Modelado Analítico para el Proceso de Enderezado Mecánico de Ejes Circulares Tratados Térmicamente
Autores: Xing, Shizhu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelado Analítico para el Proceso de Enderezado Mecánico de Ejes Circulares Tratados Térmicamente
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Enderezamiento
Eje
Límite de tolerancia
Deformación plástica
Deflexiones residuales
Modelo analítico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
El enderezamiento debe llevarse a cabo para garantizar la rectitud de un eje, ya que las distorsiones superan el límite de tolerancia. Dado que la carga de enderezamiento es típicamente lo suficientemente grande como para producir deformación plástica y residual, es muy probable que los ciclos de carga de enderezamiento repetidos induzcan grietas o fracturas en la superficie del eje endurecido por caso. En este estudio, con el fin de minimizar los ciclos de enderezamiento repetidos, se desarrolla un modelo analítico de enderezamiento que calcula los desplazamientos óptimos de carrera correspondientes a los errores de rectitud medidos para lograr las deflexiones residuales deseadas y eliminar los errores de rectitud. Primero, se considera la variación de dureza en la dirección radial del eje en el modelo analítico. Luego, el modelo teórico propuesto se valida mediante simulaciones numéricas. Los resultados sugieren que los desplazamientos de carrera y las deflexiones residuales predichos analíticamente coinciden muy bien con los resultados numéricos al utilizar acero SAE 4140 endurecido por inducción, y esto significa que el modelo analítico de enderezamiento desarrollado en este estudio es capaz de proporcionar predicciones de los desplazamientos de enderezamiento.
Descripción
El enderezamiento debe llevarse a cabo para garantizar la rectitud de un eje, ya que las distorsiones superan el límite de tolerancia. Dado que la carga de enderezamiento es típicamente lo suficientemente grande como para producir deformación plástica y residual, es muy probable que los ciclos de carga de enderezamiento repetidos induzcan grietas o fracturas en la superficie del eje endurecido por caso. En este estudio, con el fin de minimizar los ciclos de enderezamiento repetidos, se desarrolla un modelo analítico de enderezamiento que calcula los desplazamientos óptimos de carrera correspondientes a los errores de rectitud medidos para lograr las deflexiones residuales deseadas y eliminar los errores de rectitud. Primero, se considera la variación de dureza en la dirección radial del eje en el modelo analítico. Luego, el modelo teórico propuesto se valida mediante simulaciones numéricas. Los resultados sugieren que los desplazamientos de carrera y las deflexiones residuales predichos analíticamente coinciden muy bien con los resultados numéricos al utilizar acero SAE 4140 endurecido por inducción, y esto significa que el modelo analítico de enderezamiento desarrollado en este estudio es capaz de proporcionar predicciones de los desplazamientos de enderezamiento.