herramientas de corte
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HERRAMIENTAS DE CORTE BURILES
EDWIN JAVIER GOMEZ ROMERO
MECANIZADO DE PRODUCTOS METALMECNICO
CODIGO 112773
Presentado a: ARMANDO SEGURA RAMIREZ
SENA (SERVICIO NACIONAL DE APRENSIZAJE)BOGOTA D.C18/11/2010
HERRAMIENTAS DE CORTE
Son las herramientas utilizadas en las operaciones del torneado para
cortar con desprendimiento de viruta, también se denomina al
conjunto de herramientas que se instalan en las máquinas
herramientas que funcionan por arranque de viruta. Por ejemplo
torno, taladradora, fresadora, etc.
BURIL
Se denomina buril a una herramienta manual de corte o marcado
formada por una barra prismática, terminada en una punta de forma
variada de acero templado con un mango en forma de pomo que
sirve fundamentalmente para cortar, ranurar o desbastar.
También se puede definir como un instrumento puntiagudo de acero
que se utiliza para grabar sobre metales y otras superficies duras.
Este tipo de herramientas son hechos en acero rápido o carburo
metálico.
Estas herramientas se forman de un cuerpo de acero rápido con uno
de los extremos de afilado conveniente o de un cuerpo de acero al
carbono listo para soldarle la plaquita de carburo metálico.
Herramientas de acero no aleado (WS): En menor medida las
fábricas nacionales trabajan con herramientas que contienen entre0.5
a 1.5 por ciento de carbonos soportan sin deformación o pérdida de
filo hasta 250°C y se les conoce como cuchillas de acero al carbono.
Usos: Se utilizan para operaciones de torneado de baja velocidad y
para algunas herramientas de corte para madera y plásticos. Son
relativamente poco costosos y
de fácil tratamiento térmico, pero no resisten usos rudos o
temperaturas mayores de
250°C. Con acero al carbono se hacen machuelos, terrajas, limas de
mano y otras herramientas semejantes.
Recomendación: Las herramientas de corte de acero al carbono
deben mantenerse frías mientras se afilan. Si aparece un color azul
en la parte que se afila, es probable que se haya recocido, por
accidente.
Herramientas de acero aleado (HSS): Estas son las herramientas
más utilizadas por la industria colombiana, están hechas de aceros
aleados con elementos ferrosos como el tungsteno, cromo, vanadio,
molibdeno (1) y otros. Las aleaciones básicas resisten hasta 600°C.
Hoy por hoy se han encontrado aleaciones con adición de tungsteno
hasta del 18 por ciento, lo cual les permite conservar su dureza a
mayores temperaturas que los aceros simples. Se les llama también
cuchillas de aceros rápidos.
Usos: Los aceros rápidos son utilizados para cortes en metales,
maderas y plásticos. Son económicos y reafilables. Su aplicación es
muy versátil ya que se fabrican desde herramientas de mano, tubos,
tuercas y tornillos; hasta piezas de maquinaria pesada. Sin embargo,
la industria cada vez los usa menos por los tiempos muertos de la
máquina, mientras se afilan las herramientas.
Recomendación: Para aprovechar la vida útil al máximo hay que
evitar el sobrecalentamiento de la herramienta. Durante el torneado
es importante que la temperatura generada por la fricción no supere
los 540°C.
Herramientas de metales duros aleados (Tungsteno): También
llamadas herramientas de tungsteno, están hechas con aleaciones
donde el ingrediente principal es el polvo de carburo de tungsteno,
que junto a una porción de cobalto le otorgan una resistencia de
hasta 815°C.
Usos: Por su dureza y buena resistencia al desgaste son las
herramientas más adecuadas para maquinar hierro colado, metales
no ferrosos y algunos materiales no metálicos abrasivos. También se
pueden emplear para elaborar herramientas. Una segunda categoría
de los metales duros aleados, combina el carburo de tungsteno y de
titanio. Se usan por lo general para maquinar acero, son resistentes a
desportillamiento, que es un problema serio cuando se usa carburo
de tungsteno para maquinar acero.
