dc.contributor.advisor | Villalobos Correa, Daniel Eduardo | |
dc.contributor.author | González Ramírez, Manuel Arturo | |
dc.date.accessioned | 2022-03-16T21:41:59Z | |
dc.date.available | 2022-03-16T21:41:59Z | |
dc.date.issued | 2022 | |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/2657 | |
dc.description.abstract | El bruñido con esfera es un proceso de manufactura que se utiliza para mejorar el acabado superficial de una pieza. En este proyecto de investigación, se utilizó el proceso de bruñido sobre unas barras de acero SAE 12L14 que previamente fueron mecanizadas con un proceso de torneado convencional. Inicialmente, se realizó una simulación por elementos finitos para validar que la deformación superficial de la pieza se llevara a cabo sin afectar su integridad utilizando varios niveles para los factores que intervienen en el proceso; Para la etapa experimental, se desarrolló una propuesta de mandril de bruñido y se realizaron varios experimentos con el fin de encontrar la combinación de factores que diera como resultados la mayor mejora. Posteriormente, se realizó un ajuste en el perfil del modelo para simulación y se realizó una comparación entre los resultados experimentales y los resultados simulados dando como resultado que la mayor mejora de rugosidad se obtiene con la combinación de: mayor fuerza de bruñido, menor avance de herramienta, menor velocidad de bruñido y mayor número de pasadas. | spa |
dc.description.tableofcontents | Objetivos
General
Específicos
Lista de figuras
Lista de tablas
Lista de Símbolos y abreviaturas
Introducción
Marco Teórico
1.1 Estado del arte
1.1.1 Nacional
1.1.2 Internacional.
1.2 Proceso de bruñido.
1.2.1 Introducción
1.2.2 Fuerza
1.2.3 Avance
1.2.4 Velocidad
1.2.5 Número de pasadas.
1.3 Estado superficial
1.3.1 Rugosidad
1.4 Técnicas de caracterización
1.4.1 Microscopía óptica
1.5 Simulación por elementos finitos
1.5.1 Generalidades.
1.5.2 Cálculo y análisis de resultados
1.6 Diseño experimental
1.6.1 Etapas en el diseño de experimentos.
1.6.2 Análisis de los resultados.
1.6.3 Diseño experimental factorial
Desarrollo Experimental
2.1 Selección del diseño experimental
2.2 Modelo CAD
2.3 Simulación de bruñido por elementos finitos.
2.3.1 Tipo de análisis
2.3.2 Datos de ingeniería o “engineering data”.
Contenido XIII
2.3.3 Geometría o “Geometry”
2.3.4 Modelo o “Model”
2.4 Diseño y fabricación de mandril
2.5 Equipos de fabricación y medición.
2.5.1 Etapa de fabricación de las probetas
2.5.2 Equipo para medición de rugosidad
2.5.3 Microscopio estereoscópico
2.5.4 Equipo de cómputo
Resultados y discusión.
3.1 Diseño experimental aplicable
3.2 Simulación por elementos finitos.
3.3 Especificación del mandril.
3.3.1 Diseño de mandril
3.3.2 Costos de manufactura
3.4 Resultados experimentales.
3.5 Comparación de resultados
Conclusiones y recomendaciones
4.1 Conclusiones
4.2 Recomendaciones
A. Anexo: Rugosidades características según proceso de manufactura.
B. Anexo: Certificado de trazabilidad acero SAE 12L14.
C. Anexo: Ficha técnica de unidad de transferencia
D. Anexo: Plano de ensamble de mandril de bruñido
E. Anexo: Ecuación de regresión del modelo.
F. Anexo: Ejecución del proceso de bruñido con esfera en un proceso de
torneado convencional.
