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República bolivariana de venezuela proceso m.. 3

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República bolivariana de venezuela proceso m.. 3

  1. 1. República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Universidad I.U.P. “Santiago Mariño“ Escuela 45. Ing. Industrial “S” Cátedra: Procesos de Manufactura Docente: Realizados Por: Alcides Cádiz Johnderth Cabrera C.I: 24.040.677 Niurkarys Belmonte C.I: 21.236.722 Puerto Ordaz, Noviembre del 2013
  2. 2. ÍNDICE pág. INTRODUCCIÓN 3 La Termodinámica en el Corte de Metales, Mediante el Uso de Herramientas de Corte, donde existe Desprendimiento De Viruta 4 Importancia de las Variables de Corte, Calor, Energía y Temperatura en el Proceso de Manufactura 5 Uso de Tablas Físicas y Químicas Asociadas a la Termodinámica de Corte de Metales 6 Seguridad Industrial y el Desprendimiento de Viruta en el Proceso de Manufactura 8 CONCLUSIÓN 11 BIBLIOGRAFÍA 12
  3. 3. INTRODUCCIÓN Es importante describir lo que es el 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. Se realiza en torno, taladradoras, y fresadoras en otros procesos ejecutados por máquinas herramientas.
  4. 4. La Termodinámica en el Corte de Metales, Mediante el Uso de Herramientas de Corte, donde existe Desprendimiento De Viruta El desarrollo de estos procesos ha venido marcado por factores tales como la obtención de mecanismos capaces de articular el movimiento de corte, en la actualidad, los procesos de fabricación mediante el mecanizado. 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. Para que se produzca el desprendimiento de viruta debe haber una herramienta de corte la cual 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. Los cortar de metales involucra la remoción de metal mediante las operaciones de maquinado. Tradicionalmente, el maquinado se realiza en tornos, taladradoras de columna, y fresadoras con el uso de varias herramientas cortantes. El maquinado de éxito requiere el conocimiento sobre el material cortante. El desperdicio de viruta es arranque dando que el material es arrancado o cortado con una herramienta dando lugar a un desperdicio o viruta, la herramienta consta de uno o varios filos o cuchillas que separan la viruta de la pieza en cada pasada. Tipos de viruta  Viruta discontinua: Se debe a que la deformación real por esfuerzo cortante excede el punto de fractura en la dirección del plano de corte, de manera que el material se desprende en segmentos muy pequeños. Por lo común se produce un acabado superficial bastante aceptable en estos materiales frágiles, puesto que el filo tiende a reducir las irregularidades.  Viruta Continua: Este tipo de viruta, es producido por velocidades de corte relativamente altas, grandes ángulos de ataque (entre 10º y 30º) y poca fricción entre la viruta y la cara de la herramienta.  Viruta Continua con protuberancias: Este tipo de viruta representa el corte de materiales dúctiles a bajas velocidades en donde existe' una alta fricción sobre la cara de la herramienta.
  5. 5. Esta alta fricción es causa de que una delgada capa de viruta quede cortada de la parte inferior y se adhiera a la cara de la herramienta. La viruta es similar a la viruta continua, pero la produce una herramienta que tiene una saliente de metal aglutinado soldada a su cara. Importancia de las Variables de Corte, Calor, Energía y Temperatura en el Proceso de Manufactura. Variables Independientes:      Material, condición y geometría de la cuchilla. Material, condición y temperatura de la pieza de trabajo. Uso de fluido de cortes. Características de la máquina. Condiciones de corte. Variables Dependientes:      Tipo de viruta. Fuerza y energía disipada. Aumento en temperatura. Desgaste en la cuchilla. Terminado de superficie. Variable de calor En la fundición, la energía se agrega en la forma de calor de modo que la estructura interna del metal se cambia y llega a ser liquida. En este estado el metal se esfuerza por presión, la cual puede consistir de la sola fuerza de gravedad, en una cavidad con forma donde se le permite solidificar. Por lo tanto, el cambio de forma se lleva a cabo con el metal en dicha condición en la que la energía para la forma es principalmente la del calor, y se requiere poca energía en la fuerza de formación. Temperaturas de corte  Casi toda la energía de corte se disipa en forma de calor.  El calor provoca altas temperaturas en la interface de la viruta y la cuchilla
