Transcript of LA TERMODINÁMICA EN EL CORTE DE LOS METALES
- 1. Repblica Bolivariana de Venezuela. Instituto Universitario
Politcnico Santiago Mario. Extensin Puerto Ordaz. Ingeniera
Industrial. Materia: Proceso de Manufactura. LA TERMODINMICA EN EL
CORTE DE LOS METALES. Profesor: Alumno: Alcides J. Cdiz Cesar Ros.
Puerto Ordaz, Mayo de 2015.
- 2. 2 NDICE Pg. INTRODUCCIN 03 LA TERMODINMICA EN EL CORTE DE
METALES. 04 IMPORTANCIA DE LAS VARIABLES DE CORTE, CALOR, ENERGA Y
TEMPERATURA EN EL PROCESO DE MANUFACTURA. 04 USO DE TABLAS FSICAS Y
QUMICAS ASOCIADAS A LA TERMODINMICA DE CORTE DE METALES. 05
SEGURIDAD INDUSTRIAL Y EL DESPRENDIMIENTO DE VIRUTAS EN EL PROCESO
DE MANUFACTURA.... 06 CONCLUSIN. 08 BIBLIOGRAFA 09
- 3. 3 INTRODUCCIN El objetivo de este escrito es presentar
informacin especfica de la Termodinmica en el corte de metales,
importancia de las variables de corte, calor, energa y temperaturas
presentes, uso de tablas fsicas y qumicas asociadas a la
termodinmica de corte de metales en su forma tradicional, para que
sirva como complemento del curso. La idea es presentar de la manera
ms precisa y concisa posible las definiciones de los conceptos,
razonamientos, que frecuentemente no aparecen con precisin en
muchos textos digitales. En el desarrollo del trabajo encontraremos
diferentes puntos relacionados a este tema como lo son los tipos de
virutas y sus caractersticas.
- 4. 4 LA TERMODINMICA EN EL CORTE DE METALES. La termodinmica en
el corte de metales, mediante el uso de herramientas de corte donde
existe desprendimiento de viruta. 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 accin
principal de corte consiste en aplicar deformacin en corte para
formar la viruta y exponer la nueva superficie. Tipos de viruta:
Continua Caracterstica en materiales dctiles: Presenta problemas de
control de viruta. Caracterstica en materiales quebradizos:
Presenta problemas de control de calidad Acelera el desgaste en la
cuchilla Contina con protuberancia Representa el corte de
materiales dctiles a bajas velocidades en donde existe una alta
friccin sobre la cara de la herramienta. Esta alta friccin es causa
de que una delgada capa de viruta que de cortada de la parte
inferior y se adhiera a la cara de la herramienta. IMPORTANCIA DE
LAS VARIABLES DE CORTE, CALOR, ENERGA 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 velocidad, avance y profundidad de corte; uso de
fluidos de corte y las caractersticas de la mquina herramienta y
del material de la pieza. Los parmetros 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 consideracin importante, porque puede tener efectos adversos
sobre la vida de la herramienta, y tambin sobre la exactitud
dimensional y la integridad superficial de la parte maquinada; la
temperatura es una de las
- 5. 5 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 energa la necesaria para
remover una unidad de volumen es por ello su importancia. Variables
Independientes Material, condicin y geometra de la cuchilla
material, condicin y temperatura de la pieza de trabajo Uso de
fluidos de corte. Caractersticas de la mquina Condiciones de corte
Dependientes Tipo de viruta Fuerza y energa disipada Aumento en
temperatura Desgaste en la cuchilla Terminado de superficie USO DE
TABLAS FSICAS Y QUMICAS ASOCIADAS A LA TERMODINMICA DE CORTE DE
METALES. Las caractersticas de cualquier material pueden ser de
naturaleza muy variada tales como la forma, la densidad, la
resistencia, el tamao o la esttica. El cual se realizan en el mbito
industrial; es difcil establecer relaciones que definan
cuantitativamente la maquinabilidad de un material, pues las
operaciones de mecanizado tienen una naturaleza compleja. Una
operacin de proceso utiliza energa para alertar la forma,
propiedades fsicas o el aspecto de una pieza de trabajo y agregar
valor al material; formado para mejorar propiedades y de
tratamiento de superficies. Los fluidos de cortes se utilizan en la
mayora de las operaciones de mecanizado por arranque de viruta se
aplica sobre la zona de formacin de viruta, para lo que se utilizan
aceites, emulsiones y soluciones. La mayora de ellos se encuentran
formulados en base de aceites minerales, vegetales o sintticos. Los
procesos productivos son muy variados y en los ms aplicados son:
Rectificados (plano, cilndricos, sin centros y lento)
- 6. 6 Torneado/Fresado Roscado/Escariado Taladrado (profundo)
Corte (con sierra) Otros (Troquelados, enderezado). Tabla Fsico -
Qumica del Acero (ejemplo) SEGURIDAD INDUSTRIAL Y EL
DESPRENDIMIENTO DE VIRUTAS EN EL PROCESO DE MANUFACTURA. La
seguridad adecuada que se debe considerar tomar encontramos: Uso de
gafas o anteojos de seguridad. Uso del calzado adecuado. No usar
anillos, relojes o pulseras. No usas cabello largo. No jugar en el
taller. No usar aire comprimido para limpiar la ropa, herramientas
o las mquinas. Mantener el piso libre de grasa o aceite. Barrer con
frecuencia las virutas del material que caen al piso. Mantener
limpia siempre las mquinas. No manejar herramientas de corte con la
mano desnuda. Procesos que provocan desprendimiento de viruta Las
virutas herramientas se han calcificado en tres tipos. El tipo 1
una viruta discontinua o fragmentada, representa una conduccin en
el que el metal se fractura en partes considerablemente pequeas de
las herramientas cortantes. Este tipo de viruta se obtiene por
maquina la mayora de los materiales frgiles, tales como el hierro
fundido. En tanto se producen estas virutas, el filo cortante
corrige las irregularidades y se obtiene un acabado bastante bueno.
