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Influencia de los Parámetros de Corte en el Torneado Duro
del Acero AISI 4140
Luis Wilfredo Hernández-González 1 Hiovanis Castillo-Pantoja 1
Dagnier Antonio Curra-Sosa 1 Enrique Ernesto Zayas-Figueras 2
Roberto Pérez-Rodríguez 1
1 Centro de Estudios de Diseño y Fabricación Asistidos por Computadoras (CAD/CAM), Universidad de Holguín
(UHo), Cuba
2 Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad Politécnica de Cataluña, España.
Autor de correspondencia: wilfredo.uho@gmail.com
https://doi.org/10.22209/rt.v47a04
Recepción: 04 enero 2023 | Aceptación: 05 octubre 2024 | Publicación: 09 diciembre 2024
Resumen
Los intercambiadores de calor de placas soldadas son equipos fundamentales para los procesos de esterilización
en la industria farmacéutica, por lo que es crucial diseñar planes de mantenimiento eficaces para evitar fallos que
puedan comprometer la confiabilidad de estos procesos. El objetivo de esta investigación fue determinar, mediante la
simulación de Montecarlo, una política óptima de mantenimiento para estos intercambiadores. Se utilizó una
metodología descriptiva, aplicada y transversal basada en un diseño de campo. Se estudiaron siete intercambiadores
de calor en una planta farmacéutica, sirviendo como población y muestra. Los instrumentos de recolección de datos
incluyeron la revisión de registros existentes y la validación por expertos. El estudio demostró que la distribución
Weibull es una herramienta útil para modelar los tiempos de falla de los intercambiadores y reveló que el tiempo
óptimo de reemplazo es de aproximadamente 1,7 años, con un costo mínimo asociado de US$2.139. Estos hallazgos
resultan esenciales para la planificación eficaz del mantenimiento y reemplazo de los equipos, así como para la
optimización de los recursos económicos. Sin embargo, se reconoce la necesidad de una muestra más grande y de más
datos para reforzar estas conclusiones.
Palabras clave: parámetros de corte; rugosidad superficial; temperatura de corte; torneado duro.
Influence of Cutting Parameters on the Hard Turning of
AISI 4140 Steel
Abstract
The metal cutting process by machining is generally very resource consuming and complex; therefore, the
application of hard machining has grown considerably as a suitable alternative since it represents a sustainable
technology for this purpose. However, there are some aspects that need to be addressed, especially those related to the
performance of this process. Consequently, in this work, the effects of feed rate and cutting speed on cutting
temperature and surface roughness during hard turning of AISI 4140 steel have been analyzed, using the Taguchi
methodology to optimize the parameters of cutting. Likewise, the models were determined through a multiple
regression analysis, studying their suitability with a residual test. Cutting speed and feed rate were statistically
significant factors on cutting temperature and surface roughness, respectively. The surface roughness values obtained
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varied within an acceptable range, allowing the grinding operation to be replaced. The optimum machining parameters
for minimizing cutting temperature and surface roughness were the lowest values of feed rate and cutting speed.
Keywords: cutting parameters; cutting temperature; hard turning; surface roughness.
Influência dos Parâmetros de Corte no Torneamento Duro
do Aço AISI 4140
Resumo
Os trocadores de calor a placas soldadas são equipamentos essenciais para processos de esterilização na indústria
farmacêutica, por isso é crucial desenhar planos de manutenção eficazes para evitar falhas que possam comprometer
a confiabilidade desses processos. O objetivo desta pesquisa foi determinar, através de simulação de Monte Carlo,
uma política ótima de manutenção para estes trocadores. Foi utilizada uma metodologia descritiva, aplicada e
transversal a partir de um desenho de campo. Foram estudados sete trocadores de calor em uma planta farmacêutica,
servindo como população e amostra. Os instrumentos de coleta de dados incluíram revisão dos registros existentes e
validação por especialistas. O estudo demonstrou que a distribuição Weibull é uma ferramenta útil para modelar
tempos de falha de trocadores e revelou que o tempo ideal de substituição é de aproximadamente 1,7 anos, com um
custo mínimo associado de US$ 2.139. Estas conclusões são essenciais para um planeamento eficaz da manutenção e
substituição de equipamentos, bem como para a otimização de recursos económicos. No entanto, reconhece-se a
necessidade de uma amostra maior e de mais dados para reforçar estas conclusões.
