Investigación Experimental y Optimización Multi-Criterio NSGA-III de la Maquinabilidad del Acero para Herramientas de Trabajo en Frío 60CrMoV18-5 Bajo Condiciones de Torneado Duro CNC en Seco
Autores: Fountas, Nikolaos A.; Papantoniou, Ioannis G.; Manolakos, Dimitrios E.; Vaxevanidis, Nikolaos M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación Experimental y Optimización Multi-Criterio NSGA-III de la Maquinabilidad del Acero para Herramientas de Trabajo en Frío 60CrMoV18-5 Bajo Condiciones de Torneado Duro CNC en Seco
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Investigación experimental
Maquinabilidad
60CrMoV18-5
Acero para herramientas de trabajo en frío
Torneado duro CNC en seco
Insertos de corte de CBN
Experimento de superficie de respuesta
Diseño compuesto central
Condiciones de corte
Velocidad de corte
Tasa de avance
Profundidad de corte
Fuerza de corte principal
Rugosidad de la superficie
Análisis de varianza
ANOVA
Gráficos de contorno
Modelos de regresión cuadrática
Algoritmo NSGA-III
Optimizar
Parámetros de maquinabilidad
Condiciones de corte.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo se refiere a una investigación experimental sobre la maquinabilidad del acero para herramientas de trabajo en frío 60CrMoV18-5 bajo condiciones de torneado duro CNC en seco utilizando un insert de CBN. Se estableció un experimento de superficie de respuesta basado en el diseño compuesto central para llevar a cabo experimentos de torneado duro CNC en seco con tres niveles diferentes para las condiciones de corte, velocidad de corte (m/min), avance (mm/rev) y profundidad de corte alfa (mm), seleccionando la fuerza de corte principal y la rugosidad de la superficie como las dos respuestas de maquinabilidad. Los resultados se analizaron aplicando un análisis de varianza (ANOVA). Se estudió el efecto de las condiciones de corte sobre la fuerza de corte principal y la rugosidad de la superficie a través de gráficos de contorno. Se generaron modelos de regresión cuadrática completa para modelar las relaciones entre las entradas y las salidas. Finalmente, se aplicó el algoritmo NSGA-III para optimizar simultáneamente los parámetros de maquinabilidad seleccionados, proporcionando valores beneficiosos para determinar las condiciones de corte. Los resultados han mostrado que la rugosidad de la superficie se ve principalmente afectada por el avance y la velocidad de corte, mientras que la fuerza de corte principal se ve afectada por la profundidad de corte y el avance.
Descripción
Este trabajo se refiere a una investigación experimental sobre la maquinabilidad del acero para herramientas de trabajo en frío 60CrMoV18-5 bajo condiciones de torneado duro CNC en seco utilizando un insert de CBN. Se estableció un experimento de superficie de respuesta basado en el diseño compuesto central para llevar a cabo experimentos de torneado duro CNC en seco con tres niveles diferentes para las condiciones de corte, velocidad de corte (m/min), avance (mm/rev) y profundidad de corte alfa (mm), seleccionando la fuerza de corte principal y la rugosidad de la superficie como las dos respuestas de maquinabilidad. Los resultados se analizaron aplicando un análisis de varianza (ANOVA). Se estudió el efecto de las condiciones de corte sobre la fuerza de corte principal y la rugosidad de la superficie a través de gráficos de contorno. Se generaron modelos de regresión cuadrática completa para modelar las relaciones entre las entradas y las salidas. Finalmente, se aplicó el algoritmo NSGA-III para optimizar simultáneamente los parámetros de maquinabilidad seleccionados, proporcionando valores beneficiosos para determinar las condiciones de corte. Los resultados han mostrado que la rugosidad de la superficie se ve principalmente afectada por el avance y la velocidad de corte, mientras que la fuerza de corte principal se ve afectada por la profundidad de corte y el avance.