INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO“SANTIAGO MARIÑO”

EXTENSIÓN PUERTO ORDAZ ESCUELA: ING. INDUSTRIAL

ESCUELA 45 SECCION S

Procesos de Manufactura

Profesora: AlumnoAlcides J. Cadiz Rivero Yurbi Cortez Frain

Puerto Ordaz, Noviembre

INTRODUCCION

En este ámbito el hombre fue desarrollando múltiples técnicas de fabricación, hasta llegar nuestros tiempos donde aparecieron distintos tipos de metales, aleaciones, que fueron dando distintas propiedades a los materiales que iba utilizando tanto así que el hombre tuvo que introducirse en otro tema los llamados procesos de fabricación de herramientas o piezas, puesto que cada material tendría distinto tipo trabajo debido a su naturaleza metálica. El procesos fundamental por arranque de viruta es obtener piezas de configuración geométrica requerida y acabado deseado donde operación consiste en arrancar de la pieza bruta el excedente (mal sobrante) del metal por medio de herramientas de corte y maquinas adecuadas. Se emplean en operaciones tales como torneado, cepillado, fresado y taladrado, tanto como en otros procesos ejecutados por maquinas herramientas. Las partes se producen desprendido metal en forma de pequeñas virutas. El trabajo central de estas máquinas está en la herramienta cortante que desprende esas virutas. Durante el proceso de corte la capa de metal a cortar es comprimida y deformada plásticamente hasta alcanzar la condición de fractura del metal en el punto más crítico dando origen A la viruta.

LA TERMODINÁMICA EN EL CORTE DE METALES.

La mayoría de los materiales pueden cortarse y se cortan en las formas y tamaños deseados, pero lo que interesa principalmente a la ingeniería es el corte de los metales.

Se ha dicho que la pérdida de algunas onzas de metal en la superficie de trabajo del motor de un automóvil que pesa cientos de libras, es suficiente para que el motor quede inútil. En un buen motor las superficies funcionales de las partes deben tener formas y tamaños definidos de manera que se ajusten y trabajen juntas a la perfección. El propósito del corte del metal para todos los productos consiste en acabar la superficie lo más cercanamente posible a las dimensiones especificadas de lo que se puede hacer por otros métodos. Normalmente se refinan mediante corte algunas o todas las partes formadas burdamente por otros procesos, como la fundición y el forjado. Por ejemplo, la mayoría de los bloques de los motores se funden y sus cilindros y caras, y superficies de cojinetes se cortan hasta el tamaño. Mediante diversos procesos de corte se pueden refinar las superficies metálicas hasta cualquier grado de refinamiento, mayor será el costo.

El cortado del metal es una forma conveniente de fabricar una o algunas piezas de casi cualquier forma a partir de un trozo de material en bruto que se tenga disponible. Cuando sea necesario se pueden cortar grandes cantidades de material. Pero el corte de los metales no está limitado a fabricar partes en pequeñas cantidades. Se pueden adaptar con rapidez y a una producción rápida, automática y exacta. Ciertos procesos de eliminación del metal, como el rectificado, son capaces de dar acabado a superficies muy duras.

El corte de metales es un proceso termo-mecánico, durante el cual, la generación de calor ocurre como resultado de la deformación plástica y la fricción a través de las interfaces herramienta-viruta y herramienta-material de trabajo. La predicción de la temperatura de corte para el proceso de mecanizado es de reconocida importancia debido a sus efectos en el desgaste de la herramienta y su influencia sobre la productividad, el costo de la herramienta y el acabado superficial de la pieza mecanizada.

Por otra parte, el costo del mecanizado se encuentra altamente relacionado con el porcentaje de metal removido y este costo se puede reducir mediante el

incremento de los parámetros de corte, los que a su vez, son limitados por la temperatura de corte. Mecanizado sin arranque de viruta. Todas las piezas metálicas, excepto las fundidas, en algún momento de su fabricación han estado sometidas a una operación al menos de conformado de metales, y con frecuencia se necesitan varias operaciones diferentes. Así, el acero que se utiliza en la fabricación de tubos para la construcción de sillas se forja, se lamina en caliente varias veces, se lamina en frío hasta transformarlo en chapa, se corta en tiras, se le da en frío la forma tubular, se suelda, se maquina en soldadura y, a veces, también se estira en frío. Esto, aparte de todos los tratamientos subsidiarios.

USO DE HERRAMIENTAS DE CORTE.

