Procesos De Corte

Principios de cortes de metales

CORTE DE METALES

Se emplean en operaciones tales como torneado, cepillado, fresado y taladrado, tanto como en otros procesos ejecutados por maquinas herramientas. Las partes se producen desprendido metal en forma de pequeñas virutas. El trabajo central de estas máquinas esta en la herramienta cortante que desprende esas virutas.

HERRAMIENTAS CORTANTES PARA METAL

La forma más simple de herramienta cortante es la de una sola punta, como la usada en el trabajo de torno y cepillo de codo. La de puntas múltiples son solamente dos o más herramientas de una sola punta acomodadas como una sola unidad (fresas y escariadores).

En el corte ortogonal de una sola punta, el filo cortante es perpendicular a la dirección de corte y no hay flujo lateral del metal. No hay curvatura en tales virutas, y todas las partes de la viruta tienen la misma velocidad.

Hay otras dos formaciones de viruta, aquellas que se curvan hacia arriba y las que siguen la inclinación de la herramienta y se curvan lateralmente.

FUERZAS DE CORTE

La fuerza de cizallamiento y el ángulo del plano de cizallado están afectados por la fuerza de rozamiento de la viruta contra la cara de la herramienta. La fuerza de rozamiento depende de un número de factores que incluyen la lisura y afilado de la herramienta, ya sea que se use o no un refrigerante, los materiales de la herramienta y de la pieza de trabajo, la velocidad de corte y la forma de la herramienta. Las fuerzas que están actuando sobre la herramienta se miden por las reacciones lejos de la punta de corte por medio de dinamómetros y transductores. Las fuerzas que actúan en una herramienta son fuerza longitudinal, tangencial y radial. En la mayoría de operaciones de maquinado la fuerza tangencial es la más significativa.

Las fuerzas sobre una herramienta cortante para un material dado dependen de un número de consideraciones.

1. Las fuerzas en las herramientas no cambian significativamente con un cambio en la velocidad de corte.

2. A mayor avance de la herramienta, mayores fuerzas.

3. A mayor profundidad de corte, mayores fuerzas

4. La fuerza tangencial aumenta con el tamaño de la viruta.

5. La fuerza longitudinal disminuye si el radio de la punta se hace más grande o si el ángulo del filo lateral cortante aumenta.

6. En cerca de 1% de cada grado, se reduce la fuerza tangencial, en tanto el ángulo de inclinación posterior aumenta.

7. El uso de un refrigerante reduce ligeramente las fuerzas en una herramienta, pero aumenta considerablemente su duración.

ÁNGULOS Y FORMAS DE LA HERRAMIENTA

La herramienta se ha afilado en forma de cuña, llamándosele el ángulo comprendido, ángulo de filo o de corte. El ángulo de alivio lateral, entre el costado de la herramienta y la pieza es para evitar frotamiento e la herramienta, es pequeño, de entre 6 a 8 grados. El ángulo de inclinación lateral varía con el ángulo del filo, el cual, depende del tipo de material maquinado. El ángulo de inclinación posterior se obtiene por afilado, si la herramienta cortante se sujeta en una posición horizontal. Para evitar una acción de frotamiento en el flanco de la herramienta es necesaria una salida del extremo. Los ángulos efectivos se pueden cambiar por ajuste del portaherramientas sin cambiar los ángulos afilados en la herramienta.

En las herramientas afiladas el filo o ángulo de corte varía con la clase de material que se corta. El ángulo de corte debe ser suficientemente agudo para cortar bien con un mínimo consumo de potencia y el filo debe ser lo suficientemente resistente para soportar las fuerzas involucradas y para disipar el calor generado

MATERIALES DE LAS HERRAMIENTAS CORTANTES

El mejor material a usar para cierto trabajo es el que producirá la parte maquinada al menor costo. Las propiedades deseadas en cualquier material para herramientas incluyen: la capacidad para resistir el ablandamiento a altas temperaturas, un bajo coeficiente de fricción, buenas cualidades de resistencia a la abrasión y una tenacidad suficiente para resistir la ruptura. Los principales materiales empleados en las herramientas de corte son los siguientes:

Aceros de alto carbón: Limitan el contenido de carbón

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