El documento describe los procesos termodinámicos involucrados en el corte de metales mediante el uso de herramientas de corte, incluyendo el desprendimiento de virutas. Explica que la acción principal de corte consiste en aplicar deformación para formar la viruta y exponer la nueva superficie. También describe diferentes tipos de máquinas y herramientas utilizadas para el corte de metales como tornos, fresadoras y rectificadoras, así como recomendaciones de seguridad para prevenir riesgos laborales cuando se trabaja

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DE PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO
¨SANTIAGO MARIÑO¨
TERMODINAMICA
REALIZADO POR:
MALAVE GABRIELA
PUERTO ORDAZ 22/06/16

2. INTRODUCCION
La termodinámica en el corte de metales, mediante el uso de herramientas de
corte, donde existe desprendimiento de viruta
Es importante describir lo que es el corte de metales, esta es Tradicionalmente,
un corte que se realiza en torno, taladradoras, y fresadoras en otros procesos
ejecutados por máquinas herramientas con el uso de varias herramientas
cortantes.
La acción de la termodinámica en desprendimiento de virutas, está relacionado
con la acción del calor en los cortes de materiales, y sobre la composición
química

3. LA TERMODINAMICA 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
formarla viruta y exponer la nueva superficie
PROCESOS QUE PROVOCAN DESPRENDIMIENTO DE VIRUTA
Las máquinas, aparatos, herramientas están formados por muchas piezas
unidades, tales como: pernos, armazones, ruedas, engranes, tornillos, etc.
Todas estas piezas obtienen su forma mediante procesos mecánicos, fundición,
forja, estirado, laminado, corte de barras y planchas y por sobre todo mediante
arranque de viruta.
Este proceso es muy empleado debido a la gran precisión que se logra en la
forma y su calidad en los acabados superficiales. Por lo general lo que se hace
es trabajar la piel sin arranque de viruta de tal modo que después sea muy
pequeño el arranque de viruta.
Las maquinas herramientas se pueden dividir en tres grupos:
 Las que usan herramienta mono folio
 Herramienta multifilo
 Muelas abrasivas
La fresadora.
Esta es una máquina-herramienta que se denomina multifilo. La herramienta
multifilo está compuesta por dos o más filos cortantes, la mayoría de este tipo de
herramientas es de tipo rotatorio, teniendo un vástago cilíndrico o cónico para
ser sujetadas, o tiene un agujero para ser montadas.

4. Las fresadoras se dividen en dos clases:
 fresadora horizontal
 fresadora vertical
Sin embargo la fresadora universal puede adaptarse a las dos formas y la
fresadora consta de varios filos y gira con movimientos uniformes de esta manera
produce el arranque de viruta.
Cepillo hidráulico
También conocido como planeado, es un proceso similar al limado, debido a
que el arranque de viruta también se produce de forma lineal. Y se utilizan
principalmente para el maquinado de superficies planas de grandes
dimensiones.
Estas máquinas no se utilizan para la producción en medianas y grandes series
debido a que los tiempos de maquinado utilizados por estas son muy largas.
Estas máquinas se clasifican en las que utilizan muelas abrasivas, estas muelas
abrasivas generalmente son de forma cilíndrica, de disco o de copa, y están
formadas por granos individuales de material muy duro generalmente son de
óxido de aluminio o de carburo de silicio.
Rectificadora.
La rectificadora se puede clasificar de diversas maneras según el tipo de
superficie a mecanizar: rectificadoras universales, cilíndricas, horizontales,
verticales, exteriores e interiores.
En el rectificador es posible corregir todas las imperfecciones de naturaleza
geométrica causada por posibles procesos realizados al material para lograr
ciertas características como son la: rugosidades superficiales, deformaciones. Y
el rectificador permite ajustar las dimensiones de una pieza en el orden de
milésimas de milímetro.

5. Proceso de taladrado:
Es una máquina herramienta que consta con un motor que hace girar una broca,
perforando hoyos con diámetros y profundidades deseadas lo que provoca el
desprendimiento de viruta.
Tipos De Viruta Continua Característica en materiales dúctiles
 Presenta problemas de control de viruta Característica en materiales
quebradizos
 Las podríamos clasificar en dos categorías: • Herramienta hecha de un
único material (generalmente acero).
Herramienta con plaquetas de corte industrial. Sobre los procesos de
corte Podemos cortar
• Metales: Se denomina metal a los elementos químicos caracterizados
por ser buenos conductores del calor y la electricidad. Poseen alta
densidad y son sólidos en temperaturas normales (excepto el mercurio);
sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución.
• Madera: Es un material ortótropo, con distinta elasticidad según la
dirección de deformación, encontrado como principal contenido del tronco
de un árbol. Los árboles se caracterizan por tener troncos que crecen
cada año, formando anillos, y que están compuestos por fibras de celulosa
unidas con lignina. Las plantas que no producen madera son conocidas
como herbáceas.
• Plásticos: El término plástico en su significación más general, se aplica
a las sustancias de similares estructuras que carecen de un punto fijo de
evaporación y poseen, durante un intervalo de temperaturas, propiedades
de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a
diferentes formas y aplicaciones.

