Herramientas de Corte- Tecnologías de Fabricación

[pic 1]TEMA 12:  HERRAMIENTAS DE  CORTE

Tecnologías de fabricación – Ing. Organización Industrial

1. INTRODUCCIÓN

1. Requisitos de las herramientas de corte:

1.  La energía de corte se convierte en calor                Necesidad de soportar altas temperaturas[pic 2]
2. Necesidad de soportar altos esfuerzos mecánicos
3. Resistencia al desgaste
4. Estabilidad física y química a alta temperatura
5.  Alta resistencia a la fractura frágil        Necesitamos tenacidad (Recibimos golpes secos)[pic 3]

{Problema: Al trabajar a altas temperaturas              Perdemos dureza              No es posible combinar todas las propiedades                Necesitamos buscar equilibrio}[pic 4][pic 5][pic 6]

1. Fuerzas corte en:

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9][pic 10]

1. Propiedades de los materiales de las herramientas de corte:

Para evitar el desgaste y rotura de las herramientas, es necesario que estas tengan mayor dureza que la propia pieza a mecanizar

1.  Los materiales más utilizados en las herramientas:

-Acero Rápido [pic 11][pic 12]

-Metal Duro[pic 13][pic 14]

-Otros Materiales Cerámicos

-Nitruro de Boro Cúbico

-Diamante Policristalino

[pic 15][pic 16][pic 17]

[pic 18]

1. Influencia del tipo de rompevirutas en los parámetros de corte:

-El material de la herramienta influye en la Vc

-El tipo de rompevirutas influye en

• Avance (f)
• Profundidad de pasada (ap)

-El rompevirutas se encuentra en la cara de desprendimiento

-Necesidad de que la superficie de la plaquita sea plana               Evitamos inestabilidad y tener buen acabado[pic 19]

[pic 20]

Filos por los dos lados[pic 21]

-Doy la vuelta cuando se desgaste porque acabado no importa tanto

-Después del desbaste viene el acabado

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[pic 22]

Filos solo por una cara[pic 23]

(se hace por la estabilidad y por no alterar el acabado)

                Acabado[pic 24]

                Desbaste[pic 25]

-En el caso del acabado el avance será mas pequeño ya que es el “toque final” que se le da a la pieza

1. Materiales de herramientas de corte

[pic 26]

Acero Rápido (HSS)

-Uno de los más utilizados[pic 27][pic 28]

-Buena relación calidad-precio

-Aceros de alto contenido en carbono, aleaciones tales como W, Mo, Cr, V y Co

-Aleaciones          Se evita la corrosión y aumenta la dureza[pic 29]

-Utilizado en herramientas enterizas por su bajo coste

-Se suelen hacer por sinterizado (polvo + compactación          vástago, luego mecanizar)[pic 30]

Metal Duro (HM, Hard Metal)

-Otro de los materiales más utilizados

Mezcla de tungsteno y cobalto[pic 31][pic 32]

-Contenido de cobalto     Tenacidad de HTA  

-Inconveniente: Menos tenaz que acero

-Ventaja: Mayor dureza que acero

• Clasificación ISO de metal duro:

[pic 33]

-La norma clasifica en 6 diferentes tipos de acero para mecanizar la HTA

{Los importantes son P, M y K}

[pic 34]

-Acero inoxidable malo de mecanizar

Cuanto mayor sea Vc[pic 35]

Mas desgaste de la HTA[pic 36]

Necesario mayor dureza[pic 37]

Pero con ello menor tenacidad[pic 38]

Necesario ajustar y combinar

Cerámicas, Nitruro de Boro Cúbico y Diamante

-Muy resistentes al desgaste

-Más caros, por lo que se utilizan en plaquitas y como recubrimiento

-Muy tenaces

-Dos tipos de cerámicas

• Alúmina
• SIALON
• Nitruro de Silicio

-Necesidad de dureza a costa de perder tenacidad: Diamante policristalino y nitruro de boro

1. Recubrimiento para herramientas de corte

1. Funciones

-Aumentar la dureza de la superficie

-Reducir rozamiento entre HTA y viruta

-Proteger HTA de altas temperaturas

[pic 39]

El recubrimiento en esta zona es especialmente necesaria ya que es la zona de corte (zona de contacto entre HTA y pieza)[pic 40]

[pic 41]

1. Tipos de recubrimientos:

-Casi todas están hechas de Nitruro de Titanio, ya que es muy duro

-En función de la propiedad necesaria:

• TiCN: Mayor dureza que TiN
• TiAIN: Mayor dureza a mayor temperatura que TiN
• TiCAIN: Mayor resistencia a la fricción

1. Desgaste de las herramientas de corte

-El desgaste es inevitable

-Objetivo en la correcta elección del material              Ralentizar el desgaste[pic 42]

-Razones del desgaste:

• Alta temperatura
• Reacciones químicas en la pared de contacto
• Material de HTA y pieza

[pic 43]

[pic 44]

Queremos mantenernos en esta         zona, si subimos más, el desgaste subirá exponencialmente y posteriormente viene la rotura[pic 45]

...