REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓNI.U.P “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN PUERTO ORDAZ

ESCUELA 45. INGENIERÍA INDUSTRIALCÁTEDRA: PROCESOS DE MANUFACTURA

Profesor: Elaborado Por. ALCIDES CADIZ EDIXON VALENCIA C.I 26.332.627

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

Puerto Ordaz, Febrero del año 2017

Introducción

En la actualidad, los procesos de fabricación mediante el mecanizado de piezas constituyen uno de los procedimientos más comunes en la industria metalmecánica para la obtención de elementos y estructuras con diversidad deformas, materiales y geometrías con elevado nivel de precisión y calidad.

Por eso el objetivo fundamental de este trabajo tiene como finalidad investigar y adquirir conocimientos del Procesos de cortes de metales por Arranque de Viruta ya que es de vital importancia en el proceso de fabricación y terminación de una pieza de configuración geométrica que requiere un acabado deseado, tanto como para el fabricante como para el consumidor final.

En el desarrollo del trabajo nos toparemos con diferentes puntos relacionados a este tema como lo son los tipos de virutas, sus características, sobre el proceso de corte, variables entre otros.

La Termodinámica en el corte de metales, mediante el uso de herramientas de corte, donde existe desprendimiento de viruta.

La viruta es un fragmento de material residual con forma de lámina curvada o espiral que es extraído mediante un cepillo u otras herramientas, tales como brocas, al realizar trabajos de cepillado, desbastado o perforación, sobre madera o metales. Se suele considerar un residuo de las industrias madereras o del metal; no obstante tiene variadas aplicaciones.

En el estudio de la formación de viruta se va a suponer que la herramienta es un diedro que desliza sobre la superficie que está generando. Esta superficie está un poco por debajo de la superficie de la pieza original, de forma que su movimiento provoca el desprendimiento de la viruta del material base. La intersección de los dos planos del diedro es una recta que es el filo S de la herramienta.

Las dos caras de este diedro son:

Cara de incidencia o flanco de la herramienta Aα, que es el plano más cercano a la superficie generada Cara de desprendimiento Aγ que es el plano por el que desliza la viruta

Esta herramienta desliza sobre la superficie con una velocidad ~vc que es la velocidad de corte, se puede definir como la velocidad instantánea del movimiento de corte respecto la pieza y suele medirse en m/min.

Si esta velocidad es perpendicular al filo, se dice que el corte es ortogonal, en otro caso se dice que el corte es oblicuo. El corte ortogonal es más sencillo de estudiar que el corte oblicuo ya que se

presenta un estado de deformación plana. La superficie generada por encima de la cual se elimina el material por la cara de desprendimiento es el plano de filo Ps y viene definido por el filo S y la velocidad de corte.

Existen tres tipos de virutas básicas las cuales son las siguientes:

Viruta discontinua: se produce cuando se mecanizan materiales frágiles, y con materiales dúctiles a velocidades muy bajas de corte. El corte se produce a base de pequeñas fracturas del material base. Viruta con protuberancias o corte con recrecimiento de filo: se produce en materiales muy dúctiles, o a velocidades de corte bajas. Cuando la fricción entre la viruta y la herramienta es muy alta, se produce una adhesión muy fuerte entre el material de la viruta y la superficie de la herramienta, con lo que la viruta empieza a deslizar, no directamente sobre la cara de desprendimiento sino sobre material adherido sobre ella. Este filo recrecido puede llegar a un tamaño en el cual se desprenda el material adherido sobre la pieza o sobre la viruta dejando en todo caso un acabado superficial muy deficiente.Viruta continua: Es el régimen normal de corte y es el que mejor acabado superficial deja.

Los usos de esas virutas son muchos los cuales tenemos los siguientes: para embalaje y protección de paquetes, para elaborar tablas de madera, material de aislamientos y muchos otros.

En cuanto a las herramientas de corte generadoras de la viruta son todas aquellas herramientas que permites arrancar, cortar o dividir algo a través de una navaja filosa.

