Mejoras de calidad y proceso de piezas de herramientas de bruñido de rodillos

Roller Burnishing es un método para hacer que la pieza de trabajo, que ha pasado por el pre-mecanizado, sea lisa y dura. Es posible procesar cualquier tipo de material metálico mediante este método. El bruñido del rodillo se realiza mediante el contacto de los rodillos en la superficie de la pieza de trabajo con la ayuda de un mecanismo de precisión. Cuando se obtiene dicho contacto, la pieza de trabajo o la herramienta gira a una velocidad especificada, luego los rodillos avanzan sobre la superficie de la pieza de trabajo por rotación. Además, se aplica una presión sobre la superficie de la pieza de trabajo con una cierta fuerza, por lo que se logra el proceso de bruñido del rodillo.

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Mejoras de calidad y proceso de parte

El pulido de rodillos se aplicó por primera vez en la industria estadounidense en la década de 1930 para mejorar la vida útil de los ejes de los vagones de ferrocarril y los ejes de maquinaria rotativa. En la década de 1960, el bruñido de rodillos se aplicó de manera más amplia, particularmente en la industria automotriz, ya que se reconocieron otras ventajas del proceso. Los principales beneficios, relacionados con la calidad de la pieza, son los siguientes.

     

  • Control de tamaño muy preciso (tolerancias de 0,0005 pulgadas o más, dependiendo del tipo de material y otras variables).
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  • Acabados superficiales finos (generalmente entre 1 y 10 micropulgadas Ra).
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  • Mayor dureza superficial (entre un 5 y un 10 por ciento o más).

Otras ventajas del proceso incluyen:

     

  • Tiempo de ciclo reducido (las piezas se procesan en segundos).
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  • Es más limpio que el bruñido u otros métodos de acabado abrasivo.
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  • A menudo puede eliminar los procesos de acabado más lentos y costosos y las operaciones secundarias, como la molienda, el afilado o lapeado.

Una matriz de diseños

Las herramientas de bruñido de rodillos se pueden diseñar y construir para prácticamente cualquier configuración de piezas. Se ofrecen herramientas estándar para bruñir diámetros internos y externos. Los diseños de herramientas personalizados se fabrican por encargo para caras, conicidades, contornos, esferas y filetes internos y externos. Hay máquinas bruñidoras externas disponibles para bruñir superficies cilíndricas de cualquier longitud.

Los diseños más comunes de la herramienta de bruñido son herramientas rotatorias que se utilizan para bruñir identificaciones u obsolescencia. Múltiples rodillos, montados en una jaula de retención, giran y se apoyan sobre un mandril o una carrera. Las herramientas son ajustables, generalmente en un rango de 0.040 pulgadas para un tamaño nominal dado. Los ajustes se realizan típicamente en incrementos de 0.0001 pulgadas al cambiar la posición de los rodillos cónicos en relación con el mandril o carrera de inclinación inversa para alterar el diámetro efectivo de la herramienta.

Otros diseños de herramientas utilizan un solo rollo, por lo que la herramienta puede ser más versátil, en lugar de estar limitada a una configuración de pieza en particular y tamaño nominal. Se puede aplicar una herramienta de bruñido de un solo rollo a ejes, caras, conicidades, contornos o ID grandes. Los diseños de herramientas se ofrecen tanto en la barra de mandrinar como en los estilos de soporte giratorio. Otro diseño de herramienta de pulido versátil utiliza un inserto de diamante pulido reemplazable en lugar de un rodillo. El inserto de diamante está montado en un soporte giratorio. La herramienta produce acabados de baja micropincha en ejes o caras de cualquier diámetro.

Preparación de piezas y parámetros de funcionamiento

Solo se necesita un pase rápido de la herramienta de bruñido para el dimensionamiento, el acabado y el endurecimiento simultáneos de las superficies de las piezas, siempre que se preste la debida atención a la preparación de la pieza y al ajuste de la herramienta. Debido a que no se elimina metal, se requiere una superficie consistente y libre de rasgaduras para que los picos en la superficie mecanizada puedan fluir uniformemente hacia los valles bajo presión de rodillo.

Una superficie de la pieza preparada idealmente para bruñir es una superficie abombada o torneada de 80 a 120 micropulgadas (Ra). Esto permite un mayor desplazamiento de material en la superficie de trabajo que un preacabado más suave, mejorando así la capacidad de dimensionamiento de la herramienta de bruñido. También permite que la tolerancia en el preacabado sea mucho mayor de lo que sería en un preacabado más uniforme.

Cualquier metal dúctil o maleable puede bruñirse (acero, inoxidable, aleaciones, hierro fundido, aluminio, cobre, latón, bronce, etc.). Debido a que el metal debe ser capaz de fluir en frío bajo la presión del rodillo, la dureza normalmente no debe exceder 40 en la escala “C” de Rockwell.

Las velocidades y los avances no son críticos para la operación exitosa de la herramienta.

Cualquier aceite lubricante de grado estándar, liviano y de baja viscosidad, o cualquier mineral, azufre o aceite soluble compatible con el metal o la aleación a pulir, es adecuado para la mayoría de los metales. La filtración de refrigerante es muy importante para evitar que las partículas de metal o la arena se laminen en la superficie de la pieza.

El bruñido de rodillos es un método más rápido, más limpio, más efectivo y más económico de dimensionar y terminar piezas según especificaciones exigentes. Las piezas a menudo se pueden bruñir en la máquina original en la que se produjeron, eliminando así las operaciones secundarias. Las herramientas de bruñido RBT pueden ayudar al usuario a ahorrar mucho tiempo y dinero, al tiempo que mejora la calidad de las piezas.