INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

INGENIERIA EN AERONAUTICA

PROCESOS DE MANUFACTURA

TAREA

PROFESOR: MARIO MENDEZ

GRUPO: 5AV2

1. Cmo se clasifican los diferentes tipos de virutas?

Continua, Discontinua, Continua con filo de aportacin y Borde Acumulado

2. Comparar los diferentes tipos virutas que se generan en el video e identificar que

tipo son y realizar una tabla que permita observar el tipo de viruta en funcin del

tipo de material de la pieza o del material de la herramienta utilizada para la

operacin de corte dada.

Viruta continua

Se suele formar con materiales dctiles a grandes velocidades de corte y/o con grandes

ngulos de ataque (entre 10 y 30). La deformacin del material se efecta a lo largo de

una zona decizallamiento angosta, llamada primera zona de corte. Las virutas continuas

pueden, por la friccin, desarrollar una zona secundaria de corte en la interface entre

herramienta y viruta. Dicha zona secundaria se vuelve ms gruesa a medida que aumenta

la friccin entre la herramienta y la viruta.

Viruta de borde acumulado

Consiste en capas del material de la pieza maquinada, que se depositan en forma gradual

sobre la herramienta. Al agrandarse, esta viruta pierde estabilidad y termina por

romperse. Parte del material de la viruta es arrastrado por su lado que ve a la herramienta

y el resto se deposita al azar sobre la superficie de la pieza. A medida que aumenta la

velocidad de corte, disminuye el tamao del borde acumulado. La tendencia de formacin

del borde acumulado se reduce disminuyendo la velocidad de corte, aumentando el

ngulo de ataque, utilizando una herramienta aguda con un buen fluido de corte.

Viruta escalonada o segmentada

Son semicontinuas, con zonas de alta o baja deformacin por cortante. Los metales de

baja conductividad trmica y resistencia que disminuye rpidamente con la temperatura,

como el titanio, muestran ese comportamiento. Las virutas tienen un aspecto de diente de

sierra por la parte superior.

Virutas discontinuas:

Consisten en segmentos que pueden fijarse, firmemente o flojamente entre s. Se suelen

formar bajo las siguientes condiciones:1) Materiales frgiles en la pieza, porque no tienen

la capacidad de absorber las grandes deformaciones cortantes que se presentan en

corte.2) Materiales de la pieza que contienen inclusiones e impurezas duras, o que tienen

estructuras como las lminas de grafito en la fundicin en gris.3) Velocidades de corte

muy bajas o muy altas.4) Grandes profundidades de corte.5) ngulos de ataque bajos.6)

Falta de un fluido de corte eficaz.7) Baja rigidez de la mquina herramienta.

Viruta en forma de rizos

Se obtiene al trabajar aceros blandos, cobre, plomo, estao y algunos materiales plsticos

con altas velocidades de corte. Todas las virutas desarrollan una curvatura al salir de la

superficie de la pieza. Entre los posibles factores que contribuyen al fenmeno estn la

distribucin de esfuerzos en las zonas primaria y secundaria de corte, los efectos trmicos,

las caractersticas del endurecimiento por trabajo por material de la pieza y la geometra

de la cara de ataque de la herramienta de corte.

Tambin, las variables del proceso y las propiedades del material afectan al formado de

rizos de la viruta. En general, el radio de curvatura baja (la viruta se enrosca ms) a

medida que disminuye la profundidad de corte; esto aumenta el ngulo de ataque y

disminuye la friccin entre herramienta y viruta. Adems, el uso de fluidos de corte y de

diversos aditivos en el material de la pieza influye en el formado de rizos.

3. Identificar en alguna imagen de mecanizado orthogonal, los principales ngulos

de corte.

Todos los procesos de maquinado involucran la formacin de virutas a travs de la

deformacin de la pieza de trabajo en la superficie de trabajo con ayuda de una

herramienta de corte. Adems la cantidad de deformacin que el material sufre no solo

determina el tipo de viruta sino que tambin determina la calidad de las superficies

maquinadas (por ejemplo la rugosidad, la microestructura y los esfuerzos residuales).

Los tipos de viruta formada son un indicador de la deformacin y la calidad de la superficie

durante el proceso de corte. En general, en la mayora de los procesos de maquinado se

obtienen tres tipos diferentes de virutas que se presentan en la figura.

