procesos de manufactura la termodinamica en los metales

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN COL – SEDE CIUDAD OJEDA LA TERMODINAMICA EN EL CORTE DE METALES IMPORTANCIA DE LAS VARIABLES DE CORTE USO DE LAS TABLAS FISICAS Y QUIMICAS DE LOS METALES Y LA SEGURIDAD INDUSTRIAL EN EL DESPRENDIMIENTO DE VIRUTAS EN EL PROCESO DE MANUFACTURA

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Page 1: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR

PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIAINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO”EXTENSIÓN COL – SEDE CIUDAD OJEDA

LA TERMODINAMICA EN EL CORTE DE METALES IMPORTANCIA DE LAS VARIABLES DE CORTE USO DE LAS TABLAS FISICAS Y QUIMICAS DE LOS

METALES Y LA SEGURIDAD INDUSTRIAL EN EL DESPRENDIMIENTO DE VIRUTAS EN EL PROCESO DE MANUFACTURA

Autores: Br. Mario Calles Br. Omar Senih

Ciudad Ojeda, Noviembre 2015

Page 2: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

INDICEINTRODUCCION.............................................................................................................................4

LA TERMODINAMICA EN EL CORTE DE METALES, MEDIANTE EL USO DE HERRAMIENTAS DE CORTE, DONDE EXISTE DESPRENDIMIENTO DE VIRUTA..........5

Termodinámica............................................................................................................................5

Materiales de las herramientas..................................................................................................5

Acero no aleado...........................................................................................................................5

Acero aleado................................................................................................................................6

Metal duro.....................................................................................................................................6

Cerámicos....................................................................................................................................6

Cermet..........................................................................................................................................6

Diamante......................................................................................................................................6

Temperatura de corte en los diferentes procesos..................................................................6

El Taladro.....................................................................................................................................7

Funcionamiento...........................................................................................................................7

Características.............................................................................................................................7

TIPOS DE TALADROS...................................................................................................................7

Barrena.........................................................................................................................................7

Berbiquí........................................................................................................................................7

Taladro manual............................................................................................................................8

Taladro manual de pecho...........................................................................................................8

Taladro eléctrico..........................................................................................................................8

Taladro sin cable.........................................................................................................................8

Tipos de movimiento...................................................................................................................8

La fuerza de corte principal........................................................................................................8

Fuerza de avance........................................................................................................................9

Fuerzas axiales............................................................................................................................9

IMPORTANCIA DE LAS VARIABLES DE CORTE CALOR ENERGIA Y TEMPERATURA EN EL PROCESO DE MANUFACTURA.....................................................................................9

Características de la variación de la velocidad.......................................................................9

Velocidad de corte.......................................................................................................................9

Velocidad angular........................................................................................................................9

Page 3: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

Tipos de herramientas..............................................................................................................10

CORTE DE METALES.................................................................................................................10

Herramientas de punta sencilla...............................................................................................10

Herramienta de puntas múltiples.............................................................................................11

Herramientas que usan muela abrasiva.................................................................................11

POTENCIA DE CORTE................................................................................................................12

VELOCIDAD DE CORTE.............................................................................................................12

Velocidad de corte en función de los materiales...................................................................12

Características físicas de los metales:...................................................................................13

Características químicas:.........................................................................................................13

Otras propiedades serían:............................................................................................................14

METALES.......................................................................................................................................14

Propiedades Físicas:.................................................................................................................14

Propiedades Químicas:............................................................................................................15

Metales, no metales y metaloide.............................................................................................15

Metales.......................................................................................................................................15

No metales.................................................................................................................................16

Comparación de los metales y no metales............................................................................17

Metales.......................................................................................................................................17

No Metales.................................................................................................................................17

USO DE LAS TABLAS FISICAS Y QUIMICAS ASOCIADAS A LA TEMPERATURA DE CORTE DE METALES.................................................................................................................18

Tipo composición aplicaciones................................................................................................18

SEGURIDAD INDUSTRIAL Y EL DESPRENDIMIENTO DE VIRUTAS EN EL PROCESO DE MANUFACTURA.....................................................................................................................19

CONCLUSION...............................................................................................................................22

LISTADO DE REFERENCIAS.....................................................................................................23

Page 4: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

INTRODUCCION

En el presente trabajo de investigación estaremos detallando a nivel de desarrollo

la termodinámica en el corte de los materiales mediante las operaciones de

maquinado. Tradicionalmente, el maquinado se realiza en tornos, taladradoras de

columna, y fresadoras con el uso de varias herramientas cortantes, además de la

importancia de las variables de corte velocidad energía temperatura entre otros.

