Investigación del torneado convencional y asistido por vibraciones ultrasónicas de acero endurecido utilizando una herramienta de carburo recubierto

Este estudio compara el torneado convencional (TC) y el torneado asistido por vibraciones ultrasónicas (TAVU) en el mecanizado de acero endurecido AISI 52100 (62 HRC) con una herramienta de carburo TiAlSiN recubierta por PVD. Los experimentos de TAVU, que utilizan una frecuencia ultrasónica de 20 kHz y una amplitud de vibración de 20 µm, variaron la velocidad de corte, el avance y la profundidad de corte. Notablemente, el TAVU redujo el desgaste de la herramienta, prolongando su longevidad. Sorprendentemente, el consumo de energía no mostró diferencias significativas entre el TC y el TAVU. Los modelos matemáticos basados en los datos experimentales resaltan el impacto sustancial de la velocidad de corte en el desgaste de la herramienta, seguido de cerca por la profundidad de corte. En cuanto al consumo de energía, la profundidad de corte tuvo prioridad, mientras que la velocidad de corte y la tasa de avance desempeñaron papeles pronunciados en el TAVU. Esto enfatiza el potencial de futuras investigaciones sobre la maquinabilidad, explorando particularmente diferentes direcciones de vibración en la herramienta en aspectos de avance, tangenciales y radiales.