Characterization of surface integrity of machined surfaces at high cutting-speed in 40XHMA steel (original) (raw)

Caracterización de la integridad de las superficies maquinadas a altas velocidades en el acero 40XHMA//Characterization of surface integrity of machined surfaces at high cutting speed in 40XHMA steel

Ingenieria Mecanica, 2013

Recibido: 22 de septiembre de 2012 Aceptado: 2 de abril de 2013 Este trabajo tiene como objetivo el estudio de la integridad superficial de la superficie maquinada a altas velocidades de corte en el acero 40XHMA. Los experimentos fueron realizados en un proceso de torneado utilizando regímenes de corte correspondientes a un proceso de acabado. Una vez maquinadas las probetas, se le realizaron ensayos de rugosidad superficial, tensiones residuales, microdureza Vickers y análisis de la deformación superficial. Como resultado se demostró que la variación de valores de la velocidad de corte no tuvo un efecto significativo en los valores de rugosidad superficial, observándose una ligera tendencia a la disminución de la misma, a medida que la velocidad de corte aumenta. En las muestras analizadas no se observaron zonas de deformación plástica superficial, pero sin embargo, se observó un incremento de la microdureza Vickers en la superficie maquinada, así como una disminución de las tensiones residuales al aumentar las velocidades de corte.

Estudio de la influencia de los parámetros de corte en la integridad superficial y las desviaciones durante el fresado del acero AISI 1010 Study of influences of cutting variables on superficial integrity and deflections in milling of AISI 1010 steel

2015

This work presents the experimental study of influence of cutting speed and feed in dry plain milling of AISI 1010 steel, with a cylindrical milling cutter of high speed steel, in microstructure, grain size, hardness, surface roughness, as well as workpiece deflections. The results showed for cutting conditions that, milling did not cause changes in steel microstructure, while grain size and hardness grew up, with relation to original workpiece data. The measured values of surface roughness were acceptable; the feed effect was irregular, though the roughness lowest value for highest cutting speed was recorded. The increase of machining conditions caused an increase of workpiece deflections; while cutting speed produced a higher effect. Finally, the most suitable cutting conditions were chosen, in view of the presented results and technological recommendations. Introducción El corte de metales es un proceso complejo que involucra un conjunto de variables, tales como deformaciones elá...

Surface quality in rapid prototype MMD process

Revista Ingenieria E Investigacion, 2004

This article summarises a Manufacturing Materials and Processes MSc thesis written for the Mechanical and Electrical Engineering Department. The paper shows the interaction of process, gap (deposition distance) and extursion terminal velocity modelled process parameters for CEIF's (Centro de Equipos Interfacultades) rapid prototype molten material deposit (MMD) Titan SH-1 machine by analysing prototupes improved surface quality and resistence to tension and characterising material. The project applies experimental design criteria for orientating the selection of experimental process parameters. Acrylonitrile-buttadin-styrene (ABS) had alredy been mechanically and physicochemically characterised (i.e the material used in the MMD process).

Estudio de la influencia de los parámetros de corte en la integridad superficial y las desviaciones durante el fresado del acero AISI 1010

Revista Tecnología en Marcha, 2015

Este trabajo presenta un estudio experimental de la influencia de la velocidad de corte y el avance en el fresado en seco de una superficie plana de acero AISI 1010, utilizando una fresa cilíndrica de acero de corte rápido, sobre la microestructura, el tamaño del grano, la dureza, la rugosidad superficial y las desviaciones de la pieza maquinada. Los resultados muestran que, para las condiciones de corte establecidas, el fresado no provocó cambios en la microestructura del acero, mientras que aumentaron el tamaño del grano y la dureza de la pieza maquinada con relación a la pieza inicial. Los valores registrados de rugosidad superficial fueron apropiados, el efecto del avance fue variable, mientras que el menor valor de rugosidad se registró para el mayor valor de velocidad de corte. Las desviaciones de la pieza maquinada aumentaron con el incremento de los parámetros de corte, siendo la velocidad de corte la que mostró un mayor efecto. Finalmente, se seleccionaron las condiciones de corte más adecuadas, teniendo en cuenta los resultados obtenidos y las recomendaciones tecnológicas.