  6. 6. Una de las limitaciones de los procesos de corte son las temperaturas alcanzadas durante el mecanizado. La potencia consumida en el corte se invierte en la deformación plástica de la viruta y en los distintos rozamientos. Fuerzas de corte Aunque el costo de la potencia consumida en una operación de mecanizado no es un factor económico importante habitualmente, es necesario su conocimiento para ser capaces de estimar la cantidad de potencia necesaria para realizar la operación debido a las limitaciones impuestas por la máquina disponible. Uso de Tablas Físicas y Químicas Asociadas a la Termodinámica de Corte de Metales. Formación de la viruta La herramienta de corte al penetrar con su filo en el material, provoca la separación de una capa del mismo que constituye la viruta, esto se realiza de la siguiente manera: La determinación de la fuerza de corte en el mecanizado permite conocer, no solo las solicitaciones dinámicas a las que se ve sometida la herramienta y la pieza, sino también el valor de la potencia requerida para poder efectuar el proceso. Descripción de la formación de la viruta: El filo en forma de cuña abre el material El material separado se recalca (aumenta su grueso) por efecto de la fuerza aplicada con la cara anterior de la herramienta. La partícula de metal se curva y se desvía de la superficie de trabajo. Cada partícula siguiente hace el mismo proceso, para continuar unida a la anterior, formando una viruta más o menos continua o separarse y dar origen a una viruta fragmentada. Dependiendo de la naturaleza del material y de la forma de la herramienta, la viruta será diferente, es decir una misma herramienta produce virutas diferentes en distintos materiales.
  7. 7. Los materiales plásticos como el cobre, el plomo, los aceros suaves, dan unas virutas largas más o menos rizadas, por el contrario la fundición, el bronce, el latón con mucho cinc, y en general los materiales quebradizos originan virutas cortas. Material de la herramienta Propiedades Acero no aleado Es un acero con entre 0,5 a 1,5% de concentración de carbono. Para temperaturas de unos 250 º C pierde su dureza, por lo tanto es inapropiado para grandes velocidades de corte y no se utiliza, salvo casos excepcionales, para la fabricación de herramientas de turno. Estos aceros se denominan usualmente aceros al carbono o aceros para hacer herramientas (WS). Acero aleado Contiene como elementos aleatorios, además del carbono, adiciones de wolframio, cromo, vanadio, molibdeno y otros. Hay aceros débilmente aleados y aceros fuertemente aleado. El acero rápido (SS) es un acero fuertemente aleado. Tiene una elevada resistencia al desgaste. No pierde la dureza hasta llegar a los 600 º C. Esta resistencia en caliente, que es debida sobre todo al alto contenido de volframio, hace posible el torneado con velocidades de corte elevadas. Como el acero rápido es un material caro, la herramienta usualmente sólo lleva la parte cortante hecha de este material. Metal duro Los metales duros hacen posible un gran aumento de la capacidad de corte de la herramienta. Los componentes principales de un metal duro son el volframio y el molibdeno, además del cobalto y el carbono. El metal duro es caro y se suelda en forma de plaquetas normalizadas sobre los mangos de la herramienta que pueden ser de acero barato. Con temperaturas de corte de 900 º aunque tienen buenas propiedades de corte y se puede trabajar a grandes velocidades. Con ello se reduce el tiempo de trabajo y además la gran velocidad de corte ayuda a que la pieza con la que se trabaja resulte lisa. Cerámicos Estable. Moderadamente barato. Químicamente inerte,
  8. 8. muy resistente al calor y se fijan convenientemente en soportes adecuados. Las cerámicas son generalmente deseables en aplicaciones de alta velocidad, el único inconveniente es su alta fragilidad. Las cerámicas se consideran impredecibles en condiciones desfavorables. Los materiales cerámicos más comunes se basan en alúmina (óxido de aluminio), nitruro de silicio y carburo de silicio. Se utiliza casi exclusivamente en plaquetas de corte. Con dureza de hasta aproximadamente 93 HRC. Se deben evitar los bordes afilados de corte y ángulos de desprendimiento positivo. Cermet Otro material cementado basado en carburo de titanio (TiC). El aglutinante es usualmente níquel. Proporciona una mayor resistencia a la abrasión en comparación con carburo de tungsteno, a expensas de alguna resistencia. También es mucho más químicamente inerte de lo que. Altísima resistencia a la abrasión. Se utiliza principalmente en en convertir los bits de la herramienta, aunque se está investigando en la producción de otras herramientas de corte. Dureza de hasta aproximadamente 93 HRC. No se recomiendan los bordes afilados generalmente. Diamante Superior resistencia a la abrasión, pero también alta afinidad química con el hierro que da como resultado no ser apropiado para el mecanizado de acero. Se utiliza en materiales abrasivos usaría cualquier otra cosa. Extremadamente frágil. Se utiliza casi exclusivamente en convertir los bits de la herramienta, aunque puede ser usado como un revestimiento sobre muchos tipos de herramientas. Se utilizan sobre todo para trabajos muy finos en máquinas especiales.
