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Procesos de manufactura

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Temodinamica en el corte de metales Witzaida Ravelo 24.964.165

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Procesos de manufactura

  1. 1. Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Extensión Puerto Ordaz 45 “A” Profesor: Integrantes Alcides Cadiz Yaskarlys Bonalde 18.961.361 Witzaida Ravelo 24.964.165 Puerto Ordaz 25/06/2016.
  2. 2. Introducción El corte de los metales requiere en estos casos de mucha potencia para lograr separa la viruta de la pieza de trabajo, en la actualidad contamos con herramientas de corte más eficientes para realizar este proceso, gracias a estos se incrementa la velocidad para el arranque del material, el corte de los metales tiene por objeto eliminar la forma de a viruta y para este tema nos enfocamos enel proceso detorneado que esel más viable.
  3. 3. La termodinámica en el corte de los metales, mediante el uso de herramientas de corte dondeexistedesprendimiento deViruta. En la termodinámica se encuentra la explicación racional del funcionamiento de la mayor parte de los mecanismos y procesos que posee el hombre en la actualidad para el corte de los metales mediante el uso deherramientas decorte donde existe eldesprendimiento de laviruta. En relación al corte de metales es muy importante describirlo, por lo general un corte que se realiza en un torno, taladoras y en las fresadoras como también en otros procesos ejecutados por maquinas con el uso devarias herramientas cortantes. Enel l material de laherramienta y suspropiedadestenemos: Acero no aleado, este es inapropiado para grandes velocidades de corte yno se utiliza, salvo a casos excepcionales para la fabricación de herramientas el mismo tiene una concentración de carbono de0,5 a1,5% el cual puede serutilizado enuna temperatura de250ºC. Acero Aleado, contiene como elementos aleatorios, además del carbono, adiciones de wolframio, cromo, vanadio, molibdeno yotros. Metales Duros 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 wolframio, y el molibdeno ademan del cobalto y elcarbono. Cerámicos es estable y moderadamente barato, químicamente inerte, muy resistente al calor y sefijan convenientemente en soportes adecuados. Cermet es estable y moderadamente caro, otro material cementado basado en carburo de titanio. Diamante estable y muy caro, la sustancia mas dura cocida hasta la fecha, superior yresistente a la abrasión, pero también alta afinidad química con el hierro que da como resultado no ser apropiadoparael mecanizado deacero. En el uso de herramientas de cortes se puede describir para que tipo de material se utilizara como: Metales, madera, plástico, compuestos, cerámicas. La viruta la definimos como un fragmento de material residual con forma de lámina curva o espiral que se extrae mediante un cepillo u otras herramientas tales como brocas al realizar trabajo de cepilladodesbastadoo perforaciónsobre la maderao el metal.
  4. 4. En el mecanizado por arranque de viruta el material es arrancado cortado con una herramienta dando lugar a un desperdicio o viruta, esta herramienta utilizada es generalmente de uno o varios filos o cuchillos que separan la viruta de la pieza en cada pasada. En este proceso de mecanizado por arranque de viruta se dan procesos de desbaste que es la eliminación de mucho material conpoca precisión enla pieza, luego le sigue el proceso intermedio de acabado es la eliminación de mucho material con mucha precisión proceso final cuyo objetivo es el de dar elacabadosuperficial dela pieza. El desprendimiento de viruta es un proceso de manufactura en el que una herramienta de corte se utiliza para remover el exceso e material de una pieza de forma que el material que quede tenga la forma deseada. La acción principal de corte consiste en aplicar deformaciónde corte paraformar la viruta y exponer la nueva superficie. Las maquinas, aparatos, herramientas se encuentran formados por muchas piezas y unidades tales como: pernos, armazones, ruedas, engranes, tornillos, etc. Todas estas piezas obtienen su forma mediante procesos mecánicos,, fundición, forja, estirado, laminado, corte de barras y planchas y por sobre todo por arranque de viruta. Este proceso es muy empleado debido a la granprecisiónque selogra ensuforma ysucalidaden los acabadossuperficiales. Lasmaquinasy herramientas sepuedendividir entres grupos: 1.- Lasque usan herramientas Monofolio. 2.- Herramienta multifilo. 3.- Muelas abrasivas Importancia de las variables de corte, calor, energía y temperatura en el proceso de manufactura. Las variables importantes del proceso de maquinado son la forma y el material de la herramienta, las condiciones de corte, como la velocidad, avance, y profundidad de corte, uso defluidos decorte y las características dela maquinaria herramienta ydel material dela pieza. Variables deCorte Se usan en un número casi infinito de formas y tipos, algunas son herramientas de un solo filo (una sola arista cortante) y, aun el tipo más simples, con la mayoría de las aristas cortantes relacionadas, una con la otra. Aunque cualquier forma es necesaria para producir determinadas superficies, en cualquier caso ciertas formas de herramientas permiten la eliminación mas eficiente del metal que otras. Variable deEnergía En la fundición, la energía se agrega en forma de calor de modo que la estructura interna sel 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 conel metal endicha condiciónenla que la energía para la forma es principalmente la del calor y se requiere poca energía en la fuerza deformación.