Palavras-chave: parâmetros de corte; rugosidade superficial; temperatura de corte; torneamento difícil
Introducción
La operación de mecanizado como el torneado duro es un proceso de acabado muy adecuado porque son
eliminadas algunas elaboraciones, tales como el maquinado de desbaste y el rectificado fino (Konig et al., 1984).
Durante el torneado duro, se genera una gran cantidad de calor en la interfaz viruta-herramienta. Esta generación de
calor tiene un gran efecto en la vida útil de las herramientas de corte, así como en la calidad de la superficie de la pieza
de trabajo. Por lo tanto, la selección de los parámetros de corte adecuados, la herramienta de corte (como el carburo
recubierto o la plaquita cerámica) y el material de la pieza de trabajo, son importantes para mejorar la respuesta de
calidad y el volumen de material eliminado (Sahu et al., 2014).
El concepto de temperatura óptima de corte se presentó como la primera ley de corte de metales (ley de
Makarow); estableciendo que, para una combinación dada de herramienta de corte y materiales de trabajo existe una
temperatura de corte, en la cual se conjugan la mínima tasa de desgaste de la herramienta, la mínima fuerza de corte
y la máxima calidad de la superficie mecanizada (Astakhov, 2004). Como la velocidad de corte es la que más
contribuye a la temperatura de corte, la velocidad de corte que genera la temperatura de corte óptima debe observarse
como la velocidad de corte óptima (Astakhov, 2006b). En consecuencia, es fundamental mantener bajo control las
temperaturas de corte que están relacionadas con los parámetros de corte y el medio de corte óptimos; por lo tanto, el
uso de un fluido de corte en las operaciones de corte de metales es un método efectivo (Şirin et al., 2021). Los fluidos
de corte se han utilizado generalmente para reducir la temperatura del área de corte, la fricción en la interfaz
herramienta de corte-pieza de trabajo y herramienta de corte-viruta, y para facilitar la salida de la viruta; todo ello con
el objetivo de reducir el desgaste de la herramienta de corte y las fuerzas de corte, así como obtener una rugosidad
superficial adecuada de la pieza mecanizada, según Arshinov y Alekseev (1970), Boothroyd y Knight (2006), y
Brinksmeier et al. (2015). Sin embargo, el método de lubricación tradicional utilizado en el corte tiene desventajas,
tanto para el ambiente como para la salud de los empleados (Dhar et al., 2006). Los fluidos de corte están contenidos
frecuentemente en largos sistemas de recirculación y son bombeados continuamente a muchas operaciones de
maquinado. Por consiguiente, una parte del fluido es atomizado en gotas muy pequeñas, lo que trae como consecuencia
una persistente niebla que contamina el aire. Los efectos negativos de la neblina incluyen la disminución de la calidad
del aire, la pérdida de seguridad, la posibilidad de propagación del fuego a causa de una chispa y los problemas
ambientales. El suministro de fluidos de corte en las máquinas herramienta provoca la contaminación del aire, del
suelo y del agua (Erdel, 2003). De igual manera, la exposición prolongada de los operarios a la neblina de aceite puede
inducir la aparición de cáncer y otras enfermedades de la piel, cáncer del sistema digestivo y asma (Leith, 1996).