La velocidad de avance es un término utilizado en la tecnología de fabricación. Es

la velocidad relativa instantánea con la que una herramienta (en máquinas tales

como máquinas de fresado, máquinas de escariar, tornos) se enfrenta el material

para ser eliminado, es decir, la velocidad del movimiento de corte.

Por último y no menos importante las normas de seguridad industrial en el

mecanizado y desprendimiento de virutas.

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Page 5: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

LA TERMODINAMICA EN EL CORTE DE METALES, MEDIANTE EL USO DE HERRAMIENTAS DE CORTE, DONDE EXISTE DESPRENDIMIENTO DE

VIRUTA.

Cortar metales involucra la remoción de metal mediante las operaciones de

maquinado. Tradicionalmente, el maquinado se realiza en tornos, taladradoras de

columna, y fresadoras con el uso de varias herramientas cortantes. El maquinado

de éxito requiere el conocimiento sobre el material cortante. En este trabajo de

investigación se explicarán todos aspectos de cortar metales. El contenido es para

los individuos que necesitan de entender los procesos y los productos que hacen

posibles el cortar metales. El contenido aplica a los sistemas comunes de las

herramientas y las operaciones así como las aplicaciones especializadas para los

usuarios más experimentados.

Termodinámica En la Termodinámica se encuentra la explicación racional del funcionamiento de la

mayor parte de los mecanismos que posee el hombre actual, Es importante

describir lo que es el corte de metales, esta es Tradicionalmente, un corte que se

realiza en torno, taladradoras, y fresadoras en otros procesos ejecutados por

máquinas herramientas con el uso de varias herramientas cortantes.

Materiales de las herramientas1. Material de la herramienta

2. Propiedades

Acero no aleadoEs un acero con entre 0,5 a 1,5% de concentración de carbono. Para

temperaturas de unos 250 º C pierde su dureza, por lo tanto es inapropiado para

grandes velocidades de corte y no se utiliza, salvo casos excepcionales, para la

fabricación de herramientas de turno.

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Page 6: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

Acero aleadoContiene como elementos aleatorios, además del carbono, adiciones de

wolframio, cromo, vanadio, molibdeno y otros. Hay aceros débilmente aleados y

aceros fuertemente aleado.

Metal duroLos metales duros hacen posible un gran aumento de la capacidad de corte de la

herramienta. Los componentes principales de un metal duro son el volframio y el

molibdeno, además del cobalto y el carbono.

CerámicosEstable. Moderadamente barato. Químicamente inerte, muy resistente al calor y se

fijan convenientemente en soportes adecuados. Las cerámicas son generalmente

deseables en aplicaciones de alta velocidad, el único inconveniente es su alta

fragilidad.

CermetEstable. Moderadamente caro. Otro material cementado basado en carburo de

titanio (TiC). El aglutinante es usualmente níquel.

DiamanteEstable. Muy Caro. La sustancia más dura conocida hasta la fecha. Superior

resistencia a la abrasión, pero también alta afinidad química con el hierro que da

como resultado no ser apropiado para el mecanizado de acero. Desgasta.

Temperatura de corte en los diferentes procesosVariable de temperatura. Las propiedades al impacto (o sensibilidad de muesca)

de los metales depende de la temperatura y para algunos materiales hay un gran

cambio de resistencia a la falla con un cambio relativamente pequeño de

temperatura. El conocimiento relativo a la existencia de este fenómeno puede ser

muy importante en la elección de materiales y en los factores de diseño cuando se

va a usar un producto en temperaturas de servicio cercanas a la temperatura de

transición, debido a que aumenta la posibilidad de falla de material, sobre todo

ante cambios bruscos de formas, muecas o aun ralladuras producidas por el

esmerilado de soldaduras.

