datos de corte para torneria

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torneado y mecanizado

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  • FUNDAMENTOS DEL MECANIZADOObjetivosMECNICA DEL CORTEConocer los principios bsicos de la formacin de la viruta y su influencia en las fuerzas de corte y el desgaste de la herramientaIntroducir el mecanizado de alta velocidad

  • MECNICA DEL CORTE Corte ortogonal vs corte oblicuo. Mecnica de formacin de viruta Tipos de viruta. Cinemtica y Dinmica del corte ortogonal. Balance energtico en el mecanizado. Desgaste de herramienta. Refrigeracin y lubricacin. Mecanizado de alta velocidad (MAV o HSM).

  • Mecnica del corteCorte ortogonal vs Corte oblicuo El filo de la herramienta (OF) es perpendicular a velocidad de corte (v).Corte ortogonal

  • Mecnica de formacin de viruta en corte ortogonalModelos de formacin de la viruta

  • Mecnica de formacin de viruta en corte ortogonal ngulo de cizallamiento, Formado por el plano de cizallamiento con la superficie a mecanizar. Depende de: material de pieza y conds de corte.Parmetros geomtricos Formacin de viruta: proceso de deformacin plstica. Disminuye la longitud y aumenta el espesor de la viruta. Causas para una mayor deformacin: menor , y menor (mayor s).

  • Factores influyentes: tenacidad pieza calidad de hrrta Efectos de ( e): velocidad salida de viruta. Pc y T.Mecnica de formacin de viruta en corte ortogonalParmetros geomtricos

  • Mecnica de formacin de viruta en corte ortogonal Deformacin, Parmetros geomtricos La relacin de estos parmetros es: Para un , si ( e) deformacin (). Para un (e=cte), si deformacin ().

  • Mecnica de formacin de viruta en corte ortogonalLongitud de contacto de la viruta Cuando dejen de actuar sobre la viruta esfuerzos de compresin normales a la cara de desprendimiento no habr contacto con la herramienta. Longitud de contacto de la viruta con la herramienta:

  • Mecnica del corteViruta en el Corte Oblicuo La viruta no fluye sobre la cara de desprendimiento de la hrrta en direccin perpendicular al filo forma un ngulo con la normal.

  • Corte ortogonal y oblicuoSeccin de la viruta

  • Corte ortogonal y oblicuoSeccin de la virutamat. no arrancado necesidad de filo secundario Espesor de viruta equivalente:he = rea seccin viruta / long filo cortantep . a = l . he

  • Mecnica del corteTipos de Viruta Continua:Mats. tenaces y dctiles (vc, a). grandes ( ). Parcialmente segmentada:Compuesta de elementos parcialmente unidosy ligados entre s. Totalmente discontinua:Mats. frgiles (no soportan tensin de cizallamiento)Mats. dctiles (vc, avance); No metlicos.Superf. de contacto muy reducida. bajo o negativo ( ); mec. en seco; rigidez mquinaSi rigidez no adecuada, como Fc vara continuamente, aparecen vibraciones calidad superficial y precisin dimensional

  • Mecnica del corteTipos de Viruta Ondulada:Existencia de vibraciones. Continua con filo de aportacin (recrecido):Se forman capas de viruta debido al rozamientoen la superf de contacto viruta-herramienta, y se quedan adheridas a hrrta.Filo aportado crece hasta que rompe bruscamente.Consecuencias: acabado superf. y vida hrta.

  • Mecnica del corteCinemtica del corte ortogonal v, veloc. de corte: relativa entre hrrta y pieza, debida al mov. de corte. vs, veloc. de deslizamiento de la viruta respecto pieza. vc, veloc. de deslizamiento de la viruta respecto hrrta. Velocidad de deformacin muy elevada: = vs/y = 102 106 s-1 (ensayos de fluencia 10-2; choque 102) ? Usar caractersticas comunes de materiales ensayos propios(y cte separacin de planos de deslizamiento 0.0180.18 mm)

  • Dinmica del corteAnlisis de las fuerzas de corte ortogonalsiendo coef. friccinEn corte ortogonal, la fuerza total F est contenida en el plano normal al filo de la herramienta. Fa/Fc = tg(-)

  • Dinmica del corteTensiones en el corte ortogonalTensiones actuantes en el plano de cizallamiento: Tensin dinmica de cizallamiento: Tensin normal al plano de cizallamiento:

  • Dinmica del corteModelos de mecanizado en corte ortogonal , , no se pueden relacionar geomtricamente, pero s con teoras de plasticidad y consideraciones energticas Modelos de mecanizado. Conclusiones: Relaciones lineales.Para un determinado, y As (As = A / sin )Como resist. media de mat. en zona cizallado es cte, si As FcPara un determinado, Fc

  • Dinmica del corteCorte oblicuo

  • Dinmica del cortePresin especfica de corte, ps Estudio del arranque de viruta y clculo de fuerzas de corte y potencia presin de corte, ps o ks.Cuando A = 1 mm2, se tiene la presin especfica de corte, kso. Potencia especfica de corte, Psp: potencia necesaria para arrancar un volumen unitario de material en la unidad de tiempo.Vol de material arrancado en 1 min

  • Dinmica del cortePresin especfica de corte, ksFactores de los que depende ks: Caractersticas del material a mecanizar: dureza pz ks Mat. y geometra de hrrta: HTA/PZA ks ks kr, X ksEn fresado: ps = ps TABLA . k 1 ks 1%

  • Dinmica del cortePresin especfica de corte, ks Seccin y espesor de viruta. h, A ks

  • Presin especfica de corte, ks Lubricacin y refrigeracin: modifican rozamiento pieza-hrrta. Desgaste de la herramienta: modifica la hrrta ks.

