Evaluation of surface integrity in cryogenic cylindrical grinding for automotive components

Résumé

Automobilgintzaren industria funtsezko jarduera da bai ekonomia globalerako bai pertsonen ongizaterako. 1.9 trilioi eurotik gorako ekoizpen maila du, munduan 8 milioi enplegu baino gehiago sortuz. Bere ekoizpen kantitate eta kalitate eskakizun handiak direla eta, fabrikazio lerroek Cpk=1.67 balorearen gertuko ekoizpen ahalmenarekin lan egin behar dute. Ekoizpen-estandar horiek mantendu ahal izateko, IT5 edo IT6 perdoiak dituzten osagai mekaniko kritikoek ezaugarri handiak izan behar dituzte gainazalaren osotasunari dagokionez; lerro-zuririk gabeko gainazalak eta Ra gainazaleko zimurtasunak 0.32 µm-tik beherakoak nagusiki. Prozesuaren tenperatura eta erreminta eta piezaren arteko marruskadura murrizteko fluido hozgarri/lubrifikatzaileak erabiltzen dira. Horrela, gainazalaren kalitatea hobetzen da, gainazaleko akatsak agertzea arinduz. Ebaketa-olioak eta ura erabiltzen dituzten hozgarri sintetikoak erabiltzen dira ebaketa-fluido gisa. Tamalez fluido horiek eragin negatiboa dutela giza osasunean eta ingurumenean egiaztatu da. Fluido kutsatzaile horiek fluido ekologikoekin ordezkatzeak nabarmen lagundu lezake ingurumena babesten eta lantoki seguruagoak bermatzen. Tesi honen helburu nagusia artezketa kriogenikoak 27MnCr5 altzairuaren gainazalean dituen ondorioak aztertzea da. Autoetako abiadura-kaxen osagaiak fabrikatzeko asko erabiltzen den materiala da. Hainbat proba esperimentalen bitartez, materialean lortutako gainazal osotasuna aztertu da, ohizko artezketaren ondorioz lortutakoarekin alderatuz eta ebaketa baldintza optimoak definituz. Ondoren, neke eta tribologia entseguak egin dira, arteztutako gainazal kriogenikoen jarduna balioztatzeko, prozesu konbentzionalarekin alderatuta. Horrez gain, emaitza esperimentalekin, datuetan oinarritutako ereduak garatu dira, estrategia kriogenikoen ondorioz gainazaleko zimurtasunaren banaketaren aldaketa azalduz eta aurreikusiz. Azkenik, emaitzek agerian uzten dute LN2 bidezko estrategia kriogenikoa artezketarako alternatiba bat dela. Hori dela eta, azterketa tekniko eta ekonomiko bat egin da, automobilgintzaren industrian ezartzeko erronka garrantzitsuenak kontuan hartuta.