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La rugosidad superficial, por su parte, es la característica más utilizada para definir la calidad de las piezas
mecanizadas (Carou, 2013; Kant, 2016). La importancia de la rugosidad superficial se puede apreciar en la gran
cantidad de propiedades de los productos que dependen, al menos parcialmente, de la calidad superficial. Entre estos
atributos se pueden citar la fricción de la superficie, el desgaste, la transmisión de calor, la capacidad de distribuir y
soportar un lubricante, la capacidad de ser recubierta, la resistencia a fatiga o la resistencia a la corrosión (Çolak et
al., 2007; Kıvak et al., 2012; Kant, 2016); aunque, para lograr una rugosidad de la superficie por debajo de un cierto
límite, generalmente se requiere un aumento exponencial del consumo de energía y una disminución de la
productividad (Kant, 2016).
Tradicionalmente, el rectificado es el método convencional o la operación dominante en el acabado de piezas
templadas. Sin embargo, las innovaciones de las últimas dos décadas en cuanto a la rigidez y precisión de las máquinas
herramienta y la fabricación de plaquitas de corte, materiales, calidades, geometrías y recubrimientos, han provocado
un incremento en el uso del torneado en duro (Klocke et al., 2005). No obstante, las principales limitaciones del
mecanizado duro, son: el costo de herramientas de corte por unidad producida es significativamente mayor en el
mecanizado duro en comparación con el rectificado; en algunos casos, el tamaño o la geometría de una pieza
simplemente no se prestan para el torneado duro; en su mayoría, se requiere de alta rigidez del sistema tecnológico
(máquina herramienta - herramienta de corte - dispositivo - pieza de trabajo), para un mecanizado duro exitoso; existen
dudas sobre el uso o no del refrigerante y el acabado de la superficie de las piezas mecanizadas se deteriora con el
desgaste de la herramienta de corte (Grzesik, 2008; Astakhov, 2011).
Se reportan diversos estudios que abordan el torneado duro de aceros utilizados en la fabricación de elementos
de máquinas y su influencia en la rugosidad superficial y/o la temperatura de corte (Suresh et al., 2012; Chinchanikar
y Choudhury, 2014; Pal et al., 2014; Sahu et al., 2014; Gosai y Bhavsar, 2016; Mia y Dhar, 2016; Das et al., 2017;
Kumar y Agarwal, 2017; Das et al., 2018; Grzesik, 2018; Gunjal y Patil, 2018; Sampaio et al., 2018; Branco et al.,
2018; Khan y Bhivsane, 2018; Abbas et al., 2020a; Abbas et al., 2020b; Hasbrouck et al., 2020; Santhosh et al., 2021;
Shaikh et al., 2021; Iqbal et al., 2022); aunque, los estudios que evalúan simultáneamente los efectos de los parámetros
de maquinado sobre la temperatura de corte y la rugosidad superficial son más escasos. Por ejemplo, Sahu et al. (2014)
investigaron el mecanizado duro bajo condiciones en seco y de enfriamiento, mientras que Das et al. (2017) vincularon
el mecanizado duro con plaquitas de metal duro recubiertas; sin embargo, en estos trabajos no se evaluaron los efectos
del avance. También, Pal et al. (2014) analizaron los efectos de los parámetros de corte en las variables dependientes
señaladas; y finalmente, Mia y Dhar (2016) determinaron los valores óptimos de los parámetros de corte en el torneado
con plaquitas de carburo recubiertas. En estas investigaciones no se mencionó el número de réplicas en sus pruebas;
por lo tanto, se considera que aún existen brechas del conocimiento, relacionadas con este proceso. Por tanto, en la
presente investigación se planteó como objetivo analizar el efecto de la velocidad de avance y la velocidad de corte
en la temperatura de corte y la rugosidad superficial durante el torneado duro del acero AISI 4140, haciendo uso de la
metodología de Taguchi para optimizar los parámetros de corte.
