Procesos de arranque de viruta
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PROCESOS DE ARRANQUE DE VIRUTA
En este capítulo se revisarán la mecánica del corte de materiales, los procesos físicos involucrados y las condiciones técnicas del proceso
Introducción
� Dentro de la industria manufacturera los
procesos de remoción de material o de
arranque de viruta ocupan un puesto clave
en la generación de productos para:
� Ajuste a dimensiones finales
� Ajuste a condiciones geométricas
� Generación de componentes
� Eliminación de material excedente
Introducción
� En la práctica actual de corte, la herramienta
deforma parte del material de la pieza de trabajo y
luego lo separa mediante deformación plástica
Introducción
Introducción
� El proceso involucra la generación de elevados esfuerzos en la superficie de la herramienta de corte.
� Además, durante el corte se generan elevadas temperaturas, tanto por la fricción generada como por la deformación plástica producida por el material al formar virutas
Introduccion
� Al ser la friccion un factor determinante para la elevacion de la temperatura, es importante cuidar el correcto afilado de las herramientas.
� Una herramienta desafilada puede generar temperaturas superiores a los 800 grados si no existe refrigeracion o se excede la presion de corte
Elevacion de la temperatura
Elevacion de la
temperatura
durante el proceso
de barrenado con
broca de 12 mm
Refrigeracion
� Es obligado el uso de fluidos que ayuden al
proceso de remocion de material, los cuales
pueden clasificarse en dos grupos:
� Aceites de corte. Contienen elevado
contenido de azufre y ayudan a la separacion
del material.
� Aceites refrigerantes. Aceites emulsificables
en agua cuya funcion es disipar el calor
producido durante el corte
Refrigeracion
Sin aplicacion de aceite o refrigerante Aplicacion de aceite refrigerante
Introducción
� La deformación elástica y
plástica del metal ocurre a
medida que se aproxima y
rebasa la resistencia a la
cedencia del material
conforme este pasa frente
a la cara de la herramienta.
� Este proceso es afín a los
procesos de remoción de
material, como el taladrado,
torneado y fresado
Generacion de viruta o rebaba
� Cuando el material se desprende de la pieza se le puede denominar viruta o rebaba, en dependencia de la longitud.
� La longitud dependera tanto del material a maquinar como de los angulos de corte de la herramienta
Fundicion gris Aluminio Acero
Desprendimiento del material
� El ideal de desprendimiento de material es cuando este se arrolla sobre si mismo y se rompe en pequenas secciones.
� Deben evitarse rebabas largas, las aristas son muy filosas y pueden causar lesiones y atascos en la maquina
Velocidad de corte
� Se define como velocidad de corte la velocidad
lineal de la periferia de una herramienta acoplada a
una máquina herramienta o la velocidad lineal del
diámetro mayor que esté en contacto con la
herramienta en la pieza que se esté mecanizando
vv
Velocidad de corte
� La definición de la velocidad de corte está en
función de la combinación de materiales
tanto de la herramienta de corte como de la
pieza a maquinar.
� Es determinada por los fabricantes de
herramientas de corte y la única variable
desconocida son las RPM de la herramienta.
Velocidad de corte
� Es importante el determinar las rpm requeridas para el proceso.
� Bajas rpm incrementan los tiempos de procesamiento y el riesgo de fractura en herramentales fragiles.
� Elevados valores de rpm disminuiran el tiempo de vida de la herramienta al generar mayor friccion por incremento de la velocidad lineal
Avance
� El avance define tanto
la velocidad de
remocion de material
como el acabado
superficial final.
� Para una misma
velocidad periferica,
avances pequenos
produciran mejores
calidades superficiales
FUERZA DE CORTE Y POTENCIA ABSORBIDA
� La acción de corte propende comúnmente a
la aparición de tres componentes de carga:
� Una componente radial (Que se opone a la
penetración de la herramienta en la pieza)
� Una componente axial (Que se opone al
avance de la herramienta en el proceso de
corte)
� Una componente tangencial (Resultado del
desprendimiento de material sobre la
superficie de la herramienta)
Fuerza de corte y potencia absorbida
Fa
Fr
Ft