Termodinamica en el corte de metales

El desprendimiento de viruta es un proceso de manufactura en el que una herramienta de corte se utiliza para remover el exceso de material de una pieza de forma que el material que quede tenga la forma deseada. La acción principal de corte consiste en aplicar deformación en corte para formarla viruta y exponer la nueva superficie. Una herramienta de corte es el elemento utilizado 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. En el uso de herramientas de cortes se puede describir para qué tipo de material se utilizarían: metales, madera, plasticos, compuestos, ceramicas.

Termodinamica en el corte de metales

La acción de la termodinámica en desprendimiento de virutas, está relacionado con la acción del calor en los cortes de materiales, y sobre la composición quima que presentan los mismos entre algunos metales.

Procesos que provocan desprendimiento de viruta: Las maquinas, aparatos, herramientas están formados por muchas piezas 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 mediante arranque de viruta. Este proceso es muy empleado debido a la gran precisión que se logra en la forma y su calidad en los acabados superficiales. Por lo general lo que se hace es trabajar la piel sin arranque de viruta de tal modo que después sea muy pequeño el arranque de viruta.

Termodinamica en el corte de metales

Las maquinas herramientas se pueden dividir en tres grupos: 1. Las que usan herramienta monofolio 2. Herramienta multifilo 3. Muelas abrasivas La fresadora: Esta es una máquinaherramienta que se denomina multifilo. La herramienta multifilo está compuesta por dos o más filos cortantes, la mayoría de este tipo de herramientas son de tipo rotatorio, teniendo un vástago cilíndrico o cónico para ser sujetadas, o tiene un agujero para ser montadas.

Las fresadoras se dividen en dos clases: fresadora horizontal fresadora vertical Sin embargo la fresadora universal puede adaptarse a las dos formas y la fresadora consta de varios filos y gira con movimientos uniformes de esta manera produce el arranque de viruta.

Termodinamica en el corte de metales

Rectificadora: La rectificadora se puede clasificar de diversas maneras según el tipo de superficie a mecanizar: rectificadoras universales, cilíndricas, horizontales, verticales, exteriores e interiores. En el rectificador es posible corregir todas las imperfecciones de naturaleza geométrica causada por posibles procesos realizados al material para lograr ciertas características como son la: rugosidades superficiales, deformaciones. Y el rectificador permite ajustar las dimensiones de una pieza en el orden de milésimas de milímetro.

Proceso de taladrado: Es una máquina herramienta que consta con un motor que hace girar una broca, perforando hoyos con diámetros y profundidades deseadas lo que provoca el desprendimiento de viruta.

Termodinamica en el corte de metales

la termodinámica es una herramienta fundamental para comprender y predecir el comportamiento de los metales en función de las condiciones termodinámicas. Ayuda a explicar las transformaciones de fase, la formación de compuestos intermetálicos y aleaciones, así como las propiedades termodinámicas de los metales.

Importancia de las variables de corte

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. Variables de corte: 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 más eficiente del metal que otras.

Importancia de las variables de corte

Variable de Calor: En la fundición, la energía se agrega en 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.

Variable de Energía: El fenómeno de la energía implica el maquinado, puede ser conveniente considerar que se necesita en algunos de los otros procesos de fabricación ver como lo defiere el maquinado.

Importancia de las variables de corte

Variable de Temperatura: Las propiedades al impacto de los metales depende de la temperatura y para algunos materiales hay un gran cambio de resistencia a la falla 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 servicio cercanas a la temperatura de transición, debido a que aumenta la posibilidad de falla de material, sobre todo ante cambios bruscos de formas.

Es decir que cada variable tiene un proceso de manufactura en el que una herramienta de corte se utiliza para remover el exceso de material que existe de una pieza de forma que el material que quede tenga la forma deseada. La acción principal de corte consiste en aplicar deformación en corte para formar la viruta y exponer la nueva superficie.

seguridad industrial y el desprendimiento de viruta

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.