TEMA: CONFORMADO POR ARRANQUE DE MATERIALCESAR BASURTO CONTRERAS

Introduccin1. Procesos de mecanizado2. Efecto de las operaciones de mecanizado3. Herramientas de corte4. MaquinabilidadNDICE

INTRODUCCINMECANIZADO O CONFORMADO POR ARRANQUE DE VIRUTAOperaciones muy verstilesAleaciones metlicasPlsticosCermicasCompositesBuenos ajustes dimensionales, estrechas tolerancias y bajas rugosidades superficialesEjecucin de pequeos y complejos detalles difciles de conseguir por otros mtodosSe da forma a la pieza a base de arrancar material (procesos secundarios)

1 Procesos de mecanizado La herramienta Es estacionariaDistintos tipos y mquinas de mecanizadoGiraSe trasladaTaladrado (drilling)Fresado (milling)Torneado (turning)Figura 10.1 Operaciones de mecanizado

1 Procesos de mecanizado Velocidad de corteAvanceProfundidad de corteVelocidad de arranque de material (mm3/s)profundidad de corte x avance x velocidad de corte=

1 Procesos de mecanizado AcabadoDesbaste primarioOPERACIONES DE MECANIZADOSe utilizan para arrancar grandes cantidades de material de la forma ms rpida posibleSe emplean para alcanzar las dimensiones, tolerancias y rugosidades finales exigidasProcesos lentos Altos costes (maquinaria y mano de obra)

1 Procesos de mecanizado RECTIFICADOMuela cermica

1 Procesos de mecanizado FusinDeformacin plsticaMecanizadoMetalurgia de polvosTabla 7.1 Tolerancias dimensionales y rugosidades de los procesos de conformado

Procesos de mecanizado Figura 10.3 Grfico tolerancia-rugosidadTolerancia 2 Rugosidad requisitos de tolerancia y tenacidad

costes de manera exponencial

10.1 Procesos de mecanizado ELECTROEROSINProceso lentoSolo aplicable a materiales conductores

10.2 Efecto de las operaciones de mecanizado sobre los materialesOperacin de mecanizadoFuerte desprendimiento de calorGrandes deformaciones plsticasVelocidades de deformacinEnerga de deformacin necesaria para formar una viruta 80% viruta + ~20% pieza-herramienta calor=Acumulaciones de calorBruscos aumentos locales de temperatura en la intercara pieza-herramientaf( velocidad de arrancado)Problemas especialmente graves en polmeros y cermicos en virtud de su baja conductividad trmica

2 Efecto de las operaciones de mecanizado sobre los materialesA mayor velocidad de corte o mayor dureza del material mayores valores de temperaturaUso de fluidos de corte (disminuyen la friccin y reducen el aumento de la temperatura en la zona de corte aumento de la vida de la herramienta, mejora el acabado sperficial de la pieza)

3 Herramentas de corte productividad velocidad de cortePropiedades que se requieren a la hora de seleccionar los materiales ms adecuados para fabricar herramientas de corte son:-dureza, especialmente a altas temperaturas-resistencia al desgaste, para aumentar la vida de la herramienta-tenacidad, ara evitar su fractura en sobrecargas sbitasherramientas capaces de realizar el corte a temperaturas cada vez mayores materiales que mantengan su dureza y rigidez a altas temperaturas

3 Herramentas de corteAceros rpidosCarburos cementados, cerments o widias:Limitan la prdida de dureza a altas temperaturasImportante proporcin de elementos carburgenos (Ej. : 1%C-18%W-4%Cr-1%V)Utilizan como aglomerante cobalto2000-3000HV

10.3 Herramentas de corteCermicas: Al2O3 Si3N4Duras, rgidas y con buena resistencia al calorFrgiles y de conductividad trmica bajaDiamanteMaterial ms duro y de mayor conductividad trmicaNitruro cbico de boroProducto sinttico4000-5000HV8000HV

4 MaquinabilidadMAQUINABILIDADFacilidad de mecanizar un materialPuede medirse:- Por el nmero de piezas que es posible mecanizar por unidad de tiempo- Por el coste de minimizar un componente- Por la calidad superficial final obtenidaDepende de los siguientes factores:Vida de la herramienta (volumen de material mecanizado por una herramienta, trabajando en condiciones estandarizadas hasta su deterioro)Mxima velocidad de arranque de material permitidaFuerza y potencia requeridas para ejecutar el corteAcabado superficial logradoForma de la viruta (preferibles cortas)

La dureza es una de las propiedades del material que ms influyen en su maquinabilidadSe define un ndice relativo de maquinabilidad (IM) que tiene cierta relacin con la dureza del producto4 Maquinabilidad

La microestructura tambin tiene una notable influencia en la maquinabilidadA los aceros de alta maquinabilidad se les aade S y Mn (para formar MnS) y Pb (aparece en estado libre al ser un metal insoluble) con el propsito de romper la viruta y facilitar y mejorar el corte.Esto permite aumentar la velocidad de corte hasta un 100% en relacin al mismo acero de bajo S o sin PbEstos aceros se utilizan para la produccin masiva de componentes que se mecanizan en mquinas automticas4 Maquinabilidad

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