Aserrado y limado Sierras y limas Máquinas para corte con sierra y limadora Accesorios

TERCER PARCIAL

Aserrado y limado

Sierras y limas

Máquinas para corte con sierra y limadora

Accesorios

Esmerilado

• Proceso de remoción de material en el que las partículas abrasivas están contenidas en una rueda de esmeril aglutinado que opera a velocidades muy altas
• La rueda del esmeril tiene forma de disco, soporta las grandes velocidades de rotación
• Se puede equipar al fresado
• El esmerilado periférico es más común que el esmerilado de frente
• La rueda giratoria del esmeril consiste en muchos dientes cortantes y la pieza de trabajo avanza hacia la rueda para lograr la remoción del material

Diferencias entre el esmerilado y el fresado

1. Los granos abrasivos de la rueda son mas pequeños y numerosos que un cortador de fresa
2. Las velocidades de corte del esmerilado son más altas que las del fresado
3. Los granos abrasivos en la rueda del esmeril están orientados aleatoriamente y tienen ángulo de inclinación muy alto
4. La rueda del esmeril es auto afilante

Material abrasivo

• Diferentes materiales abrasivos para esmerilar diferentes materiales de trabajo
• Las propiedades de un material abrasivo para ruedas de esmeril son:

1. Alta dureza
2. Resistencia al desgaste
3. Tenacidad
4. Fragilidad

• La dureza, la resistencia y la tenacidad son propiedades convenientes para cualquier herramienta de corte
• Fragilidad: capacidad del material abrasivo a fracturarse cuando el filo del grano de corte se desgasta

Tamaño de grano de partículas abrasivas

• Importante para determinar el acabado superficial y la velocidad de remoción del material
• Grano pequeño: mejores acabados
• Grano grande: permiten velocidades de remoción del material mas grande
• Cuando se selecciona el tamaño de grano se deben de considerar ambos parámetros, la selección del trabajo a realizar depende del tipo de material
• Materiales de trabajo uros: tamaño de grano mas pequeño para corte efectivo
• Materiales suaves requieren tamaños de grano más grandes
• Tamaño de grano para ruedas de esmeril entre 8 y 250, el de 8 es muy grueso y 250 es muy fino
• Tamaño de grano fino: para bruñido y superacabado

Corte y herramientas de corte

Las herramientas deben:

• Mantener la dureza
• Resistencia al desgaste
• Que no reaccionen con el material de la pieza
• Alta estabilidad física y química a altas temperaturas

Clasificación de las herramientas:

1. De un solo material: acero, metal duro, cerámica, diamante
2. Herramientas con insertos

[pic 1]

Acero al carbono

• No se utiliza tanto en la actualidad
• Las herramientas fabricadas de acero al carbono o acero aleado no tienen resistencia térmica al rojo
• Se emplean a bajas velocidades de corte y en madera y plásticos
• Bajo costo por fácil tratamiento térmico
• Por encima de 300° pierden el fijo y dureza
• Fáciles de afilar
• Se fabrica: machuelos, tarrajas, limas de mano, etc

Acero rápido HSS

• Dos tipos:

1. Tungsteno: grado T. los aleantes son: tungsteno (W), cromo, vanadio y componentes básico del acero. La proporción de tungsteno es de 11.75-19%
2. Molibdeno: incorpora a la aleación de acero rápido molibdeno. La proporción en pero es de 3.25 y 10%

• Es el más usado en la actualizas
• Adquieren alta dureza, alta resistencia al desgaste y resistencia térmica al rojo hasta temperaturas de 650°
• Se emplea para herramientas enterizas
• Muy tenaz, se usa para herramientas sometidas a vibraciones elevadas o cortes interrumpidos
• Adecuado para la fabricación de herramientas con geometrías complejas
• Las herramientas de acero rápido se prefieren para trabajos de baja producción, son las únicas que se pueden volver a afilar en esmeril

De metal duro HM

• Se fabrican a base de polvo de carburo y una porción de cobalto como aglomerante, orotgando una resistencia de hasta 850°C
• Fabricación mediante metalurgia de polvos
• Las herramientas de metal duro están recubiertas por otros materiales para propiedades añadidas
• Casi todas las herramientas de inserto son de metal duro
• Herramientas más adecuadas para maquinar hierro colado, metales no ferrosos, metales abrasivos no metálicos

Clasificación de metal duro

• Norma ISO 513:2004
• Se clasifican los metales duros en 6 grupos según el metal que pueda mecanizar la herramienta
• Dentro de cada grupo se diferencian escalas que determinan la relación entre dureza-tenacidad del metal duro

[pic 2]

[pic 3]

Diamante

• El material mas resistente al desgaste
• Es muy frágil, por lo tanto, esta limitado al mecanizado de corte continuo y con poca profundidad de pasada
• Aplicación: mecanizado de materiales abrasivos, bronces aleaciones de aluminio, cartón comprimido, etc