La duracin de la herramienta es considerablemente alta y la falla
ocurre usualmente como resultado de la accin del desgaste de la
superficie de contacto de la herramienta. Tambin puede formar
virutas discontinuas en algunos materiales dctiles y el coeficiente
de ficcin es alto. Sin embargo, tales virutas de materiales dctiles
son una induccin de malas condiciones de corte: Un tipo ideal de
viruta desde el punto de vista de la duracin de la herramienta y el
acabado, es la del tipo B continua simple, que se obtiene en el
corte de todos los materiales dctiles que tienen un bajo
coeficiente de friccin.
- 7. 7 En este caso el metal se forma continuamente y se desliza
sobre la cara de la herramienta sin fracturarse. Las virutas de
este tipo se obtienen a altas velocidades de corte y son muy
comunes cuando en corte se hace con herramientas de carburo. Debido
a su simplicidad se puede analizar fcilmente desde el punto de
vista de las fuerzas involucradas. La viruta del tipo C es
caracterstica de aquel maquinado de materiales dctiles que tienen
un coeficiente de friccin considerablemente alto. En cuanto la
herramienta inicia el corte se aglutina algo de material por
delante del filo cortante a causa del alto coeficiente de friccin.
En tanto el corte prosigue, la viruta fluyen sobre este filo y
hacia arriba a lo largo de la cara de la herramienta. Peridicamente
una pequea cantidad de este filo recrecido se separa y sale con la
viruta y se incrusta en la superficie torneada. Debido a esta accin
el acabado de la superficie no es tan bueno como el tipo de viruta
B El filo recrecido permanece considerablemente constante durante
el corte y tiene el efecto de alterar ligeramente el ngulo de
inclinacin. Sin embargo, en tanto se aumenta la velocidad del
corte, el tamao del filo decrecido disminuye y el acabado de la
superficie mejora. Este fenmeno tambin disminuye, ya sea reduciendo
el espesor de la viruta o aumentando el ngulo de inclinacin, aunque
en mucho de los materiales dctiles no se puede eliminar
completamente. La eleccin de herramientas adecuadas, velocidades
avances es un compromiso, ya que entre ms rpido se opere una
maquina es la eficiencia tanto del operador como de la mquina. Sin
embargo afortunadamente, tal uso acelerado acorta grandemente la
duracin de la herramienta
- 8. 8 CONCLUSIN Las herramientas de corte son todas aquellas que
funcionan a travs de arranque de viruta, es decir, aquellas que
permitan arrancar, cortar o dividir algo. Este tipo de herramientas
debe contar con ciertas caractersticas para poder ser utilizables y
realmente eficaces en su desempeo: Ser altamente resistentes a
desgastarse. Conservar su filo aun en temperaturas muy elevadas.
Tener buenas propiedades de tenacidad. Un bajo coeficiente de
friccin. Herramienta que no necesite volverse a afilar
constantemente. Alta resistencia a los choques trmicos.
- 9. 9 BIBLIOGRAFA - Arias F. (2006). El Proyecto de Investigacin
Introduccin a la Metodologa Cientfica. (5ta ed.). Venezuela:
Episteme. - Mara del Carmen Lemos Fernndez. (2001). Termodinmica:
una gua de clase. (serie: manuales universitarios, nmero: 53).
Espaa: Europa Artes Grficas, S.A. - Michael J. Moran, Howard N.
Shapiro. (2005). Fundamentos de Termodinmica Tcnica. (2da ed.).
Espaa: Revert. - Kurt C. Rolle. (2005). Termodinmica. (6ta ed.).
Espaa: Pretince Hall. Referencias Web -
http://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1mica. Termodinmica. -
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/termo/Termo.html.
Conceptos bsicos de Termodinmica. -
http://webdelprofesor.ula.ve/ciencias/labdemfi/termodinamica/html/termo
dinamica.html. Termodinmica.