Materiales y Métodos
La investigación consistió en el estudio experimental de la influencia del avance y la velocidad de corte en la
temperatura y en la rugosidad superficial, durante la operación de torneado duro en seco del acero AISI 4140 con una
plaquita de metal duro recubierta en un torno convencional. Para ello, se utilizó un diseño factorial completo con dos
réplicas, por lo que se realizaron 12 ensayos. Se utilizaron tres niveles de velocidad de corte y dos de avance, mientras
que la profundidad de corte se mantuvo constante.
Características de la máquina herramienta, material de las muestras y herramienta de corte
Para el experimento se utilizó el torno universal C11MT. Las principales características de esta máquina
herramienta son las siguientes: rango de rotación del husillo de 11,5 a 2000 r/min; potencia del motor principal de 7,7
kW; rango de avance longitudinal de 0,02 a 12 mm/r. La pieza de trabajo se montó en un plato autocentrante de tres
mordazas. En la Tabla 1 se muestran las variables estudiadas. La profundidad de corte se mantuvo constante (a= 0,5
mm). La selección de los valores de los parámetros de mecanizado, las características de la máquina herramienta y de
la herramienta de corte, se basó en datos de la literatura (Suresh et al., 2012; Chinchanikar y Choudhury, 2014; Pal et
al., 2014; Sahu et al., 2014; Gosai y Bhavsar, 2016; Mia y Dhar, 2016; Das et al., 2017; Kumar y Agarwal, 2017; Das
et al., 2018; Grzesik, 2018; Gunjal y Patil, 2018; Sampaio et al., 2018; Branco et al., 2018; Khan y Bhivsane, 2018;
Abbas et al., 2020a; Abbas et al., 2020; Hasbrouck et al., 2020; Santhosh et al., 2021; Shaikh et al., 2021; Iqbal et al.,
2022), así como en la práctica industrial actual.
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Tabla 1. Variables dependientes e independientes consideradas en esta investigación.
Variable
Tipo de variable
Medida
Temperatura de la zona de corte
Dependiente
T (ºC)
Rugosidad superficial
Dependiente
Ra (µm)
Velocidad de corte
Independiente
v: 61,38; 86,66; 122,77 m/min
Avance por revolución
Independiente
f: 0,1; 0,16 mm/r
T: temperatura de la zona de corte, Ra: rugosidad superficial, v: velocidad de corte, f: avance por revolución.
La selección de las muestras, herramientas de corte y el orden de los ensayos se realizó de forma aleatoria.
Se utilizó el acero laminado de baja aleación AISI 4140 como material para las probetas; este es un acero muy usado
en la fabricación de elementos de alta responsabilidad, tales como: discos de fricción, ruedas dentadas, camisas de
cilindros sin nitruro, discos de turbina, ejes de transmisión, bielas, etc. (Lee, 2007; Llanes y Falcon, 2019). Los
especímenes fueron cilindros de 46 mm de diámetro y 90 mm de largo. La longitud maquinada en el experimento fue
de 40 mm. El inserto seleccionado fue el metal duro GC3015 (HC) – P10 con recubrimiento CVD (Chemical Vapour
Deposition) (Sandvik). El inserto se montó en un portaherramientas con dimensiones de 125 x 24 x 20 mm. Los
instrumentos de medición de temperatura se instalaron en este portaherramientas.
Equipos de medición utilizados en el experimento
Se utilizó un durómetro CV-600A Tecnimetal para medir la dureza de las muestras en varios puntos. Para
cuantificar la temperatura se aplicó la técnica de radiación (Grzesik, 2017), donde el registro de la réplica uno
corresponde con la medición de un campo; es decir, por termografía infrarroja (cámara termográfica Flir E40),
mientras que la medición en otro punto se realiza con un termómetro infrarrojo (modelo UT305C UNI-T),
correspondiente a la réplica dos. La rugosidad superficial (desviación media aritmética) se determinó con el método
de comparación con una muestra estándar de acero, recomendado para piezas de acero torneadas (Groover, 2013;
Fitzpatrick, 2014).