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Page 7: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

El TaladroEs la máquina herramienta donde se mecanizan la mayoría de los agujeros que se

hacen a las piezas en los talleres mecánicos. Destacan estas máquinas por la

sencillez de su manejo. Tienen dos movimientos: El de rotación de la broca que le

imprime el motor eléctrico de la máquina a través de una transmisión por poleas y

engranajes, y el de avance de penetración de la broca, que puede realizarse de

forma manual sensitiva o de forma automática, si incorpora transmisión para

hacerlo.

FuncionamientoSe llama taladrar a la operación de mecanizado que tiene por objeto producir

agujeros cilíndricos en una pieza cualquiera, utilizando como herramienta una

broca. La operación de taladrar se puede hacer con un taladro portátil, con una

máquina taladradora, en un torno, en una fresadora, en un centro de mecanizado

CNC o en una mandriladora.

CaracterísticasDe todos los procesos de mecanizado, el taladrado es considerado como uno de

los procesos más importantes debido a su amplio uso y facilidad de realización,

puesto que es una de las operaciones de mecanizado más sencillas de realizar y

que se hace necesario en la mayoría de componentes que se fabrican

TIPOS DE TALADROS

Barrena. Es la herramienta más sencilla para hacer un taladro. Básicamente es una broca

con mango. Aunque es muy antigua se sigue utilizando hoy en día. Solo sirve para

taladrar materiales muy blandos, principalmente maderas.

Berbiquí. El berbiquí es la herramienta manual antecesora del taladro y prácticamente está

hoy día en desuso salvo en algunas carpinterías antiguas. Solamente se utiliza

para materiales blandos.

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Page 8: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

Taladro manual. Es una evolución del berbiquí y cuenta con un engranaje que multiplica la

velocidad de giro de la broca al dar vueltas a la manivela.

Taladro manual de pecho. Es como el anterior, pero permite ejercer mucha mayor presión sobre la broca, ya

que se puede aprovechar el propio peso apoyando el pecho sobre él.

Taladro eléctrico. Es la evolución de los anteriores que surgió al acoplarle un motor eléctrico para

facilitar el taladrado. Es una herramienta imprescindible para cualquier bricolador.

Su versatilidad le permite no solo taladrar, sino otras muchas funciones (atornillar,

lijar, pulir, desoxidar, limpiar, etc.) acoplándole los accesorios necesarios.

Taladro sin cable. Es una evolución del anterior en el que se prescinde de la toma de corriente,

sustituyéndose por una batería. La principal ventaja es su autonomía, al poder

usarlo donde queramos sin necesidad de que exista un enchufe. Como

inconveniente, la menor potencia que ofrecen respecto a los taladros

convencionales.

Existen taladros sin cable con percusión y sin ella, siendo estos últimos usados

principalmente como atornilladores. En esta función si que son insustituibles y

recomendables, y la mayoría incorpora regulación del par de apriete para hacer

todavía más cómodo su uso.

Tipos de movimientoArrastrado por éste, el útil gira sobre sí mismo alrededor de su eje longitudinal

(movimiento de corte) y avanza axialmente dentro de la pieza a taladrar

(movimiento de avance). Tipos de fuerzas

La fuerza de corte principalLa fuerza tangencial (FT), también es llamada Fuerza principal de corte (FC) por

ser la mayor de las tres, va en la dirección de la velocidad de corte (hacia abajo)

paralela al eje Y, es la resistencia que opone el material a ser cortado al

desplazarse o girar la herramienta o la pieza de trabajo, y como va en la misma

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Page 9: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

dirección de la velocidad de corte es utilizada para determinar la potencia

consumida durante la operación de mecanizado.

Fuerza de avanceSe opone al movimiento de avance de la herramienta sobre la pieza de trabajo y

es dirigida en dirección paralela a la línea central de la pieza (paralela al eje X). La

fuerza radial (FR), es la fuerza que se opone a la penetración del filo de la

herramienta sobre la pieza de trabajo en el sentido radial, es dirigida en dirección

perpendicular a las anteriores (┴ al eje X y ┴ al eje Y) y es la componente de

menor magnitud de las que actúan sobre la herramienta de corte.

