MATERIA: PROCESO DE MANUFACTURASECCIÓN S

PROFESOR:

ING. ALCIDES CADIZ

GRUPO DE TRABAJO:

SHEYFFER CARRASCO

YEIMI PASTRANA

YESIKA NEGRETE

PUERTO ORDAZ; NOVIEMBRE 2014

INTRODUCCIÓN

En la Termodinámica se encuentra la explicación racional del

funcionamiento de la mayor parte de los mecanismos que posee el hombre actual,

La termodinámica en el corte de metales, mediante el uso de herramientas de

corte, donde existe desprendimiento de viruta Es importante describir lo que es el

corte de metales, esta es Tradicionalmente, un corte que se realiza en torno,

taladradoras, y fresadoras en otros procesos ejecutados por máquinas

herramientas con el uso de varias herramientas cortantes.

Los procesos de mecanizado por arranque de viruta están muy extendidos en

la industria. En estos procesos, el tamaño de la pieza original la geometría final, y

el material sobrante es arrancado en forma de virutas.

LA TERMODINÁMICA EN EL CORTE DE METALES, MEDIANTE EL USO DE HERRAMIENTAS DE CORTE, DONDE EXISTE

DESPRENDIMIENTO DE VIRUTA.

El objetivo fundamental en los Procesos de Manufactura por Arranque de Viruta es

obtener piezas de configuración geométrica requerida y acabado deseado. La

operación consiste en arrancar de la pieza bruta el excedente (mal sobrante) del

metal por medio de herramientas de corte y maquinas adecuadas. .

Los conceptos principales que intervienen en el proceso son los siguientes: metal

sobrante, profundidad de corte, velocidad de avance y velocidad de corte.'

METAL SOBRANTE (SOBRE ESPESOR). Es la cantidad de material que debe

ser arrancado de la pieza en bruto, hasta conseguir la configuración geométrica y

dimensiones, precisión y acabados requeridos. La elaboración de piezas es

importante, si se tiene una cantidad excesiva del material sobrante, originará un

mayor tiempo de maquinado, un mayor desperdicio de material y como

consecuencia aumentará el costo de fabricación

Las técnicas de corte de metales han sufrido una notable evolución hasta llegar

a las máquinas herramienta de control numérico de nuestros días, que son

capaces de llevar a cabo operaciones de corte complicadas mediante la ejecución

de un programa. El desarrollo de estos procesos ha venido marcado por factores

tales como la obtención de mecanismos capaces de articular el movimiento de

corte, la aparición de máquinas de generación de energía como la máquina de

vapor, la implantación de técnicas de control numérico y la investigación acerca de

nuevos materiales para herramientas.

El empleo de los procesos de arranque de material para la fabricación de

componentes se remonta a la Prehistoria. Los primeros materiales que fueron

conformados por arranque de material fueron la piedra y la madera. Existen

evidencias arqueológicas de que los egipcios emplearon mecanismos rotatorios

formados por palos y cuerdas para realizar taladros.

IMPORTANCIA DE LAS VARIABLES DE CORTE, CALOR, ENERGÍA Y TEMPERATURA EN EL PROCESO DE MANUFACTURA.

Una de las limitaciones de los procesos de corte son las temperaturas alcanzadas

durante el mecanizado. La potencia consumida en el corte se invierte en la

deformación plástica de la viruta y en los distintos rozamientos. Estos trabajos se

convierten en calor que se invierte en aumentar las temperaturas de la viruta, la

herramienta y la pieza de trabajo. La herramienta pierde resistencia conforme

aumenta su temperatura, aumentando su desgaste y por lo tanto disminuyendo su

vida útil.

Por otro lado, un calentamiento excesivo de la pieza de trabajo puede variar las

propiedades del material debido a cambios microestructurales por efectos

térmicos, también puede afectar a la precisión del mecanizado al estar

mecanizando una pieza dilatada que a temperatura ambiente se puede contraer.

Aunque no se va a estudiar a fondo el fenómeno termodinámico, sí que conviene

tener algunos conceptos claros respecto a la influencia de los distintos parámetros

de corte en las temperaturas de la herramienta y en la pieza y, por los tanto, en la

economía y calidad del proceso.

Generación de calor

La potencia consumida en una operación de corte Pm se convierte en calor

Principalmente por los siguientes mecanismos:

Deformación plástica en la zona de cizalladura de la viruta. El calor generado por

unidad de tiempo tiene un valor se puede calcular en función de la velocidad de

cizallado y la fuerza de cizallado: Ps = Fsvs.

Fricción entre la viruta y la herramienta. El flujo de calor generado será

Pf =Frvo

Fricción entre la herramienta y la pieza. Su valor, al igual que los anteriores será el

producto de la fuerza de rozamiento por la velocidad relativa entre la herramienta y

la pieza: Pfw = τsl · V B · aw · v. Esta fuente de calor dependerá del desgaste V B

que será nulo cuando la herramienta está recién afilada.

