Simulación del desgaste de herramienta en procesos de torneado

Luz Karime  Hernández Gegen; Edison  Martínez Oviedo; Jonathan Javier  Pabón Rojas

doi:10.24054/rcta.vi.152

Autores/as

Luz Karime Hernández Gegen Universidad de Pamplona
Edison Martínez Oviedo Universidad de Pamplona
Jonathan Javier Pabón Rojas Universidad de Pamplona

DOI:

https://doi.org/10.24054/rcta.vi.152

Palabras clave:

CAD, CAE, desgaste, herramientas, simulación, torneado

Resumen

El presente trabajo, describe el desarrollo de una simulación con un modelo de elementos finitos basado en una aplicación del software ANSYS. El principal objetivo es identificar el desgaste producido en la herramienta de corte monofilo mediante la simulación de un proceso de torneado de metales. Se inicia con el diseño de la herramienta seguido de un análisis de elementos finitos en dos dimensiones para determinar los parámetros y condiciones requeridos en la simulación. Una vez se establecen los parámetros requeridos para el procesamiento se realiza un análisis en tres dimensiones. Posteriormente, se hace un estudio comparativo con imágenes obtenidas (mediante técnicas de visión artificial) del proceso real de desgate de herramienta, de esta manera se validan los resultados obtenidos en el proceso de simulación. Los principales factores comparados son: la influencia de un primer impacto, formación de viruta y la zona crítica que se ve influenciada por el desgaste.

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Citas

Attanasio, A., Ceretti, E., Fiorentino, A., Cappellini, C., & Giardini, C. (2010). Investigation and FEM-based simulation of tool wear in turning operations with uncoated carbide tools. Wear, 269(5–6), 344–350. https://doi.org/10.1016/j.wear.2010.04.013

Binder, M., Klocke, F., & Lung, D. (2015). Tool wear simulation of complex shaped coated cutting tools. Wear, 330–331, 600–607. https://doi.org/10.1016/J.WEAR.2015.01.015

Ceretti, E., Lazzaroni, C., Menegardo, L., & Altan, T. (2000). Turning simulations using a three-dimensional FEM code. Journal of Materials Processing Technology, 98(1), 99–103. https://doi.org/10.1016/S0924-0136(99)00310-6

C. J. Torres, J. F. Archila, M. L. Tronco, M. Becker, A. J. V. Porto, A. J. Tiberti. (2013). Estudio cinemático de una plataforma robótica para agricultura. REVISTA COLOMBIANA DE TECNOLOGÍAS DE AVANZADA, ISSN: 1692-7257. 2(22).

Falconnet, E., Chambert, J., Makich, H., & Monteil, G. (2015). Prediction of abrasive punch wear in copper alloy thin sheet blanking. Wear, 338–339, 144–154. https://doi.org/10.1016/J.WEAR.2015.06.007

Gualdron, O.; Duque, O. (2014). Diseño de un sistema de reconocimiento de rostros aplicando inteligencia y visión artificial. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, Volumen 2, 117–126. Retrieved from http://www.unipamplona.edu.co/unipamplona/portalIG/home_40/recursos/04_v19_24/revista_24/27072015/16.pdf

Henrik Nordenström. (2006). Comportamiento tribomecánico de sistemas sustrato -recubrimiento duros. Universidad Politecnica de Cataluña, Barcelona.

Lambrano, E., Lázaro, J., & Trigos, A. (2017). Revisión de técnicas de sistemas de visión artificial para la inspección de procesos de soldadura tipo GMAW. Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, 1 – Número, 47–57. Retrieved from http://www.unipamplona.edu.co/unipamplona/portalIG/home_40/recursos/05_v25_30/revista_29/21082017/08.pdf

L. K. H. Gegen, «Propuesta de nuevos criterios de vida de herramienta de corte y determinación del desgaste a partir de la clasificación de imágenes digitales caracterizadas utilizando descriptores de región simples y basados en momentos .,» ciudad de leon, 2007.

Li, B. (2012). A review of tool wear estimation using theoretical analysis and numerical simulation technologies. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 35, 143–151. https://doi.org/10.1016/J.IJRMHM.2012.05.006

Lorentzon, J., & Järvstråt, N. (2008). Modelling tool wear in cemented-carbide machining alloy 718. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 48(10), 1072–1080. https://doi.org/10.1016/J.IJMACHTOOLS.2008.03.001

Maia, L. H. A., Abrao, A. M., Vasconcelos, W. L., Sales, W. F., & Machado, A. R. (2015). A new approach for detection of wear mechanisms and determination of tool life in turning using acoustic emission. Tribology International, 92, 519–532. https://doi.org/10.1016/J.TRIBOINT.2015.07.024

Ren, Q., Baron, L., Balazinski, M., Botez, R., & Bigras, P. (2015). Tool wear assessment based on type-2 fuzzy uncertainty estimation on acoustic emission. Applied Soft Computing, 31, 14–24. https://doi.org/10.1016/J.ASOC.2015.02.037

Takeyama, H., & Murata, R. (1963). Basic Investigation of Tool Wear. Journal of Engineering for Industry, 85(1), 33. https://doi.org/10.1115/1.3667575

Torres, C., Archila, J., Tronco, M., Becker, M., Viera Porto, A., & Tiberti, A. (2013). Estudio cinemático de una plataforma robótica para agricultura. REVISTA COLOMBIANA DE TECNOLOGÍAS DE AVANZADA, 2(22).

Usui, E., Hirota, A., & Masuko, M. (1978). Analytical Prediction of Three Dimensional Cutting Process—Part 1: Basic Cutting Model and Energy Approach. Journal of Engineering for Industry, 100(2), 222. https://doi.org/10.1115/1.3439413

Yadav, R. K., Abhishek, K., & Mahapatra, S. S. (2015). A simulation approach for estimating flank wear and material removal rate in turning of Inconel 718. Simulation Modelling Practice and Theory, 52, 1–14. https://doi.org/10.1016/J.SIMPAT.2014.12.004