Fuerzas axialesUna fuerza axial es una fuerza que actúa directamente sobre el centro axial de un

objeto en la dirección del eje longitudinal. Estas fuerzas pueden ser de compresión

o de tensión, dependiendo de la dirección de la fuerza. Cuándo una fuerza axial

actúa a lo largo del eje longitudinal y este eje pasa por el centro geométrico del

objeto, será además una fuerza concéntrica; en caso contrario será una fuerza

excéntrica. Las fuerzas perpendiculares al eje longitudinal del objeto se

denominan normalmente como fuerzas verticales.

IMPORTANCIA DE LAS VARIABLES DE CORTE CALOR ENERGIA Y TEMPERATURA EN EL PROCESO DE MANUFACTURA

Características de la variación de la velocidad

Velocidad de corteVelocidad lineal relativa de la herramienta respecto de la pieza en dirección del

movimiento de corte. Como el movimiento de corte puede ser rotativo o lineal, la

velocidad de corte será la velocidad tangencial en la zona de contacto entre

herramienta y pieza o la velocidad relativa entre la pieza y la herramienta

respectivamente.

Velocidad angularEs una medida de la velocidad de rotación. Se define como el ángulo girado por

una unidad de tiempo y se designa mediante la letra griega ω. Su unidad en el

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Page 10: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

Sistema Internacional es el radián por segundo (rad/s). Aunque se la define para el

movimiento de rotación del sólido rígido, también se la emplea en la cinemática de

la partícula o punto material, especialmente cuando esta se mueve sobre una

trayectoria cerrada (circular, elíptica, etc.).

Tipos de herramientasTorno: La forma de operar el torno es haciendo girar la pieza a mecanizar mientras

que la herramienta sólo realiza movimientos longitudinales o transversales con el

fin de poner en contacto con la pieza. Aquí las herramientas de algunas de las

principales tareas con un torno.

Fresa: En la fresa la que gira es la herramienta y la pieza permanece quieta o

realiza un movimiento hacia la herramienta.

Taladradora: Las herramientas de taladro giran sobre sí mismas como ocurre con

la fresa. El extremo que no corta tiene forma cónica de forma que se acopla con el

porta-herramientas por medio de auto-retención. Su finalidad es hacer agujeros.

Para hacer un agujero con mucha precisión, el orden natural de utilización de las

herramientas sería broca, broca mandril, y escariadores.

CORTE DE METALES

El corte de metales tiene como objetivo eliminar en forma de viruta, porciones de

metal de la pieza a trabajar, con el fin de obtener una pieza con medidas, forma y

acabados deseados.

Se pueden emplear diversas herramientas:

Herramientas de punta sencillaSon herramientas de corte que poseen una parte cortante y un cuerpo. Son

usadas comúnmente en los tornos, tornos revólver, cepillos y máquinas

herramientas semejantes.

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Page 11: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

Herramienta de puntas múltiplesEstá compuesta por dos o más partes cortantes montadas en un cuerpo común.

La mayoría de las herramientas de este tipo son de tipo rotatorio y tienen un

vástago cónico o cilíndrico para la sujeción, o tienen un agujero para ser montadas

en un árbol.

Herramientas que usan muela abrasivaLas muelas abrasivas son generalmente de forma cilíndrica, de disco o de copa.

Las máquinas en las cuales se usan son llamadas rectificadoras todas tienen un

husillo, que puede girar a gran velocidad y en el cual se monta la muela abrasiva.

FUERZA DE CORTE La fuerza de cizallamiento y el ángulo del plano de cizallado

están afectados por la fuerza de rozamiento de la viruta contra la cara de la

herramienta.

La fuerza de rozamiento depende de un número de factores que incluyen la lisura

y afilado de la herramienta, ya sea que se use o no un refrigerante, los materiales

de la herramienta y de la pieza de trabajo, la velocidad de corte y la forma de la

herramienta. Las fuerzas que están actuando sobre la herramienta se miden por

las reacciones lejos de la punta de corte por medio de dinamómetros y

transductores.

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

radial. En la mayoría de operaciones de maquinado la fuerza tangencial es la más

significativa. Las fuerzas sobre una herramienta cortante para un material dado

dependen de un número de consideraciones.

