Investigación Experimental de los Efectos de la Temperatura del Refrigerante en el Desgaste de la Herramienta de Corte en el Proceso de Mecanizado
Autores: ahin, Osman; Karayel, Durmu; Ertürk, Mustafa Ali; Nart, Ergün; Seçgin, Ömer
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación Experimental de los Efectos de la Temperatura del Refrigerante en el Desgaste de la Herramienta de Corte en el Proceso de Mecanizado
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Procesos de mecanizado
Parámetros de corte
Temperatura del refrigerante
Desgaste de la herramienta
Máquina herramienta CNC
Fluido de corte
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
En los procesos de mecanizado, el calor generado en la zona de corte varía dependiendo de parámetros de corte como la profundidad de corte, la velocidad de corte y la tasa de avance. Por otro lado, en la mayoría de las máquinas herramienta existentes, el caudal del refrigerante enviado a la zona de corte es constante, y no hay un sistema de refrigeración adicional en el tanque. Por lo tanto, la temperatura del refrigerante que circula en el circuito cerrado del sistema está aumentando constantemente, lo que afecta negativamente el rendimiento del corte. Este estudio tiene como objetivo investigar el efecto de la temperatura del refrigerante en el desgaste de la herramienta en el proceso de mecanizado y controlar la temperatura del refrigerante. Para ello, se desarrolló un sistema integral de control de temperatura del refrigerante que se integró en la máquina herramienta CNC. Gracias a este sistema, fue posible controlar automáticamente la temperatura del fluido de corte (refrigerante) y mantenerla dentro de un rango de temperatura constante durante todo el proceso de corte. Así, se realizaron experimentos a diferentes temperaturas con diferentes parámetros de corte y proporciones de emulsión de refrigerante utilizando el sistema desarrollado. Dado que los parámetros de corte interactúan entre sí, se utilizó el método Taguchi para observar el efecto de cada parámetro y determinar los parámetros de corte óptimos. Como resultado, se observó que el desgaste de la herramienta se redujo, la vida útil de la herramienta se extendió y se evitó el uso innecesario de refrigerante, especialmente a bajas temperaturas. Además, se espera que la cantidad de refrigerante utilizado reduzca los impactos ambientales negativos.
Descripción
En los procesos de mecanizado, el calor generado en la zona de corte varía dependiendo de parámetros de corte como la profundidad de corte, la velocidad de corte y la tasa de avance. Por otro lado, en la mayoría de las máquinas herramienta existentes, el caudal del refrigerante enviado a la zona de corte es constante, y no hay un sistema de refrigeración adicional en el tanque. Por lo tanto, la temperatura del refrigerante que circula en el circuito cerrado del sistema está aumentando constantemente, lo que afecta negativamente el rendimiento del corte. Este estudio tiene como objetivo investigar el efecto de la temperatura del refrigerante en el desgaste de la herramienta en el proceso de mecanizado y controlar la temperatura del refrigerante. Para ello, se desarrolló un sistema integral de control de temperatura del refrigerante que se integró en la máquina herramienta CNC. Gracias a este sistema, fue posible controlar automáticamente la temperatura del fluido de corte (refrigerante) y mantenerla dentro de un rango de temperatura constante durante todo el proceso de corte. Así, se realizaron experimentos a diferentes temperaturas con diferentes parámetros de corte y proporciones de emulsión de refrigerante utilizando el sistema desarrollado. Dado que los parámetros de corte interactúan entre sí, se utilizó el método Taguchi para observar el efecto de cada parámetro y determinar los parámetros de corte óptimos. Como resultado, se observó que el desgaste de la herramienta se redujo, la vida útil de la herramienta se extendió y se evitó el uso innecesario de refrigerante, especialmente a bajas temperaturas. Además, se espera que la cantidad de refrigerante utilizado reduzca los impactos ambientales negativos.