Este tipo de herramientas debe contar con ciertas características para poder ser utilizables y realmente eficaces en su desempeño.

Las herramientas de corte deben ser altamente resistentes a desgastarse. Las herramientas de corte deben conservar su filo aun en temperaturas muy elevadas. Deben tener buenas propiedades de tenacidad. Deben tener un bajo coeficiente de fricción. Debe ser una herramienta que no necesite volverse a afilar constantemente. Alta resistencia a los choques térmicos.

Importancia de las variables de corte, calor, energía y temperatura en los procesos de manufactura

Las variables importantes del proceso de maquinado son la forma y el material de la herramienta, las condiciones de corte, como velocidad, avance y profundidad de corte; uso de fluidos de corte y las características de la máquina herramienta y del material de la pieza. Los parámetros influidos por estas variables son las fuerzas y el consumo de potencia, desgaste de la herramienta, el acabado y la

integridad superficial, la temperatura y la exactitud dimensional de la pieza.

El aumento de temperatura es consideración importante, porque puede tener efectos adversos sobre la vida de la herramienta, y también sobre la exactitud dimensional y la integridad superficial de la parte maquinada; la temperatura es una de las limitaciones de los procesos de corte, la temperatura alcanzada durante el mecanizado. Estos trabajos se convierten en calor que se invierte en aumentar las temperaturas de la viruta, herramienta y la pieza de trabajo.

La energía la necesaria para remover una unidad de volumen es por ello su importancia.

Las variables pueden ser:

Dependientes:

Fuerza y energía disipada Aumento en temperatura Desgaste en la cuchilla Terminado de superficie.

Independientes:

Material, condición y geometría de la cuchilla Material, condición y temperatura de la pieza de trabajo Uso de fluidos de corte • Características de la máquina Condiciones de corte

Uso de las tablas físicas y químicas asociadas a la termodinámica de corte de metales

Las características de cualquier material pueden ser de naturaleza muy variada tales como la forma, la densidad, la resistencia, el tamaño o la estética. El cual se realizan en el ámbito industrial; es difícil establecer relaciones que definan cuantitativamente la maquinibilidad de un material, pues las operaciones de mecanizado tienen una naturaleza compleja. Una operación de proceso utiliza energía para alertar la forma, propiedades físicas o el aspecto de una pieza de trabajo y agregar valor al material; formado para mejorar propiedades y de tratamiento de superficies.

El uso de las tablas es de vital importancia ya que en ellas podemos observar:

Determinación a que grado de temperatura se pueden trabajar los cortes de una piezaSi son sólidos maleables y dúctiles Si son buenos conductores del calor y la electricidadSi Casi todos los óxidos metálicos son sólidos iónicos básicos.Tienden a formar cationes en solución acuosa.

Determinaran Las capas externas si contienen poco electrones habitualmente tres o menos. Algunos elementos metálicos

Conclusión

Los procesos de virutas componen un sistema universal y que bajo el debido tratamiento dado se obtiene el producto terminado a la perfección Como futuros ingeniero Industriales en fundamental conocer a plenitud los procesos manufactureros, las maquinarias y herramientas con los que estos se realizan debido a que estos son instrumentos para el ejercicio o desempeño de su rol dentro de una organización tomando como base el diseño, ejecución y control de un sistema productivo.

Es obvio que todas las actividades del ser humano civilizado están presentes están presentes los productos manufacturados, es decir productos que sido obtenidos a partir de la materia prima y mediante procesos específicos que se modifican para crear el articulo requerido para satisfacer las necesidades.

Es necesario dar impulso a las mejoras de los proceso de manufacturas que permitan el aprovechamiento máximo de toso y cada uno de los recursos que intervienen en la fabricación de los

productos, y con ello buscar las mejoras de calidad y costos, para así obtener los volúmenes demandados en los tiempos requeridos.

Bibliografía

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