentó de 35 HRC a 60 ÷ 62 HRC (aumentando aproximadamente un 71.4 ÷ 77.1%) al utilizar los métodos de nanofluido MQL y MQCL. Además, MQCL ofrece un mejor rendimiento que MQL, y el nanofluido de Al2O3 exhibe mejores resultados en términos de valores de rugosidad de superficie que el nanofluido de MoS2. La tasa de avance muestra la influencia más fuerte en la rugosidad de la superficie, mientras que el tipo de fluido, la concentración de nanopartículas y la velocidad de corte muestran impactos bajos. A partir de estos resultados, se proporcionará orientación técnica para futuros estudios utilizando fluidos de corte nano de Al2O3 y MoS2 para los métodos MQL y MQCL, así como su aplicación en la práctica del mecanizado.
Descripción
Los fluidos de corte utilizados en la industria del mecanizado de metales han tenido un impacto serio en el medio ambiente y la salud humana. Además, el muy alto calor de corte y las fuerzas en el mecanizado de aceros endurecidos han sido una preocupación creciente en el campo del corte de metales. Por lo tanto, son necesarias nuevas técnicas de enfriamiento y lubricación ecológicas para estudiar y desarrollar. La lubricación de mínima cantidad (MQL) y la lubricación de enfriamiento de mínima cantidad (MQCL) utilizando fluidos de corte nano han demostrado ser soluciones alternativas para mecanizar materiales difíciles de cortar, manteniendo una característica amigable con el medio ambiente. En consecuencia, este documento tiene como objetivo analizar y evaluar la eficiencia del torneado duro del acero 90CrSi (60 ÷ 62 HRC) utilizando condiciones de MQL y MQCL, empleando fluidos de corte nano de Al2O3 y MoS2. Se utilizó el diseño experimental 2k-p y el análisis de varianza (ANOVA) para estudiar la influencia de los parámetros de entrada, incluyendo el tipo de fluido, el método de lubricación, el tipo de nanopartícula, la concentración de nanopartículas, la velocidad de corte y la tasa de avance en la rugosidad de la superficie. Los resultados obtenidos mostraron que la maquinabilidad de las herramientas de carburo CNMG120404 TM T9125 mejoró y la dureza maquinable más alta aumentó de 35 HRC a 60 ÷ 62 HRC (aumentando aproximadamente un 71.4 ÷ 77.1%) al utilizar los métodos de nanofluido MQL y MQCL. Además, MQCL ofrece un mejor rendimiento que MQL, y el nanofluido de Al2O3 exhibe mejores resultados en términos de valores de rugosidad de superficie que el nanofluido de MoS2. La tasa de avance muestra la influencia más fuerte en la rugosidad de la superficie, mientras que el tipo de fluido, la concentración de nanopartículas y la velocidad de corte muestran impactos bajos. A partir de estos resultados, se proporcionará orientación técnica para futuros estudios utilizando fluidos de corte nano de Al2O3 y MoS2 para los métodos MQL y MQCL, así como su aplicación en la práctica del mecanizado.