Experimental analysis of surface roughness in the dry high-speed turning of AISI 316L stainless steel for agrifood industry

The current experimental study is focused on investigating the effects of cutting parameters on surface roughness during dry high-speed finish turning of AISI 316L stainless steel using two cutting inserts. Cutting parameters were compared using analysis of vari-ance and simple regression. As main results, the significant effect of cutting feed, the inserts and machining time, as well as their interac-tions on surface roughness were found. With GC1115 (1) insert the best performance was obtained at the cutting speed of 400 m•min-1 while for the insert GC2015 (2) it was at cutting speed of 450 m•min-1. The surface roughness showed the best performance at the cutting feed of 0,08 mm•r-1 at all the speeds used in the study

Mathematical model for surface roughness prediction on grinding steel parts

Due lo the conslant p rogress and exigencies of metalmech anics indu s tries. fuey have been forced lo look for high ly a ccurat e methods to predict a d es ired s u rface roughness value a t a lower price. Al though the grinding process. comp ared to other machining p rocess (turning and milling) , is a good on e to r emove material as w ell to obtain a good surface finish , requires a good controlan the operative variables to guar­ antee a b est surface finish. Ba sed on the influ ence of the grinding culting variables, such as, workplece speed fVp), down feed (d) and different hardn ess for an AlSI 1045 and AlSl4140 s teel, a simple mathematical model for rou ghness Ha was obtain ed in order lo predict the value of rough ness r quired for lhe established cutting con d ítions .

Variación de la rugosidad y de la dureza en el maquinado de formas complejas en aceros endurecidos utilizando altas velocidades de corte. // Variation of roughness and of the hardness in machining of complex forms in hardness steel using high speed cuttin

Ingeniería Mecánica, 2008

el corte con altas velocidades en superficies con formas complejas. Fueron maquinados cuerpos de prueba con 1 / 4 de circunferencia en acero AISI D2 y H13 con dureza de 53 y 50 HRC, respectivamente. Los experimentos fueron realizados utilizando la estrategia "raster" con herramientas esféricas (Ball Nose) en un centro de maquinado de tres ejes. Los valores de rugosidad y dureza HRC fueron medidos perpendiculares a la dirección de corte en cuatro regiones diferentes. Los resultados demuestran que las regiones de diámetro mínimo, próximas a la línea central de la herramienta y en el punto de contacto del diámetro máximo, presentan los menores valores de rugosidad. No ocurren modificaciones significativas en los valores de HRC y no hubo formación de capa blanca en ninguno de los dos materiales. Considerándose los valores de microdureza medidas radialmente en los cuerpos de prueba no se observa ninguna variación de la microdureza. Palabras claves: Rugosidad Ra; altas velocidades de corte; moldes y matrices; dureza HRC. Variation of roughness and of the hardness in machining of complex forms in hardness steel using high speed cutting.

Ductilidad y tenacidad de un borde cortado por plasma en una chapa de acero S460M de 15 mm de espesor

Los procesos de corte (y soldadura) son sin duda traumáticos para la microestructura de los materiales, de los que se deriva su comportamiento mecánico. Además esto afecta a la superficie, lo que agrava el problema, pues con frecuencia son las zonas que soportan unos mayores esfuerzos. En este trabajo se propone determinar si un corte por plasma mejora o no su comportamiento mecánico (fundamentalmente de cara a su comportamiento en fatiga bajo cargas alternadas). Se presentan los resultados de la caracterización de un borde cortado por plasma en condiciones industriales. La chapa es de acero S460M de 15 mm de espesor. Se discute la rugosidad superficial introducida en la superficie del borde de corte, la metalografía de la Zona Afectada por el Calor/Corte, el perfil de durezas que se introduce en el material, el comportamiento mecánico del material a diferentes distancias medidas desde la superficie del corte, que se obtiene realizando ensayos de tracción de miniprobetas instrumenta...

Effect of the removed metal volume and cutting speed in the cutting tool wear during high speed turning of AISI 1045

2011

This work deals with the experimental study of the effect of the removed metal volume and cutting speed on flank wear of two coating carbide and a cermet inserts during the dry finishing turning of AISI 1045 steel at moderate, medium and high cutting speeds. The results were compared using the volumetric dimension of the cutting tool life, the variance analysis and lineal regression analysis in order to describe the relationship between the flank wear and removed volume, obtaining the adjusted model equations. The investigation showed a significant effect of cutting speed and machined metal volume on the flank wear, achieving that the three coating layers insert demonstrated the best performance while the two layers insert had the worst behaviour of the cutting tool wear at high cutting speed.