Calentamiento de los elementos

El calor generado en el plano de cizalladura se invierte en aumentar la

temperatura de la viruta y de la pieza de trabajo. El porcentaje de este calor

direccionado a la pieza de trabajo se representa por Γ y es función del ángulo de

cizalladura y del número térmico R, siendo

R =ρcvAc k

ENERGIA REQUERIDA

Por medio del análisis dimensional, suponiendo que toda la energía E se convierte

en calor. Entonces, la Temperatura media de la cara de la herramienta Tt es: 

Donde 

E: energía específica de corte del material de trabajo (W.s/m3).v: la velocidad de

corte (m/s).

H: el espesor de viruta sin deformar (m).

K: la conductividad eléctrica del material de trabajo (W/m.K).

USO DE TABLAS FÍSICAS Y QUÍMICAS ASOCIADAS A LA TERMODINÁMICA DE CORTE DE METALES. (INCLUIR LAS TABLAS

SUS ANÁLISIS Y EJEMPLOS)

Tabla entropía

La entropía tiene importancia en los procesos que se desarrollan a nivel

macroscópico como la expansión de un gas en la cual el nivel de entropía

aumentaba.

Ejemplo

Con respecto a las siguientes reacciones isotérmicas, indique si el cambio de

entropía del sistema es negativo o positivo [5].

 

CARACTERÍSTICAS 

Productos confiables para un rendimiento superior.Los productos de la línea de

láminas de Cobre Berilio son ideales para la industria de fabricación de productos

electrónicos. Entre las características de la aleación NGK Berylco, se encuentran:

• Módulo de Alta Resistencia & Elasticidad

• Alta Resistencia a la Fatiga

• Propiedades de Resistencia a Temperaturas Elevadas / Relajamiento de Tensión

• Buena Formabilidad

• Alta Conductividad Eléctrica, Resistencia a la Corrosión

SEGURIDAD INDUSTRIAL Y EL DESPRENDIMIENTO DE VIRUTAS EN EL

PROCESO DE MANUFACTURA.

Bajo ningún concepto se hará uso de máquinas herramientas sin estar autorizado

para ello.

- Previamente a la puesta en marcha de una máquina se asegurará de que no hay

ningún obstáculo que impida su normal funcionamiento, y que los medios de

protección están debidamente colocados.

- El piso del área de trabajo estará exento de sustancias que como los aceites,

taladrinas o virutas, pueden dar lugar a resbalamientos.

- Las ropas deben ser ajustadas, sin pliegues o colgantes que puedan ser

atrapados por las partes giratorias de la máquina. Asimismo se prescindirá de

anillos, relojes, etc. susceptibles de engancharse.

- Tanto las piezas a mecanizar como las herramientas que se utilicen para ello

deben estar perfectamente asegura-das a la máquina para evitar que se suelten y

causen lesiones al operario.

- Las virutas generadas en el mecanizado no deben retirarse con la máquina en

marcha, y al hacerlo con la máquina parada se utilizará algún tipo de espetón, no

hacerlo con las manos aunque se tengan los guantes de protección puestos.

- Las mediciones y verificaciones deben hacerse siempre con la máquina parada.

- Durante los trabajos con máquinas herramientas es imprescindible el uso de

gafas de protección, para evitar que los desprendimientos de virutas o partículas

abrasivas dañen los ojos del operario.

- No trabajar con máquinas cuando se están tomando medicamentos que pueden

producir somnolencia o disminuir la capacidad de concentración.

- Para cada trabajo hay que emplear la herramienta o el utillaje adecuado.

- Emplear las herramientas únicamente en el trabajo específico para el que han

sido diseñadas.

- En las operaciones de aflojado y apretado de tomillos, actuar sobre la llave con la

fuerza del brazo, sin cargar con el cuerpo. El esfuerzo debe efectuarse tirando de

la llave, y no orzándola, ya que si se pasa o se rompe la llave, o el tomillo, la mano

sería proyectada contra el mecanismo con riesgo de lesión.

- No depositar herramientas en lugares elevados, donde exista la posibilidad de

que caigan sobre las personas.

CONCLUSION

Cortar metales involucra la remoción de metal mediante las operaciones de

maquinado. Tradicionalmente, el maquinado se realiza en tornos, taladradoras

de columna, y fresadoras con el uso de varias herramientas cortantes. El

maquinado de éxito requiere el conocimiento sobre el material cortante. Estas

clases explicarán todos aspectos de cortar metales. El contenido es para los

individuos que necesitan de entender los procesos y los productos que hacen

posibles el cortar metales. El contenido aplica a los sistemas comunes de las

herramientas y las operaciones así como las aplicaciones especializadas para

los usuarios más experimentados.

Se debe tomar en cuenta los factores y procesos de desprendimiento de calor

además de las normas básicas de seguridad para la prevención de accidentes.