Optimización del mecanizado de agujeros profundos de pequeño diámetro por electroerosión usando la metodología Taguchi
Resumen
Realizar agujeros profundos de pequeño diámetro en metales de alta dureza es una operación que está fuera del alcance del proceso de perforación con arranque de viruta, uno de los procesos más adecuados para ello es el mecanizado por electroerosión. Debido a las múltiples variables involucradas en electroerosión y a las restricciones impuestas por las dimensiones reducidas, es necesario determinar el nivel de ajuste preciso de cada una de las variables para realizar un mecanizado eficiente y de buena calidad. Usando un arreglo ortogonal L27 Taguchi, fue posible analizar el efecto de las variables eléctricas, de limpieza y del diámetro del electrodo sobre las características del mecanizado de perforaciones de pequeño diámetro en piezas de acero rápido DIN 1.3344. El análisis de los resultados experimentales y su conversión a señales de ruido permitieron optimizar la tasa de remoción de material, la velocidad de avance de perforación, el desgaste del electrodo y la rugosidad superficial.
Palabras clave
acero rápido, electroerosión, método Taguchi, perforación profunda
Citas
- P. C. Pande and H. S. Shan, Modern Machining Processes. New Delhi: Tata McGraw Hill Publications Ltd, 2008.
- N. Mohd, D. G. Solomon and Md. Fuad Bahari, “A review on current research trends in electrical discharge machining (EDM)”, International Journal of Machine Tools and Manufacture, vol. 47 (7-8), pp. 1214-1228, Jun. 2007. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2006.08.026. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2006.08.026
- M. Cao, Y. Hao, Y. Cao and S. Yang, “Mechanism and Experimental Research on Small-Hole EDM with Cu-Cr Composite Electrode”, Sensors & Transducers, vol. 174 (7), pp. 268-272, Jul. 2014.
- P. J. Ross, “Projeto por Parâmetros por Tolêrancias”, Aplicações das tecnicas Taguchi na Engenharia da Qualidade. São Paulo, Brasil: Mc-Graw Hill, 1991.
- M. Simon and L. Grama, "Studies for obtaining a Small Hole, Rapid EDM Drilling Machine", Scientific Bulletin of the Petru Maior University of Targu Mures, vol. 8 (2), pp. 189-191, Dec. 2011.
- M. M. Rahman, M. A. R. Khan, K. Kadirgama, M. M. Noor and R. A. Bakar, “Experimental Investigation into Electrical Discharge Machining of Stainless Steel 304”, Journal of Applied Sciences, vol. 11 (3), pp. 549-554, 2011. DOI: http://dx.doi.org/10.3923/jas.2011.549.554. DOI: https://doi.org/10.3923/jas.2011.549.554
- S. Hayakawa, Y. Sasaki, F. Itoigawa and T. Nakamura, “Relationship between occurrence of material removal and bubble expansion in electrical discharge machining”, Procedia CIRP 6, pp. 174-179, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.procir.2013.03.095. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procir.2013.03.095
- H. Takezawa, Y. Ito and N. Mohri, “The Behavior of Thin Electrode Wear in Electrical Discharge Machining”, 13th International Symposium for Electromachining ISEM XIII, pp. 727-735, Bilbao, España, 2001.
- M. Ndaliman, A. Khan and M. Ali, “Influence of dielectric fluids on surface properties of electrical discharge machined titanium alloy”, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part B Journal of Engineering Manufacture, vol. 227 (9), pp. 1310-1316, Sep. 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.1177/0954405413488592. DOI: https://doi.org/10.1177/0954405413488592
- C. Purcar and C. Simion, “Studies about the roughness of the surfaces machined by EDM”, Nonconventional Technologies Review, pp. 78-81, Jun. 2012.
- S. S. Habib, “Study of the parameters in electrical discharge machining through response surface methodology approach”, Applied Mathematical Modelling, vol. 33 (12), pp. 4397-4407, Dec. 2009. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.apm.2009.03.021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apm.2009.03.021