Optimización de la Estrategia de Fabricación, Condiciones de Mecanizado y Acabado de un Impulsor Radial
Autores: Stratogiannis, Fotios I.; Galanis, Nikolaos I.; Karkalos, Nikolaos E.; Markopoulos, Angelos P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Optimización de la Estrategia de Fabricación, Condiciones de Mecanizado y Acabado de un Impulsor Radial
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Impulsores
Bombas
Operaciones de mecanizado
Impulsor radial
Rugosidad de la superficie
Parámetros del proceso
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Los impulsores son los componentes más cruciales de las bombas, ya que determinan directamente el perfil de velocidad del fluido que fluye a través de la bomba y su eficiencia. Dado que los impulsores tienen una geometría compleja, representan un desafío importante para el fabricante con el fin de construirlos con la mejor precisión dimensional y calidad de superficie posible, y también lograr tiempos de mecanizado cortos. En el presente documento, se diseñaron e implementaron las operaciones de mecanizado para la fabricación de un impulsor radial en el caso de un impulsor de flujo radial semi-cerrado de entrada única. En primer lugar, se seleccionaron las mejores estrategias de fresado, las condiciones de corte óptimas y las herramientas de corte adecuadas para cada una de las tres fases de mecanizado, a saber, desbaste, semiacabado y acabado. Luego, se llevó a cabo una investigación experimental, especialmente para las condiciones óptimas del proceso durante el acabado de las palas del impulsor, utilizando el arreglo ortogonal L16 de Taguchi. Después de realizar el análisis de la rugosidad de la superficie para los 16 experimentos, se encontró que los parámetros más importantes eran la velocidad del husillo y la alimentación. Además, se determinaron los ajustes óptimos como la máxima velocidad del husillo y el valor de alimentación por diente más bajo, y se estableció un modelo de regresión que correlaciona los parámetros del proceso con la rugosidad de la superficie con un alto grado de precisión.
Descripción
Los impulsores son los componentes más cruciales de las bombas, ya que determinan directamente el perfil de velocidad del fluido que fluye a través de la bomba y su eficiencia. Dado que los impulsores tienen una geometría compleja, representan un desafío importante para el fabricante con el fin de construirlos con la mejor precisión dimensional y calidad de superficie posible, y también lograr tiempos de mecanizado cortos. En el presente documento, se diseñaron e implementaron las operaciones de mecanizado para la fabricación de un impulsor radial en el caso de un impulsor de flujo radial semi-cerrado de entrada única. En primer lugar, se seleccionaron las mejores estrategias de fresado, las condiciones de corte óptimas y las herramientas de corte adecuadas para cada una de las tres fases de mecanizado, a saber, desbaste, semiacabado y acabado. Luego, se llevó a cabo una investigación experimental, especialmente para las condiciones óptimas del proceso durante el acabado de las palas del impulsor, utilizando el arreglo ortogonal L16 de Taguchi. Después de realizar el análisis de la rugosidad de la superficie para los 16 experimentos, se encontró que los parámetros más importantes eran la velocidad del husillo y la alimentación. Además, se determinaron los ajustes óptimos como la máxima velocidad del husillo y el valor de alimentación por diente más bajo, y se estableció un modelo de regresión que correlaciona los parámetros del proceso con la rugosidad de la superficie con un alto grado de precisión.