Efectos de los parámetros de fresado sobre la tensión residual y la fuerza de corte

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería de fabricación
• Ingeniería mecánica

Sus antecedentes:

• La aleación de aluminio 7075-T7451 es crucial para las industrias aeroespacial, de aviación y automotriz.
• Los procesos de fresado introducen tensiones residuales perjudiciales en las aleaciones de aluminio, lo que afecta el rendimiento de los componentes.

Objetivo del estudio:

• Investigar la influencia de los parámetros de fresado en la tensión residual superficial y la fuerza de corte.
• Establecer modelos predictivos para la tensión residual y la fuerza de corte en el fresado de aleaciones de aluminio 7075-T7451.

Principales métodos:

• Se realizaron experimentos ortogonales para analizar los efectos de los parámetros de fresado.
• Se empleó el análisis de elementos finitos (FEA) para simular y comprender los fenómenos.
• Se utilizó la regresión multivariada para desarrollar modelos de predicción.

Principales resultados:

• El ancho de corte (*a_e*) afecta críticamente las tensiones residuales en la dirección X; la alimentación por diente (*f_z*) domina las tensiones en la dirección Y.
• La fuerza de corte aumenta con el aumento de *f_z*, *a_p*, y *a_e*, pero disminuye con la mayor velocidad del husillo (*n_c*).
• Los modelos de predicción alcanzaron errores máximos del 18,69% para la tensión residual y del 12,27% para la fuerza de corte.

Conclusiones:

• El estudio proporciona una comprensión sólida de los efectos de los parámetros de fresado en la tensión residual y la fuerza de corte.
• Los modelos establecidos ofrecen aplicabilidad práctica de ingeniería para optimizar el fresado de aleaciones de aluminio.
• Los resultados apoyan estrategias efectivas de control de la tensión residual y la fuerza de corte en la fabricación.