MODELIZACIÓN POR ELEMENTOS FINITOS DEL TORNEADO DE ACEROS EN ESTADO TEMPLADO

Resumen

El objetivo del presente trabajo es analizar la viabilidad de la modelización mediante el Método de Elementos Finitos (FEM) para representar el comportamiento del torneado en duro del acero templado 42CrMoS4, dureza 60 HRC, mediante herramientas de PCBN. Se ha llevado a cabo un estudio analítico y experimental para analizar el efecto de los parámetros de corte en variables como la fuerza de corte y avance, la temperatura en la zona de corte, la longitud de contacto y la morfología de la viruta. En primer lugar, se ha caracterizado el comportamiento a fluencia del material mediante ensayos de compresión estáticos y dinámicos a alta temperatura, obteniendo los parámetros del modelo de fluencia a emplear en FEM. En segundo lugar, se ha implementado un modelo FEM de corte ortogonal en 2D empleando el software comercial DEFORM. Finalmente, se han realizado ensayos experimentales de corte ortogonal con objetivo de validar el modelo. En general, los resultados muestran que las predicciones FEM obtienen la misma tendencia que los valores experimentales en las fuerzas y temperaturas. Las mayores diferencias se encontraron en las longitudes de contacto y espesores de viruta. Palabras clave: Torneado en duro, FEM, modelo de fluencia, corte ortogonal, mecanizado, 42CrMoS4, PCBN