Las fuerzas en las herramientas no cambian significativamente con un cambio en

la velocidad de corte.

A mayor avance de la herramienta, mayores fuerzas.

A mayor profundidad de corte, mayores fuerzas.

La fuerza tangencial aumenta con el tamaño de la viruta.

La fuerza longitudinal disminuye si el radio de la punta se hace más grande

o si el ángulo del filo lateral cortante aumenta.

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Page 12: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

El uso de un refrigerante reduce ligeramente las fuerzas en una

herramienta, pero aumenta considerablemente su duración.

POTENCIA DE CORTE

La potencia de corte necesaria para efectuar un determinado mecanizado

habitualmente se expresa en watts (W) o kilowatts (kW) y se calcula a partir del

valor del volumen de arranque de viruta, la fuerza específica de corte y del

rendimiento que tenga la máquina. Esta fuerza específica de corte es una

constante que se determina en función del tipo de material que se está

mecanizando, la geometría de la herramienta, el espesor de viruta, etc.

Para poder obtener el valor de potencia correcto, el valor obtenido tiene que

dividirse por un determinado valor adimensional que tiene en cuenta el

rendimiento de la máquina. Este valor es la relación entre la potencia de corte

efectiva, es decir, la potencia necesaria en la herramienta; respecto a la potencia

consumida el motor de accionamiento principal de la máquina.

VELOCIDAD DE CORTE

La velocidad de avance es un término utilizado en la tecnología de fabricación. Es

la velocidad relativa instantánea con la que una herramienta (en máquinas tales

como máquinas de fresado, máquinas de escariar, tornos) se enfrenta el material

para ser eliminado, es decir, la velocidad del movimiento de corte. Se calcula a

partir de la trayectoria recorrida por la herramienta o la pieza de trabajo en la

dirección de alimentación en un minuto. Se expresa en metros al minuto.

Velocidad de corte en función de los materialesLa velocidad de corte esta tabulada, y estos valores se basan en la vida de la

herramienta. De hecho, la herramienta debe ser capaz de tomar fuerte durante 60-

90 minutos de trabajo.

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Page 13: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

La velocidad de corte es una función tanto del material de pieza de trabajo y

material de la herramienta. En general, la velocidad de corte se tabula como una

función de la dureza del material. Existe un método llamado "Par herramienta

material" para determinar la velocidad de corte correcta para el mecanizado del

material. La velocidad de corte es mayor cuando hay lubricación respecto a

"seco". Los materiales duros se cortan a baja velocidad, mientras que los dúctiles

se cortan a alta velocidad. Esto debido a que los materiales dúctiles y con alta

fricción son propensos a producir un filo recrecido. Este fenómeno conduce a una

variación en el ángulo de inclinación del filo de corte y por lo tanto una fuerte

pérdida de eficacia de la acción de corte.

Este fenómeno se reduce, hasta su casi eliminación, al aumentar la velocidad de

corte. De este modo aumenta la velocidad de la deformación del material que se

está trabajando y el mismo tiende a alejándose del estado pastoso. Por lo tanto,

puede formar un chip similar a la de los metales duros, que no se mezcla con la

herramienta. Características físicas y químicas de los metales y no metales.

Características físicas de los metales: Son sólidos a temperatura ambiente con excepciones como el Galio, cesio

y mercurio.

Presentan brillo metálico en su superficie.

Son maleables.

Son dúctiles.

Características químicas: Son buenos conductores del calor y la electricidad.

Muestran poca tendencia a combinarse entre sí.

Los alcalinos son los más activos.

Su molécula está formada por un átomo.

Tienen bajo potencial de ionización.

Tienen alto peso específico.

En su último nivel de energía tienen de 1 a 3 electrones

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Page 14: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

La gran resistencia del metal junto a la facilidad de su trabajo lo hace un material

excelente para cualquier construcción, en la imagen el Puente de La Vicaria

construido en acero corten.

Los metales poseen ciertas propiedades físicas características, entre ellas son

conductores de la electricidad. La mayoría de ellos son de color grisáceo, pero

algunos presentan colores distintos; el bismuto (Bi) es rosáceo, el cobre (Cu) rojizo

y el oro (Au) amarillo. En otros metales aparece más de un color; este fenómeno

se denomina policroísmo.

