Desarrollo de un dispositivo de parada súbita para procesos de taladrado

Resumo

En la elaboración de agujeros cilíndricos de pequeño diámetro, generalmente de hasta 12 mm, la principal herramienta utilizada es la broca helicoidal. Debido a la complejidad geométrica de esta herramienta y a la imposibilidad de visualizar el proceso de corte durante el taladrado, se dificulta el estudio de los fenómenos que acontecen durante el corte del material de la pieza de trabajo. Para poder realizar el análisis de tales fenómenos en aquellas condiciones, es importante la preservación de las virutas generadas durante el proceso de taladrado, ya que pueden colaborar con la comprensión de las alteraciones sufridas por el material de la pieza por cuenta del proceso de mecanizado, como por ejemplo las alteraciones microestructurales que permiten relacionar el aumento de la dureza del material de la pieza de trabajo en diferentes regiones del agujero o el grado de deformación y la temperatura generada durante el proceso de corte, así como el ángulo de cizallamiento que presentan las virutas obtenidas, pudiéndose observar y medir mediante técnicas de metalografía en mediciones de microdureza. Si se ejecuta una parada convencional de la máquina herramienta durante un proceso de taladrado, el corte del material de trabajo no cesa instantáneamente; por tanto, durante la detención de la máquina herramienta las condiciones de corte son diferentes a las existentes durante el transcurso normal del proceso de taladrado, lo que supone la obtención de raíces de viruta que no son representativas de aquellas virutas que se generan durante el proceso normal de corte. Por este motivo, se hace esencial el desarrollo de un dispositivo que ejecute una parada súbita del proceso de taladrado. Este dispositivo, usualmente llamado quick-stop device (QSD), es bastante utilizado en ensayos de torneado; mientras que para ensayos de taladrado su uso es todavía poco difundido. Con el objetivo de aumentar los conocimientos en esta área, fue desarrollado, construido y ensayado un dispositivo de parada súbita para el proceso de taladrado con brocas helicoidales. El dispositivo de parada súbita desarrollado reproductibilidad, permitiendo la preservación de raíces de viruta y su posterior estudio a través de los ángulos de cizalladura y la verificación del grado de endurecimiento por deformación en la región del filo transversal, entre otros aspectos. En este trabajo son discutidos y analizados los principales aspectos de diseño del dispositivo, la metodología utilizada para los ensayos de taladrado, así como los resultados obtenidos hasta el momento utilizándose velocidades de corte de hasta 120 m/min en avances de 0,3 mm para brocas de metal duro.