Simulación numérica y validación experimental de la rugosidad superficial mediante el proceso de pulido con bola pequeña y suave
Autores: Banh, Quoc-Nguyen; Nguyen, Hai-Dang; Tran, Anh Son
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Simulación numérica y validación experimental de la rugosidad superficial mediante el proceso de pulido con bola pequeña y suave
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Suavizado
Pulido con bola
Rugosidad de la superficie
Simulación
Fuerza de pulido
Experimental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El proceso de pulido con bola ha sido comúnmente utilizado como un método de post-procesamiento para reducir las irregularidades de las superficies mecanizadas. Sin embargo, el mecanismo de este proceso rara vez ha sido examinado. En este estudio, se propone un procedimiento de simulación para predecir la rugosidad de la superficie de una pieza de trabajo pulida bajo diferentes fuerzas de pulido. La rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo fue primero aproximada mediante funciones parabólicas. El proceso de pulido fue luego simulado numéricamente a través de dos pasos, a saber, la indentación elástico-plástica de la bola de pulido en la superficie de la pieza de trabajo y el movimiento deslizante de la herramienta de pulido. Los resultados de la simulación fueron verificados mediante la realización de pequeños experimentos de pulido con bola en cobre libre de oxígeno (OFC) y materiales Polmax utilizando una herramienta de pulido con bola pequeña integrada con célula de carga. Para el material OFC, la fuerza de pulido óptima fue de 3 N. La rugosidad de superficie experimental obtenida fue de 0.18 m, y el valor de rugosidad simulado fue de 0.14 m. Para el material Polmax, cuando la fuerza de pulido se estableció en su valor óptimo de 12 N, la mejor rugosidad de superficie experimental y simulada fueron de 0.12 m y 0.10 m, respectivamente.
Descripción
El proceso de pulido con bola ha sido comúnmente utilizado como un método de post-procesamiento para reducir las irregularidades de las superficies mecanizadas. Sin embargo, el mecanismo de este proceso rara vez ha sido examinado. En este estudio, se propone un procedimiento de simulación para predecir la rugosidad de la superficie de una pieza de trabajo pulida bajo diferentes fuerzas de pulido. La rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo fue primero aproximada mediante funciones parabólicas. El proceso de pulido fue luego simulado numéricamente a través de dos pasos, a saber, la indentación elástico-plástica de la bola de pulido en la superficie de la pieza de trabajo y el movimiento deslizante de la herramienta de pulido. Los resultados de la simulación fueron verificados mediante la realización de pequeños experimentos de pulido con bola en cobre libre de oxígeno (OFC) y materiales Polmax utilizando una herramienta de pulido con bola pequeña integrada con célula de carga. Para el material OFC, la fuerza de pulido óptima fue de 3 N. La rugosidad de superficie experimental obtenida fue de 0.18 m, y el valor de rugosidad simulado fue de 0.14 m. Para el material Polmax, cuando la fuerza de pulido se estableció en su valor óptimo de 12 N, la mejor rugosidad de superficie experimental y simulada fueron de 0.12 m y 0.10 m, respectivamente.