placas insertos avanzado

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Universidad de Pamplona, una Universidad para una Sociedad Inteligente e Interconectada

DIFERENTES TIPOS DE PLAQUITASINTERCAMBIABLE O INSERTOS

Jhon frankyn prieto Villamizar

1094265419

Jorge Eliecer Guzmán Gonzalez

1099962005

Universidad de pamplona

Resumen: En este trabajo lo que se realizo fue una investigación sobre las plaquitas intercambiableso insertos, las clases de insertos que hay y su utilización en los procesos de manufactura. En elaprendimos las herramientas de corte que se utilizan hoy en día y de cómo están diseñas y quemateriales se utilizan para su fabricación para tener unas propiedades específicas para poder operarcomo herramientas de corte.

OBJETIVOS GENERALES

Conocer las diferentes herramientasde corte que se utilizan hoy en díaen el sector industrial másespecíficamente, como sabemos lasherramientas de corte son aquellasque consiste en remover capas de lapieza de trabajo para obtener una

parte con la forma, acabado ymedidas requeridas. Estas dichasherramientas necesitanrequerimientos como son lostratamientos térmicos que se ledeben hacer para lograr algunaspropiedades para poder operar.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer las plaquitas

intercambiables o insertos. Los diferentes tipos de insertos y su

utilización. Materiales y configuración

geométrica de las herramientas.

Normas para la cual se especificancada una de estas herramientas.

MARCO TEORICO

Los insertos de corte o tambiénllamados plaquitas intercambiables seencuentran en el rubro de herramientas decorte, específicamente compuestas dematerial Carburo (de tungsteno, de titanio,

de tántalo, de niobio) o metal duro. Lanecesidad de un método más efectivo comoherramienta de corte ya que los almacenessuelen tener disponible una existencia deherramientas afiladas, pero las operacionesde cambio de la herramienta son tardas eineficientes, que esto en la industria esperdida de dinero, condujo al desarrollo deinsertos, que son herramientas individualesde corte con varias puntas. Por ejemplo, uninserto cuadrado tiene ocho puntas de

corte, y uno triangular tiene seis.En la actualidad el uso de plaquitasintercambiables o insertos se ha tomadolos procesos de mecanizado en la industriametalmecánica ya que se eliminan laspérdidas de tiempos por el cambio de todala herramienta, pues, solo basta con

http://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCE

http://www.monografias.com/trabajos2/mercambiario/mercambiario.shtml

http://www.monografias.com/trabajos2/mercambiario/mercambiario.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCE





retirarla y montar una nueva en elporta inserto, o bien en losprocesos con herramientascensadas su intercambio no afecta

en nada a la línea de mecanizado.Los insertos para las herramientas de corte

son más económicos y adaptables amuchos tipos diferentes de operaciones demaquinado: el torneado, perforado,roscado, fresado e incluso taladrado.

Los insertos pertenecen a la clase deherramientas de metal duro, por lo tanto ensu fabricación se considera

la tecnología de producto pulvimetalúrgico,a partir del WC (Carburo de tungsteno),TiC (Carburo de titanio), TaC (Carburo detántalo), NbC (Carburo de niobio) yempleando como aglomerante al Coprincipalmente y al Ni. Inicialmente paramecanizar la fundición gris se trabajó conel WC, que es un metal duro de dos fases,donde la fase dura es la fase? quecorresponde al WC, y una fase? quecorresponde al aglomerante Co o Ni.

Pero este tipo de inserto sufre el fenómenode caracterización con el acero, ya que laafinidad del carbono y la austenita generanun flujo de carbono de la cara dedesprendimiento de la herramienta hacia laviruta.

Los insertos no se fabrican por lo generalcon filos de corte perfectamentepuntiagudos debido a que un filopuntiagudo es más débil y se fractura demanera más fácil, en especial para losmateriales de herramientas muy duros,frágiles para los que se hacen los insertos.

Fijación de insertos de corte

El uso del inserto de corte en la máquinaherramienta empieza con la fijación de este

en el porta-herramienta con diversosmecanismos de sujeción. La fijaciónmecánica es la manera predilecta ytradicional para asegurar un inserto decorte ya que el inserto posee varias puntasde corte, por lo cual al gastarse una deellas se indexa otra (gira en su soportepara tener otra punta de corte).

