title: Diseño de una nueva herramienta de corte para brocas de perforación en Minería
title: Design of a new cutting tool for drill bits
titleType: AlternativeTitle
Creators: name: Ortiz Rivera, Arquimidez
name: Carrera Escobedo, Jose
name: García Ruiz, Mario
name: Cruz Domínguez, Oscar
name: Arroyo Álvarez, Angelica
name: Valdivia Guzmán, Cesar
name: Ortíz Hernández, Arturo
name: Vidales Basurto, Claudia
name: Durán Muñoz, Héctor
Publisher: name: Revista Internacional de Investigación e Innovación Tecnológica
Year: 2021
Subjects: subject: INGENIERIA Y TECNOLOGIA [7]
subject: Diseño asistido por computadora
subject: Herramientas de corte
subject: Brocas de perforación y Simulación computacional

description: Traditional manufacturing techniques applied in the Mexican Mining Industry require a high number of experimental tests, long periods of machining time used, and high economic costs are generated. To solve this problem, it is proposed to use the computational simulation technique, which turns out to be a faster, low-cost, highly accurate, simple, and reliable technique to evaluate the performance of a cutting tool. In addition, with this technique, it is possible to simulate different geometries during the machining process, without generating economic losses and increasing the test accuracy. For this reason, the objective of this work was to design and validate a new cutting tool for the internal string of drill bits used in mining. The methodology used was through the implementation of the computational simulation technique and later the manufacture of the new tool. Which was mounted on a computerized numerical control lathe, and it was simultaneously introduced into the drill bit to perform the machining of the internal chord. To find the optimal geometry of such a tool, the finite element and design of experiment methods are used. Among the main results of this work is to identify the model that showed the best maximum effort performance, and that allows us to have a high safety factor. The deformation shown by the new cutting tool allows the manufactured parts to have adequate dimensional tolerances for their fit in the drill bit. The validation of the cutting tool design was carried out considering the cutting force that is generated in the machining process.
description: Las técnicas tradicionales de manufactura en la Industria Minera Mexicana, requieren de un alto número de pruebas experimentales, utilizan largos periodos de tiempo de maquinado y generan altos costos económicos. Para resolver tal problemática, se propone utilizar la técnica de simulación computacional, la cual resulta ser una técnica más rápida, de bajo costo, de gran exactitud, sencilla y confiable para evaluar el desempeño de una herramienta de corte. Además, con esta técnica es posible simular diferentes geometrías durante el proceso de maquinado. Es por ello, que el objetivo del presente trabajo fue diseñar y validar una nueva herramienta de corte para la cuerda interna de brocas de perforación utilizadas en la minería. La metodología utilizada fue mediante la implementación de la técnica de simulación computacional y posteriormente la manufactura de la nueva herramienta. Posteriormente, fue necesario montar tal herramienta en un torno de control numérico computarizado, y simultáneamente introducirla al interior de la broca de perforación para realizar el maquinado de la cuerda interna. Para encontrar la geometría óptima de la herramienta se utilizan los métodos del elemento finito y de diseño de experimentos. Entre los principales resultados de este trabajo se encontró el determinar la geometría de la herramienta de corte que mostró el mejor desempeño de esfuerzo máximo, y que permite tener un factor de seguridad alto.La deformación que mostró la nueva herramienta de corte, permite que las piezas fabricadas tengan tolerancias dimensionales adecuadas para su ajuste en la broca de perforación. La validación del diseño de la herramienta de corte se realizó considerando la fuerza de corte que se genera en el proceso de maquinado.