Recomendación: Los buriles de tungsteno soportan altas
temperaturas por lo que se pueden hacer cortes continuos, es
recomendable dar el posicionamiento correcto y sujetar fuerte la
herramienta para su adecuado rendimiento.
Herramientas de cerámica (insertos o plaquitas): En la
actualidad se convierten la herramienta ideal para el torneado. Desde
hace ya 35 años se vienen empleado las herramientas de cerámica
para corte, las cuales se fabrican con polvo de óxido de aluminio (Al2
O3) y nitruro de silicio (Si3 N4) compactados en formas de insertos
geométricos. Son muy duras y soportan temperaturas de hasta
1.300°C, sin embargo también son frágiles y por ello quebradizas,
más que el carbono u otros materiales, por lo cual exigen ser
soportadas en portaherramientas diseñados especialmente para cada
forma geométrica. Son las más costosas y por esto parte de la
industria decide no utilizarlas. Pero en retribución generan un
excelente rendimiento de producción.
Usos: Son utilizadas en producciones en serie, como el sector
automotriz y las auto partes. Industria donde, por su buen
desempeño, han logrado aumentar notablemente la cantidad de
piezas fabricadas.El empleo de insertos en tornos de baja potencia no
se justifica pues sería subutilizarlos.
Las máquinas rígidas y potentes aprovechan toda la resistencia al
calor y la dureza de estos materiales.
Recomendación: Como los insertos son bastante frágiles, deben
estar muy bien soportadas en portaherramientas, porque se pueden
romper o dañar con facilidad si la máquina vibra. Por desempeñarse
muy bien en velocidades de mecanizado altas las herramientas de
cerámica se recomiendan para cortes constantes y de alto
desempeño.
GEOMETRIA DEL AFILADO DE LA HERRAMIENTA
Ángulo de incidencia a (alfa): se forma por la superficie lateral y el
plano vertical que pasa por la arista de corte, este Angulo facilita la
penetración lateral de la herramienta en el material.
Ángulo de cuña o filo b (beta): se forma por las superficies de
salida y de incidencia lateral o frontal, su intersección constituye el
filo de la herramienta.
Angulo de salida o de ataque g (gama): se forma por la superficie
de salida y un plano horizontal, influye en el esfuerzo de retirar el
material y en el desprendimiento de la viruta. Cuanto mayor sea el
ángulo menor será el esfuerzo para sacar la viruta sin olvidar la
dureza del material.
Angulo de incidencia frontal (alfa): se forma por la superficie
frontal y un plano vertical que pasa por la arista de corte, este ángulo
facilita la penetración radial de la herramienta en el material.
Angulo de posición (lamda): se forma por el eje de la pieza y el
ángulo de corte.
Influencia de la magnitud del ángulo de la posición:
Con un ángulo de posición de 90º es pequeña la posición del
filo en el corte y la presión de corte representada con la letra A
es pequeña.
Con un ángulo de posición mediano de 45º hay una mayor
porción de corte en el filo y la presión de corte A es grande
Con un ángulo de posición pequeño de 30º la porción de corte
en el filo será grande y la presión de corte A será muy grande.
Angulo de inclinación: se forma por le filo principal y la horizontal,
si el filo es de tal forma que la punta esta debajo de de la horizontal
tendremos un ángulo positivo o cuchilla colgante.
Si la punta del filo esta por encima de la horizontal tendremos un
ángulo positivo o cuchilla ascendente.
Angulo de punta: lo forman los filos principales y secundarios.
Cuanto mayor es el ángulo de la punta representado con la letra (E)
tanto mas fuerte resulta la punta y es mejor la eliminación del calor,
este ángulo E debe ser tanto mayor cuanto menor sea el ángulo de
posición.
