UTILIZACION DE ESMERILES

PROFESOR: CARLOS FUENTES

1. Introducción

El esmerilado es un método que cada día se usa más en los talleres mecánicos. Las mejoras

en la construcción de las esmeriladoras han permitido la producción de piezas con tolerancias

muy precisas y con acabado de superficie mejor y más exacta. Debido a la exactitud

dimensional lograda con el esmerilado en muchas industrias se utiliza en forma intercambiable

con otros procesos.

Marco teórico

En el proceso de esmerilado se pone la pieza de trabajo en contacto con la rueda de esmeril en

rotación. Cada grano de abrasivo en la circunferencia de la rueda actúa como si fuera una

herramienta de corte individual y desprende una viruta (Figura 8.1). Cuando se desafilan los

granos de abrasivo, el calor y la presión que hay entre la rueda y la pieza de trabajo hacen que

se desintegre la cara gastada y que aparezcan nuevos granos afilados.

Cualquiera que sea el método para esmerilado, el proceso es el mismo y en todos los casos se

aplican ciertas reglas generales.

Una rueda de esmeril recta, tipo 1

Las ruedas de esmeril (amoladoras), los productos más importantes hechos con abrasivos,

están formadas con el material abrasivo retenido con un aglutinante.

Las funciones básicas de las ruedas de esmeril son:

1. Generación de superficies cilíndricas, planas y curvas

2. Remoción de material

3. Producción de superficies con acabado muy preciso

4. Operaciones de corte

5. Producción de bordes y puntas afilados

Las ruedas de esmeril deben ser duras y tenaces y su superficie se debe disgregar en forma

gradual para descubrir nuevos bordes cortantes contra la pieza de trabajo.

Los componentes de las ruedas de esmeril son los granos de abrasivo y el aglutinante. Sus

características físicas son el grado y la estructura que se deben considerar al seleccionar las

ruedas.

Tamaño del grano

Después de triturar el material de partida, los granos se clasifican con tamices que tienen cierto

número de mallas por pulgada lineal. El tamaño del grano se determina con el número de

mallas en el tamiz o cedazo por el cual pasan las partículas de abrasivo (Figura. 8.20 A a C).

Los tamaños de granos del 4 al 240 son los de uso más común en la fabricación de ruedas de

esmeril. Los tamaños finos, menores al 240, se separan por flotación y se les llama polvo.

Las partículas de abrasivo se clasifican como sigue: muy grueso (grano 6 a 12), grueso (grano

14 a 24), mediano (30 a 60), fino (70 a 120) y muy fino (150 a 240). Los polvos para pulir se

clasifican como grano 280 a 600.

Aglutinantes

Como ya se dijo, los componentes de las ruedas de esmeril son granos de abrasivo y

aglutinantes. La cantidad de aglutinante que se utilice determina la dureza (grado) de la rueda.

En las ruedas estándar se puede usar alguno de los siguientes aglutinantes: vitrificado,

resinoide, caucho, goma laca, silicato y oxicloruro. Las aglutinaciones vitrificada, resinoide y

con caucho son las más comunes y se utilizan en más del 90% de todas las ruedas de esmeril

A B C

Tamaño relativo de granos: (A) tamaño de grano 8, (B) tamaño de grano 24 y (C) tamaño

de grano 60.

GRADO Y ESTRUCTURA DE LAS RUEDAS.

Además de los granos de abrasivo y el aglutinante hay otros factores físicos de las ruedas de

esmeril: el grado y la estructura.

A B C

Grados de ruedas: (A) Aglutinado débil, (B) aglutinado mediano y (C) aglutinado fuerte.

Grado

El grado indica la resistencia de la aglutinación de las partículas de abrasivo (Figura 8.21A a

C). En otras palabras, el grado indica la dureza de la rueda.

El grado se indica con las letras A (la más blanda) hasta Z (la más dura).

Estructura

La estructura de la rueda es la densidad relativa (gramos por pulgada cúbica) de la rueda y

también la relación entre los granos y el aglutinante y los huecos que los separan (Figura 8.22A

a C). La función primaria del hueco es servir como despejo de las virutas arrancadas por el

grano en el metal.

A B C

(A) densa, (B) mediana (C) abierta.

La estructura de la rueda se identifica con los números 1 (la más densa) hasta el 15 (de grano

abierto). Aunque pueda parecer una gama muy amplia, en realidad es pequeña. Una rueda con

estructura abierta tiene más despejo para virutas que una con estructura densa.

La estructura de la rueda se controla con las presiones del molde durante la formación inicial.

Esta porosidad inducida que no rompe el contacto entre los granos se suele controlar con la

adición de cristales de paradiclorobenceno. Estos cristales se queman durante el horneado a

fin de dejar huecos en la rueda. En el pasado, se utilizó aserrín, coque o cáscara de nuez

pulverizada, pero su uso ha

Causar daño térmico a la pieza

Rueda demasiado dura no cortará con libertad y puede producir suficiente calor para

dañar térmicamente a la pieza

Chillido—Las ruedas de grado duro a veces generan un sonido agudo conocido como "chillido"

diferente al so-nido normal de una rueda de corte libre.

Dimensiones incorrectas de la pieza—Las ruedas duras crean elevadas presiones de

esmerilado y calor excesivo, lo que distorsiona la pieza.

El acabado superficial se hace progresivamente mejor—Conforme el grano abrasivo se hace

más liso el acabado superficial tenderá a mejorar debido a la acción de bruñido de la superficie

de la rueda. .

No detiene la chispa—Una rueda dura seguirá cortando, incluso después de que el avance del

esmeril se ha detenido, debido a la distorsión de la máquina y a las elevadas presiones de

corte.

FORMAS NORMALES DE LAS RUEDAS

Formas y aplicaciones comunes de ruedas de esmeril

El Departamento de Comercio de Estados Unidos y las asociaciones de fabricantes de ruedas

de esmeril y de máquinas esmeriladoras han establecido nueve formas normales (estándar).

Además, se han uniformizado las medidas para cada una de estas nueve formas. Las cuales

se identifican con un número

Selección de una rueda para un trabajo específico

Con la información precedente el mecánico de banco podrá seleccionar la rueda adecuada

para el trabajo.

Ejemplo:

Se requiere desbastar una pieza de acero SAE 1045 con una rueda recta. Se utilizará líquido

enfriador.

Tipo de abrasivo: Como se va a esmerilar acero se debe usar óxido de aluminio.

Tamaño del grano: Dado que no se va a hacer acabado de precisión de la superficie, se puede

usar grano mediano, más o menos tamaño 46.

Grado: Se debe seleccionar una rueda de grado mediano que se desintegre en forma

aceptable. Usar grado J.

Estructura: Como el acero es de dureza mediana, la rueda también debe ser de densidad

mediana, más o menos de 7.

Tipo de aglutinación: Dado que la operación es esmerilado normal de superficie y se va a

utilizar líquido enfriador, se debe seleccionar aglutinación vitrificada.

Una vez considerados estos factores, se debe seleccionar una rueda A46-J7-V para desbastar

acero SAE 1045. Nota: esta especificación no incluye el prefijo ni los registros del fabricante.