Aportación del proceso de bruñido asistido con vibraciones al comportamiento de fractura por fatiga en probetas de acero AISI1045

Para este proyecto se han mecanizado probetas de acero AISI 1045 concorde a la ISO 1143-2010. El acabado de estas probetas se ha realizado con una herramienta de bruñido con vibración asistida con el objetivo de estudiar el efecto de las vibraciones en el acabado superficial y en la vida a fatiga del material. Por esta razón, se ha realizado una comparativa entre probetas bruñidas con vibración y probetas bruñidas sin vibración, ambos tipos de probetas fabricadas durante el transcurso del proyecto. Para ver el efecto en la vida a fatiga del material, las probetas se han sometido a un ensayo de fatiga por flexión rotativa. Con los resultados obtenidos se han conseguido dos curvas de Wöhler o S-N, una para el bruñido sin vibraciones y otra con vibraciones. Por otra parte, también se ha realizado un análisis de la topología del material utilizando un rugosímetro óptico. Posteriormente, se han comparado los parámetros mas significativos de acabado superficial entre las probetas bruñidas con vibración y sin vibración. Con los datos experimentales y el procesado de datos realizado, se observa que la vida a fatiga ha aumentado cuando se aplica vibraciones en el proceso de bruñido. En lo referente al acabado superficial, no se han observado cambios significativos al aplicar vibraciones.
Per a la realització d’aquet projecte se han mecanitzat provetes d’acer AISI 1045 segons la ISO 1143- 2010. El acabat d’aquestes provetes s’ha realitzat amb una eina de brunyit assistida amb vibracions per estudiar l’efecte de les vibracions en l’acabat superficial i en la vida a fatiga del material. Per aquesta raó, se ha realitzat una comparativa entre provetes brunyides amb vibració i sense vibració, els dos tipus de provetes han estat fabricades durant el transcurs d’aquet projecte. Per a observar el efecte en la vida a fatiga del material, les provetes han estat sotmeses a un assaig de fatiga per flexió rotativa. Els resultats obtinguts han servit per a obtenir dos corbes de Wöhler o S-N, una per a cada tipus de brunyit. Per una altra banda, s’ha realitzat un anàlisi topològic del material utilitzant un rugosímetre òptic. Els resultats obtinguts s’han utilitzat per realitzar una comparació entre els paràmetres mes significatius d’acabat superficial. Amb les dades experimentals i el processat de dades realitzat, s’observa una millora en la vida a fatiga del material per a provetes brunyides amb vibracions. En canvi, l’acabat superficial no ha patit canvis significatius al aplicar vibracions en el procés.
During the making of this project, AISI 1045 specimens have been mechanized according to the norm ISO 1143-2010. The finishing process has been made using a vibration assisted ball burnishing tool with the main objective of studying the effect of vibrations on fatigue life and surface finishing. For this reason, a comparison between vibration assisted burnished specimens and non-vibration assisted specimens has been carried out. Both types of specimens have been manufactured during this project. In order to observe the influence of vibrations in fatigue life, a study in a rotatory bending machine has been carried out. The obtained results made possible the creation of a Wöhler or S-N curve, one for vibration assisted ball burnishing and another one for non-vibration assisted ball burnishing. A topologic analysis has also been carried out using an optic profilometer. The obtained results have used to make a comparison of the most characteristic parameters of surface finishing between ball burnished species and vibration assisted ball burnished ones. According to the results of these experiments, it can be concluded that vibration assisted specimens have had an improvement in fatigue life. As for surface finishing no relevant difference has been noticed when vibrations have been applied.