Clasificación de los insertos de corte

Los parámetros de clasificación de insertosde corte se pueden realizar dependiendode su forma o de la conformación dematerial.

Forma: Los insertos se obtienen engran variedad de formas, comocuadrado, rombo, triángulo yredondo. La resistencia del filodepende de la geometría de la

herramienta, mientras menor seael ángulo incluido la resistencia delfilo será menor.

Material: Los carburos seencuentran regulados por la NormaISO (International Organization forStandardization) de clasificación demetales duros, ayudando en laselección del inserto correcto parael proceso de mecanizado que serequiere.

Clasificación ISO para insertos de corte

Para la clasificación de corte de los insertostrabajamos en base a la clasificación quegenera Sandvik coromant que es el mayorfabricante de herramientas de corte en el

http://www.monografias.com/trabajos901/debate-multicultural-etnia-clase-nacion/debate-multicultural-etnia-clase-nacion.shtml

http://www.monografias.com/Tecnologia/index.shtml

http://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtml

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mundo el cual tiene la siguienteclasificación para sus insertos:

Se consideran seis áreas para la

clasificación así:1. Área AZUL, con código P.2. Área AMARILLA, con código M.3. Área ROJA, con código K.4. Área VERDE, con código N.5. Área ROSA, con código S.6. Área GRIS, con código H.

Área Azul: Para el mecanizado demateriales de viruta larga como los aceros,

aceros fundidos, aceros inoxidablesferríticos o martensíticos, y fundicionesmaleables de viruta larga.

Área Amarrilla: Para el mecanizado demateriales más difíciles como los acerosinoxidables austeníticos moldeados, acerofundido, materiales termo-resistentes alcalor, aceros al manganeso, aleaciones dehierro fundido, aleaciones de titanio.

Área Roja: Para el mecanizado demateriales de viruta corta como fundición,aceros endurecidos, y materiales noferrosos como el bronce, aluminio,plásticos, madera, etc.

Área verde: Para el mecanizado dealuminios y metales no ferrosos.

Área rosa: Para el mecanizado dealeaciones termo resistente y titanio.

Área gris: Para el mecanizado demateriales templados.

Cada área esta está dividida en campos deaplicación o calidades básicas que son

números que van del 01 al 50 parael área azul, y del 01 al 40 para las

áreas amarilla y roja. A continuación sedescriben las operaciones de mecanizado ysus condiciones.

AREA AZUL > P:

P01: Torneado y mandrinado en procesosde acabado, velocidades de corte altas,sección de viruta pequeña,alta calidad superficial, tolerancia pequeñay libre de vibraciones.

P10: Torneado de copiado, roscado,fresado a altas velocidades de corte,

sección de viruta de pequeña a mediana. P20: Torneado de copiado, fresado,velocidad de corte mediana, sección deviruta de mediana, refrentados ligeros ycondiciones medianamente desfavorables.

P30: Torneado, fresado a velocidades decorte entre mediana y baja, sección deviruta de mediana a grande incluyendooperaciones en condiciones desfavorables.

P40: Torneado, cepillado, fresado,

ranurado y tronzado a baja velocidad decorte, amplia sección de viruta, posiblesángulos de desprendimiento elevados ycondiciones muy desfavorables de trabajo.

P50: Donde se requiera una gran tenacidadde la herramienta en torneado cepillado,ranurado, tronzado a baja velocidad decorte, sección de viruta grande, posibilidadde grandes ángulos de desprendimiento ycondiciones de trabajo extremadamentedesfavorables.

AREA AMARILLA > M:

M10: Torneado a velocidades de cortemedianas, sección de viruta de pequeña amediana.

http://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtml

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M20: Torneado, fresado avelocidad de corte media ysección de viruta de mediana.

M30: Torneado, fresado y

cepillado a velocidades de corte medianas,sección de viruta de mediana a grande.

M40: Torneado, perfilado, ranurado ytronzado en máquinas automáticas.

AREA ROJA > K:

K01: Torneado, torneado y mandrinado enprocesos de acabado. Fresado en procesode acabado y rasqueteado.

