La termodinámica en el corte de metales, mediante el uso de herramientas de corte, donde existe desprendimiento de viruta. Importancia de las variables de corte, calor, energía y temperaturas presentes. Uso de tablas físicas y químicas asociadas a la termodinámica de corte de metales.

1. República Bolivariana de Venezuela.
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”.
Extensión Puerto Ordaz.
Ingeniería Industrial.
Materia: Proceso de Manufactura.
LA TERMODINÁMICA EN EL CORTE DE
LOS METALES.
Profesor: Alumno:
Alcides J. Cádiz Cesar Ríos.
Puerto Ordaz, Mayo de 2015.

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ÍNDICE
Pág.
INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………… 03
LA TERMODINÁMICA EN EL CORTE DE METALES…………………………. 04
IMPORTANCIA DE LAS VARIABLES DE CORTE, CALOR, ENERGÍA
Y TEMPERATURA EN EL PROCESO DE MANUFACTURA…………………. 04
USO DE TABLAS FÍSICAS Y QUÍMICAS ASOCIADAS A LA
TERMODINÁMICA DE CORTE DE METALES…………………………………. 05
SEGURIDAD INDUSTRIAL Y EL DESPRENDIMIENTO DE VIRUTAS
EN EL PROCESO DE MANUFACTURA……………………………………….... 06
CONCLUSIÓN………………………………………………………………………. 08
BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………… 09

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INTRODUCCIÓN
El objetivo de este escrito es presentar información específica de la
Termodinámica en el corte de metales, importancia de las variables de corte,
calor, energía y temperaturas presentes, uso de tablas físicas y químicas
asociadas a la termodinámica de corte de metales en su forma tradicional, para
que sirva como complemento del curso.
La idea es presentar de la manera más precisa y concisa posible las
definiciones de los conceptos, razonamientos, que frecuentemente no
aparecen con precisión en muchos textos digitales.
En el desarrollo del trabajo encontraremos diferentes puntos relacionados a
este tema como lo son los tipos de virutas y sus características.

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LA TERMODINÁMICA EN EL CORTE DE METALES.
La termodinámica en el corte de metales, mediante el uso de herramientas
de corte donde existe desprendimiento de viruta.
El desprendimiento de viruta es un proceso de manufactura en el que una
herramienta de corte se utiliza para remover el exceso de material de una pieza
de forma que el material que quede tenga la forma deseada.
La acción principal de corte consiste en aplicar deformación en corte para
formar la viruta y exponer la nueva superficie.
Tipos de viruta:
Continua
Característica en materiales dúctiles:
 Presenta problemas de control de viruta.
Característica en materiales quebradizos:
 Presenta problemas de control de calidad
 Acelera el desgaste en la cuchilla
Continúa con protuberancia
 Representa el corte de materiales dúctiles a bajas velocidades en
donde existe una alta fricción sobre la cara de la herramienta.
 Esta alta fricción es causa de que una delgada capa de viruta que de
cortada de la parte inferior y se adhiera a la cara de la herramienta.
IMPORTANCIA DE LAS VARIABLES DE CORTE, CALOR, ENERGÍA Y
TEMPERATURA EN EL PROCESO DE MANUFACTURA.
Las variables importantes del proceso de maquinado son la forma y el
material de la herramienta, las condiciones de corte, como velocidad, avance y
profundidad de corte; uso de fluidos de corte y las características de la máquina
herramienta y del material de la pieza.
Los parámetros influidos por estas variables son las fuerzas y el consumo
de potencia, desgaste de la herramienta, el acabado y la integridad superficial,
la temperatura y la exactitud dimensional de la pieza. El aumento de
temperatura es consideración importante, porque puede tener efectos adversos
sobre la vida de la herramienta, y también sobre la exactitud dimensional y la
integridad superficial de la parte maquinada; la temperatura es una de las

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limitaciones de los procesos de corte, la temperatura alcanzada durante el
mecanizado.
Estos trabajos se convierten en calor que se invierte en aumentar las
temperaturas de la viruta, herramienta y la pieza de trabajo.
La energía la necesaria para remover una unidad de volumen es por ello su
importancia.
Variables
Independientes
 Material, condición y geometría de la cuchilla
 material, condición y temperatura de la pieza de trabajo
 Uso de fluidos de corte.
 Características de la máquina
 Condiciones de corte
Dependientes
 Tipo de viruta
 Fuerza y energía disipada
 Aumento en temperatura
 Desgaste en la cuchilla
 Terminado de superficie
USO DE TABLAS FÍSICAS Y QUÍMICAS ASOCIADAS A LA
TERMODINÁMICA DE CORTE DE METALES.
Las características de cualquier material pueden ser de naturaleza muy
variada tales como la forma, la densidad, la resistencia, el tamaño o la estética.
El cual se realizan en el ámbito industrial; es difícil establecer relaciones que
definan cuantitativamente la maquinabilidad de un material, pues las
operaciones de mecanizado tienen una naturaleza compleja.
Una operación de proceso utiliza energía para alertar la forma, propiedades
físicas o el aspecto de una pieza de trabajo y agregar valor al material; formado
para mejorar propiedades y de tratamiento de superficies.
Los fluidos de cortes se utilizan en la mayoría de las operaciones de
mecanizado por arranque de viruta se aplica sobre la zona de formación de
viruta, para lo que se utilizan aceites, emulsiones y soluciones. La mayoría de
ellos se encuentran formulados en base de aceites minerales, vegetales o
sintéticos.
Los procesos productivos son muy variados y en los más aplicados son:
 Rectificados (plano, cilíndricos, sin centros y lento)

