Tecnologia de materiales y manufactura

II249 - TECNOLOGIA DE MATERIALES Y MANUFACTURA

ACTIVIDAD # 5

SELECCIÓN DE MATERIALES PARA HERRAMIENTAS DE CORTE

Indicaciones:

• Los grupos deben investigar en la web y responder las preguntas del siguiente cuestionario. Validar su respuesta usando varias referencias.
• Las respuestas serán calificadas si han sido argumentadas y referenciadas. Cada pregunta debe tener la referencia de los libros o links usados de la web.
• Como información básica se proporciona el siguiente enlace: Herramientas de corte. (https://www.ehu.eus/manufacturing/docencia/727_ca.pdf)
• Al final del cuestionario colocar la bibliografía usada.
• ACTIVIDAD # 5 con desarrollos iguales serán calificado con CERO.  

Integrantes del grupo:

Cuestionario

1. ¿En qué operación crees que la herramienta de corte soporta mayores temperaturas, en fresado o torneado? Argumentar su respuesta.

1. Explicar ¿por qué el acero al carbono no se utiliza como herramienta de corte?.

1. ¿Estás de acuerdo con la siguiente afirmación?: “Reducir la velocidad de corte siempre mejora la vida de la herramienta porque así lo predice la ecuación de Taylor”.

Si, estoy de acuerdo. Sin embargo, existen otros factores que influyen en el cálculo real de la vida útil de la herramienta. Factores como la Dureza del material que se está trabajando, profundidad del corte, velocidad de avance, entre otros. Es por ello que existe Ecuaciones más completas como Kronenberg estudiades en base a la ecuación de Taylor.

Enlace:(https://biblus.us.es/bibing/proyectos/abreproy/90290/fichero/3.+Desgaste+de+herramienta.pdf)

1. El desgaste de flanco se controla mediante el parámetro Vb. Suponiendo que la herramienta de corte continúa mecanizando a pesar del desgaste ¿Cómo influiría sobre el mecanizado de una pieza un desgaste excesivo de la herramienta? ¿Sería necesario controlarlo?

Según estudios realizados si la herramienta de corte continúa mecanizando a pesar del desgaste hasta obtener un desgaste excesivo ello puede producir destrucción del filo principal de corte asi mismo puede llegar a desmoronarse antes de llegar al tiempo final de mecanizado. Por lo tanto, es recomendable controlar dicho desgasta para así mejorar la vida de la herramienta. Ello se puede realizar controlando la velocidad de corte, el avance o el tiempo de mecanizado.

Enlace: (https://oa.upm.es/33102/1/YOANDRYS_MORALES_TAMAYO.pdf)

1. En caso de que, durante el mecanizado de una pieza, se observe una rotura de la herramienta. ¿Qué parámetros de mecanizado se podrían modificar? ¿Cómo afectarían a la productividad?
   

Cuando se produce una rotura de herramienta durante el mecanizado de una pieza, los parámetros de mecanizado que se podrían modificar incluyen la velocidad de corte, el avance por revolución, la profundidad de corte, la refrigeración y lubricación, así como la elección de una herramienta más resistente. La modificación de estos parámetros implica reducir la velocidad de corte, disminuir el avance y la profundidad de corte, mejorar la refrigeración y lubricación. Si bien estas medidas pueden ayudar a prevenir futuras roturas de herramienta, también pueden aumentar el tiempo de mecanizado lo que afectaría negativamente la productividad al requerir más tiempo para completar la operación. En consecuencia, es esencial encontrar un equilibrio entre la vida útil de la herramienta y la eficiencia del proceso para minimizar el impacto en la productividad.

• Naval, I. (s/f). JOSÉ LUIS MORAN GONZÁLEZ. Upm.es. Recuperado el 7 de septiembre de 2023, de https://oa.upm.es/107/1/08200003.pdf 
• Fundamentos de los Procesos de Mecanizado. (s/f). Ingemecanica.com. Recuperado el 7 de septiembre de 2023, de https://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn38.html 
• Guarnido, A., & Capítulo, B. (s/f). 3. Desgaste y vida útil de las herramientas. Biblus.us.es. Recuperado el 7 de septiembre de 2023, de https://biblus.us.es/bibing/proyectos/abreproy/90290/fichero/3.+Desgaste+de+herramienta.pdf 

1. En caso de que se mecanice un material con una alta afinidad química con la herramienta, ¿Qué tipo de desgaste sería el dominante? ¿Qué parámetro de desgaste crees que habría que controlar?

Si se mecaniza un material con alta afinidad química con la herramienta, el desgaste dominante suele ser el desgaste adhesivo. En este proceso, las partículas del material se adhieren a la herramienta debido a las fuerzas de atracción química, causando desgaste en la herramienta. Para controlarlo, se debe monitorear y controlar los parámetros de corte, como velocidad de corte, avance y refrigeración, para reducir la temperatura y las fuerzas de adhesión. Además, se pueden utilizar recubrimientos protectores en la herramienta y seleccionar materiales de herramienta adecuados para resistir la afinidad química con el material mecanizado.

• Fabricación, T. (s/f). TEMA 15: Herramientas de corte. EU. Recuperado el 7 de septiembre de 2023, de https://www.ehu.eus/manufacturing/docencia/1015_ca.pdf 
• Ingeniería Mecánica Eléctrica, E. P. (s/f). FACULTAD DE INGENIERÍA ARQUITECTURA Y URBANISMO. Edu.pe. Recuperado el 7 de septiembre de 2023, de  
•  Erazo-Arteaga, V. A. (2022). El diseño, la manufactura y análisis asistido por computadora (SCIELO) y otras técnicas de fabricación digital en el desarrollo de productos en América Latina. CIT Información Tecnológica. https://doi.org/10.4067/s0718-07642022000200297 

1. Investiga por qué no se pueden utilizar las herramientas de Diamante policristalino (PCD) en materiales férricos y por ello es necesario en estos casos utilizar herramientas de CBN.

El diamante policristalino (PCD) es un diamante sintético producido en laboratorio mediante un proceso de sinterización; es un material sumamente duradero compuesto por cristales diamantados orientados de forma casual unidos a un sustrato de carburo de tungsteno.

Los principales campos de aplicación del PCD se refieren al mecanizado de materiales no ferrosos como:

• Aleaciones de aluminio
• Fibra de carbono
• Cerámica
• Grafito
• Plásticos
• Goma
• Madera
• Policarbonato
• Cobre
• Titanio
• Platino

Las herramientas de diamante policristalino (PCD), presenta una buena resistencia al desgaste. Sin embargo, no pueden ser utilizadas en materiales férricos, debido a que le falta estabilidad química y se disuelve fácilmente en hierro y reacciona con el cobalto, que provocan la degradación de las herramientas: por esta razón, el PCD se utiliza principalmente para el mecanizado de materiales no ferrosos como la madera, el aluminio y las aleaciones de aluminio.

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