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Artículo

Development Research on Integrating CNC Machine Tool with Plasma for Online Surface Heat TreatmentInvestigación de desarrollo sobre la integración de la máquina herramienta CNC con el plasma para el tratamiento térmico superficial en línea

Resumen

En este estudio, el plasma se integró con un torno, y el tratamiento térmico en línea se realizó para lograr la resistencia mecánica y la dureza, para reducir el proceso de mecanizado y la manipulación. Sin embargo, para el tratamiento térmico en línea del hierro fundido FC25, es importante estudiar los parámetros del torno y del plasma, y el método de investigación se utiliza eventualmente para optimizar el proceso y reducir el coste y el error de mecanizado. Los factores variables en el tratamiento térmico en línea de la superficie en tiempo real son la velocidad del husillo, el avance y la corriente, y la función objetivo es la dureza de las propiedades mecánicas. En el experimento de cribado, se analizó la interacción de los factores mediante un experimento factorial completo. Para el experimento de optimización se combinó el Diseño Central Compuesto con la prueba de Lack-of-Fit, y se utilizó el coeficiente R2 para determinar si el modelo de regresión es adecuado. Los parámetros óptimos se obtuvieron a partir del diagrama de contorno y del diagrama de superficie de respuesta. Los resultados experimentales muestran que los factores significativos son la velocidad del husillo, el avance y la corriente, y los parámetros óptimos son la velocidad del husillo de 168 rpm, el avance de 0,068 mm/rev y la corriente de 86 A. Los resultados experimentales de los parámetros óptimos muestran que la dureza de la superficie se incrementa de 306 HLD a 806 HLD y el efecto de endurecimiento de la superficie se incrementa en un 163%, por lo que el equipo de tratamiento térmico en línea en tiempo real tiene el mejor efecto de endurecimiento.

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