K10: Torneado, fresado, taladrado,mandrinado etc.

K20: Torneado, fresado, cepillado,mandrinado y brochado. Además deoperaciones que requieran de unaherramienta muy tenaz.

K30: Torneado, fresado, cepillado,tronzado y ranurado en condiciones detrabajo desfavorables y con posibilidadesde grandes ángulos de desprendimiento.

K40: Torneado, fresado, cepilladoranurado y tronzado en condiciones detrabajo muy desfavorables y conposibilidades de ángulos dedesprendimiento muy grandes.

Fabricación de los insertos

Para lograr la fabricación y la durezadeseada del inserto se fabrican mediante elproceso de sinterizado, el cual consta de lassiguientes etapas:

Mezclado: La primeraoperación después de la reducción

del tungsteno a polvo demetal es el mezclado del

tungsteno y el carbón. Aquí 94partes de tungsteno por 6 partes decarbono en peso, son mezclados juntos en una recipiente especial el

cual está continuamente rotando elcual es conocido con el nombre deball mil.

Compactado: El métodomás común involucra el uso dematrices, hechos de la forma delproducto deseado. El tamaño dela matriz debe ser más grandeque el tamaño del producto finalterminado para permitir la

contracción final que toma lugardespués del proceso desinterización. Estas matrices soncostosas por lo tanto un numero losuficientemente elevado justificarían su manufactura. Si lacantidad no es lo suficientementealta, se puede compactar unabriqueta, la cual puede ser cortadadespués (usualmente después de lapre- sinterización) en pequeñas

unidades y llevadas a la formarequerida, y teniendo siemprepresente el margen que se le debedar por el fenómeno de contracción.Si la cantidad no es losuficientemente alta, se puedecompactar una briqueta, la cualpuede ser cortada después(usualmente después de la pre-sinterización) en pequeñas unidadesy llevadas a la forma requerida, yteniendo siempre presente elmargen que se le debe dar por elfenómeno de contracción. Si lacantidad no es tan alta, las briquetaspre sinterizadas son llevadas ala forma requerida. Un segundométodo es el de compactación encaliente de los polvos en matrices

http://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtml

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de grafito en latemperatura desinterización. Después deenfriados las partes tienen

una dureza muy elevada.Un tercer método es el usadoprincipalmente para piezas largas,es el llamado método de presiónisostática. Los polvos soncolocados en un recipiente flexibleel cual es suspendido en undepósito conteniendo líquido ysometido a una cierta presión ycompletamente cerrado. La presióndentro del líquido es tal que debe

causar la apropiada compactación.Este sistema es ventajoso paracompactar piezas grandes porque lapresión actuante sobre los polvos esla misma en todas direcciones,resultando en una apropiada euniforme compactación.

Sinterización: La sinterización deltungsteno- Cobalto (WC-Co)es llevada a cabo con el cobalto

como ligante pero en fase liquida.El material compactado escalentado en una atmósfera dehidrogeno o en un horno al vació atemperaturas que se encuentranentre los 2500 a 2900 gradosFahrenheit, dependiendo de lacomposición. Ambos tiempo ytemperatura deben sercuidadosamente ajustados encombinación para un controlóptimo sobre las propiedades y lageometría. El compactado secontraerá aproximadamente 16% ensus dimensiones lineales, o 40% envolumen. El grado de contraccióndepende de varios factores

incluyendo tamaño de la partículade los polvos y el grado de lacomposición.

Materiales de fabricación de los insertos

Metales Duros Recubiertos.

A finales de los años 60, surgen los metalesduros con el recubrimiento de una finísimacapa de carburo de titanio (TiC) de menosde 10 micrones (0.001 mm = 1m), con lacual se incrementó:

La vida útil de la herramienta. Las velocidades de corte. La resistencia a la caracterización al

trabajar los aceros. La tolerancia a mayores

temperaturas.

El recubrimiento consiste en depositarsobre el substrato (material de soporte)capas que varían entre 2 y 12m por mediode sistemas que se conocen como CVD(Deposición química de vapor) contemperaturas de 1000° C y PVD

(Deposición física de vapor), contemperaturas de

500° C.

Los principales recubrimientos son:

Carburo de titanio (TiC),(apariencia: color gris).

