Modelado tridimensional de rugosidad superficial para el proceso de bruñido

Abstract

El bruñido con bola es un proceso de deformación plás

tica que mejora la calidad superficial de las piezas mecáni

cas reduciendo su rugosidad. La rugosidad de la superficie es

un parámetro importante de estudio; se sabe que afecta a la

fricción, lubricación y desgaste. En este trabajo, se propone

una metodología general para elemento finito y se desarrolla y

valida una rutina de programación basada en Lenguaje de Di

seño Paramétrico. Esta metodología es útil para generar mo

delos paramétricos de superficies rugosas tridimensionales en

un software comercial de elementos finitos. La rutina produce

una rugosidad superficial aleatoria usando la media (x) y des

viación estándar (s) de una distribución normal de rugosidad

de la superficie real. La rutina se utilizó para generar modelos

de rugosidad de especímenes rectangulares y cilíndricos. La

densidad nodal para generar rugosidad y la repetibilidad para

un mismo acabado superficial fueron evaluadas para optimizar

el modelado de la superficie rugosa. Los resultados numéricos

muestran una buena correlación con los resultados experimen

tales. En un futuro, la rutina computacional se puede utilizar

para generar modelos a través del método de elemento finito

para simular cualquier proceso de mecanizado con rugosidad

aleatoria, lo cual permite el estudio de los procesos reduciendo

los altos costos de las pruebas experimentales.