HERRAMIENATS DE CORTE PARA TORNO
Las herramientas usadas en el torno tienen la forma de una barra de
sección cuadrada o rectangular a uno de cuyos extremos llamados
cabeza de corte, se le da forma y el filo adecuados para realizar el
trabajo a que se destina.
Partes principales de una herramienta de corte:
El cuerpo es la parte por donde se fija al soporte o porta
herramientas.
La cabeza es la parte de la herramienta destinada a producir el
arranque de viruta y tiene los distintos ángulos de afilado.
La base es la superficie del cuerpo que se apoya en el soporte o
porta herramienta sirve de referencia para la colocación de la
herramienta.
La arista de corte principal es la que esta situada en el lado de
avance de la herramienta es decir la arista que corta el material. La
de la arista de corte secundaria es la que se halla a continuación de la
arista de corte principal. La punta es la parte saliente de la
intersección de la superficie de incidencia y desprendimiento.
El talón es la zona adyacente a la intersección de la base con las
superficies de incidencia.
La superficie de desprendimiento es la superficie de corte sobre
la cual se desliza la viruta al ser cortada
La superficie de incidencia es la superficie activa adyacente a la
superficie de desprendimiento.
Angulo característico de una herramienta de corte
Dichos ángulos son:
El ángulo de corte secundario (1).
El ángulo de punta (2).
El ángulo de corte principal (3).
El ángulo de inclinación lateral (4).
El ángulo de despulla o de incidencia lateral (5).
El ángulo de desprendimiento de la viruta.
El ángulo de incidencia.
El detalle A representa la vista de frente y el B la del lado.
Tipos de herramientas de corte
Las herramientas de corte pueden clasificarse por el lado en que
tienen el corte principal y por la forma que se las da según el trabajo
a que estarán destinadas.
De acuerdo con la posición de corte principal se calcifican en
herramientas derechas o izquierdas. Sabiendo cual es el corte
principal y cual es el secundario se puede averiguar fácilmente si una
herramienta es derecha o izquierda.Para ello basta hacer la siguiente
operación se coloca la cuchilla de frente con la cara de
desprendimiento hacia arriba es decir tal como se muestra en la
figura
Si el corte principal queda a la izquierda, la herramienta es izquierda
que es la figura A. Si queda a la derecha la herramienta es derecha
como lo muestra la figura B.
En cuanto la forma, las cuchillas pueden ser rectas, cuando su eje
sigue una curva y acodada si tiene forma de codo.
La variedad es muy amplia como puede verse en la figura que se
muestra a continuación que se muestra gran variedad de formas que
toman estas herramientas, según la operación que se desee realizar
con ellas.
HERRAMEINTAS PARA LIMADORA
Las herramientas de corte empleadas en las limadoras y cepilladoras
son muy similares a las empleadas en tornos.
1 detalle del trabajo de la herramienta.
2 herramienta de cepillar.
3 cuerpo.
4 cabeza.
5 arista de corte principal.
6 cuello.
7 dirección de la vista.
8 ángulo de incidencia frontal.
9 ángulo de filo.
10 ángulo de desprendimiento.
11 vista de frente.
Los mismo que las herramientas de los tornos, las herramientas de
las limadoras pueden ser de corte derecho o corte izquierdo.
Donde A es herramienta izquierda y B herramienta derecha
ANGULO DE AFILADO DE HERRAMIENTA
Hemos visto que las herramientas de corte para el torneado tienen
unos ángulos característicos cuyos valores varían según la dureza de
material que se valla a trabajar en la siguiente tabla se dan los
valores de dichos ángulos que se recomiendan para trabajar con
herramientas de acero rápido y con herramientas de metal duro. Se
puede observar que los ángulos de filo son tanto más abiertos cuanto
mas duros son los materiales. El poder de penetración de la
herramienta será menor pero será mayor su resistencia.
Ángulos de aceros rápidos
Ángulos de metal duro (carburo de tungsteno)