Otras propiedades serían: Maleabilidad: capacidad de los metales de hacerse láminas al ser

sometidos a esfuerzos de compresión.

Ductilidad: propiedad de los metales de moldearse en alambre e hilos al ser

sometidos a esfuerzos de tracción.

Tenacidad: resistencia que presentan ELEMENTOS METALES Y NO

METALES

METALES

Son elementos químicos con altos puntos de fusión y de ebullición; son

indispensables y los podemos encontrar en todas partes. Se utilizan en el hogar y

en algunos trabajos.

Propiedades Físicas: Brillo: reflejan la luz que incide en su superficie.

Dureza: la superficie de los metales opone resistencia e dejarse rayar por

objetos agudos.

Tenacidad: los elementos presentan mayor o menor resistencia a romperse

cuando ejercen sobre ellos una presión.

Ductilidad: los metales son fácilmente estirados en hilos finos(alambres), sin

romperse.

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Page 15: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

Maleabilidad: ciertos metales, tales como el oro, la plata y el cobre,

presentan la propiedad de ser reducidos a delgadas láminas, sin romperse.

Conductividad Calórica: los metales absorben y conducen la energía

calórica.

Conductividad Eléctrica: los metales permiten el paso de la corriente

eléctrica a través de su masa.

Densidad: la inmensa mayoría de los metales presentan altas densidades.

Fusibilidad: la inmensa mayoría de los metales presentan elevadísimos

puntos de fusión, en mayor o menor medida para ser fundidos.

Propiedades Químicas: Reaccionan con los ácidos para formar sales.

Forman iones electropositivos o cationes.

Reaccionan con el oxígeno para formar óxidos básicos.

Forman aleaciones.

Algunos metales químicamente más activos desplazan a otros de sus

compuestos.

Estado Natural: La inmensa mayoría de los metales que conocemos se

encuentran en la naturaleza formado compuestos, tales como: óxidos,

silicatos, carbonatos, sulfatos y sulfuros. Sin embargo, existen un numero

escaso de elementos, como el oro, la plata y el platino, que se pueden

hallar libres, es decir, no combinados.

Metales, no metales y metaloideLa primera clasificación de elementos conocida fue propuesta por Antoine

Lavoisier, quien propuso que los elementos se clasificaran en metales, no metales

y metaloides o metales de transición. Aunque muy práctico y todavía funcional en

la tabla periódica moderna, fue rechazada debido a que había muchas diferencias

en las propiedades físicas como químicas.

MetalesLa mayor parte de los elementos metálicos exhibe el lustre brillante que

asociamos a los metales. Los metales conducen el calor y la electricidad, son

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Page 16: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

maleables (se pueden golpear para formar láminas delgadas) y dúctiles (se

pueden estirar para formar alambres). Todos son sólidos a temperatura ambiente

con excepción del mercurio (punto de fusión =-39 °C), que es unlíquido. Dos

metales se funden ligeramente por encima de la temperatura ambiente: el cesio a

28.4 °C y el galio a 29.8 °C. En el otro extremo, muchos metales se funden a

temperaturas muy altas. Por ejemplo, el cromo se funde a 1900 °C.

Los metales tienden a tener energías de ionización bajas y por tanto se oxidan

(pierden electrones) cuando sufren reacciones químicas. Los metales comunes

tienen una relativa facilidad de oxidación. Muchos metales se oxidan con diversas

sustancias comunes, incluidos O2 y los ácidos.

Se utilizan con fines estructurales, fabricación de recipientes, conducción del calor

y la electricidad. Muchos de los iones metálicos cumplen funciones biológicas

importantes: hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, cobre, manganeso, zinc,

cobalto, molibdeno, cromo, estaño, vanadio

No metalesLos no metales varían mucho en su apariencia, no son lustrosos y por lo general

son malos conductores del calor y la electricidad. Sus puntos de fusión son más

bajos que los de los metales (aunque el diamante, una forma de carbono, se funde

a 700 °C en condiciones normales de presión y temperatura). Varios no metales

existen en condiciones ordinarias como moléculas diatómicas. En esta lista están

incluidos cinco gases (H2, N2, O2, F2 y Cl2), un líquido (Br2) y un sólido volátil