Diseño experimental, análisis estadístico y enfoque de optimización
Después del experimento, se realizó un análisis estadístico basado en el estudio de la varianza y la
optimización de la relación señal/ruido (S/R) de Taguchi (Taguchi et al., 2005). La investigación consistió en el
estudio experimental de la influencia del avance y la velocidad de corte en la temperatura y en la rugosidad superficial
durante la operación de torneado duro en seco del acero AISI 4140. Se utilizó el programa MiniTab 18.
Resultados y Discusión
Dureza de las probetas
La dureza de la pieza se midió en varios puntos de la misma y develó un valor medio de 51±0,5 HRC, lo que
corresponde a una pieza templada y revenida, evidenciando sus características metolográficas (Callister y Rethwisch,
2014).
Análisis de la temperatura en la zona de corte
En la Figura 1 se presenta una comparación de los resultados de la temperatura de corte medida con la cámara
termográfica y el termómetro infrarrojo, al variar la velocidad de corte. Según el termómetro infrarrojo, existe una
ligera tendencia a acrecentar la temperatura con el aumento de la velocidad de corte; resultado que coincide con el
estudio de Roy y Ghosh (2014), en el cual se muestra que los valores de temperatura medidos con la cámara
termográfica son algo mayores que los registrados con el termómetro infrarrojo. Las curvas de la Figura 1 sugieren
que existen diferencias entre las dos curvas. Para determinar si las diferencias aparentes son estadísticamente
significativas y no es solo por los tamaños pequeños de las muestras, se realizó una prueba de hipótesis; es decir, la
prueba-F (Fisher), para evaluar una hipótesis específica acerca de las desviaciones estándares de las poblaciones de
las cuales provienen las dos muestras. Hipótesis nula: σ1 = σ2, hipótesis alternativa: σ1 <> σ2, f= 0,143 valor-P= 0,251.
Puesto que el valor-P calculado no fue menor que 0,05; no se puede rechazar la hipótesis nula. El análisis estadístico
muestra que el tipo de instrumento de medición de temperatura utilizado en los experimentos, no influye
significativamente en la medición de los valores obtenidos de temperatura de corte, para un nivel de confianza del 95
%. Por tanto, ambos son válidos para la experimentación, demostrando que el tipo de instrumento de medición para
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medir la temperatura (cámara termográfica y termómetro infrarrojo) no influye significativamente en la calidad de las
mediciones.
Figura 1. Efecto del aumento de la velocidad de corte (v) en la temperatura (T) medida con la cámara termográfica
y el termómetro infrarrojo.
Modelado predictivo de rugosidad superficial y temperatura de corte
Con el fin de definir la relación entre una variable dependiente y una o más respuestas, se utilizó el análisis
de regresión. De acuerdo con Montgomery y Hunger (2018), se puede considerar que el modelo estadístico representa
bien el comportamiento de la variable respuesta cuando el coeficiente de determinación (R2) es superior al 70 %, lo
cual se observó para todos los casos. De esta manera, se analizaron varios modelos considerando R2, el valor P del
análisis de varianza y la suma de los cuadrados de los residuos, entre otros criterios. Los modelos matemáticos para
la temperatura de corte (Ecuación 1) y la rugosidad de la superficie (Ecuación 2), basados en los resultados
experimentales, fueron:
T= 0,884 v + 244 f
(1)
Ra= 21,76 f + 0,000 041 v2
(2)
El valor de R2 para la Ecuación 1 fue de 87,51 % y para la Ecuación 2 de 73,71 %. Estas magnitudes indican
que los modelos estadísticos representan de manera adecuada el comportamiento de la variable de respuesta
(Montgomery y Hunger, 2018). Al respecto, para el caso de la rugosidad superficial, en las investigaciones de Suresh
et al. (2012), Pal et al. (2014), Khan y Bhivsane (2018), Abbas et al. (2020), y Santhosh et al. (2021), se obtuvieron
valores de R2 muy cercanos a la unidad, mientras que Das et al. (2017) obtuvieron valores cercanos al 90 %. Para el
caso de la temperatura de corte, en las investigaciones de Pal et al. (2014), Chinchanikar y Choudhury (2014), y Gosai
y Bhavsar (2016), se obtuvieron también valores de R2 muy cercanos a uno. Todos estos coeficientes indican un grado
de asociación fuerte entre las variables dependientes e independientes. Desde este punto de vista, los modelos antes
mencionados son superiores a los obtenidos en el presente estudio, pero en este caso se tuvieron en cuenta solamente
dos factores de los muchos que influyen en la temperatura de corte y en la rugosidad superficial, y los modelos
determinados son de baja complejidad.
