Ingenieria De Manufactura

CAPÍTULO 22

PREGUNTAS DE REPASO.-

22.1 ¿Cuáles son las propiedades importantes requeridas en los materiales para herramientas de corte?

Dureza, resistencia a la compresión, resistencia a la ruptura transversal, resistencia al impacto, modulo de elasticidad, densidad, volumen de fase dura, temperatura de fusión o de descomposición, conductividad térmica, coeficiente de expansión térmica.

22.2 ¿Cuáles son las diferencias en composición y propiedades entre las herramientas de acero al carbono y de acero de alta velocidad?

Acero alta velocidad.- 83-86 HRA, RESISTENCIA A COMPRESION 4100-4500mpa, resistencia a la ruptura transversal 2400-4800mpa, resistencia al impacto 1.35-8 J, modulo de elasticidad 200 Gpa, Densidad 8600 kg/m3, volumen de fase dura, % temperatura de fusión o de descomposición 1300 °C, conductividad térmica 30-50 w/m K., coeficiente de expansión térmica 12x10 -6/°C.

Acero al carbono.- dureza 90-95 HRA, resistencia a la compresión 4100-5850, resistencia a la ruptura transversal, 1050-2600mpa, resistencia al impacto 0.34-1.35, modulo de elasticidad 520-690 GPA , Densidad 10,000-15000 kg/m3, volumen de fase dura, porcentaje de temperatura de fusión 1400°C, conductividad térmica 42-125 w/m K, coeficiente de expansión térmica 4-6.5 X 10 -6/°C.

22.3 ¿Cuál es la composición de una herramienta característica del de carburo?

Alta dureza para un amplio intervalo de temperaturas, tenacidad, resistencia al desgaste, variedad de aplicaciones amplia y versátil.

22.4 ¿por qué se desarrollaron los insertos para herramientas de corte?

Fueron desarrollados debido a que fue necesario un método mas efectivo para llevar a cabo rectificados y la creación de diversas formas geométricas.

22.5 ¿Por qué se recubren las herramientas? ¿Cuáles son los materiales comunes para recubrimiento? ¿Qué es un recubrimiento de fases múltiples? ¿Cuáles son sus ventajas?

Debido al desarrollo de las nuevas aleaciones y materiales de ingeniería, estos materiales cuentan con una alta resistencia y tenacidad por lo general son abrasivos y químicamente reactivos con los materiales de las herramientas. La dificultad de maquinar estos materiales de manera eficiente y la necesidad de mejorar el desempeño en el maquinado de los materiales mas comunes llevo a un importante desarrollo en herramientas recubiertas.

RECUBRIMIENTO DE FASES MULTIPLES.-

Las propiedades deseables de los recubrimientos se pueden combinar y optimizar con el uso de recubrimientos de fases múltiples.

Primero se puede depositar TiC sobre el sustrato, seguido de Al2O3 y después TiN. La primera capa debe unirse bien al sustrato; al exterior tiene que resistir el desgaste y presentar una baja conductividad térmica; la intermedia debe unirse bien y ser compatible con las otras dos.

Las aplicaciones típicas de las herramientas con recubrimientos de capas múltiples son las siguientes:

1.- corte de alta velocidad y continuo: TiC/Al2O3

2.-corte de trabajo rudo y continuo: TiC/Al2O3

3.-corte interrumpido ligero: TiC/Tic +TiN/TiN.

Ventajas.-aumento de dureza al disminuir el tamaño del grano , cuentan con una alta estabilidad térmica , resisten al desgaste y presentan una baja conductividad térmica.

22.6 Explique las aplicaciones y limitaciones de las herramientas en base a los cerámicos.

Son efectivos en alta velocidad y en operaciones de corte interrumpido, como acabados o semiacabados mediante el proceso de torneado.

Los cerámicos tienen poca resistencia a la tensión por lo cual pueden generar astilladuras en las piezas por su debilidad además de que generan un alto costo

22.7 ¿Cuál es la composición del sialón?

Consiste en nitruro de silicio con diversas adiciones de oxido de aluminio, oxido de itrio y carburo de titanio.

22.8 ¿Cómo se reacondicionan las herramientas de corte?

Las herramientas de corte se pueden reacondicionar afilándolas mediante rectificadoras de herramientas y cortadores en un taller que tenga monturas especiales. Esta operación puede efectuarse en forma manual o en rectificadoras de forma de herramientas y cortadores controlados por computadora.

22.9 liste las funciones principales de los fluidos de corte.

-Reducir la friccion y el desgaste, mejorando asi la vida útil de la herramienta y el acabado superficial de la pieza de trabajo.

-Enfriar la zona de corte, mejorando asi la vida útil de la herramienta y reduciendo la temperatura y la distorsion térmica de la pieza de trabajo.

-Reducir las fuerzas y el consumo de energía.

-Retirar las virutas de la zona de corte, evitando que interfieran en el proceso de corte, en particular en operaciones como el taladrado y el machueleado.

-Proteger la superficie maquinada de la corrosión ambiental.

22.10 Explique cómo penetran los fluidos de corte en la zona de corte.

El fluido gana el acceso a la interfaz herramienta-viruta deslizándose por los costados de la viruta mediante la acción de capilaridad de la red de asperezas de la superficie que se engarzan una con otra en la interfaz, debido al pequeño tamaño de esta red de capilaridad , el fluido de corte debe tener un tamaño molecular pequeño y poseer características humectantes apropiadas.

22.11 liste los métodos mediante los cuales los cuales se aplican los fluidos de corte en las operaciones del maquinado.

Existen cuatro métodos básicos para la aplicación de fluidos de corte en el maquinado:

Inundación o enfriamiento por inundación este entra directamente sobre el material a fin de retirar las virutas producidas para evitar que interfieran en la operación.

Por niebla o enfriamiento por niebla este suministra fluido a las áreas inaccesibles, de modo semejante al uso de una lata de aerosol, y proporciona una mejor visibilidad de la pieza de trabajo que se está maquinando.

Sistema de alta presión. Es el uso de presiones elevadas para entregar el fluido

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