herramientas de corte para torno

Herramientas de corte

Herramientas de corte Propósito de una operación de corte:

Dar un buen acabado Velocidad y avance elevados Minimizar el esfuerzo y el costo

Causas de falla en una herramienta: Desgaste del filo Cambio de geometría (ángulos de incidencia,

Rugosidad, desgaste de filo). Calor (Pérdida de dureza, Desprendimiento del

material, Daño total).

A: Plana de cizalladoB: Plano de fricciónC: Plano superficial

Herramientas de corte Evitar fallas (Disminuir la generación de

calor, prolongar la duración de la herramienta). Lubricación Afilado Ángulos Material de la herramienta Selección de velocidades y avances Posicionamiento

Las fuerzas que actúan en una herramienta son la fuerza longitudinal, tangencial y radial


Las fuerzas sobre la herramienta cortante para un material dado depende 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, mayor fuerza;3. A mayor profundidad, mayor fuerza;4. La FT aumenta con el tamaño de la viruta.

5. La FL disminuye si el radio de la punta se hace más grande.

6. El refrigerante reduce ligeramente las fuerzas de una herramienta, pero aumenta su duración.


RefrigeranteDesempeña las siguientes funciones:1. Reducir la acción entre la viruta, la

herramienta y la pieza de trabajo.2. Reducir la temperatura de la herramienta y

la pieza3. Deslavar las virutas4. Mejorar el acabado de la superficie5. Reducir la potencia requerida6. Aumentar la duración de la herramienta7. Reducir la posibilidad de corrosión, tanto en

la pieza como en la máquina8. Ayudar a prevenir la soldadura de la viruta

en la herramienta


Algunos tipos de refrigerantes no químicos utilizados para diferentes materiales:

1. Hierro fundido: Aire comprimido, aceite soluble o trabajo en seco

2. Aluminio. Lubricante de Keroseno, aceite soluble o agua de sosa( agua con pequeñas Cantidades de algún álcali que actúa como preventivo de herrumbre)

3. Hierro maleable. En seco o aceite lubricante soluble en agua(aceite mineral ligero en suspensión por sosa caústica, aceite sulfurado, jabón y otros que emulsionan con el agua)

4. Latón. Trabajo en seco, aceite de parafina, o compuestos de aceite de manteca.

5. Acero. Aceite soluble en agua, aceite sulfurado, o aceite mineral

6. Hierro forjado. Aceite de manteca o aceite soluble en agua


Refrigerantes químicos: son mezclas de componentes químicos disueltos en agua. Su propósito es enfriar, pero se puede usar para lubricación. Los agentes químicos empleados son:

1. Aminas y nitruros para la prevención de herrumbe2. Nitratos para la estabilización de nitriros3. Fosfatos y boratos para el ablandamiento del

agua4. Jabones y agentes humectantes para la

lubricación y para reducir la tensión superficial5. Compuestos de fósforo, cloro y azufre para

lubricación química6. Glicoles como agentes agregados y humectantes7. Germicidas para controlar el crecimiento de

bacterias.


Partes y ángulo de corte de la herramienta

Superficie de ataque: cara sobre la cual se desliza la viruta al desprenderse de la pieza.

Superficie de incidencia: es la cara de la cabeza del buril que va dirigida contra la superficie de corte de la pieza.

Ángulo de incidencia (α), es el formado por la tangente a la superficie de corte y la superficie de incidencia.

Ángulo de filo (ángulo de cuña) (β), formado por la superficie de incidencia y la superficie de ataque.

Ángulo de ataque (γ), es el formado entre la normal a la superficie de corte y la superficie de ataque.

Partes y ángulo de corte de la herramienta

Características de los ángulos : La suma de los tres siempre dan 90°; La magnitud de los ángulos de corte se rige

por la dureza del material de la pieza que se maquinará;

El ángulo de filo debe ser grande cuando el material es duro, y cuando el material es blando el ángulo de filo decrece.

El ángulo de incidencia se hace de magnitud tal que no exista rozamiento entre la superficie de incidencia y la superficie de corte.

Cuando el ángulo de ataque es grande, se facilita el arranque de viruta, pero demasiado grande reduce el ángulo de filo, debilitando la cabeza del buril.


Materiales para Herramientas

Aceros de alta velocidad (HSS).