  5. 5. Variable dela temperatura Las propiedades al impacto de los metales depende de la temperatura, y para algunos materiales existe un cambio de resistencia a la talla con un cambio relativamente pequeño de temperatura. El conocimiento relativo a la existencia de este fenómeno puede ser muy importante en la elección de materiales y en los factores de diseño cuando se va a usar un producto en temperaturas de servicios cercanas a temperaturas de transición, debido a que aumenta la posibilidaddefalla dematerial, sobre todoante cambiosbruscos de cambios. En resumen cada variable tiene un proceso de manufactura en el que u a herramienta de corte se utiliza para remover el exceso de material que existe en una pieza de forma que el material que quede ala final tenga la forma deseada. En el fundamento del corte se remueve el material el material de la superficie de una pieza y producen las virutas, esto con el fin de obtener una cierta forma de la pieza y un determinado acabadosuperficial. Enlosprocesosmás comunesdedelcorte tenemoslos siguientes: - Cilindrado - Trozado - Fresadodeplaca - Fresado deacabado. Es importante recalcar los factores que influyen en el proceso que son las variables independientesylas variables dependientes: Variables independientes: Material estado de la herramienta, material estado de temperatura de la pieza, parámetros de corte (velocidad, avance y profundidad), fluidos del corte, las características de la maquina o herramienta (rigidez y amortiguamiento),sujeción y soporte de la pieza. Variables Dependientes: Tipo de Viruta, fuerza yenergía disipada, el aumento de temperatura (en herramienta viruta ypieza), desgastede la herramienta, acabadosuperficial dela pieza. TiposdeViruta: - Continua - Bordeacumulado - Escalonada osegmentada - Descontinua. Importante que el acabadosuperficial lavida de laherramienta, vibración.