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 Torneado/Fresado
 Roscado/Escariado
 Taladrado (profundo)
 Corte (con sierra)
 Otros (Troquelados, enderezado).
Tabla Físico - Química del Acero (ejemplo)
SEGURIDAD INDUSTRIAL Y EL DESPRENDIMIENTO DE VIRUTAS EN EL
PROCESO DE MANUFACTURA.
La seguridad adecuada que se debe considerar tomar encontramos:
 Uso de gafas o anteojos de seguridad.
 Uso del calzado adecuado.
 No usar anillos, relojes o pulseras.
 No usas cabello largo.
 No jugar en el taller.
 No usar aire comprimido para limpiar la ropa, herramientas o las
máquinas.
 Mantener el piso libre de grasa o aceite.
 Barrer con frecuencia las virutas del material que caen al piso.
 Mantener limpia siempre las máquinas.
 No manejar herramientas de corte con la mano desnuda.
Procesos que provocan desprendimiento de viruta Las virutas herramientas
se han calcificado en tres tipos.
El tipo 1 una viruta discontinua o fragmentada, representa una conducción
en el que el metal se fractura en partes considerablemente pequeñas de las
herramientas cortantes.
Este tipo de viruta se obtiene por maquina la mayoría de los materiales
frágiles, tales como el hierro fundido. En tanto se producen estas virutas, el filo
cortante corrige las irregularidades y se obtiene un acabado bastante bueno. La
duración de la herramienta es considerablemente alta y la falla ocurre
usualmente como resultado de la acción del desgaste de la superficie de
contacto de la herramienta.
También puede formar virutas discontinuas en algunos materiales dúctiles y
el coeficiente de ficción es alto.
Sin embargo, tales virutas de materiales dúctiles son una inducción de
malas condiciones de corte:
Un tipo ideal de viruta desde el punto de vista de la duración de la
herramienta y el acabado, es la del tipo B continua simple, que se obtiene en el
corte de todos los materiales dúctiles que tienen un bajo coeficiente de fricción.

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En este caso el metal se forma continuamente y se desliza sobre la cara de
la herramienta sin fracturarse.
Las virutas de este tipo se obtienen a altas velocidades de corte y son muy
comunes cuando en corte se hace con herramientas de carburo. Debido a su
simplicidad se puede analizar fácilmente desde el punto de vista de las fuerzas
involucradas.
La viruta del tipo C es característica de aquel maquinado de materiales
dúctiles que tienen un coeficiente de fricción considerablemente alto. En cuanto
la herramienta inicia el corte se aglutina algo de material por delante del filo
cortante a causa del alto coeficiente de fricción. En tanto el corte prosigue, la
viruta fluyen sobre este filo y hacia arriba a lo largo de la cara de la
herramienta.
Periódicamente una pequeña cantidad de este filo recrecido se separa y
sale con la viruta y se incrusta en la superficie torneada. Debido a esta acción
el acabado de la superficie no es tan bueno como el tipo de viruta B
El filo recrecido permanece considerablemente constante durante el corte y
tiene el efecto de alterar ligeramente el ángulo de inclinación. Sin embargo, en
tanto se aumenta la velocidad del corte, el tamaño del filo decrecido disminuye
y el acabado de la superficie mejora.
Este fenómeno también disminuye, ya sea reduciendo el espesor de la
viruta o aumentando el ángulo de inclinación, aunque en mucho de los
materiales dúctiles no se puede eliminar completamente. La elección de
herramientas adecuadas, velocidades avances es un compromiso, ya que entre
más rápido se opere una maquina es la eficiencia tanto del operador como de
la máquina. Sin embargo afortunadamente, tal uso acelerado acorta
grandemente la duración de la herramienta

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CONCLUSIÓN
Las herramientas de corte son todas aquellas que funcionan a través de
arranque de viruta, es decir, aquellas que permitan arrancar, cortar o dividir
algo.
Este tipo de herramientas debe contar con ciertas características para poder
ser utilizables y realmente eficaces en su desempeño:
 Ser altamente resistentes a desgastarse.
 Conservar su filo aun en temperaturas muy elevadas.
 Tener buenas propiedades de tenacidad.
 Un bajo coeficiente de fricción.
 Herramienta que no necesite volverse a afilar constantemente.
 Alta resistencia a los choques térmicos.

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BIBLIOGRAFÍA
- Arias F. (2006). El Proyecto de Investigación Introducción a la Metodología
Científica. (5ta ed.). Venezuela: Episteme.
- María del Carmen Lemos Fernández. (2001). Termodinámica: una guía de
clase. (serie: manuales universitarios, número: 53). España: Europa Artes
Gráficas, S.A.
- Michael J. Moran, Howard N. Shapiro. (2005). Fundamentos de
Termodinámica Técnica. (2da ed.). España: Reverté.
- Kurt C. Rolle. (2005). Termodinámica. (6ta ed.). España: Pretince Hall.
Referencias Web
- http://es.wikipedia.org/wiki/Termodin%C3%A1mica. Termodinámica.
- http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/termo/Termo.html.
Conceptos básicos de Termodinámica.
- http://webdelprofesor.ula.ve/ciencias/labdemfi/termodinamica/html/termo
dinamica.html. Termodinámica.