Tesis (Ingeniero Mecánico) -- Universidad Autonóma del Caribe. Programa de Ingeniería Mecánica, 2013.

Incluye bibliografía, etc.

Trabajo de grado para optar a el titulo profesional según Acta Nº IM0274.

En este trabajo se evaluó la influencia de la geometría del hombro de herramientas tipo plano, con espiral y círculos concéntricos, sobre los parámetros de fuerza axial, fuerza normal y torque durante la soldadura SFA en placas de aluminio AA1100-O de 6 mm de espesor. Para esto se sueldan juntas por soldadura por fricción agitación (SFA) en una máquina fresadora convencional de 3 HP para la unión a tope de láminas de 6 mm de espesor. Se evaluaron tres geometrías de herramientas con hombro modificados así: plano, espiral y círculos concéntricos. Se evaluaron los parámetros de proceso: velocidad de rotación y velocidad de avance para las diferentes herramientas con el fin de determinar ventanas de procesos que produjeran soldaduras sanas. Se construyó un dispositivo de medición de fuerzas normal (Fz) y transversal (Fx), el cual fue utilizado junto con un dispositivo para la medición del torque, con estos se obtuvieron medidas experimentales de estos parámetros. Los datos experimentales fueron analizados con el software Statgraphics®Centurion XVI, aplicando análisis de varianza (ANOVA) y la prueba de Kruskal-Wallis, para determinar diferencias entre las medidas de los parámetros en función de la geometría de la herramienta. Se encontraron diferencias en las medidas de torque entregado por la máquina, mientras que las fuerzas Fz y Fx no fueron sensibles a la geometría de la herramienta. El análisis estadístico de los parámetros experimentales mostró que para la aplicación del proceso de soldadura por fricción agitación en una máquina fresadora, es conveniente emplear herramientas cuyos hombros tengan modificaciones geométricas que incrementen el área superficial de contacto con el material de trabajo, ya que el torque entregado por el equipo sería menor en comparación con el entregado al usar herramienta de hombro plano.

Abstract: In this project was evaluated the influence of the shoulder geometry as flat, scroll and centered circles types on the process variables known as normal force (Fz), traverse force (Fx) and torque(τ).during a friction stir welding process on aluminum plates of 6 mm thick. In order to this, are butt welded the plates in a milling conventional machine with 3 HP. The process parameter: spindle rate and welding speed was evaluated for different tools in order to determine the process window that produced healthy stir welded joints. It was fabricated a device that measures the normal and traverse force, which one was used together to a torque measuring device. The experimental data were analyzed with Statgraphics®Centurion XVI software applying ANOVA and Kruskal Wallis test, to know the statistical differences between the means of each variable treatment depending on the shoulder geometry. It was found differences between in the torque measures, for Fz and Fx was not found any relevant statistical difference. The statistical analysis for process parameters showed, for the application of the friction stir welding process in a milling machine is convenient to use tools which shoulders have been modified geometrically to increase the surface area that is in contact with the plate, because the given torque for the machine would be lower in comparison with simple shoulder types as the flat shoulder.

Requerimientos del sistema para el disco compacto: (PC) 200 MHz Procesador; 32 MB RAM; Windows 2000, XP, or NT 4.0, o posterior; unidad de CD-Rom de 8X; tarjeta de sonido; tarjeta graficadora VGA con un mínimo de 256 colores; resolución de 800 x 600. (Mac) Power-Macintosh; 128 MB RAM; OS X 10.2 y superior.

Recurso bibliográfico de la Colección de Tesis.

DS Dissertation

CM