En todas las operaciones de corte del metal se impulsa una herramienta cortante a través del material para retirar virutas del cuerpo base y dejar superficies geométricamente rectificadas. Todo lo demás que ocurre tan sólo contribuye a esa acción. La clase de superficie producida por la operación depende de la forma de la herramienta y la trayectoria por la que atraviesa el material.

Se puede cortar metal utilizando herramientas manuales sencillas como el martillo y cincel, la lima, la sierra o la piedra abrasiva, en la actualidad se usan éstas para eliminar metal en pequeñas cantidades o provisionalmente. En cierto tiempo, estas herramientas eran casi los únicos medios que se tenían disponibles para cortar metales. Obviamente, los artículos que se cortaban del metal utilizando solo herramientas manuales eran pocos y muy costosos.

Con el advenimiento de la revolución industrial, la invención y desarrollo de dispositivos como el motor de vapor y la maquinaria textil requirieron métodos más rápidos y exactos para cortar metales. Se diseñaron máquinas para aplicar potencia al corte del metal y cortar con precisión consistente. A estas herramientas superiores se les dio el nombre de máquinas herramienta, en contraste con las herramientas manuales y el trabajo realizado con ellas se llama maquinado.

DÓNDE EXISTE DESPRENDIMIENTO DE VIRUTAS.

La parte más importante de una operación de maquinado es el punto en donde la herramienta de corte encuentra la pieza y arranca la viruta.

Cuando se corta un material quebradizo como el hierro colado o el bronce, se rompe a lo largo de corte. Lo mismo sucederá si el material es dúctil y la fricción entre la viruta y la herramienta es muy alta. Las virutas salen en piezas pequeñas o segmentos y la herramienta las barre. Una viruta formada de esta manera se llama viruta del tipo I o segmentada.

El material dúctil que se corta óptimamente no se rompe si no que se desprende como una cinta. A esto se le conoce como viruta II o continúa.

Cuando se corta acero, normalmente se forman virutas continuas, pero la presión en contra de la herramienta es elevada, y la acción severa de la viruta frota y elimina la película natural que hay en la cara de la herramienta.

IMPORTANCIA DE LAS VARIABLE DE CORTE, CALOR ENERGIA Y TEMPERATURA EN EL PROCESO DE MANUFACTURA.

Durante el proceso normal de mecanizado la mayor parte de trabajo se consume en la formación de viruta en el corte de plano, la temperatura y el calor dependen de la fuerza de corte la energía mecánica introducida en el sistema produce un aumento de temperatura.

Algunas características importantes son:

Una temperatura excesiva afecta adversamente a la resistencia y dureza.

El calor puede inducir daños térmicos a las superficies de la máquina y está causando daño al material.

La energía térmica es trasmitida parcialmente a la viruta y la pieza.

El calor se propaga desde la zona de origen hasta la herramienta a través de la conducción.

CALOR.

El calor está definido como la forma de energía que se transfiere entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas, sin embargo en termodinámica generalmente el término calor significa simplemente transferencia de energía.

el calor dentro de un proceso de manufactura es de gran importancia, puesto que se requieren para realizar diferentes procesos por ejemplo si tenemos piezas metálicas , o termoplásticas que puedan soldarse para construir una estructura mediante la unión de piezas, se aplica calor en la cual las piezas son soldadas fundiendo ambas y pudiendo agregar un material de relleno fundido (metal o plástico), para conseguir un baño de material fundido (el baño de soldadura) que, al enfriarse, se convierte en una unión fija.

Existe otro proceso muy común en las áreas de producción donde se usa trasferencia de calor, este proceso se conoce como radiación, que consiste en la trasferencia de calor a través de las ondas electromagnéticas, y se aplican en la iniciación de productos químicos.

En este proceso no siempre se utiliza el calor, pero cuando se utiliza este debe mantenerse debajo de la temperatura de fusión de los metales a trabajar. Cuando se aplica calor en el proceso subsecuente de la metalurgia de los polvos se le conoce como sinterizado, este proceso genera la unión de partículas finas con lo que se mejora la resistencia de los productos y otras de sus propiedades. Las piezas metálicas producto de los procesos de la metalurgia de los polvos son producto de la mezcla de diversos polvos de metales que se complementan en sus características. Así se pueden obtener metales con cobalto o grafito según para qué va a ser utilizado el material que se fabrica.

