Procesos de Mecanizacion

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL[pic 1][pic 2]

FACULTAD DE INGENIERÍA EN MECÁNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCIÓN

CARRERA: INGENIERÍA MECÁNICA

MATERIA: PROCESOS DE MECANIZACIÓN

CATEDRÁTICO: Ing. Jorge Luis Amaya Rivas, Doctor Ph.D.

AYUDANTE ACADÉMICO: Jairo José Romero Poveda

Semestre: Periodo Académico 2021-2S (II PAO 2021-2022) PARALELO 1 (FIMCP-ESPOL)

HOMEWORK #2:

Relaciones de fuerza y la ecuación de Merchant, Relaciones entre potencia y energía en el maquinado, y Temperatura de corte

Nombre: Toledo Yadaicela Bryan Alexander

Número de Matrícula: 201909108

Para la presentación del Trabajo Autónomo, el estudiante debe considerar los siguientes Lineamientos:

1. El Deber será presentado en la plataforma CANVAS Aula Virtual de la ESPOL, con el nombre apropiado del archivo. Ejemplo: PMecanización-Homework8-Apellidos-Paralelo.
2. Al inicio del trabajo elaborar un Resumen de mínimo 3 líneas, detallando lo que ha realizado en el Deber.

Resumen: En esta actividad he realizado un análisis completo del capítulo 1 y 2, en donde pude describir el estudio de un mecanizado por corte ortogonal (Torno), haciendo uso de las ecuaciones aprendidas em clase, de la misma manera los tipos de fuerzas involucradas en la misma.

Relaciones de fuerza y la ecuación de Merchant, Relaciones entre potencia y energía en el maquinado, y Temperatura de corte

Apartado Teórico (40 Puntos)

1. Explique cada una de las Fuerzas en el corte de metales.

Fuerza de fricción [F]: Es la fuerza que se genera entre la herramienta de corte y la viruta que esta involucrada en el flujo de la viruta.

Fuerza Normal a la fricción [N]: Es la fuerza que forma 90˚ (perpendicular) a la fuerza de fricción F

Fuerza cortante [Fs]: Es la fuerza que causa la deformación de corte que curre en el plano paralelo de corte.

Fuerza normal a la cortante [Fn]: Es la fuerza normal a la fuerza cortante (Fs).

1. Defina el Coeficiente de fricción y mencione las respectivas fórmulas que se utilizan.

El coeficiente de fricción se la puede designar como la relación entre la fuerza de deslizamiento y la fuerza de retención ejercida por dos superficies en contacto.

Las formulas que se emplean son las siguiente:

Coeficiente de fricción: µ

Angulo de fricción: β

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1. Mencione las ecuaciones derivadas del diagrama de fuerzas de las relaciones geométricas.

Obtuvimos 4 ecuaciones respecto al diagrama de fuerzas de las relaciones geométricas:

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Fuerza de corte (Fc): fuerza que va en dirección del corte, la misma dirección de la velocidad de corte (V).

Fuerza de empuje (Ft): fuerza que va en la dirección de to. Es perpendicular a la fuerza de corte.

1. Explicar sobre la Aproximación al torneado por corte ortogonal, puede ayudarse mediante un gráfico.

Se debe recalcar que de todos los posibles ángulos a los que puede ocurrir la deformación cortante existe uno que predomina: aquel en que el esfuerzo cortante es igual a la resistencia (al esfuerzo cortante) del material, por lo tanto, la deformación cortante ocurre en un ángulo, dependiendo de :[pic 9]

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Aquí en el mecanizado mediante el torno, se asume que la resistencia al esfuerzo cortante del material es una constante que no se ve afectada por la tasa de deformación del material, temperatura, etc.

La ecuación de Merchant debe ser considerada como una relación de aproximación, mas no como una ecuación matemática precisa.

El valor real de esta ecuación está en que refleja y define la relación que existe entre el ángulo de viruta, fricción entre la herramienta/viruta y el ángulo del plano de esfuerzo cortante.

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1. Elabore una Tabla donde se denote la conversión de las condiciones de corte de Operación de torneado contra Modelo de corte ortogonal.

1. Detalle las ecuaciones que describen las relaciones entre Potencia y Energía en el maquinado, mencionando cada una de sus variables.

PC=Potencia de corte [Nm/s]

FC= Fuerza de corte [N]

v=Velocidad de corte [m/s]

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Pg=Potencia Real (Nm/s)

E=Eficiencia Mecánica

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Pu=Potencia Unitaria

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U=Energía especifica [Nm/mm3]

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1. Mencione lo que producen las elevadas Temperaturas de Corte en el maquinado.

Algunos problemas que se presentan a altas temperaturas producto de corte en el mecanizado son las siguientes:

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