G. Anexo: Comparación visual entre superficie torneada vs. Superficie bruñida. 89
H. Anexo: Tabla de mejora de dureza HRB
Bibliografía. | spa |
dc.format.extent | 112 p. | spa |
dc.format.mimetype | application/pdf | spa |
dc.language.iso | spa | spa |
dc.publisher | Universidad ECCI | spa |
dc.rights | Derechos Reservados - Universidad ECCI, 2022 | spa |
dc.title | Mejora superficial mediante el proceso de bruñido con esfera sobre una pieza torneada en acero SAE 12L14 | spa |
dc.type | Trabajo de grado - Maestría | spa |
dc.contributor.researchgroup | Grupo de Investigación en Diseño Mecánico y Materiales | spa |
dc.publisher.place | Colombia | spa |
dc.relation.references | B. B. Buldum, «INVESTIGATION OF SURFACE ROUGHNESS AND
MICROHARDNESS IN BALL BURNISHING PROCESS OF AZ31B MAGNESIUM
ALLOY», Selcuk Univ. J. Eng. Sci. Technol., vol. 6, n.o 1, pp. 152-161, mar. 2018,
doi: 10.15317/Scitech.2018.122. | spa |
dc.relation.references | R. Teimouri, S. Amini, y A. B. Bami, «Evaluation of optimized surface properties and
residual stress in ultrasonic assisted ball burnishing of AA6061-T6», Measurement,
vol. 116, pp. 129-139, feb. 2018, doi: 10.1016/j.measurement.2017.11.001. | spa |
dc.relation.references | J. A. Travieso Rodriguez, Estudio para la mejora del acabado superficial de
superficies complejas aplicando un proceso de deformación plástica (Bruñido con
Bola). Universitat Politècnica de Catalunya, 2010. | spa |
dc.relation.references | M. Coba-Salcedo, J. Rojas, y C. Peñaloza, «Study of the influence of the honing
process by plastic deformation on the turning of AISI 1045steel», Contemp. Eng.
Sci., vol. 11, pp. 3939-3947, 2018, doi: 10.12988/ces.2018.88424. | spa |
dc.relation.references | T. F. Columbíe, I. R. González, y D. A. Borges, «Procedimiento para endurecer el
acero 45 mediante la deformación plástica con rodillo simple», vol. 28, n.o 1, p. 7,
2008. | spa |
dc.relation.references | M. R. S. John, A. W. Wilson, A. P. Bhardwaj, A. Abraham, y B. K. Vinayagam, «An
investigation of ball burnishing process on CNC lathe using finite element analysis»,
Simul. Model. Pract. Theory, vol. 62, pp. 88-101, mar. 2016, doi:
10.1016/j.simpat.2016.01.004 | spa |
dc.relation.references | P. Balland, L. Tabourot, F. Degre, y V. Moreau, «Mechanics of the burnishing
process», Precis. Eng., vol. 37, n.o 1, pp. 129-134, ene. 2013, doi:
10.1016/j.precisioneng.2012.07.008 | spa |
dc.relation.references | M. Sayahi, S. Sghaier, y H. Belhadjsalah, «Finite element analysis of ball burnishing
process: comparisons between numerical results and experiments», Int. J. Adv.
Manuf. Technol., vol. 67, n.o 5-8, pp. 1665-1673, jul. 2013, doi: 10.1007/s00170-012-
4599-9. | spa |
dc.relation.references | A. Saldaña-Robles, H. Plascencia-Mora, E. Aguilera-Gómez, A. Saldaña-Robles, A.
Marquez-Herrera, y J. A. Diosdado-De la Peña, «Influence of ball-burnishing on
roughness, hardness and corrosion resistance of AISI 1045 steel», Surf. Coat.
Technol., vol. 339, pp. 191-198, abr. 2018, doi: 10.1016/j.surfcoat.2018.02.013. | spa |
dc.relation.references | S. Randjelovic et al., «Modelling of the ball burnishing process with a high-stiffness
tool», Int. J. Adv. Manuf. Technol., vol. 81, n.o 9-12, pp. 1509-1518, dic. 2015, doi:
10.1007/s00170-015-7319-4. | spa |
dc.relation.references | «ESTUDIO PARA LA MEJORA DEL ACABADO SUPERFICIAL DE SUPERFICIES
COMPLEJAS APLICANDO UN PROCESO DE DEFORMACION PLASTICA -
BRUÑIDO CON BOLA.pdf». | spa |
dc.relation.references | S. Attabi, A. Himour, L. Laouar, y A. Motallebzadeh, «Mechanical and wear
behaviors of 316L stainless steel after ball burnishing treatment», J. Mater. Res.