Análisis de varianza del modelo de regresión
En primer lugar, se verificó la significación estadística de las variables independientes y de los modelos
(Ecuaciones 1 y 2). En la Tabla 2 se incluye el resumen del análisis de varianza para la rugosidad de la superficie
maquinada y la temperatura de corte, para un nivel de confianza del 95 %. Los resultados para la temperatura de corte
muestran que el valor de P para el modelo de regresión (Ecuación 1) fue menor a 0,05; y, por lo tanto, es
estadísticamente significativo para el nivel de confianza seleccionado. De esta forma, se asevera la validez de la
temperatura como variable de estudio en los experimentos. Sin embargo, el avance y la velocidad de corte no
resultaron estadísticamente significativos (P> 0,05), indicando que son variables que tienen una influencia menos
predominante que la temperatura (tienen menos influencia en las variables dependientes, Tabla 1).
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Tabla 2. Resumen del análisis de varianza del modelo de regresión para la rugosidad superficial y la temperatura de
corte obtenido para el torneado duro del acero AISI 4140.
Fuente
Ra T
Valor P
Valor P
Modelo
0,00
0,00
V
-
0,06
F
0,03
0,42
v2
0,74
-
Ra: rugosidad superficial, T: temperatura de corte, v: velocidad de
corte, f: avance por revolución.
Por otra parte, el modelo de regresión de la Ecuación 2 y el avance (P=0,03) fueron estadísticamente
significativos para la rugosidad de la superficie de la pieza mecanizada, pero no para el cuadrado de la velocidad de
corte (P= 0,74), en un nivel de confianza del 95 % (Tabla 3).
Control del ajuste del modelo
La adecuación de los modelos fue investigada mediante el examen de los residuos. Los residuos, que son las
diferencias entre la respuesta observada y la predicha, se examinaron utilizando gráficas de probabilidad normal. Si
un modelo es adecuado, los puntos en las gráficas de probabilidad normal de los residuos deben formar una línea recta
(Montgomery, 2018). Al respecto, en las Figuras 2a y 2b se muestra para la temperatura de corte y la rugosidad
superficial, respectivamente, que los residuos no revelan ninguna tendencia particular y que los errores se distribuyen
normalmente.
Figura 2. Probabilidad normal de los residuos: a) para la temperatura de corte, b) para la rugosidad de la superficie.
En cuanto a los efectos principales de los parámetros de mecanizado en la rugosidad superficial y la
temperatura de corte, se observa que la velocidad de avance tuvo un mayor efecto sobre la rugosidad superficial
(Figura 3a). Los resultados de la velocidad de avance también estuvieron en correspondencia con los estudios de Sahu
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et al. (2014), Pal et al. (2014), Das et al. (2017), Branco et al. (2018), y Arsene et al. (2021), quienes observaron que
el avance tuvo un mayor efecto en la rugosidad superficial. Adicionalmente, Suresh et al. (2012) observó un mayor
efecto del avance a valores menores de velocidad de corte.
Figura 3. Efectos principales del avance y la velocidad de corte en: a) la rugosidad superficial, b) la temperatura de
corte. El eje X indica el valor de cada parámetro de corte (f, v) en dos y tres niveles, respectivamente, y el eje Y la
variable respuesta.