6. Sin embargo, en sentido concreto, nombra ciertos tipos de materiales
sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o
multiplicación semi -natural de los átomos de carbono en las largas
cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y
otras sustancias naturales.
• Compuestos: Es una sustancia formada por la unión de dos o más
elementos de la tabla periódica. Una característica esencial es que tiene
una fórmula química. Por ejemplo, el agua es un compuesto formado por
hidrógeno y oxígeno en la razón de 2 a 1 (en número de átomos): H_2O.
En general, esta razón es debida a una propiedad intrínseca (ver
valencia).
Un compuesto está formado por moléculas o iones con enlaces estables
y no obedece a una selección humana arbitraria.
Los elementos de un compuesto no se pueden dividir o separar por
procesos físicos (decantación, filtración, destilación, etcétera), sino sólo
mediante procesos químicos.
• Cerámicas: Es el arte de fabricar recipientes, vasijas y otros objetos de
arcilla, u otro material cerámico y por acción del calor transformarlos en
recipientes de terracota, loza o porcelana. También es el nombre de estos
objetos. El término se aplica de una forma tan amplia que ha perdido
buena parte de su significado. No sólo se aplica a las industrias de
silicatos (grupo de minerales de mayor abundancia, pues constituyen más
del 95 % de la corteza terrestre), sino también a artículos y recubrimientos
aglutinados por medio del calor, con suficiente temperatura como para dar
lugar al sinterizado. Este campo se está ampliando nuevamente
incluyendo en él a cementos y esmaltes sobre metal. Aceros al alto carbón
Los aceros al alto carbón o carbono, se han usado desde hace mucho
tiempo y se siguen usando para operaciones de maquinado de baja
velocidad o para algunas herramientas de corte para madera y plásticos.
Son relativamente baratos y de fácil tratamiento térmico, pero no resisten
usos rudos o temperaturas mayores de 350 a 400 °C . Con acero al alto
carbono se hacen machuelos, terrajas, rimas de mano y otras
herramientas semejantes.

7. • Podemos lograr tolerancias menores de 0.001” y tolerancias mejores
que16 micropulg.
• Requieren el uso de una cuchilla para remover el material.
Ejemplos de algunos procesos de corte:
• Torneado cilíndrico
• Corte en fresadora
• Taladrado 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 Mecanismo de formación de viruta
Existen dos clasificaciones básicas para los tipos de corte:
1. Corte ortogonal.
2. Corte oblicuó Ecuaciones de potencia y energía
P = Fc v P (hp) = P/33,000 Pelectrica = P /eficiencia E = P/ V t dónde:
P = potencia de corte v = velocidad de corte
V t = razón de remoción de metal Se define como el volumen de material
removido por unidad de tiempo
V t máxima = v f h v = velocidad de corte f = avance h = profundidad de
corte Podemos derivarla para estimados particulares a cada proceso
E = energía específica es una propiedad del material que sirve para
estimar los límites en algunos de los parámetros del proceso de corte.
Se calcula tomando como referencia la energía para una profundidad de
corte dada.
Se debe tener en cuenta el uso de la tabla para diferentes materiales.
Temperaturas de corte Casi toda la energía de corte se disipa en forma
de calor.

8. El calor provoca altas temperaturas en la interface de la viruta y la
cuchilla. La temperatura del corte dependerá del material de fabricación
de la pieza Uso de tablas físicas y químicas asociadas a la termodinámica
de corte de metales.
El uso de las tablas es de vital importancia ya que en ellas podemos
observar:
• Determinación a que grado de temperatura se pueden trabajar los cortes
de una pieza.
• Si son sólidos maleables y dúctiles.
• Si son buenos conductores del calor y la electricidad.
• Si Casi todos los óxidos metálicos son sólidos iónicos básicos
• Tienden a formar cationes en solución acuosa.
• Determinaran las capas externas si contienen poco electrones
habitualmente tres o menos. Algunos elementos metálicos
Seguridad industrial y el desprendimiento de virutas en el proceso de
manufactura.
Recomendaciones de seguridad para la prevención de riesgos laborales en
máquinas herramientas.
1. Los interruptores y las palancas de embrague de los tornos, se han de
asegurar para que no sean accionados involuntariamente; las arrancadas
involuntarias han producido muchos accidentes.
2. Las ruedas dentadas, correas de transmisión, acoplamientos, e incluso los
ejes lisos, deben ser protegidos por cubiertas.
3. El circuito eléctrico del torno debe estar conectado a tierra. El cuadro eléctrico
al que esté conectado el torno debe estar provisto de un interruptor diferencial
de sensibilidad adecuada. Es conveniente que las carcasas de protección de los
engranes y transmisiones vayan provistas de interruptor es instalados en serie,
que impidan la puesta en marcha del torno cuando las protecciones no están
cerradas.

