Simulación Numérica del Maquinado Ultrasónico Rotativo de la Estructura Compuesta de Panal de Nomex
Autores: Zarrouk, Tarik; Nouari, Mohammed; Salhi, Jamal-Eddine; Benbouaza, Abdelkader
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Simulación Numérica del Maquinado Ultrasónico Rotativo de la Estructura Compuesta de Panal de Nomex
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Composite de panal de nomex
Núcleos de nhc
Mecanizado ultrasónico rotativo
Herramientas de corte
Calidad de mecanizado
Calidad de superficie
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los núcleos compuestos de panal de Nomex (NHC) han experimentado un crecimiento significativo en los últimos años, particularmente en las industrias de la aeronáutica, aeroespacial, naval y automotriz. Este desarrollo presenta desafíos importantes en términos de mejora de la calidad de mecanizado, lo que requiere el uso de herramientas de corte especializadas y técnicas de corte favorables. En este contexto, se han llevado a cabo estudios experimentales para resaltar las características del fresado de NHC mediante mecanizado ultrasónico rotativo (RUM). Sin embargo, el movimiento rápido de la herramienta de corte y la inaccesibilidad de la interfaz herramienta/pieza impiden la visualización del proceso de formación de virutas. Con este propósito, se desarrolló un modelo numérico tridimensional para el fresado de la estructura NHC utilizando la tecnología RUM mediante el software Abaqus Explicit. Sobre la base de este modelo, se analizaron los componentes de la fuerza de corte, la calidad de la superficie mecanizada y la acumulación de virutas frente a la herramienta de corte. Los resultados numéricos coinciden con las pruebas experimentales, demostrando que el uso de la tecnología RUM reduce efectivamente los componentes de la fuerza de corte. Se realizó un análisis en profundidad de la influencia del componente de avance F en la calidad de la superficie generada, revelando que la calidad de la superficie mejoró con valores bajos del componente de avance F. Además, el impacto de las vibraciones ultrasónicas en la acumulación de virutas frente a la herramienta de corte se optimiza particularmente, en especial para grandes amplitudes.
Descripción
Los núcleos compuestos de panal de Nomex (NHC) han experimentado un crecimiento significativo en los últimos años, particularmente en las industrias de la aeronáutica, aeroespacial, naval y automotriz. Este desarrollo presenta desafíos importantes en términos de mejora de la calidad de mecanizado, lo que requiere el uso de herramientas de corte especializadas y técnicas de corte favorables. En este contexto, se han llevado a cabo estudios experimentales para resaltar las características del fresado de NHC mediante mecanizado ultrasónico rotativo (RUM). Sin embargo, el movimiento rápido de la herramienta de corte y la inaccesibilidad de la interfaz herramienta/pieza impiden la visualización del proceso de formación de virutas. Con este propósito, se desarrolló un modelo numérico tridimensional para el fresado de la estructura NHC utilizando la tecnología RUM mediante el software Abaqus Explicit. Sobre la base de este modelo, se analizaron los componentes de la fuerza de corte, la calidad de la superficie mecanizada y la acumulación de virutas frente a la herramienta de corte. Los resultados numéricos coinciden con las pruebas experimentales, demostrando que el uso de la tecnología RUM reduce efectivamente los componentes de la fuerza de corte. Se realizó un análisis en profundidad de la influencia del componente de avance F en la calidad de la superficie generada, revelando que la calidad de la superficie mejoró con valores bajos del componente de avance F. Además, el impacto de las vibraciones ultrasónicas en la acumulación de virutas frente a la herramienta de corte se optimiza particularmente, en especial para grandes amplitudes.