XM92-Técnica y Tecnología

AERONÁUTICA 11 LA IMPORTANCIA DE UNA BUENA REFRIGERACIÓN EN EL MECANIZADO DE TI6AL4V El Centro de Fabricación Avanzada Aeronáutica realiza pruebas de vida útil de insertos de torneado para superaleaciones con el fin de optimizar el rendimiento de diferentes operaciones. Se ha comprobado cómo influyen la presión y el volumen de taladrina sobre la vida de la herramienta de torno en una aleación Ti6Al4V. Con el fin de intentar aumentar la vida útil de las herramientas se ha aprovechado la posibilidad del aporte de taladrina externa disponible en el cabezal de la máquina. Para ello se ha desviado el flujo externo del cabezal, de manera que incida sobre el inserto al mismo tiempo que el flujo de taladrina interno. Los resultados muestran que el aumento de la presión de taladrina interna tiene un efecto positivo en los ensayos de acabado, con un aumento de hasta el 42% en la duración de la herramienta. Sin embargo, el efecto no es tan claro en los ensayos de semiacabado, con un aumento del 63% en la duración de la herramienta a presiones intermedias pero un descenso al 53% a altas presiones. La presión de taladrina y el caudal son variables parcialmente dependientes, ya que a mayor presión también aumenta el caudal, por lo que a presiones intermedias aumenta el rendimiento. Sin embargo, a presiones más altas se produce una dispersión del flujo producida por un mayor diámetro de salida, ya que el portaherramientas de semiacabado dispone de orificios de refrigeración de 2 mm mientras que los de acabado son de 1 mm. Por otro lado, la adición de taladrina externa tiene un efecto positivo en todos los casos, ya que el aporte de taladrina externa es constante y no depende del nivel de presión. En condiciones de acabado la mejora oscila entre un 41% y un 67%. En semiacabado los resultados son más drásticos, entre un 198% y un 145%. Los márgenes de mejora son en este caso mucho más grandes debido a que la profundidad de corte es mayor y se genera más calor que se disipa con el refrigerante. Con taladrina interna, el mejor rendimiento en semiacabado se encontraba a presiones intermedias, sin embargo, al añadir el flujo externo hay una buena refrigeración desde las presiones bajas y al ir aumentando la presión, la dispersión del flujo interno va reduciendo el rendimiento. En resumen, en acabado, donde el calor puesto en juego es menor, el mayor beneficio viene de un aumento de la presión y en menor medida del aporte de refrigeración externa. En cambio, en semiacabado, el aumento del caudal es muy beneficioso ya que retira mucho calor, pero presiones altas de taladrina dispersan el flujo, por lo que la solución idónea es optar por presiones bajas y aporte de taladrina externa.

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