(I2). El resto de los no metales son sólidos que pueden ser duros como el

diamante o blandos como el azufre. Al contrario delos metales, son muy frágiles y

no pueden estirarse en hilos ni en láminas. Se encuentran en los tres estados de

la materia a temperatura ambiente: son gases (como el oxígeno), líquidos (bromo)

y sólidos (como el carbono). No tienen brillo metálico y no reflejan la luz. Muchos

no metales se encuentran en todos los seres vivos: carbono, hidrógeno, oxígeno,

nitrógeno, fósforo y azufre en cantidades importantes. Otros son oligoelementos:

flúor, silicio, arsénico, yodo, cloro.

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Page 17: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

Comparación de los metales y no metales

Metales1. Tienen un lustre brillante; diversos colores, pero casi todos son plateados.

2. Los sólidos son maleables y dúctiles

3. Buenos conductores del calor y la electricidad

4. Casi todos los óxidos metálicos son sólidos iónicos básicos.

5. Tienden a formar cationes en solución acuosa.

6. Las capas externas contienen pocos electrones habitualmente tres o

menos.

7. Es preciso advertir que estos caracteres aunque muy generales tienen

algunas excepciones como por ejemplo , el manganeso que siendo metal

forma ácidos

No Metales1. No tienen lustre; diversos colores.

2. Los sólidos suelen ser quebradizos; algunos duros y otros blandos.

3. Malos conductores del calor y la electricidad

4. La mayor parte de los óxidos no metálicos son sustancias moleculares que

forman soluciones ácidas

5. Tienden a formar aniones u oxianiones en solución acuosa.

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Page 18: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

USO DE LAS TABLAS FISICAS Y QUIMICAS ASOCIADAS A LA TEMPERATURA DE CORTE DE METALES

Tipo composición aplicaciones S1 78% TUNGSTENO Trabajo a altas velocidades de corte (200 mlmin)

16% CARBURO DE TITANIO pequeños avances

6% COBALTO

S2 76% TUNGSTENO Trabajo con velocidad de corte media y avance

medios

16% CARBURO DE TITANIO

8% COBALTO

S3 89% TUNGSTENO Trabajo con velocidad de corte de 120 m/min,

5% CARBURO DE TITANIO buena resistencia a la flexión y resistencia

media

COBALTO al desgaste

G1 94% CARBURO DE

TUNGSTENO Trabajo de las fundiciones

6% COBALTO

(GRANO NORMAL)

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Page 19: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

G2 94% CARBURO DE TUNGSTENO Trabajo de las fundiciones duras,

aceros

6% COBALTO (GRANO FINO) templados, materiales sintéticos

SEGURIDAD INDUSTRIAL Y EL DESPRENDIMIENTO DE VIRUTAS EN EL PROCESO DE MANUFACTURA

El orden y la vigilancia dan seguridad al trabajo. Colabora en conseguirlo.

No uses máquinas o vehículos sin estar autorizado para ello.

Usa las herramientas apropiadas y cuida de su conservación. Al terminar el

trabajo déjalas en el sitio adecuado.

Utiliza, en cada paso, las prendas de protección establecidas. Mantenlas en

buen estado

No improvises, sigue las instrucciones y cumple las normas. Si no las

conoces, pregunta.

Presta atención al trabajo que estás realizando. Atención a los minutos

finales. La prisa es el mejor aliado del accidente.

Mantén limpio y ordenado tu puesto de trabajo.

No dejes materiales alrededor de las máquinas. Colócalos en lugar seguro

y donde no estorben el paso.

Se deben cumplir las normas de prevención de accidentes aquí contenidas.

Al notar cualquier condición insegura se debe informar al supervisor

inmediato o a un representante de seguridad.

No ejecute ninguna operación si no está autorizado y si no sabe la

operación de un equipo pregunte.

Está prohibido fumar en las instalaciones de la Planta.

Al realizar cualquier trabajo que presente condiciones inseguras se

informará al supervisor inmediato o a un representante de seguridad.

Reparar los equipos solamente si está calificado y autorizado para ello.

Antes de comenzar el trabajo, piense en realizarlo en forma segura.

