Evaluación de costos de mecanizado por arranque de viruta para aceros inoxidables ASTM a743 grado CA6-NM y soldadura ER312 y ER410 para el CIRT-CELEC EP
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Date
2021
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Mecánica Mención Manufactura
Abstract
The research project focuses on the analysis of milling and turning costs in hydraulic
turbine impellers. This is important because the machining parameters were evaluated
and how they affected the useful life of the inserts used for roughing stainless steel
ASTM A743 grade CA6-NM, base material, and ER 312 and ER 410 welding. For
this purpose, the machining costs were experimentally compared with different cutting
tools to establish variables and their relationship with the final machining cost. The
present study had a qualitative and quantitative approach in which variables, which
intervened in the machining process by chip removal, were handled. The parameters
used for each of the cutting tools were the following based on those recommended by
the manufacturer of each one as shown below: TD1 Vc=225 (m/min), TD2 gives 270
(m/min), TD3 gives 100 m/min and TD4 = 250 m/min, for the turning process. Giving
from this group the Taylor slope 0.79, while the data offered by stainless steel A743
with ER 410 welding gives n=0.8 and stainless steel A743 with ER 312 welding gives
= 0.87. For the milling process, the following parameters were also considered: FD1
Vc=120 (m/min), FD2 Vc=120 (m/min), FD3 Vc=235 (m/min) and FD4 Vc=400
(m/min). On the other hand, the costs of using machinery and consumables in the order
of the inserts detailed above were 16.67, 19.38, 16.12 and 10.11dollars, respectively.
Finally, the hypothesis was validated, defining as optimum parameters the type of
insert, cutting speed and recommended feed rate, concluding with the experimental
comparison of the different inserts and fulfilling the proposed objectives.
Description
El proyecto de investigación se enfoca en el análisis de costos de fresado y torneado
en rodetes de turbinas hidráulicas. El cual es importante debido a que se evaluaron los
parámetros de mecanizado y como afectaron la vida útil de los insertos utilizados para
el desbaste del acero inoxidable ASTM A743 grado CA6-NM, material base, y
soldadura ER 312 y ER 410. Para el efecto se comparó experimentalmente los costos
de mecanizado con distintas herramientas de corte para el establecimiento de variables
y su relación con el costo final de mecanizado. El presente estudio tuvo un enfoque
cualitativo y cuantitativo en el que se manejaron variables, que intervieron en el
proceso de mecanizado por arranque de viruta. Los parámetros utilizados para cada
una de las herramientas de corte fueron las siguientes basadas en las recomendadas por
el fabricante de cada una como se muestra a continuación: TD1 Vc=225 (m/min), TD2
da 270 (m/min), TD3 da 100 m/min y TD4 = 250 m/min, para el proceso de torneado.
Dando de este grupo la pendiente de Taylor 0,79, en tanto que los datos ofertados por
el acero inoxidable A743 con soldadura ER 410 da n=0,8 y acero inoxidable A743 con
soldadura ER 312 da = 0,87. Y para el proceso de fresado de igual manera se
consideraron los siguientes parámetros: FD1 Vc=120 (m/min), FD2 Vc=120 (m/min),
FD3 Vc=235 (m/min) y FD4 Vc=400 (m/min). Por otro lado, los costos de uso de
maquinarias y consumibles en el orden de los insertos detallados anteriormente fueron
16,67; 19,38; 16,12 y 10,11 dólares respectivamente. Finalmente se validó la hipótesis
planteada, definiéndose como parámetros óptimos el tipo de inserto, la velocidad de
corte y el avance recomendado, concluyéndose con la comparación experimental de
los diferentes insertos y cumpliendo con los objetivos propuesto.
Keywords
ACERO INOXIDABLE, SOLDADURA ER 410, SOLDADURA ER 312, PROCESO DE MECANIZADO, INSERTOS, MATERIAL BASE