  9. 9. Seguridad Industrial y el Desprendimiento de Viruta en el Proceso de Manufactura Recomendaciones de seguridad para la prevención de riesgos laborales en máquinas herramientas. 1. 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. 2. Las ruedas dentadas, correas de transmisión, acoplamientos, e incluso los ejes lisos, deben ser protegidos por cubiertas. 3. 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 interruptor es instalados en serie, que impidan la puesta en marcha del torno cuando las protecciones no están cerradas. 4. Las comprobaciones, mediciones, correcciones, sustitución de piezas, herramientas, etc. deben ser realizadas con el torno completamente parado. 5. Proteger los elementos de transmisión mediante resguardos fijos o móviles asociados a dispositivos de enclavamiento. 6. Comprobar que las protecciones se encuentran en buen estado y en su sitio cuando se usa la herramienta. Protección personal 1. Para el torneado se utilizarán gafas de protección contra impactos, sobre todo cuando se mecanizan metales duros, frágiles o quebradizos. 2. Asimismo, para realizar operaciones de afilado de cuchillas se deberá utilizar protección ocular. 3. Si a pesar de todo, alguna vez se le introdujera un cuerpo extraño en un ojo... ¡cuidado!, no lo restriegues; puedes provocarte una herida. Acude inmediatamente al Centro Médico.
  10. 10. 4. Las virutas producidas durante el mecanizado, nunca deben retirarse con la mano. 5. Para retirar las virutas largas se utilizará un gancho provisto de una cazoleta que proteja la mano. Las cuchillas con rompe virutas impiden formación de virutas largas y peligrosas, y facilita el trabajo de retirarlas. 6. Las virutas menudas se retirarán con un cepillo o rastrillo adecuado. 7. La persona que vaya a tornear deberá llevar ropa bien ajustada, sin bolsillos en el pecho y sin cinturón. Las mangas deben ceñirse a las muñecas, con elásticos en vez de botones, o llevarse arremangadas hacia adentro. 8. Se usará calzado de seguridad que proteja contra los pinchazos y cortes por virutas y contra la caída de piezas pesadas. 9. Es muy peligroso trabajar en el torno con anillos, relojes, pulseras, cadenas al cuello, corbatas, bufandas o cualquier prenda que cuelgue. 10. Asimismo es peligroso llevar cabellos largos y sueltos, que deben recogerse bajo un gorro o prenda similar. Lo mismo puede decirse de la barba larga, que debe recogerse con una redecilla. 11. No retirar los desechos con la mano. Usar elementos auxiliares (cepillos, brochas, etc.). Cabeza, ojos y oídos. Proteger las vías respiratorias y los ojos es de gran importancia cuando se realizan actividades industriales. Los elementos de seguridad relacionados a la protección de los sentidos superiores, están contemplados en todas las normas internacionales y son de uso obligatorio para los individuos implicados en la tarea.
  11. 11. CONCLUSIÓN Hemos finalizando con la investigación y podemos decir que la termodinámica en el corte de metales lo cual lleva a transforma materiales primas en un producto ya que cuando hacemos un corte quedan desperdicio de viruta. Considero que la seguridad industrial es una de sus actividades fundamentales en los sistemas productivos es la planeación de los procesos y que en ellos debe cuidar que la producción sea económica y eficiente. Además hay diferentes tipos de herramientas de corte, en función de su uso.
  12. 12. BIBLIOGRAFÍA Internet http://todoingenieriaindustrial.wordpress.com/procesos-de-fabricacion/3-3desprendimiento-deviruta-por-maquinado-convencional-y-cnc/ http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/palmira/5000155/lecciones/lec2/2_6.ht m Libros  Materiales y Procesos de Manufactura para Ingeniero Autor: DOYLE, Lawrence. E.  Ingeniería de fabricación. Mecanizado por arranque de viruta. Autores: Fernando Arranz Merino Julián Rodríguez Montes M. Del Mar Cederá Castro Yolanda Burón Fernández  - Mecánica de Materiales. 4 Edición Autor: Beer and Jhonston.

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