El taladrado es una operación de mecanizado de gran importancia. Miles de agujeros se mecanizan en diversos sectores de la industria, y la necesidad de emplear métodos cada vez más productivos y que cumplan con la legislación medioambiental afecta enormemente en la necesidad de entender este proceso.
El mecanizado de agujeros mediante brocas es una operación compleja, que difiere del fresado o torneado en que la velocidad de corte suele ser más baja y nula en el centro de la herramienta. La rotura y evacuación de la viruta, la disipación de calor y las vibraciones no deseadas son los principales fenómenos que intervienen en un proceso de taladrado.
Una correcta rotura de la viruta para facilitar su posterior evacuación mejora el resultado del taladrado en términos de temperatura alcanzada, disminuyendo el fenómeno de adhesión al taladrar aleaciones de Aluminio o Titanio, lo cual prolonga la vida de herramienta y mejora la precisión del agujero.
Desde el punto de vista térmico, el taladrado es considerado un proceso crítico. La temperatura de la herramienta aumenta con la profundidad del agujero, a su vez, la viruta tarda más tiempo en salir al exterior, lo cual provoca que las distorsiones termomecánicas aumenten y se reduzca la vida de la herramienta.
Conclusiones
Mediante este trabajo se ha analizado el efecto de la aplicación de vibraciones de baja frecuencia de 10 y 20Hz durante un proceso de taladrado profundo en seco de Aluminio 7075.
Para ambos casos, las mediciones de temperatura de proceso, desgaste de herramienta, rugosidad superficial y altura de rebaba en la salida del agujero han mostrado mejoras sustanciales con respecto a taladrado convencional.
La fuerza de avance es mayor al aplicar vibraciones, y aumenta al pasar de 10 a 20Hz.
Este incremento se debe al aumento del espesor medio de viruta debido al movimiento relativo entre herramienta y pieza.
Las mediciones dimensionales revelan que el diámetro a lo largo del agujero es mayor cuando se aplican vibraciones. Se ha obtenido una desviación media respecto del valor nominal (10mm) de 0.238mm en taladrado convencional frente 0.461mm en el caso de 10Hz y 0.345 a 20Hz.
El error de redondez y la desviación del eje del agujero mejoran al aplicar vibraciones durante el proceso, obteniéndose los mejores resultados con 10Hz.
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