19

Page 20: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

Estar alerta a las condiciones inseguras, corregirlas y notificarlas

inmediatamente.

Mantener limpia y ordenada el área de trabajo.

Siempre que esté realizando su trabajo preste la mayor atención, la

distracción es una de las principales causas de accidentes.

Está totalmente prohibido presentarse al trabajo habiendo ingerido antes

bebidas alcohólicas.

Se prohíbe estrictamente la introducción, tenencia e ingerir bebidas

alcohólicas en el recinto de la planta. Así como la tenencia, consumo o

estar bajo influencia de drogas o sustancias estupefacientes o

psicotrópicas.

Al realizar su trabajo, use el uniforme asignado, no use prendas, relojes u

otros objetos que se pueden enganchar en equipos o herramientas de

trabajo. Es obligatorio el uso de protección adecuada para sus ojos

Al ejecutar cualquiera de los siguientes trabajos:

Esmerilar. Cincelar. Realizar cualquier trabajo con hidrojets.

Manipulación o vaciados de ácidos o cáusticos.

Soldadura o corte eléctrico y demás personas que tengan que trabajar

cerca de ellos.

Al utilizar aire comprimido.

Sitios donde existan mucho polvo y objetos extraños mezclados con el aire.

No trate de sacar ningún cuerpo extraño de los ojos, acuda inmediatamente

a la Enfermería.

No se toque los ojos con las manos sucias. Utilice la herramienta adecuada

para cada trabajo y manténgala en buen estado.

Se deben mantener las herramientas de trabajo en buen estado.

Se deben dejar las herramientas y equipos en sus respectivos sitios.

Usar ganchos o cepillos para sacar virutas, no usar aire comprimido.

Todos los equipos, máquinas y herramientas deben ser inspeccionadas

periódicamente.

Se prohíbe la operación de las máquinas o equipos sin autorización.

20

Page 21: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

Las herramientas eléctricas deberán estar conectadas a tierra.

Se prohíbe usar herramientas dañadas o defectuosas.

Se prohíbe limpiar, aceitar, lubricar máquinas o equipos en movimiento.

Cuando utilice una herramienta o equipo colóquese en posición que le

permita conservar el equilibrio, si la herramienta se zafase.

Las limas deben estar equipadas con mango.

Dos metales templados nunca deben golpearse el uno con el otro, por el

peligro de que las partículas que puedan desprenderse ocasionen lesiones.

Dele el uso correcto a la herramienta dependiendo del tipo, clase y función.

Todos los trabajadores deben tener cuidado para evitar que una

herramienta se les zafe y golpee a un compañero de trabajo.

CONCLUSION

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Page 22: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

El objetivo fundamental en los Procesos de Manufactura por Arranque de Viruta es

obtener piezas de configuración geométrica requerida y acabado deseado. La

operación consiste en arrancar de la pieza bruta el excedente (mal sobrante) del

metal por medio de herramientas de corte y maquinas adecuadas. .

Los conceptos principales que intervienen en el proceso son los siguientes: metal

sobrante, profundidad de corte, velocidad de avance y velocidad de corte.

Se pudo conocer a través del desarrollo de este trabajo la importancia de las

variables de corte calor y energía en relación a la temperatura de del proceso de

manufactura Además de la importancia de uso de las normas de seguridad a la

hora del uso de las herramientas de corte dentro de un taller mecánico.

LISTADO DE REFERENCIAS

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Page 23: Procesos de manufactura la termodinamica en los metales

Página web donde se encuentran varios trabajos de investigación acerca de la

termodinámica de los materiales y corte de los mismos.

http://docslide.us/documents/yermali-villalba-la-termodinamica-en-el-corte-

de-metales.html

Página web con ensayos e informes varios acerca de la propiedades físicas y

químicas de los materiales Autor: Saray

http://www.buenastareas.com/ensayos/Caracteristicas-Fisicas-y-Quimicas-

De-Los/73413748.html

Página web documentos varios con información acerca del acero al carbón y sus

características Autor: Javier Acevedo

http://html.rincondelvago.com/acero_5.html

Página web normas básicas de seguridad Autor: Edgar Caballero

http://proseguridad.com.ve/seguridad-laboral/normas-generales/

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