Nitruro de Titanio (TiN),(apariencia: color dorado).

Carbo-nitruro de titanio (TiCN). Oxido de aluminio (Al2O3),

(apariencia: transparente).

Cermets – Metal Duro.

Cermet: Cerámica y metal (partículas decerámica en un aglomerante metálico). Sedenominan así las herramientas de metal

http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml

http://www.monografias.com/Fisica/index.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtml

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http://www.monografias.com/Fisica/index.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml





duro en las cuales las partículasduras son carburo de titanio (TiC)o carburo de nitruro de titanio(TiCN) o bien nitruro de titanio

(TiN), en lugar del carburo detungsteno (WC). En otras palabras loscermets son metales duros de origen en eltitanio, en vez de carburo de tungsteno.

Algunas propiedades de los cermets son:

Mayor tenacidad que los metalesduros.

Excelente para dar acabadosuperficial.

Alta resistencia al desgaste enincidencia y craterización.

Alta estabilidad química. Resistencia al calor. Mínima tendencia a formar filo por

aportación. Alta resistencia al desgaste por

oxidación. Mayor capacidad para trabajar a

altas velocidades de corte.

Básicamente el cermet esta orientado atrabajos de acabado y semiacabado, por lotanto en operaciones de desbaste ysemidesbaste presenta las siguientesanomalías:

Menor resistencia al desgaste amedia nos y grandes avances.

Menor tenacidad con cargas mediasy grandes.

Menor resistencia al desgaste porabrasión.

Menor resistencia de la arista decorte a la melladura debido al desgastemecánico.

Menor resistencia a cargasintermitentes.

Además no son adecuados paraoperaciones de perfilado.

Cerámicas.

Las herramientas cerámicas fuerondesarrolladas inicialmente con el óxido dealuminio (Al2O3), pero eran muy frágiles,hoy en día con el desarrollo de nuevosmateriales industriales y losnuevos procedimientos de fabricación conmáquinas automáticas, han ampliado sucampo de acción en el mecanizado defundición, aceros duros y aleaciones termo-resistentes, ya que las herramientas decerámica son duras, con elevada dureza en

caliente, no reaccionan con los materialesde las piezas de trabajo y puedenmecanizar a elevadas velocidades de corte.

Existen dos tipos básicos de herramientasde cerámica:

Basadas en el óxido de aluminio(Al2O3).

Basadas en el nitruro de silicio(Si3N4).

Manejo y Mantenimiento de lasHerramientas de Corte

Evite el contacto entre losinsertos: Evite guardar los insertosen un bolso. Asegúrese que lascajas para guardar insertos tenganun solo inserto por compartimento.El contacto entre insertos causará

astillamiento y fracturas en el filo. Evite el contacto entre las

herramientas de corte: Cercióreseque no haya contacto entre losinsertos y el porta-herramientascuando guarde o mueva lasherramientas de corte como porta-

http://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtml

http://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtml





herramientas para insertosintercambiables, fresas ybrocas con insertosintercambiables. Además,

preste la misma atencióncuando deposite fresas y brocasintegrales de metal duro.

Preste atención cuando manejeherramientas: Soltar lasherramientas de corte sobresuperficies duras dañara el filo de lamisma. Estos problemas puedenocurrir fácilmente, especialmentecon grados de herramientas como

cerámicas, que son razonablementequebradizas. Las herramientasdelgadas y largas como fresas ybrocas integrales de metal durosufren rupturas fácilmente. Evitesostener más de una herramientapor vez y también esté atento alcontacto con herramientas de corte.No transporte más de unaherramienta por estuche. Cuando elpiso de la fábrica es desnivelado,

durante el transporte de lasherramientas, estas pueden salirsede estuches y eventualmenteterminar dañadas.

Bibliografía

Manufactura, ingeniería ytecnología, cuarta edición,

Kalpakjian –

Schmid. http://www.demaquinasyherramientas.com/mecanizado/insertos-de-corte.

Fundamentos de manufacturamoderna, tercera edición, Mikell P.Groover.

http://imperotools.com/site/parametros/t-geometrias.php

http://www.demaquinasyherramientas.com/mecanizado/insertos-de-corte














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