Optimización de los parámetros de perforación de la pistola para el cobre sin oxígeno utilizando la metodología de...

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• La eliminación eficiente de las virutas es fundamental para la perforación de alto rendimiento, especialmente en materiales como el cobre sin oxígeno.
• La evacuación subóptima del chip puede conducir al desgaste de la herramienta, al acabado de la superficie reducido y a una disminución de la eficiencia de la perforación.

Objetivo del estudio:

• Optimizar los parámetros del proceso de perforación del cañón para el cobre sin oxígeno para mejorar la eficiencia de la eliminación de chips.
• Para minimizar el coeficiente de evacuación del chip y la relación de volumen del chip utilizando la optimización multiobjetivo.

Principales métodos:

• Utilizado el diseño de caja Behnken (BBD) para el análisis de la superficie de respuesta para evaluar la velocidad de alimentación, la velocidad de corte y los efectos de la presión del fluido.
• Se empleó un algoritmo genético para la optimización multiobjetivo para determinar los parámetros óptimos de perforación.
• Desarrolló un modelo predictivo tridimensional basado en la metodología de la superficie de respuesta.

Principales resultados:

• La velocidad de alimentación se identificó como el parámetro más influyente, seguido de la velocidad de corte y la presión del fluido de corte.
• Se observaron efectos significativos de interacción entre la velocidad de corte y la presión del fluido de corte en la evacuación y el volumen del chip.
• Parámetros óptimos: velocidad de alimentación 0,019 mm/r, velocidad del husillo 47,1 m/min, presión del fluido de corte 2,4 MPa.
• Se alcanzó un coeficiente de evacuación de chips de 3,2951 y una relación de volumen de chips de 3,3345 con chips predominantemente en forma de C.

Conclusiones:

• El estudio optimizó con éxito los parámetros de perforación del cañón para el cobre sin oxígeno, mejorando significativamente la evacuación del chip.
• Los parámetros óptimos identificados y el modelo predictivo ofrecen una vía para mejorar la eficiencia y el rendimiento del mecanizado.
• Los hallazgos contribuyen a técnicas avanzadas de fabricación de aleaciones de cobre.