Puesta a punto y aplicación de una herrramienta de bruñido asistida por vibraciones ultrasónicas

Abstract

En el presente documento se realiza el estudio de una herramienta de bruñido con bola asistida por vibraciones ultrasónicas. Este análisis busca la mejora del prototipo fabricado por el grupo de investigación DEFAM integrado por profesores del Departamento de Ingeniería Mecánica y del Departamento de Materiales de la Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Industrial de Barcelona (EUETIB) y definir la influencia de distintos parámetros durante la operación de bruñido. Con este fin, se llevan a cabo diferentes indentaciones con el bruñidor, se realiza el examen de la operación de bruñido a través del software de cálculo Matlab para estudiar la rigidez de la herramienta y así determinar los puntos críticos para su rediseño. A continuación, se preparan una serie de probetas de distintos materiales (aluminio, acero, acero inoxidable y titanio) singularizadas para probar la herramienta. La caracterización de las probetas incluye ensayos de micro-durezas y metalografías para poder observar propiedades estructurales de los materiales. También se recoge los valores de rugosidades obtenidos en cada uno de los diferentes grupos de probetas antes y después de llevar a cabo el proceso de bruñido, así como el valor de dureza superficial, después de la operación, con el fin de analizar la eficacia de esta herramienta, del uso de los ultrasonidos y de los parámetros estudiados en el proceso. Por último, se incluyen los planos dimensionales de la herramienta utilizada y un estudio económico de los costes de dicho ensayo.