La manufactura es el proceso de convertir la materia prima en productos

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4. Fundamentos de Corte

Factores que Influyen en el Proceso de Corte:

- Material, recubrimiento y estado de la herramienta.

- Forma, acabado superficial y filo de la herramienta.

- Estado y temperatura de la pieza.

- Parámetros de corte: velocidad, avance y profundidad del corte.

- Aumento de la temperatura en la pieza, la viruta y la herramienta.

- Características de la máquina (rigidez y amortiguamiento).

- Desgaste y falla de la herramienta.

- Acabado superficial producido en la pieza después de maquinarla.

- Sujeción y soporte de la pieza.

- Fuerza y energía disipadas en el proceso de corte.

Tipos de Viruta: Continuas; Borde acumulado o recrecido; Escalonado o segmentadas; Discontinuas; Forma de Riz.

Rompevirutas

El procedimiento normal para evitar esa viruta continua es romperla en forma intermitente con un rompevirutas. Aunque el rompe virutas ha sido siempre una placa de metal fija a la cara de ataque de la herramienta que dobla la viruta y la rompe.

Temperatura en el Corte

Como en todas las operaciones de trabajo en metales, la energía disipada en la operación de corte se convierte en calor, que a su vez eleva la temperatura en la zona de corte.

Es importante conocer el aumento de temperatura, por los siguientes fenómenos:

- Una temperatura excesiva afecta negativamente la resistencia, dureza y desgaste de la herramienta de corte.

- Al aumentar el calor se provocan cambios dimensionales en la parte que se máquina, y se dificulta controlar la exactitud dimensional.

- El calor puede inducir daños térmicos en la superficie maquinada, que afectan negativamente sus propiedades.

- La misma maquinaria se puede exponer a temperaturas elevadas y variables, causando su distorsión y, en consecuencia, mal control dimensional de la pieza.

- La viruta se lleva gran parte del calor generado. Al aumentar la velocidad de corte, la viruta aparta una mayor proporción del calor generado y pasa poca cantidad a la pieza.

Técnicas para Medir la Temperatura

- Se pueden determinar las temperaturas y su distribución en la zona de corte mediante termopares colocados en la herramienta y/o pieza.

- Es más fácil determinar la temperatura promedio con la fem térmica (fuerza electromotriz térmica) en la interfase herramienta – viruta, que actúa como empalme caliente entre dos materiales distintos de la herramienta y la viruta.

Vida de las Herramientas

Desgaste y Falla: La rapidez del desgaste depende de los materiales de las herramientas y de la pieza, la forma de la herramienta, los fluidos de corte, los parámetros del proceso y de las características de la máquina herramienta.

Desgaste de Flanco: se presenta en la superficie de incidencia de la herramienta y en general se atribuye a frotamiento de la herramienta sobre la superficie maquinada, que causa desgaste adhesivo y/o abrasivo. Alta temperatura, que afecta las propiedades del material de la herramienta y la superficie.

Curvas de Vida de Herramienta

Son gráficos de datos experimentales obtenidos en pruebas de corte con varios materiales bajo distintas condiciones y variando los parámetros de proceso, como velocidad de corte, avance, profundidad de corte, material y geometría de la herramienta y fluidos de corte. Al aumentar la temperatura, el desgaste del flanco aumenta con rapidez.

Pista de Desgaste Admisible: Las herramientas de corte se afilan o se cambian cuando:

- El acabado superficial de la pieza maquinada comienza a empeorar.

- Las fuerzas de corte aumentan en forma apreciable.

- La temperatura aumenta de forma apreciable.

Velocidad Óptima de Corte

- Al aumentar la velocidad de corte, la vida de la herramienta se reduce con rapidez.

- Por otra parte, si las velocidades de corte son bajas, la herramienta dura más, pero también es baja la rapidez con que se elimina el material.

Desgaste de Cráter

- Se presenta en la cara de ataque de la herramienta y ya que cambia la geometría de la interfase entre viruta y herramienta afecta el proceso de corte.

- Los factores más importante del desgaste de cráter son: La temperatura de la interfase herramienta viruta, La afinidad química entre los materiales de herramienta y pieza.

Desportillamiento

Es el término que se usa para describir la rotura y expulsión de una pequeña parte del filo de la herramienta. Da como resultado una perdida repentina del material de la herramienta y un cambio correspondiente de forma, y tiene un gran efecto negativo sobre el acabado superficial, la integridad superficial y la exactitud dimensional de la pieza

Dos causas principales del desportillado son choque mecánico (impacto por interrumpir el corte, como cuando se talla o se tornea un eje estriado) y la fatiga mecánica. Las gritas térmicas suelen ser perpendiculares al filo cortante de la herramienta

Observaciones Generales sobre el Desgaste de Herramientas

- La ranura o la muesca de desgaste en la herramienta de corte se ha atribuido a que esta región es la frontera donde la viruta ya no está en contacto con la herramienta.

- Esta frontera, llamada también línea de profundidad de corte, oscila, por la variaciones inherentes en la operación de corte y acelera el proceso de desgaste.

- Como una superficie maquinada puede desarrollar una capa delgada endurecida por el trabajo, este contacto podría contribuir a la formación de la ranura de desgaste.

- Por se duras