Certificación 2. Desarrollo de un sistema de certificación de los husillos a bolas El objetivo técnico del proyecto que se presenta fue diseñar e implementar un sistema de ensayo no des- tructivo que a través de la técnica de BNA posibilite la detección de quemas que pueden producirse durante el rectificado de husillos a bolas y el control de la capa templada de dichos husillos y, que, por lo tanto, per- mita cumplir las especificaciones técnicas del cliente. 2.1 Pieza a analizar La zona roscada del husillo que hay que analizar tiene una longitud variable. 2.2 Especificaciones El sistema de medición no destructivo para ser válido y poder ser implementado en planta debía cumplir los siguientes requisitos: • Asegurar una capa endurecida determinada en la rosca. • Detectar una bajada en dureza por debajo de 58 HRC o una subida en dureza por encima de 61 HRC en la superficie de la rosca. • Realizar medidas en continuo en toda la longitud útil de la rosca sin tener efectos de borde. • Medir husillos de dos longitudes distintas con el mismo sistema. 2.3 Calibración del sistema de BNA Se realizó un estudio de calibración completo del sis- tema de BNA mediante el análisis de las variaciones que se producen en la señal de EMB debido a los cambios en el espesor y dureza de la capa templada, y a las quemas de rectificado. 2.3.1 Metodología de estudio Para la calibración del sistema de BNA se fabricaron varios husillos provenientes de barras de dos temples por inducción diferentes, que se rectificaron de forma correcta (OK) e incorrecta (NO OK) modificando la velocidad de avance, la profundidad de pasada y la cantidad de aceite empleado como refrigerante con el objetivo de producir quemas de distintas intensida- des. En la tabla 1 se detallan los temples y el estado de los husillos analizados. Posteriormente se procedió a realizar las medidas de EMB en estos husillos. Para la realización de las medidas se empleó un sistema de medición de BNA de laboratorio consistente en un dispositivo de medi- ción de EMB, un cabezal excitador/sensor y un PC. El sistema de medición y el cabezal excitador/sensor se diseñaron específicamente para poder realizar medidas en estos husillos en continuo a lo largo de toda la longitud útil de su rosca en Ceit-IK4. Se usó una magnetización a baja frecuencia cuya amplitud era suficiente para saturar las muestras. Se miden el campo magnético tangencial (Ht) y la señal EMB en la superficie del husillo mediante un sensor de efecto Hall y una bobina sensora respectivamente en toda la longitud útil de la rosca realizando una medida de la señal completa de EMB cada 0,5 mm de dicha longitud. Estas dos señales se procesaron en tiempo real en el sistema de medición y se almacenaron en un PC donde se postprocesaban. Tras las mediciones de EMB se hicieron medidas de microdureza Vickers en todos los husillos para cono- cer tanto las durezas superficiales como los perfiles de dureza que presentaban. Las medidas de dureza se realizaron con una carga de 1 kg en una profun- didad superficial de 150 μm para la caracterización de la superficie y a mayores profundidades para caracterizar la capa endurecida. En este trabajo se muestran los valores Vickers convertidos a Rockwell C de acuerdo con la norma ASTM-E140 [3]. 2.3.2 Medidas de dureza Por motivos de claridad de la exposición, en primer lugar se mostrarán los datos de las durezas pese a que éstas se tomaron una vez realizadas las medidas de EMB sobre las piezas. Los perfiles de dureza obtenidos en los husillos más representativos se muestran en la figura 1. Los husillos mecanizados correctamente pre- sentan unas durezas en la superficie (a una distancia de 150 μm de la superficie) en el rango de 58 HRC - 61 HRC, mientras que en los que se quemaron la dureza es dispar. El husillo TA S4 presenta una dureza superficial de 59 HRC, el husillo TB S3 muestra una dureza ligeramente inferior a 58 HRC y por último el husillo TA S3 tiene una dureza de 54 HRC. HUSILLO TEMPLE ESTADO TAS1 Temple A OK TAS2 Temple A OK TB S1 Temple B OK TB S2 Temple B OK TAS3 Temple A Quema severa TAS4 Temple A Quema leve TB S3 Temple B Quema severa 8 Tabla 1. Recopilación de husillos analizados con sus características.