Analysis of Drilling Parameters in Aircraft

8/19/2019 Analysis of Drilling Parameters in Aircraft

1/20

N LYSIS OF DRILLING

P R METERS IN IRCR

STRUCTURES

NÁLISIS DE LOS P RÁMETROS DE PERFOR CIÓN EN ESTRUCTUR S DE

GIOVANNI SUNTAXI

JUAN CARLOS RODRÍGUEZ

BORIS MUÑOZ


2/20

Objetivo

Estudio del proceso de perforación en seco en las estructuras de las aeronaves.Dos etapas:◦ Primera:

◦ HSS helicoidal con diferentes geometrías

◦ Variación en parámetros de corte

◦ Monitoreo de la potencia de corte

◦ Resultados preliminares◦

Remplazo de la perforación por fresado de interpolación helicoidal◦ Segunda:

◦ Los mismo parámetros de la segunda con fresa


3/20

Procesos de PerforaciónCaracterísticas◦ Competitivo

◦ Flexible

◦ Usado en a mayoría de materiales

◦ Diferentes condiciones

Inconvenientes◦ Considerado un método de desbaste

◦ Necesidad de un gran numero de herramientas

◦ Tiempos de intercambio

◦ Bajo acabado superficial

◦ Comprometida la forma circular

◦ Requieren segundo proceso para el retiro de rebabas

En la aeronáutic

1. sin gene

2. sin virut

3. Sin erro

Retraso

Aviones de 80 p

Hasta 350000 premachado y sede construcción


4/20

Procesos de Perforación


5/20

Proceso de fresadoInterpolación helicoidal

Movimiento de rotación y el avance

Garantiza◦ la circularidad,

◦ desviación menor de la herramienta


6/20

Proceso de fresado


7/20

EnsayoPara la prueba se utilizó◦ Máquina de alta velocidad HERMLE C600U

◦ Velocidad máxima 16000 rpm

◦ Potencia máxima 15 KW o 20,1 HP

◦ 5 ejes


8/20

Material de corteAleación de Aluminio 7075

Usado en ingeniería aeroespacial y cubiertas de aviones


9/20

ProbetasPlacas de 3 mm

superpuestas


10/20

Material / Geometría de la herramieHerramienta HSS

Ø=6,35 mm

Geometría A:◦ Afilado tipo N◦ Ángulo de punta 118° (σ)◦ Ángulo de hélice 30° ( λ)

Geometría B:◦ Ángulo de punta 130° recomendado Al◦ Ángulo de hélice 40° reduce a cero Vc◦ Borde de cincel 1,5

Geometría C:◦ Ángulo de punta 130°◦ Ángulo de hélice 40°◦ Borde de cincel 1,0

fresa radial recta de 4 mm de diámetro, un metal duro MD, el fabricante Sandiv

30°


11/20

Material / Geometría de la herramieLos parámetros de corte

◦ fabricante de las aeronaves

◦ fabricantes de herramientas

◦ rebaba mínimo

◦ Mínimo error de forma.

◦ Velocidad de avance

◦ Velocidades de corte para las pruebas◦ Vc1= 30 m/min Vc4=180 m/min

◦ Vc2=35 m/min Vc5=100 m/min◦ Vc3=38 m/min Vc6=155 m/min


12/20

Evaluación de forma y presencia derebabas


13/20

Altura máxima de rebaba en la entrade herramienta placa superior


14/20

Altura máxima de rebaba en la entrade herramienta placa inferior


15/20

Altura máxima de rebaba en la salidaherramienta placa superior


16/20

Altura máxima de rebaba en la salidaherramienta placa inferior


17/20

Comparación de rebabas entre talady fresado con interpolación helicoida


18/20

Evaluación de la deformación de laprobetasDeformación por fuerzas axiales

Influencia del 10% al eje axial


19/20

Evaluación de forma (circular)


20/20

ConclusionesLos valores más bajos de avance causa una menor altura de rebaba en los agujeros

por perforación convencional.

En la evaluación de forma, La altura de rebaba en el fresado de interpolación helicomejores que las presentadas por el proceso de perforación.

En el estudio se pudo apreciar que el taladrado convencional que es mas lento que interpolación helicoidal, esto se traduce a una perdida de tiempo en el proceso com

La fresa es una herramienta flexible, ya que se puede trabajar con una sola herramidiámetros lo que reduce en gran medida, su tiempo de preparación, en comparacióintercambios de taladros.

El siguiente paso es la aplicación de fresado interpolación helicoidal con la utilizaciómandril en la industria robotizada, para asegurar la flexibilidad para la perforación.

Documents

Analysis of Drilling Parameters in Aircraft