PROCESO DE MANUFACTURA I 2013 - I

PROCESO DE MANUFACTURA I

2013 - IProfesor: MSc. Ing. Wilson Silva

27/03/13Fundamentos del Corte de MetalesHerramientas de Corte

Corte de metales involucra la remocin de metal mediante las operaciones de maquinado. Tradicionalmente, el maquinado se realiza en tornos, taladradoras, y fresadoras con el uso de herramientas cortantes. El maquinado de xito requiere el conocimiento sobre el material cortante. El contenido es para que los alumnos de ingeniera que necesitan entender los procesos y los productos que hacen posibles el corte de los metales. Clasificacin de las herramientas de corte Nmero de filos, Material del que estn fabricadas, Tipo de movimiento que efecta la herramienta, Tipo de viruta generada. HERRAMIENTAS DE CORTEObjetivosMateriales y GeometraConocer los tipos de materiales utilizados en herramientas de corte.Conocer la descripcin geomtrica de la hta y su influencia en el proceso de mecanizado .

Herramientas de Corte Cortar en forma de viruta Evacuar fcilmente la viruta de la zona de trabajo Evacuar el calor Soportar las fuerzas de corte sin deformarse rigidez Ser rentable dureza y resistencia al desgaste Facilitar un cambio de herramienta rpido y eficaz sistema de sujecinFunciones de la HerramientaHerramientas de CorteTipos de Herramientas

Herramientas de CorteTipos de Herramientas

Comparativa de caractersticasMateriales para Herramientas Caractersticas de operacin

Superficies y aristas de la HGeometra de la Herramienta Sistema de hta en mano ngulos propios (distintas representaciones) Sistema de hta en uso ngulos efectivos ngulos del cuerpo, 2 5 ms que los ngulos de Hta.

Sistema de referencia de la HGeometra de la Herramienta

Plano de referencia: Paralelo a la base de la H y que pasa por la punta de la hta.Plano de filo:Tangente al filo de la H y perpendicular al plano de referencia.Plano de definicin:Perpendicular al plano de filo. En l se definen los ngulos principales.ngulos principales de la HGeometra de la Herramienta

No confundir l con g

ngulos principales de la HGeometra de la Herramientangulo de inclinacin del filo

Formado por: Est contenido en el plano del filo y est formado por el filo principal de la H y la recta interseccin de este plano y el plano de referencia.Influye en:Orienta la salida de la viruta. Se minimiza su efecto con rompevirutas.Valores:Es positivo cuando es descendente desde la punta hacia el mango y negativo cuando es ascendente.En desbaste un ngulo negativo permite mayor ngulo b sin disminuir a ni g. (viruta hacia la pieza)En acabado l = 0.Mecnica del corteCorte ortogonal vs Corte oblicuo El filo de la herramienta (OF) es perpendicular a velocidad de corte (v).Corte ortogonal El filo de la herramienta (OF) y la velocidad de corte (v) no forman un ngulo recto, sino l0 (inclinacin del filo) y/o X 90 (posicin).Corte oblicuo

YZ

Mecnica de formacin de viruta en corte ortogonalModelos de formacin de la virutaMODELO DEPIJSPANENPlano de cizallamientoX=90; =0Mat. Pieza maleableHta rgidaRgimen estacionarioFlujo continuo de viruta

Mecnica de formacin de viruta en corte ortogonal ngulo de cizallamiento, Formado por el plano de cizallamiento con la superficie a mecanizar. Depende de: material de pieza y conds de corte.Parmetros geomtricos

YZ Formacin de viruta: proceso de deformacin plstica. Disminuye la longitud y aumenta el espesor de la viruta. Causas para una mayor deformacin: menor , y menor (mayor s).

Factores influyentes: tenacidad pieza calidad de hrrta Efectos de ( e): velocidad salida de viruta. Pc y T.Mecnica de formacin de viruta en corte ortogonalParmetros geomtricos

Relacin entre factor de recalcado y ngulo de cizallamiento: (entre 10 y 60) Factor de recalcado, ( c) es la relacin entre la long de viruta formada y la del mat. equivalente (o espesor no deformado y espesor de viruta tras el corte): (entre 0.2 y 1)

e deformacin

Mecnica de formacin de viruta en corte ortogonal Deformacin, Parmetros geomtricos

Para un dado, la deformacin es mnima si: = 1 e = h

La relacin de estos parmetros es: Para un , si ( e) deformacin (). Para un (e=cte), si deformacin ().

Mecnica de formacin de viruta en corte ortogonalLongitud de contacto de la viruta Cuando dejen de actuar sobre la viruta esfuerzos de compresin normales a la cara de desprendimiento no habr contacto con la herramienta. Longitud de contacto de la viruta con la herramienta:

Mecnica del corteViruta en el Corte Oblicuo La viruta no fluye sobre la cara de desprendimiento de la hrrta en direccin perpendicular al filo forma un ngulo con la normal. Aplicando principios de t de plasticidad: Se puede aplicar frmulas de corte ortogonal, teniendo en cuenta que: e

Corte ortogonal y oblicuoSeccin de la viruta

Mecnica del corteTipos de Viruta Continua:Mats. tenaces y dctiles (vc, a). grandes ( ).

Parcialmente segmentada:Compuesta de elementos parcialmente unidosy ligados entre s.

Totalmente discontinua:Mats. frgiles (no soportan tensin de cizallamiento)Mats. dctiles (vc, avance); No metlicos.Superf. de contacto muy reducida. bajo o negativo ( ); mec. en seco; rigidez mquina

Si rigidez no adecuada, como Fc vara continuamente, aparecen vibraciones calidad superficial y precisin dimensionalMecnica del corteTipos de Viruta Ondulada:Existencia de vibraciones. Continua con filo de aportacin (recrecido):Se forman capas de viruta debido al rozamientoen la superf de contacto viruta-herramienta, y se quedan adheridas a hrrta.Filo aportado crece hasta que rompe bruscamente.Consecuencias: acabado superf. y vida hrta.

Mecnica del corteCinemtica del corte ortogonal v, veloc. de corte: relativa entre hrrta y pieza, debida al mov. de corte. vs, veloc. de deslizamiento de la viruta respecto pieza. vc, veloc. de deslizamiento de la viruta respecto hrrta. Velocidad de deformacin muy elevada: = vs/y = 102 106 s-1 (ensayos de fluencia 10-2; choque 102) ? Usar caractersticas comunes de materiales ensayos propios(y cte separacin de planos de deslizamiento 0.0180.18 mm)

la max velocidad a la que puede fluir la viruta sobre la sup desprendimiento de hrrta es v (velocidad de corte).