9. 4. Las comprobaciones, mediciones, correcciones, sustitución de piezas,
herramientas, etc. deben ser realizadas con el torno completamente parado.
5. Proteger los elementos de transmisión mediante resguardos fijos o móviles
asociados a dispositivos de enclavamiento.
6. Comprobar que las protecciones se encuentran en buen estado y en su sitio
cuando se usa la herramienta. Protección personal
 Para el torneado se utilizarán gafas de protección contra impactos,
sobre todo cuando se mecanizan metales duros, frágiles o
quebradizos.
 Asimismo, para realizar operaciones de afilado de cuchillas se
deberá utilizar protección ocular.
 Si a pesar de todo, alguna vez se le introdujera un cuerpo extraño
en un ojo... ¡cuidado!, no lo restriegues; puedes provocarte una
herida. Acude inmediatamente al Centro Médico.
 Las virutas producidas durante el mecanizado, nunca deben
retirarse con la mano.
 Para retirar las virutas largas se utilizará un gancho provisto de una
cazoleta que proteja la mano. Las cuchillas con rompe virutas
impiden formación de virutas largas y peligrosas, y facilita el trabajo
de retirarlas.
 . Las virutas menudas se retirarán con un cepillo o rastrillo
adecuado.
 La persona que vaya a tornear deberá llevar ropa bien ajustada,
sin bolsillos en el pecho y sin cinturón. Las mangas deben ceñirse
a las muñecas, con elásticos en vez de botones, o llevarse
arremangadas hacia adentro.
 Se usará calzado de seguridad que proteja contra los pinchazos y
cortes por virutas y contra la caída de piezas pesadas.
 Es muy peligroso trabajar en el torno con anillos, relojes, pulseras,
cadenas al cuello, corbatas, bufandas o cualquier prenda que
cuelgue.

10.  .Asimismo es peligroso llevar cabellos largos y sueltos, que deben
recogerse bajo un gorro o prenda similar. Lo mismo puede decirse
de la barba larga, que debe recogerse con una redecilla.
 No retirar los desechos con la mano. Usar elementos auxiliares
(cepillos, brochas). Cabeza, ojos y oídos. Proteger las vías
respiratorias y los ojos es de gran importancia cuando se realizan
actividades industriales. Los elementos de seguridad relacionados
a la protección de los sentidos superiores, están contemplados en
todas las normas internacionales y son de uso obligatorio para los
individuos implicados en la tarea. Entre los elementos de seguridad
más importantes encontramos a los protectores auditivos, de gran
importancia cuando se realizan actividades con frecuencia de ruido
muy altas y que pueden afectar la audición. En cuanto a la
protección ocular en trabajos donde se registran riesgos de
chispas, virutas, esquirlas, es necesario utilizar gafas protectoras o
anteojo de seguridad. Por lo general el anteojo de seguridad es
fabricado en policarbonato de alto impacto puede ser transparente
totalmente y tiene protección lateral. La protección de la cabeza
está directamente encomendada al uso correcto del casco. El
casco es provisto por la institución contratante y debe ser utilizado
durante toda la jornada laboral sin excepción.

11. CONCLUSION
Para desprender viruta se requiere de la acción de la deformación de un material
dicha acción requiere de variables de energía, temperatura, calor para poder
realizar el desprendimiento de viruta.
Las herramientas de corte deben conservar su filo aun en temperaturas muy
elevadas. Deben tener buenas propiedades de tenacidad Deben tener un bajo
coeficiente de fricción Debeser una herramienta que no necesite volverse a afilar
constantemente Alta resistencia a los choques térmicos
En el mecanizado por arranque de viruta se dan procesos de desbaste
(eliminación de mucho material con poca precisión; proceso intermedio) y de
acabado (eliminación de poco material con mucha precisión; proceso final cuyo
objetivo es el de dar el acabado superficial que se requiera a las distintas
superficies de la pieza). Sin embargo, tiene una limitación física: no se puede
eliminar todo el material que se quiera porque llega un momento en que el
esfuerzo para apretar la herramienta contra la pieza es tan liviano que la
herramienta no penetra y no se llega a extraer viruta.

12. BIBLIOGRAFÍA
:www.uji.es/bin/serveis/prev/docum/notas/torns.pdf
http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2_III_2.html
www.metalurgia.uda.cl/Academicos/chamorro/Termodinamica