En este estudio también se observó que la rugosidad superficial crece (valores superiores a 3,4 µm) a medida
que aumenta el avance hasta 0,16 mm/r (Figura 3a), coincidiendo con lo reportado por Abrão y Aspinwall (1996),
Suresh et al. (2012), y Arsene et al. (2021). En el presente trabajo, los valores de rugosidad superficial obtenidos
después del torneado duro en seco del acero AISI 4140, en una máquina herramienta convencional con herramientas
de carburo recubiertas, alcanzaron valores mínimos de 1,6 µm, por lo que se podría sustituir la operación de rectificado
considerando este valor, así como de otras ventajas desde los puntos de vistas técnicos, económicas y ambientales
(Suresh et al., 2012; Sahu et al., 2014; Khan y Bhivsane, 2018; Das et al., 2018; Abbas et al., 2022).
Al estudiar la temperatura de corte se observó que la velocidad de corte mostró un mayor efecto que el avance
sobre esta variable (Figura 3b), coincidiendo con lo reportado por Chinchanikar y Choudhury (2014), y Pal et al.
(2014). Se observó adicionalmente un crecimiento de la temperatura a 125 ºC al aumentar la velocidad de corte a
122,77 m/min, lo que coincide con lo obtenido por Chinchanikar y Choudhury (2014), Pal et al. (2014), Mia y Dhar
(2016), Das et al. (2017), y Kumar et al. (2018). En el caso de Mia y Dhar (2016), utilizaron parámetros de corte
cercanos a los del presente estudio, aunque el material de la pieza fue un acero al carbono endurecido AISI 1060,
mientras que Das et al. (2017) aplicaron parámetros de corte y condiciones de elaboración similares a la presente
investigación; sin embargo, Kumar et al. (2018) emplearon como material de elaboración el acero para herramientas
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endurecido AISI D2Todo lo anterior corrobora lo complejo de los procesos de maquinado por arranque de virutas y
del gran número de variables de que depende (Astakhov, 2006a; Grzesik, 2008; Astakhov, 2011; Shihab et al., 2014;
Morales et al., 2014). En resumen, los parámetros de mecanizado óptimos para minimizar la temperatura de corte y
la rugosidad superficial fueron los valores más bajos de avance (0,10 mm/r) y velocidad de corte (61,38 m/min)
(Figuras 3a y 3b). Conclusiones
El aumento en la velocidad de corte durante el torneado duro en seco de acero AISI 4140 provocó un aumento
en la temperatura de la zona de corte; sin embargo, el avance no presentó un efecto estadísticamente significativo (P>
0,05). El aumento del avance provocó un crecimiento de la rugosidad superficial de la pieza mecanizada y fue un
factor estadísticamente significativo (P< 0,05); mientras que, el efecto de la velocidad de corte no fue significativo
(P>0,05). Los valores de rugosidad superficial obtenidos después del torneado duro variaron en un rango aceptable,
por lo que se podría reemplazar la operación de rectificado, en virtud de: reducir el tiempo de mecanizado, el impacto
medioambiental y en la salud de los operarios, el consumo de energía y los costes de fabricación. Los parámetros de
mecanizado óptimos para minimizar simultáneamente la temperatura de corte y la rugosidad superficial fueron los
valores más bajos de avance y velocidad de corte.
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Editor Asociado: Valentina Millano González
Centro de Estudios de Corrosión de la
Facultad de Ingeniería de la Universidad del Zulia
Maracaibo, 4001, Zulia, Venezuela
millanov@fing.luz.edu.ve
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REVISTA TECNICA
DE LA
FACULTAD DE
INGENIERIA
UNIVERSIDAD
DEL ZULIA
Volumen 47. Año 2024, Edición continua
Esta revista fue editada en formato digital y
publicada en diciembre 2024, por el Fondo
Editorial Serbiluz, Universidad del Zulia.
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