Insertos

• Portaherramientas de material tenaz que hace que se eviten las vibraciones
• El cambiar las plaquitas es mucho más eficiente y productivo

[pic 4]

Herramientas recubiertas

• Para solventar los problemas que se generan con la abrasión y las reacciones químicas entre el material de la pieza a mecanizar y la herramienta de corte a altas temperaturas
• Están compuestos de un sustrato o material del cuerpo para dar resistencia y un recubrimiento que aporta las propiedades exigidas
• Ejemplos: disminuir fricción, aumentar la adhesión de la herramienta, mejor resistencia al desgaste, mayor dureza, etc.
• Ejemplos

1. Nitruro de titanio: bajo coeficiente de fricción, dureza elevada, resistente a altas temperaturas y buena adhesión al sustrato. Para elevadas velocidades de corte y amplios avances, no es efectivo para bajas velocidades por el desgaste del recubrimiento
2. Carburo de titanio: sobre insertos de carburo de tungsteno, recomendable para maquinar materiales abrasivos
3. Combinación de capas:

1. Tin: para baja fricción
2. AL2O3 para estabilidad térmica
3. TiCM buen equilibrio de resistencia al desgaste hasta en corte interrumpido
4. Sustrato delgado de carburo: alta tenacidad a la fractura
5. Sustrato grueso de carburo: es duro y resistente a la deformación plástica a altas temperaturas

Herramientas de cerámica

• Dos tipos de cerámica: basadas en óxido de aluminio y basadas en nitruro de silicio
• Duras, con alta dureza en caliente, no reaccionan químicamente con materiales de la pieza
• Frágiles
• Se utilizan para la producción en serie (automotriz, autopartes)
• Si se requieren durezas más altas se emplean materiales compactados como diamante, policristalino y nitruro de boro
• Por su elevado costo siempre se usan insertos

Cermet

• Combinación de material cerámico y metal
• Mayor tenacidad en metales duros
• Alta estabilidad química
• Alta resistencia al desgaste por oxidación
• Mayor capacidad para trabajar altas velocidades de corte
• Resistentes al calor
• Mayor resistencia al desgaste por abrasión
• Menor resistencia a cargas intermitentes
• Aglomerante de niquel-cobalto
• Aplicación: materiales que producen una viruta dúctil, aceros y las fundiciones dúctiles

[pic 5]

Refrigerantes de corte para maquinado

• Se utiliza un chorro continuo sobre el área directa donde se hace el corte
• Controlan la temperatura y ayudan a mantener temperaturas bajas de los elementos de corte
• Alta conductividad termina, baja viscosidad y elevado calor especifico
• Cubrir las piezas de corte y las piezas a maquinar contra la corrosión y oxidación
• Sirve como lubricante en las piezas de corte para evitar desgastes
• Se debe de limpiar el área de corte de virutas, polvo y escoria
• Ayuda a tener mejor acabado en las piezas maquinadas

Tipos de refrigerantes

1. A base de aceites minerales

• Aceites derivados del petróleo
• Tienen buen poder refrigerante y de protección contra la oxidación
• Poco poder lubricador
• Uso en maquinados de aleaciones ligeras y rectificado

1. Refrigerante de corte a base de aceites animales

• Un ejemplo es el aceite de sebo animal y otros que se obtienen de los animales
• Buenos lubricadores
• No protegen contra la oxidación

1. Refrigerante de corte a base de aceites emulsionables

• Se obtienen mezclando aceite mineral con agua en varias proporciones

1. Refrigerantes a base de aceites vegetales

• Aceites obtenidos a partir de semillas o plantas
• Buenos en lubricación y refrigeración
• No protegen contra la oxidación

1. Refrigerante de corte y maquinado elaborado a base de aceites y bisulfuro de molibdeno

• Buena lubricación a presiones elevadas
• Facilitan el deslizamiento de la viruta
• No protegen a los metales ferrosos contra la corrosión y oxidación
• Existen los aceites inactivos

1. Refrigerante de corte a partir de una mezcla de los anteriores

• Mezcla para obtener las mejores características de cada uno
• Se les agregan elementos bactericidas para evitar que el almacenarlos con viruta y otros aceites se generen bacterias

Proceso de limado

• Tiene la finalidad de rebajar las superficies en las que sea necesario eliminar el material mediante el arranque de viruta
• Se puede realizar de forma manual por medio de limas de diferentes tipos o de forma mecánica utilizando una limadora

[pic 6]

Tipos de lima para metal

1. Limas planas:

• Tienen el mismo ancho en toda su longitud y su punta es ligeramente convergente
• Pueden ser superficies de corte por ambas caras y en los cantos o sin corte en los cantos esto permite trabajar en rincones en los que solo se quiere limar de un lado

1. Limas de media caña

• Tienen una cara plana y otra redondeada con menor anchura en la punta
• Se pueden utilizar para superficies planas para rebajar asperezas y resaltes importantes
• Importantes para trabajar en el interior de agujeros con grandes radios