  6. 6. Uso de las tablas físicas y químicas asociadas a la termodinámica de corte de metales (incluir las tablassusanálisis y ejemplos. El usodelastablas físicas y químicassonde muchaimportancia yaquenospermite: 1- La determinación de a qué grado de temperatura se pueden trabajar los cortes de una pieza. 2- Si son buenos conductores de calor y de electricidad, esto si casi todos los óxidos metálicos sonsólidos iónicosbásicos. 3- Si sonsólidosmaleables dúctiles. 4- Tienden a formar cationes en solución acuosa. 5- Determinaran las capas externas si contienen pocos electrones habitualmente o menos. Sobretodo paralos no metales, estos factores auxiliares son másimportantes. Seguridadindustrial y eldesprendimiento devirutas enel procesodemanufactura. En el siguiente planteamos recomendaciones de seguridad para la prevención de riesgos laborales en las maquinas y herramientas: - Los interruptores y las palancas de embrague de los tornos, se han de asegurar para que no sean accionados involuntariamente, la arrancadas involuntarias han producido muchos accidentes. - Las ruedas dentadas, correas de transición, acoplamientos, e incluso los ejes lisos, debenser protegidosporcubiertas. - El circuito eléctrico debe estar conectado a tierra. El cuadro eléctrico al que este conectado el torno debe estar provisto de un interruptor diferencial de sensibilidad adecuada. - Las comprobaciones, mediciones, correcciones, sustituciónde piezas herramientas, etc. Debenserrealizadas conel torno completamente prado. - Proteger los elementos detransición mediante resguardos fijos omóviles. - Comprobar que las protecciones se encuentren en buen estado yensusitio cuando se use la herramienta. En el proceso de arranque de viruta el torneado es un proceso de arranque de viruta enel cual el borde o filo deforma cierta parte del material hasta separarlo de la pieza yesto se llama viruta, la viruta se forma en un proceso de cizalladura localizado que se desarrolla en las zonas muy pequeñas, se trata de una de formación plástica, bajo condiciones de gran tensión y alta
  7. 7. velocidad de deformación que se genera a partir de una región de comprensión radial que se mueve por delante dela herramienta, cuando esta se desplaza por la pieza. La protección personal es de vital importancia a la hora de realizar trabajos donde se está expuesto al desprendimiento de partículas u otro tipo de materiales, para ello recomendamos: - Para el torneado se deben utilizar gafas de protección contra los impactos, sobre todo cuando semecanizan los metales duros, frágiles oquebradizos. - Pararealizar operaciones deafilado decuchillas sedeberáutilizar protecciónocular. - Si alguna vez se le introdujera un cuerpo extraño (viruta) en un ojo se debe tener cuidado no se debe restregar debido a que puede provocarle una herida ydebe acudir inmediatamente al médico. - Lasvirutas producidas durante el mecanizado, nunca sedebenretirar conla mano. - Para retirar las virutas largas se utilizara un gancho provisto, de una cozoleta que proteja la mano, las cuchillas con rompe viruta impiden formación de virutas largas peligrosas y facilita el trabajo deretirarlas. - Lasvirutas menudas seretiran con un cepillo orastrillo adecuado. - La persona que vaya a tornear deberá llevar ropa bienajustada, sinbolsillos enel pecho y sin cinturón, las mangas deben ceñirse a las muñecas, con elásticos en vez de botones, ollevarse hacia adentro. - Se debe usar calzado de seguridad que proteja contra los pinchazos ycortes por virutas ycontra la caída depiezas pesadas. - Es muy peligroso trabajar en el torno con anillos, relojes, pulseras, cadenas al cuello, corbatas, bufandas ocualquiera prenda que cuelgue. - También es muy peligroso llevar cabellos largos y sueltos que debenrecogerse bajo un gorro oprenda similar. - No retirar los desechos con la mano se recomienda usar elementos auxiliares como, cepillos, brochas etc. Cubrir cabeza ojo yoídos.
  8. 8. Es importante proteger las vías respiratorias y los ojos cuando se realizan actividades industriales, los elementos de seguridad relacionados a la protecciónde los sentidos superiores, y estos están contemplados en las normas internacionales y son de uso obligatorio para los trabajadores a la hora derealizar los trabajos. Entre los elementos de seguridad más importantes tenemos los protectores auditivos, los cuales son de gran importancia cuando se realizan actividades con frecuencia de ruidos muy altos que puedan afectar la audición, en cuanto a la protección ocular en trabajos donde se registran riesgos de chispas, virutas, esquirlas es necesario utilizar gafas protectoras o lentes de seguridad. Conclusión
  9. 9. Actualmente en el área laboral contamos con equipos y herramienta más actualizados para el desarrollo de los trabajos pesados y donde el trabajar está expuesto a pequeños accidentes, cabe destacar la importancia de las nuevas tecnologías para el mejoramiento de los procesos que debe realizar el trabajador entre ellas la aplicación de nuevas técnicas para la ejecución de los trabajos esto con el fin de mejorar la calidad de trabajo y la disminución de accidentes laborales, el Ingeniero industrial se encuentra en la capacidad de implementar y establecer normas de calidad para dichos procesos dentro de la organización, esto con el fin de obtener mejor eficacia en el trabajo a realizar.

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