    Dinmica del corte En catlogos de fresado: ps hm, = ps TABLA . k . khm

  • Presin especfica de corte, ksDinmica del corte

  • Mecnica del corteFuentes de calor en el mecanizado Energa absorbida en el proceso de corte se utiliza en: Deformacin elstica: se devuelve sin producir calor. Deformacin plstica: no se devuelve (romper enlaces atmicos con desprendimiento de calor). Prdidas por rozamiento.

    Def. plsticaDef. plstica yrozamientoRozamiento

  • Mecnica del corteTemperatura en el corte La energa disipada se convierte en calor incremento de T en zona de corte. Las mayores Ts se alcanzan con: mat pieza muy duro, alta vc y ap. Si el mat pieza tiene alto calor especfico y conductividad trmica, la T no es tan alta.vcvc

  • Mecnica del corteFilo recrecido Debido a la existencia de rozamiento entre viruta y hrrta alcanzar lmite de cizalladura en el interior de viruta antes que deslice sobre hrrta zona de cizalladura secundaria. Variacin de geometra de viruta y conds de corte, ya que hay un aadido al filo cortante y un aumento de e (provoca Fc). Filo adherido es inestable desgaste de la cara de desprendimiento y perjudica el acabado. Menor incidencia de filo recrecido si vc, ya que al T, el mat se ablanda e inhibe su formacin.

  • Mecnica del corteDesgaste de la herramienta En el corte, la hrrta est sometida a: grandes tensiones mecnicas, alta T y efectos corrosivos del refrigerante desgaste progresivo o fallo prematuro. Fallo prematuro provocado por: deformacin plstica del filo, fatiga y rotura frgil (tensiones y baja tenacidad). Desgaste progresivo no puede ser evitado, pero s controlado. Tipos de desgaste

  • Tipos de desgasteDesgaste de la Herramienta

  • Remedios al desgasteDesgaste de la Herramienta

  • Mecnica del corteRefrigerantes/Lubricantes Aceites de corte: minerales + aditivos; vegetales (capa lubricante); mixtos. Fluidos base agua: emulsiones (aceite mineral + agua (directas (90%) / indirectas) + emulsionante = taladrina); soluciones (sintticas y semisintticas). Tipos Refrigeracin (enfriar eficazmente hrrta): viscosidad, capacidad de mojar bien el mat (contacto), calor especfico y conductividad trmica. Lubricacin: facilita flujo viruta y . Prevenir filo recrecido Proteger de corrosin Lubricar M-H Evacuar viruta Funciones

  • Mecnica del corteRefrigerantes/Lubricantes Tipo y mat de hrrta: acero al C (emulsiones), HSS (sg pieza), metal duro (emulsiones o en seco) Mat de pieza: aleac. no frreas ligeras y pesadas (en seco o aceites); aleac. Ni ( emulsiones); fundicin (en seco); aceros (aceites) Conds. de mecanizado: cond extremas y delicadas ( aceites); cond ligeras (emulsiones) Tipo de mecanizado: rectificado (emulsiones); taladrado (aceites puros de baja viscosidad) Reciclaje y mantenimiento Seleccin Fluido: riego a 10225 l/min. Localizacin prxima a la zona de corte. Neblina: para acceder a zonas difciles y mejorar visibilidad pieza. En rectificado, a 1080 psi de presin, con emulsiones. Alta presin: 800 5000 psi. Acta como rompevirutas. Mayor evacuacin de calor en procesos de elevada velocidad y potencia de corte. Forma de aplicacin

  • Mecnica del corteMecanizado Alta Velocidad (MAV o HSM) Causas de su aparicin: desarrollo de mat de hrrta, desarrollo de M-H (componentes y sistemas de control) y conocimientos del mecanismo de formacin de viruta y desgaste de hrrta. optimizacin y proceso diferenciado. Definicin: optimizacin del mecanizado con las limitaciones existentes pieza/material/mquina-herramienta. Puede suponer mecanizar a velocidades de corte entre 5 y 10 veces superiores a las que se utilizan de manera convencional para cada material. (no implica necesariamente rpm)

  • Mecnica del corteMecanizado Alta Velocidad (MAV o HSM) HSM como proceso diferenciado: Fenmenos fsicos asociados al corte: mats responden a la hiptesis de Salomon Fenmenos difusin asociados al desgaste de hrrta: capas de recubrimiento contra el desgaste por difusin.

  • Mecnica del corteMecanizado Alta Velocidad (MAV o HSM) Consecuencias: Mayores gastos de inversin (25 veces): formacin, infraestructuras, herramientas, controles, CAD/CAM; cambio de mentalidad y distribucin del tiempo. Mayores beneficios: calidad superficial, tp mecanizado (30% en fresado), operaciones acabado (pulido), dinero en consumo de htas y seguridad.

  • Mecnica del corteMecanizado Alta Velocidad (MAV o HSM) Campos de aplicacin (Solucin no general)

  • Mecanizado Alta Velocidad (MAV o