Estudio de la vida útil de buriles de acero rápido recubiertos con capas nitruro de hafnio [Hf-N] durante el mecanizado de piezas de aluminio
La eficiencia, rendimiento y reducción de costos demandado por las industrias que mecanizan cilindros, ejes, bujes, entre otros, inspira la búsqueda continua por un material versátil para mecanizar diferentes piezas sin generar costos adicionales en su remplazo. Sin embargo, dentro de los materiales...
- Autores:
-
Ortiz Torres, Juan Jose
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2019
- Institución:
- Universidad Militar Nueva Granada
- Repositorio:
- Repositorio UMNG
- Idioma:
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- oai:repository.unimilitar.edu.co:10654/32591
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10654/32591
- Palabra clave:
- ALUMINIO
ACERO
HfN
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- Derechos Reservados - Universidad Militar Nueva Granada, 2019
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La eficiencia, rendimiento y reducción de costos demandado por las industrias que mecanizan cilindros, ejes, bujes, entre otros, inspira la búsqueda continua por un material versátil para mecanizar diferentes piezas sin generar costos adicionales en su remplazo. Sin embargo, dentro de los materiales más utilizados como aleaciones de aluminio (6063-T5), afectan comúnmente la selección de herramientas de corte especiales que bajen costos de producción y posean un rendimiento tal que eviten paradas de máquina y adquisición de un lote costoso de herramientas de corte. La pregunta de investigación cuestiona si una capa de [HfN] sobre un buril HSS 3/8” puede obtener un rendimiento mayor que un buril sin recubrimiento. Dos experimentos se desarrollan: parámetros de corte recomendados por la literatura y parámetros de corte con un factor de desgaste mayor disminuyendo la velocidad de corte en un 87.5%. Los resultados obtenidos muestran un recrecimiento de filo en ambas herramientas. La rugosidad del acabado superficial con un buril sin recubrimiento es 23.2% menor además del costo que es un 25% más económico. Un buril recubierto es 15.4% a 35% de la varianza térmica de un buril sin recubrimiento, conllevando al buril sin recubrimiento una solución superficial y económica en la industria. |
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Dos experimentos se desarrollan: parámetros de corte recomendados por la literatura y parámetros de corte con un factor de desgaste mayor disminuyendo la velocidad de corte en un 87.5%. Los resultados obtenidos muestran un recrecimiento de filo en ambas herramientas. La rugosidad del acabado superficial con un buril sin recubrimiento es 23.2% menor además del costo que es un 25% más económico. Un buril recubierto es 15.4% a 35% de la varianza térmica de un buril sin recubrimiento, conllevando al buril sin recubrimiento una solución superficial y económica en la industria.Introducción Alcance del proyecto Estado del arte Ingeniería y procedimiento experimental Resultados y discusión Conclusiones Próximos trabajos e investigaciones AnexosPerformance, efficiency, cost reduction asked by cylinders types machining companies, inspires the searching of versatile material without tool replacement additional charges. However, widely used materials like aluminum alloys (6063-T5), affects the cutting tool selection that get off the production cost and increase performance such that they avoid machine stops and expensive batch of cutting tools. The research question ask if a single [HfN] layer on HSS 3/8” can get better performance than turning tool without [HfN] coating. The research executes two experiments: with book recommended cutting parameters and cutting parameters with augmented wear factor reducing 87.5% cutting speed. Both results show a (Built up edge) BUE in cutting tools. The surface finish roughness with a uncoated turning tool is 23.2% less also is 25% cheaper. An [HfN] Turning tool coated is 15.4% to 35% of uncoated turning tool thermal variance, leads uncoated turning tool to be a surface and economic industry solution.PregradoLeistung, Effizienz und Kostenreduzierung, die von zylinderbearbeitenden Unternehmen gefordert werden, inspirieren die Suche nach vielseitigem Material ohne zusätzliche Kosten für den Werkzeugwechsel. Weit verbreitete Materialien wie Aluminiumlegierungen (6063-T5) wirken sich jedoch auf die Auswahl der Schneidwerkzeuge aus, wodurch die Produktionskosten sinken und die Leistung gesteigert wird, sodass Maschinenstillstände und teure Stapel von Schneidwerkzeugen vermieden werden. Die Forschungsfrage lautet, ob eine einzelne [HfN] -Schicht auf HSS 3/8 ”eine bessere Leistung erzielt als ein Drehwerkzeug ohne [HfN] -Schicht. Die Forschung führt zwei Experimente durch: mit Buch empfohlenen Schnittparametern und Schnittparametern mit erhöhtem Verschleißfaktor, wodurch die Schnittgeschwindigkeit um 87,5% verringert wird. Beide Ergebnisse zeigen eine (aufgebaute Kante) BUE in Schneidwerkzeugen. Die Oberflächenrauheit mit einem unbeschichteten Drehwerkzeug ist 23,2% geringer und 25% billiger. Ein beschichtetes [HfN] -Drehwerkzeug macht 15,4% bis 35% der thermischen Streuung des unbeschichteten Drehwerkzeugs aus, was dazu führt, dass ein unbeschichtetes Drehwerkzeug eine Oberflächen- und wirtschaftliche Industrielösung darstellt.application/pdfspaDerechos Reservados - Universidad Militar Nueva Granada, 2019https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Atribución-NoComercial-SinDerivadashttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Estudio de la vida útil de buriles de acero rápido recubiertos con capas nitruro de hafnio [Hf-N] durante el mecanizado de piezas de aluminioHSS Turning tool life study coated with Hafnium Nitride [Hf-N] during aluminium machininginfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de gradoTexthttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fALUMINIOACEROHfNTurning toolTool lifeHSSAluminumHfNBurilVida útilAcero rápidoAluminioFacultad de IngenieríadIngeniería en MecatrónicaIngeniería - Ingeniería en MecatrónicaUniversidad Militar Nueva GranadaASM International Handbook Committee., ASM Handbook, Volume 02 - Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials, 10th ed. [Place of publication not identified]: ASM International, 1990, pp. 17-28.N. Anyadike, Aluminium, 1st ed. Cambridge: BookEns, Royston, Herts, 2002, pp. 2-3.NIIR Board of Consultants and Engineers, The complete technology book on aluminium and aluminium products. Delhi, India: Ajay kr. Gupta, 2007, pp. 11-21.B. Patiño \& CIA, "DIMECOL - ALUMINIOS", Dimecol.co, 2019. [Online]. Available: http://www.dimecol.co/aluminios. [Accessed: 23- Jan- 2019].J. NAVARRO DEVIA, "Evaluación del Desempeño de Buriles con Recubrimiento Monocapas de Nitruro de Hafnio en el Proceso de Mecanizado", SciELO Analytics, vol. 27, no. 1, pp. 1-44, 2016. Available: https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?pid=S0718-07642016000100014\&script=sciarttext. [Accessed 24 January 2019].V. Songmene, R. Khettabi, I. Zaghbani, J. Kouam, and A. Djebara (2011). 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