CORTE

Durante el proceso de maquinado se genera fricción y con ello calor, lo que puede dañar a los materiales de las herramientas de corte por lo que es

recomendable utilizar fluidos que disminuyan la temperatura de las herramientas. Con la aplicación adecuada de los fluidos de corte se disminuye la fricción y la temperatura de corte con lo que se logran las siguientes

CARACTERISTICA DE LOS LIQUIDOS PARA CORTE.

Buena capacidad de enfriamiento Buena capacidad lubricante Resistencia a la herrumbre Estabilidad (larga duración sin descomponerse) No tóxico Transparente (permite al operario ver lo que está haciendo) Viscosidad relativa baja (permite que los cuerpos extraños la

sedimentación) No inflamable

TEMPERATURA Y ENERGIA:

Estas variables se pueden relación de manera muy significativa puesto que la temperatura es considerada como una fuente de energía en diferentes procesos de manufactura, esta se emplea en las acerías donde se requiere de una fuerte concentración de energía calórica que permita realizar diferentes tipos de aleaciones, y la temperatura aplicada será conforma a las característica de los materiales que se requiera fundir.

SEGURIDAD INDUSTRIAL Y EL DESPRENDIMIENTO DE VIRUTAS EN EL PROCESO DE MANUFACTURA

Es todo aquel conjunto de normas, reglamentos, principios, legislación que se establecen a objeto de evitar los accidentes laborales y enfermedades profesionales en un ambiente de trabajo Por ende en todo proceso de manufactura donde exista desprendimiento de viruta no se está exento de sufrir algún accidente ocupacional. Uno de los equipos comunes en los procesos de manufactura es el torno y al este ser utilizados se debe tomar en cuenta las siguientes generalidades.

Los interruptores y las palancas de embrague de los tornos, se han de asegurar para que no sean accionados involuntariamente; las arrancadas involuntarias han producido muchos accidentes.

Las ruedas dentadas, correas de transmisión, acoplamientos, e incluso los ejes lisos, deben ser protegidos por cubiertas.

El circuito eléctrico del torno debe estar conectado a tierra. El cuadro eléctrico al que esté conectado el torno debe estar provisto de un interruptor diferencial de sensibilidad adecuada. Es conveniente que las carcasas de protección de los engranes y transmisiones vayan provistas de interruptores instalados en serie, que impidan la puesta en marcha del torno cuando las protecciones no están cerradas.

Las comprobaciones, mediciones, correcciones, sustitución de piezas, herramientas, etc.

Protección personal

Para el torneado se utilizarán gafas de protección contra impactos, sobre todo cuando se mecanizan metales duros, frágiles o quebradizos

Asimismo, para realizar operaciones de afilado de cuchillas se deberá utilizar protección ocular Para evitar en contacto con la viruta

Las virutas producidas durante el mecanizado, nunca deben retirarse con la mano.

Para retirar las virutas largas se utilizará un gancho provisto de una cazoleta que proteja la mano. Las cuchillas con romper virutas impiden formación de virutas largas y peligrosas, y facilita el trabajo de retirarlas.

Las virutas menudas se retirarán con un cepillo o rastrillo adecuado.

CONCLUSION.

La termodinámica en el corte de metales nos enseña a cómo obtener formas geométricas referidas o deseadas a través de la herramienta de corte.

Una herramienta de corte es el elemento utilizado en las máquinas herramienta para extraer material de una pieza cuando se quiere llevar a cabo un proceso de mecanizado. Hay muchos tipos para cada máquina, pero todas se basan en un proceso de arranque de viruta. Es decir, al haber una elevada diferencia de velocidades entre la herramienta y la pieza, al entrar en contacto la arista de corte con la pieza, se arranca el material y se desprende la viruta. Además hay diferentes tipos de herramientas de corte, en función de su uso.

Las podríamos clasificar en dos categorías: herramienta hecha de un único material (generalmente acero), y herramienta con plaquetas de corte industrial. La principal diferencia es que la punta de las segundas está hecha de otro material con mejores propiedades (como acero al carbono). Esta punta puede ir soldada o atornillada.

BIBLIOGRAFIA.

http://es.wikipedia.org/wiki/Maquinabilidad

http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/palmira/5000155/lecciones/lec2/2_6.htm

http://todoingenieriaindustrial.wordpress.com/procesos-de-fabricacion/3-3-desprendimiento-deviruta-por-maquinado-convencional-y-cnc/

http://html.rincondelvago.com/desprendimiento-de-virutas.html 16