Un nuevo enfoque para desarrollar la herramienta de torneado para el enfriamiento interno criogénico

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales e ingeniería
• Ingeniería mecánica
• Tecnología de fabricación

Sus antecedentes:

• El enfriamiento interno por pulverización con nitrógeno líquido (LN2) ofrece un enfriamiento preciso en el borde de corte, mejorando la eficiencia del mecanizado.
• Se requieren herramientas especializadas para el enfriamiento interno por pulverización LN2, pero falta una metodología de desarrollo integral.
• Investigaciones anteriores han sentado las bases para optimizar las herramientas refrigeradas por LN2.

Objetivo del estudio:

• Para optimizar aún más la herramienta de torneado para el enfriamiento interno por pulverización de nitrógeno líquido (LN2).
• Investigar la influencia de las estructuras de las boquillas y los ángulos de los codos de salida en el rendimiento de la refrigeración y la cavitación.
• Proponer un método de desarrollo integral para las torneras de refrigeración por pulverización interna LN2.

Principales métodos:

• Investigó el impacto de las estructuras de las boquillas en las características del chorro.
• Se analizó el efecto del ángulo del codo de salida en la cavitación dentro de los canales de refrigeración.
• Diseñó una estructura de aislamiento para el canal de transmisión de nitrógeno líquido primario.
• Desarrolló y propuso un método integral para crear estas herramientas especializadas.

Principales resultados:

• La herramienta de torneado optimizada demostró una reducción aproximada del 23% en la temperatura de corte.
• La rugosidad de la superficie se redujo en aproximadamente un 20% cuando se utilizó la herramienta optimizada.
• El desgaste de la herramienta se redujo en aproximadamente un 25%, lo que indica una mayor longevidad de la herramienta.

Conclusiones:

• El método integral desarrollado optimiza con éxito las herramientas de torneado para el enfriamiento interno por pulverización LN2.
• El diseño optimizado de la herramienta mejora significativamente el rendimiento del mecanizado, evidenciado por la temperatura, la rugosidad y el desgaste reducidos.
• Este avance cubre la brecha tecnológica en el desarrollo de herramientas especializadas para el enfriamiento criogénico eficiente en el mecanizado.