Estudio de aceites de corte alternativos para procesos de mecanizado criogénico
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Date
2024-02
Authors
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Volume Title
Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
Abstract
The project proposes to study alternative cutting oils for cryogenic machining
processes with the general objective of improving surface quality in turning
operations.
Specialized literature on the use of different types of oils as cutting fluids was used;
options available in the local market were identified, determining the physical
properties through laboratory tests; turning tests were performed, comparing
the behavior of the oils by measuring surface roughness; the null hypothesis was
rejected, confirming that the type of oil used has a significant impact on the surface
finish during the turning process of AISI 304 steel; the effectiveness of the system
(MQL) and of cryogenic fluid CO2 was highlighted; the laboratory tests allowed the
identification of key physical properties of the oils, such as densities, density and
surface roughness; laboratory tests allowed the identification of key physical
properties of the oils, such as densities, viscosities and flash points, providing solid
basis for the selection of cutting fluids; the comparison between different oils
revealed remarkable differences in their thermal and tribological behavior, the
combination of MQL with olive oil, CO2 and titanium dioxide nanoparticles proved
to be highly effective, not only improving the surface quality but also optimizing the
tribological performance and prolonging the cutting tool life. These results suggest
the feasibility of this combination in specific machining applications.
As a result, this project contributes significantly to the knowledge on the selection
and application of cutting fluids in cryogenic machining processes, providing a
valuable basis for future research and improvements in the efficiency and quality of
turning operations.Keywords: Machining, oils, cooling, turning, cryogenic, cutting
fluid.
Description
El proyecto propone estudiar aceites de corte alternativos para procesos de
mecanizado criogénico con el objetivo general de mejorar la calidad superficial en
operaciones de torneado.
Se utilizó literatura especializada sobre el uso de diferentes tipos de aceites como
fluidos de corte, se identificaron opciones disponibles en el mercado local,
determinando las propiedades físicas mediante pruebas de laboratorio, se realizaron
pruebas de torneado, comparando el comportamiento de los aceites mediante la
medición de la rugosidad superficial; se rechazó la hipótesis nula, confirmando que
el tipo de aceite utilizado tiene un impacto significativo en el acabado superficial
durante el proceso de torneado del acero AISI 304; se destacó la eficacia del sistema
(MQL) y de fluido criogénico CO2; las pruebas de laboratorio permitieron la
identificación de propiedades físicas clave de los aceites, como densidades,
viscosidades y puntos de inflamación, proporcionando base sólida para la selección
de fluidos de corte; la comparación entre diferentes aceites reveló diferencias
notables en su comportamiento térmico y tribológico, la combinación de MQL con
aceite de oliva, CO2 y nanopartículas de dióxido de titanio demostró ser altamente
efectiva, no solo mejorando la calidad superficial sino también optimizando el
rendimiento tribológico y prolongando la vida útil de las herramientas de corte. Estos
resultados sugieren la viabilidad de esta combinación en aplicaciones específicas de
mecanizado.
Como resultado, este proyecto contribuye significativamente al conocimiento sobre
la selección y aplicación de fluidos de corte en procesos de mecanizado criogénico,
proporcionando una base valiosa para futuras investigaciones y mejoras en la
eficiencia y calidad de las operaciones de torneado.
Keywords
MECANIZADO, ACEITES, REFRIGERACIÓN, TORNEADO, CRIOGÉNICO, FLUIDO DE CORTE