Tipos de virutas: Continua, Discontinua y Continua con filo de aportacin

Virutas continuas: Durante el proceso de corte los materiales dctiles como aceros al

carbono, latn y aleaciones de aluminio, producen virutas del tipo continuas y largas. La

presin de la herramienta hace que el material que est delante del filo cortante se

deforme plsticamente. Generalmente la superficie sufre compresin y fuerza cortante. El

material se desliza sobre una cara de ataque de la herramienta en cierta distancia y

posteriormente deja la herramienta. La friccin producida entre la viruta y la herramienta

puede producir una deformacin secundaria en la viruta del material. La zona plstica

delante del filo de la herramienta es llamada zona primaria de deformacin mientras que

la zona de deformacin en la cara de ataque es usualmente conocida como la zona

secundaria de deformacin.

Ambas zonas producen calor, si incrementa la temperatura en el punto de contacto de la

herramienta y la viruta, la temperatura de la herramienta se incrementar.

La cantidad de la deformacin dela zona primaria depende de cuatro factores

importantes:

1. El ngulo de ataque de la herramienta.

2. La velocidad de corte.

3. Las caractersticas del material de trabajo.

4. La friccin en la cara de ataque de la herramienta.

Con herramientas de ngulos de ataque positivos, la transicin de la viruta del material de

trabajo es gradual y el material sufre menos deformacin, as las fuerzas de corte

disminuyen. Con herramientas de ngulo de ataque pequeos el material sufre una

deformacin ms severa y las fuerza de corte son tambin grandes.

Con altas velocidades de corte el espesor de la zona primaria de deformacin se vuelve

ms pequeo. Las caractersticas del material que influyen en el tamao de la zona

primaria son: la resistencia, endurecimiento por deformacin, la deformacin y la

conductividad trmica.

Viruta discontinua: Este tipo de viruta es producida durante el proceso de corte de

materiales frgiles como el hierro colado y el latn con altos porcentajes de Zn. El

mecanismo de formacin de viruta en este caso es un poco diferente a los anteriormente

mencionados. Una pequea deformacin plstica producida por un avance de la

herramienta crea fisuras en la zona de deformacin. Con un avance mayor de la

herramienta de corte, la fisura comienza a propagarse y una porcin del material se

empieza a mover sobre la cara de ataque, la fuerza ejercida as como las restricciones de

movimiento actuante en la porcin del material hace que la fisura se propague hacia la

superficie y as un pequeo fragmento de viruta se remueve. Conforme la herramienta se

mueve este ciclo se repite.

Virutas continuas con filo de aportacin: Como se mencion anteriormente la

temperatura es alta en el punto de contacto entre la viruta y la herramienta durante el

proceso de corte. Tambin el material de trabajo se desliza bajo una gran presin cuando

entra en contacto con la cara de ataque antes de ser transformado en una viruta libre, As

en estas condiciones, algunas porciones de la viruta se pegan en la cara de ataque de la

herramienta. Debido a tal contacto, la viruta descarga su calor en la herramienta y as se

vuelve ms fuerte que el resto del material. Naturalmente, la viruta atrae ms del material

de trabajo deformado y as el tamao del filo de aportacin se incrementa. Cuando esta

alcanza un cierto tamao crtico, se dese estabiliza y algunas porciones de este se

desintegran o se rompen y se incrustan en la superficie maquinada en el lado interior del

flujo de la viruta.

Este ciclo de formacin y rompimiento del filo de aportacin pasa peridicamente y la

superficie maquinada adquiere algunas porciones del filo de aportacin. La figura muestra

el ciclo del BUE (Built Up Edge). El incrustamiento de pequeos fragmentos del BUE

ocasionan un acabado superficial bajo. Por otra parte si se incrementa la velocidad, la

temperatura del punto de contacto es incrementada, el BUE es suavizado y de esta

manera el tamao del BUE disminuye; si se utiliza una velocidad de corte suficientemente

alta el BUE puede desaparecer completamente.

CORTE ORTOGONAL

Como en este proyecto de tesis se trabajar con el corte ortogonal, a continuacin se dar

una explicacin de este tipo de corte y posteriormente del corte oblicuo. Durante el

proceso de corte, el material de trabajo, delante de la punta de la herramienta, sufre

deformacin plstica y despus de resbalar en la cara de ataque de la herramienta forma

la viruta. La zona de deformacin plstica est entre la viruta y el material no deformado,

el tamao de esta zona vara de acuerdo a las condiciones de corte. A velocidades de

corte, relativamente bajas, la zona es larga, mientras que a altas velocidades su tamao se

reduce y se aproxima al plano cortante. Hoy en da no hay ningn anlisis especfico que

pueda tomar en cuenta todas estas variaciones, sin embargo existen soluciones que

toman la zona de deformacin tan larga o pequea como un plano cortante delgado. En

esta zona, los modelos, asumen que el material de trabajo se corta a travs de un plano y

forma la viruta, a este plano se le llama plano de corte y el ngulo que hace con el vector

de la velocidad de corte es llamado ngulo del plano de corte.