1. Limas redondas

• Se usan para pulir o ajustar agujeros redondos o espacios
• Si se ve la lima desde la punta hacia el mando tiene una forma circular

1. Limas triangulares

• Sirven para ajustar ángulos entrantes inferiores a 90°
• Pueden sustituir a las limas planas

1. Limas cuadradas

• Se usan para mecanizar chaveteros o agujeros cuadrados

Aserrado

• Operación para cortar materiales y/o dividir piezas en distintos segmentos con una hoja de filo múltiple

Procesos de soldadura

• Se descubrió por Elihu Thompson en 1877
• Durante un experimento descubrió de manera accidental la soldadura por resistencia
• Consistía en usar una bobina de encendido simple para aumentar la corriente de la batería a una descarga de alta tensión con el fin de cargar condensadores o tarros de Leyden
• La corriente paso a través del “secondary winding” mientras que el “primary windinf” tenia las terminales unidas en contacto ligero
• La descarga de corriente a través del fino cable unió un solido de las terminales del circuito primario

[pic 7]

Soldadura por resistencia

• Ciencia de soldar dos o mas piezas metalizas en un área localizada mediante la aplicación de calor y presión

1. Calor: producido por la resistencia configurada para el paso de la corriente de alto amperaje a través de las partes metálicas mantenidas bajo una presión determinada
2. Corriente. La cantidad de corriente necesaria es dada en miles de amperes a baja tensión y es suministrada por un transformador
3. Transformador. Su función es cambiar el alto voltaje y bajo amperaje suministrado por la fuente de energía en un mayor amperaje y menor tensión

Fuente de alimentación

[pic 8]

1. Las líneas primarias de alimentación están conectadas a las bobinas primarias del transformador
2. El regulador nos permite seleccionar una cantidad de bobinas y la cantidad de calor del bucle secundario
3. El timer permite controlar el intervalo de tiempo que permanece cerrado el contacto

Kva rating

• Es el valor máximo de voltios*amperes que se pueden aplicar al transformador durante treinta segundos de cada minuto indefinidamente sin causar sobrecalentamiento

Tipos de soldadura por resistencia

• Todas las soldaduras de resistencia son soldaduras superpuestas o soldaduras a tope, según como estén unidas físicamente

[pic 9]

Soldaduras superpuestas / por recubrimiento

• Las dos piezas se superponen de manera que provean un área superficie para la aplicación de los electrodos o puntas usadas para hacer la soldadura
• Cuando la corriente fluye a través de las piezas de metal, la resistencia de estas a la corriente provoca que se aumente la temperatura rápidamente provocando que las piezas se fundan y se unan en un lugar

[pic 10]

Soldadura a tope

• Las piezas se colocan físicamente juntas de extremo a extremo
• La corriente es conducida a través de las piezas por medio de pinzas de cobre
• Las pinzas aplican presión a las piezas
• La corriente que pasa de una pieza a otra calienta las piezas provocando que se una

[pic 11]

Soldadura por puntos

[pic 12]

Soldadura por costuras

[pic 13]

Soldadura por proyección

[pic 14]

Términos:

1. Penetración

• Expresado en porcentaje o decimales
• El crecimiento de la pepita en las partes soldadas

1. Diámetro

• Se mide el diámetro de la pepita en el radio mayor y la altura en su radio menor

1. Separación de lamina

• Bajo control de crecimiento de pepita
• Presión insuficiente
• Mucha presión y poca corriente

1. Tensión

• En una soldadura superpuesta se estresa el área de la soldadura cuando se somete a una fuerza de tensión que se efectúa a 90° del plano de la lámina

[pic 15]

1. Esfuerzo cortante

• En una soldadura superpuesta se estresa el área de la soldadura cuando se somete a una fuerza de tensión que se efectúa en direcciones opuestas dentro de un plano de la lámina

[pic 16]

Variables por controlar

1. Corriente

• Una variación mínima puede ser de suma importancia por la calidad de la soldadura
• Poca soldadura o nula

1. Presión

• Vitalmente importante
• Soldadura débil o poca temperatura

1. Tiempo

• En coordinación con presión y corriente

1. Elemento humano

• El elemento menos consistente. Posición, ángulo y tiempo

1. Maquinaria

• Impedancia, relación con el transformador, ondas de corriente, instalación

1. Dados y electrodos

• Cuidar la forma original
• Alineados y con mantenimiento

Maquinaria estándar

• Existen diferentes ventajas o funciones especificas que dependiendo del tipo de maquinaria de soldadura por resistencia pueden ser:

1. Soldadura de puntos (balancín)
2. Estacionarias
3. Soldadoras de prensa
4. Soldaduras de costura
5. Soldaduras flash y tope
6. Equipo portable
7. Combinación

Materiales que se han unido exitosamente por soldadura por resistencia

...