Regression models for the front grinding process on Grey Cast Iron block-engine

Modelos de regresión para el proceso de rectificado frontal de un block motor de fundición gris

El presente documento describe la obtención de distintos modelos de regresión para la rugosidad superficial y parámetro de desgaste en muelas abrasivas Alúmina (Al2O3) y carburo de silicio (CSi) bajo la influencia de parámetros de corte en el proceso de rectificado frontal. La metodología utilizada en el presente estudio se basa en el uso de un diseño experimental (DOE) utilizando dos variables de entrada (factores) velocidad de avance y profundidad de corte a tres niveles y una variable categórica herramienta a dos niveles. Los métodos utilizados para la obtención de modelos fueron una regresión lineal, regresión lineal múltiple y regresión logística. Los hallazgos muestran que el tipo de herramienta y la velocidad de avance, tienen mayor correlación con la calidad superficial y el desgaste respectivamente. Todos los modelos establecen la incidencia significativa de estos factores sobre las variables de respuesta con un nivel de confianza del 95%. Los resultados finales del ensayo muestran que con el uso de una herramienta de carburo se puede obtener una mejor calidad superficial con el menor parámetro de desgaste. Finalmente, un ensayo SEM permitió evidenciar la mejor topografía superficial obtenida con la herramienta de carburo en comparación con la herramienta de alúmina.

INTRODUCCIÓN

El rectificado es el proceso de mecanizado que utiliza partículas abrasivas duras como medio de corte. El rectificado pertenece a los procesos abrasivos dentro de la clasificación de los procesos de fabricación, concretamente pertenece a los procesos que utilizan partículas abrasivas aglomeradas. La forma geométrica obtenida se denomina "muela" que puede variar su perfil según el uso final 1. Otros usos de los procesos abrasivos son el corte, el pulido, el rectificado y el afilado de herramientas; este último es factible debido a la mayor dureza que tienen las partículas abrasivas en comparación con los materiales utilizados para fabricar herramientas, como el acero de alta velocidad y el metal duro 2-3.

El rectificado se considera un proceso de mecanizado de acabado en la producción de componentes que requieren una superficie lisa y una excelente tolerancia. En la actualidad, el proceso de rectificado supone entre un 20-25% del coste total de fabricación entre los diferentes procesos que se encuentran en la industria (1, 4-5. El rectificado frontal de bloques de motor es una actividad económica importante en muchos países donde la población de vehículos usados es considerable. Es importante indicar que la población vehicular en el mundo aumenta constantemente, y la tendencia es la reducción de los residuos automotrices, así como el aumento de su vida útil 6-7. La reparación de motores es una actividad que contribuye positivamente a la economía de las pequeñas empresas, así como al desarrollo del conocimiento tecnológico. Las técnicas de reparación han evolucionado en paralelo al avance de las tecnologías de mecanizado 8-9.