1. Tipo tungsteno: el cual se encuentra del 12% al 20%, Cromo cerca del 4% y Vanadio entre 1 y 2%

2. Tipo Molibdeno: contiene 6% de tungsteno, 5% de molibdeno más 4% de cromo y 1% de vanadio

Aleaciones de fundición de cobalto

Compuestos por cobalto entre el 40% y 50%, cromo del 25% al 30% y tungsteno de 15% a 20%.Aplicaciones: para materiales de trabajo como acero y metales, así como plásticos y grafitos.


Carburos cementados, cermens y carburos recubiertos

Carburos cementados: hechos con metalurgía de polvos pueden ser de carburo de tungsteno ocupando cobalto como aglutinante, pudiendo contener Carbuno de titanio o Carbuno de tantalio.

Se dividen en dos tipos:

1. Grado de corte que no incluya el acero: consiste solamente en carburo de tungsteno con cobalto. Aplicaciones : Aluminio, latón, cobre, magnesio, titanio y otros materiales no ferrosos.

2. Grado de corte para acero: utiliza combinaciones de carburo de titanio y carburo de tantalio añadidos al carburo de tungsteno y cobalto.Aplicaciones: para el acero de bajo carbono, acero inoxidable y otros.


Propiedades generales de estos dos tipos:

a) Alta resistencia a la compresión, baja resistencia a la tensión moderada.

b) Alta durezac) Buena dureza en caliented) Alta conductividad térmicae) Alto modulo de elasticidadf) Tenacidad más baja que los aceros de alta

velocidad

Cermens

El nombre se reserva para las combinaciones de carburo de Titanio (TiC), Nitruro de Titanio (TiN) y Carbo Nitruro de Titanio (TiCN) utilizando Níquel o molibdeno como aglutinante.


Aplicaciones: Acabados a altas velocidades y semiterminado de aceros, aceros inoxidables y fundiciones de hierro. Velocidades más altas, que los carburos de grado de corte de acero. Con menores avances obteniendo mejores superficies de acabado, se puede eliminar la necesidad de esmerilado.


Carburos recubiertos:Insertos de carburo cementado con una o más capas delgadas de un material resistente al desgaste como carburo de Titanio, Nitruro de Titanio y Oxido de Aluminio (Al2O3, Alúmina), con un espesor de entre 2.5 a 13 µm o de 1-5 diez milésimas de pulgadas.

Aplicaciones: Maquinar fundiciones de hierro y acero en operaciones de fresado y torneado, se esta extendiendo a metales no ferrosos y aplicaciones no metálicas.

En operaciones interrumpidas de corte pueden ocurrir despostilladuras de la herramienta.


Cerámicos

Están compuestos primordialmente de Al2O3 (Alúmina) de grano fino, algunas cerámicas incluyen Nitruro de Silicio, cialom que consiste en SiN, Al2O3 y TiC.

Aplicaciones: Torneado de altas velocidades de fundiciones de hierro y acero. Operaciones de acabado en el torno en aceros endurecidos donde las velocidades de corte son altas, y tanto el avance como la profundidad de corte son bajas.


Diamante sintético

El diamante es de 3 a 4 veces más duro que el Carburo de Tungsteno o que la Alúmina. El diamante poli cristalino se fabrica, mediante la sinterización de polvos finos de cristales de diamante granulado a altas temperaturas y presiones en la forma deseada, sin aglutinantes.

Los insertos se hacen depositando una capa de diamante sinterizado sobre la superficie de una base de carburo cementado.

Aplicaciones: Maquinado a altas velocidades de metales no ferrosos así como aleaciones basadas es Níquel.


Nitruro de Boro CúbicoEs el material más duro después del diamante se fabrica de la misma manera que los insertos de diamante, es decir, sobre insertos de carburo de tungsteno.

Aplicaciones: Para maquinar acero y aleaciones basadas en Níquel.


Trabajo de investigación ¿Cómo se clasifican los insertos?

¿Cómo se clasifican los porta insertos?

Investigar para que aplicaciones se utiliza el inserto que les toco y dependiendo del grado que tiene, ¿en que materiales se pude aplicar ?

¿Cuál es su clasificación y en qué porta inserto o porta insertos se puede utilizar?

¿Qué parámetros tiene para las velocidades de avance y revolución, para los diferentes materiales en que se puede ocupar?

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