Technol., vol. 15, pp. 3255-3267, nov. 2021, doi: 10.1016/j.jmrt.2021.09.081. | spa |
dc.relation.references | X. Zhu, «Tutorial on Hertz Contact Stress», p. 8. | spa |
dc.relation.references | G. Pikurs, G. Bunga, V. Gutakovskis, y A. Kromanis, «Ball Burnishing as Finish
Method of Compressor Shaft Wear Sleeve», p. 5, 2013. | spa |
dc.relation.references | A. S. Robles, J. A. D. D. L. Peña, A. D. J. B. Garcia, E. A. Gomez, H. P. Mora, y N.
S. Robles, «BALL BURNISHING PROCESS: STATE OF THE ART OF A
TECHNOLOGY IN DEVELOPMENT», DYNA, vol. 92, n.o 1, pp. 28-33, ene. 2017,
doi: http://dx.doi.org/10.6036/7916. | spa |
dc.relation.references | D. Torrejón Magdaleno, «Estudio de la adhesión en la rugosidad del aluminio»,
2013, Accedido: 7 de diciembre de 2020. [En línea]. Disponible en: https://earchivo.uc3m.es/handle/10016/17997 | spa |
dc.relation.references | K. Edlefsen, «BR_Mikroskope_EN_6.0.indd», p. 20. | spa |
dc.relation.references | M. P. Groover, Fundamentals of modern manufacturing: materials, processes, and
systems. John Wiley & Sons, 2020. | spa |
dc.relation.references | O. C. Zienkiewicz, El método de los elementos finitos. Reverté, 2010. | spa |
dc.relation.references | H. G. Pulido, R. De la Vara Salazar, P. G. González, C. T. Martínez, y M. del C. T.
Pérez, Análisis y diseño de experimentos. McGraw-Hill New York, NY, USA:, 2012. | spa |
dc.relation.references | A. Rodríguez, L. N. López de Lacalle, A. Celaya, A. Lamikiz, y J. Albizuri, «Surface
improvement of shafts by the deep ball-burnishing technique», Surf. Coat. Technol.,
vol. 206, n.o 11-12, pp. 2817-2824, feb. 2012, doi: 10.1016/j.surfcoat.2011.11.045. | spa |
dc.relation.references | P. S. Patwardhan, R. A. Nalavde, y D. Kujawski, «An Estimation of RambergOsgood Constants for Materials with and without Luder’s Strain Using Yield and
Ultimate Strengths», Procedia Struct. Integr., vol. 17, pp. 750-757, ene. 2019, doi:
10.1016/j.prostr.2019.08.100. | spa |
dc.relation.references | J. Martín, «Quasi-Static Study on the Fluid and Structure Interactions of the
Subsurface Safety Valves ( SSSV ) for Extreme High Pressure and High
Temperature ( XHPHT ) Applications», 2010. | spa |
dc.relation.references | M. L. Culpepper, «Design of quasi-kinematic couplings», Precis. Eng., vol. 28, n.o 3,
pp. 338-357, jul. 2004, doi: 10.1016/j.precisioneng.2002.12.001. | spa |
dc.relation.references | A. Chueca de Bruijn, G. Gómez-Gras, y M. A. Pérez, «On the effect upon the
surface finish and mechanical performance of ball burnishing process on fused
filament fabricated parts», Addit. Manuf., vol. 46, p. 102133, oct. 2021, doi:
10.1016/j.addma.2021.102133. | spa |
dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | spa |
dc.subject.proposal | Simulación | spa |
dc.subject.proposal | Bruñido | spa |
dc.subject.proposal | Rugosidad | spa |
dc.subject.proposal | Simulation | eng |
dc.subject.proposal | Burnishing | eng |
dc.subject.proposal | Roughness | eng |
dc.title.translated | Surface improvement by ball burnishing process of turned piece of SAE 12L14 steel | |
dc.type.coar | http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc | spa |
dc.type.content | Text | spa |
dc.type.driver | info:eu-repo/semantics/masterThesis | spa |
dc.type.redcol | https://purl.org/redcol/resource_type/TM | spa |
dc.type.version | info:eu-repo/semantics/updatedVersion | spa |
dc.description.degreelevel | Maestría | spa |
dc.description.degreename | Magíster en Ingeniero | spa |
dc.description.program | Maestría en Ingeniería | spa |
dc.description.researcharea | Procesos de manufactura, Simulacion, mecanizado. | spa |
dc.publisher.faculty | Posgrados | spa |
dc.type.coarversion | http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 | spa |
dc.rights.coar | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | spa |