Investigación del rectificado de un solo grano de aleación de titanio utilizando grano abrasivo de diamante con ángulo de ataque positivo
Autores: Yin, Jiu; Sun, Rushui; Ming, Chuanbo; Chen, Chang; Zeng, Shuai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
El rectificado tradicional, que se realiza predominantemente con un ángulo de corte negativo (NRA), puede transformarse en rectificado con un ángulo de corte positivo (PRA) mediante la tecnología de láser pulsado de femtosegundos para modificar el ángulo de ápice de los granos a menos de 90 grados. Este enfoque innovador tiene como objetivo reducir las fuerzas de rectificado y las temperaturas de rectificado, al tiempo que mejora la calidad de la superficie de materiales típicamente difíciles de mecanizar. Para evaluar el rendimiento del rectificado de un solo grano con PRA y para investigar los mecanismos subyacentes, se utilizó el software de simulación de elementos finitos ABAQUS 6.14 para modelar el rectificado de la aleación de titanio Ti6Al4V con un solo grano abrasivo de diamante. Se estudió y comparó la dependencia de la fuerza de rectificado y la temperatura en el rectificado de un solo grano con un PRA o un NRA bajo diferentes parámetros de rectificado. Se llevaron a cabo experimentos de rectificado de un solo grano de diamante PRA y NRA en la aleación Ti6Al4V, midiendo las fuerzas de rectificado con un dinamómetro y comparándolas con los resultados de la simulación. Se observaron y midieron la morfología de la superficie de rectificado y la rugosidad de la superficie, y se realizó una comparación entre el rectificado PRA y NRA. Los resultados indicaron que en el rectificado de un solo grano de diamante, la transformación a un PRA mejora significativamente el rendimiento del rectificado, como lo evidencian las fuerzas de rectificado reducidas, las temperaturas más bajas, la morfología de la superficie mejorada y la disminución de la rugosidad de la superficie. Estos hallazgos sugieren que el rectificado de un solo grano de diamante PRA ofrece beneficios sustanciales para el mecanizado de precisión de materiales difíciles de mecanizar, marcando un avance en la optimización de los acabados superficiales.
Descripción
El rectificado tradicional, que se realiza predominantemente con un ángulo de corte negativo (NRA), puede transformarse en rectificado con un ángulo de corte positivo (PRA) mediante la tecnología de láser pulsado de femtosegundos para modificar el ángulo de ápice de los granos a menos de 90 grados. Este enfoque innovador tiene como objetivo reducir las fuerzas de rectificado y las temperaturas de rectificado, al tiempo que mejora la calidad de la superficie de materiales típicamente difíciles de mecanizar. Para evaluar el rendimiento del rectificado de un solo grano con PRA y para investigar los mecanismos subyacentes, se utilizó el software de simulación de elementos finitos ABAQUS 6.14 para modelar el rectificado de la aleación de titanio Ti6Al4V con un solo grano abrasivo de diamante. Se estudió y comparó la dependencia de la fuerza de rectificado y la temperatura en el rectificado de un solo grano con un PRA o un NRA bajo diferentes parámetros de rectificado. Se llevaron a cabo experimentos de rectificado de un solo grano de diamante PRA y NRA en la aleación Ti6Al4V, midiendo las fuerzas de rectificado con un dinamómetro y comparándolas con los resultados de la simulación. Se observaron y midieron la morfología de la superficie de rectificado y la rugosidad de la superficie, y se realizó una comparación entre el rectificado PRA y NRA. Los resultados indicaron que en el rectificado de un solo grano de diamante, la transformación a un PRA mejora significativamente el rendimiento del rectificado, como lo evidencian las fuerzas de rectificado reducidas, las temperaturas más bajas, la morfología de la superficie mejorada y la disminución de la rugosidad de la superficie. Estos hallazgos sugieren que el rectificado de un solo grano de diamante PRA ofrece beneficios sustanciales para el mecanizado de precisión de materiales difíciles de mecanizar, marcando un avance en la optimización de los acabados superficiales.