Modelado del Campo de Temperatura y Estado de Estrés-Deformación de la Pieza de Trabajo con Recubrimientos de Plasma durante el Rectificado de Superficies
Autores: Usov, Anatoly V.; Tonkonogyi, Vladimir M.; Dai, Predrag V.; Rybak, Olga V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Modelado del Campo de Temperatura y Estado de Estrés-Deformación de la Pieza de Trabajo con Recubrimientos de Plasma durante el Rectificado de Superficies
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Recubrimientos de plasma
Molienda
Defectos
Temperatura
Tensión
Rugosidad de la superficie
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Los recubrimientos de plasma juegan un papel clave en la adaptación de superficies al proporcionar ventajas importantes para las herramientas durante su aplicación posterior. Sin embargo, el rectificado de estos recubrimientos puede causar diferentes defectos, como quemaduras por rectificado y grietas, cambios estructurales en el material del recubrimiento y la destrucción de los contactos adhesivos entre la capa de recubrimiento y el sustrato. La razón de esto es el alto flujo de calor generado en el proceso de eliminación de material abrasivo debido a la alta fricción y tensiones. Para definir las condiciones óptimas para el rectificado de recubrimientos de plasma, se desarrolla un modelo matemático del campo térmico de temperatura y el estado de tensión-deformación durante el proceso de rectificado. Basado en los criterios de temperatura, resistencia y fractura, este modelo matemático permite definir la relación funcional entre las características tecnológicas del proceso de rectificado y las condiciones que proporcionan la calidad requerida del procesamiento de superficies. También se considera el papel de los defectos estructurales que se generan mientras se aplican los recubrimientos, así como durante la adhesión del recubrimiento. Un algoritmo desarrollado para presentar los resultados del proceso de modelado permite verificar si los parámetros de entrada cumplen con la condición de rectificado sin defectos de una pieza de trabajo y determinar una rugosidad superficial esperada. Los parámetros de entrada incluyen la geometría de la muela de rectificado, sus propiedades abrasivas, la velocidad de la muela, el movimiento longitudinal y transversal, la profundidad de rectificado y el uso del fluido de corte. Las pruebas experimentales de este estudio muestran la forma en que el régimen del proceso de rectificado y diferentes parámetros de la muela de rectificado influyen en las propiedades físicas y mecánicas de la capa superficial.
Descripción
Los recubrimientos de plasma juegan un papel clave en la adaptación de superficies al proporcionar ventajas importantes para las herramientas durante su aplicación posterior. Sin embargo, el rectificado de estos recubrimientos puede causar diferentes defectos, como quemaduras por rectificado y grietas, cambios estructurales en el material del recubrimiento y la destrucción de los contactos adhesivos entre la capa de recubrimiento y el sustrato. La razón de esto es el alto flujo de calor generado en el proceso de eliminación de material abrasivo debido a la alta fricción y tensiones. Para definir las condiciones óptimas para el rectificado de recubrimientos de plasma, se desarrolla un modelo matemático del campo térmico de temperatura y el estado de tensión-deformación durante el proceso de rectificado. Basado en los criterios de temperatura, resistencia y fractura, este modelo matemático permite definir la relación funcional entre las características tecnológicas del proceso de rectificado y las condiciones que proporcionan la calidad requerida del procesamiento de superficies. También se considera el papel de los defectos estructurales que se generan mientras se aplican los recubrimientos, así como durante la adhesión del recubrimiento. Un algoritmo desarrollado para presentar los resultados del proceso de modelado permite verificar si los parámetros de entrada cumplen con la condición de rectificado sin defectos de una pieza de trabajo y determinar una rugosidad superficial esperada. Los parámetros de entrada incluyen la geometría de la muela de rectificado, sus propiedades abrasivas, la velocidad de la muela, el movimiento longitudinal y transversal, la profundidad de rectificado y el uso del fluido de corte. Las pruebas experimentales de este estudio muestran la forma en que el régimen del proceso de rectificado y diferentes parámetros de la muela de rectificado influyen en las propiedades físicas y mecánicas de la capa superficial.