1. República Bolivariana de Venezuela
Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Extensión: Puerto Ordaz
Escuela Ingeniería Industrial
Prof. Bachilleres.
Ing. Alcides Cádiz Romero Marihusky
Pinto Maury
González María
Puerto Ordaz, Junio de 2014

2. Índice
Introducción…………………………………………………………………… 3
La Termodinámica en el Corte de Metales, Mediante el Uso de
Herramientas de Corte, donde Existe Desprendimiento de
Viruta…………………………………………………………………………… 7
Importancia de las Variables de Corte, Energía y Temperatura en el
Proceso de Manufactura…………………………………………………… 10
Usos de las Tablas Físicas y Químicas Asociadas a la
Termodinámica de Corte de Metales…………………………………….. 11
Seguridad industrial y el desprendimiento de virutas en el proceso
de manufactura……………………………………………………………… 12
Conclusión…………………………………………………………………… 13
Bibliografía………………………………………………………………..…. 14

3. Introducción
La termodinámica es la rama de la física que describe los estados de
equilibrio a nivel macroscópico. Constituye una teoría fenomenológica, a
partir de razonamientos deductivos, que estudia sistemas reales y sigue
un método experimental. Los estados de equilibrio son estudiados y
definidos por medio de magnitudes extensivas tales como la energía
interna, la entropía, el volumen o la composición molar del sistema, o por
medio de magnitudes no-extensivas derivadas de las anteriores como la
temperatura, presión y el potencial químico; otras magnitudes tales como
la imanación, la fuerza electromotriz y las asociadas con la mecánica de
los medios continuos en general también pueden ser tratadas por medio
de la termodinámica.
. 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. En muchos
procesos de manufactura las variables son de gran importancia, puesto
que para completar cualquier proceso se requieren de altas cantidades de
energía si deseamos concretar la operación que indique el proceso, bien
sea torneado, colado, entre otros.
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4. LA TERMODINÁMICA EN EL CORTE DE METALES, MEDIANTE EL
USO DE HERRAMIENTAS DE CORTE, DONDE EXISTE
DESPRENDIMIENTO DE VIRUTA
El corte de los metales requiere de mucha potencia para separar la
viruta de la pieza de trabajo. Aunque las herramientas de cortes de hoy,
son muchos más eficientes, las velocidades de arranque del material
también se han incrementado.
El corte de los metales tiene por objeto eliminar en forma de virutas
porciones de metal de la pieza a trabajar, con el fin de obtener una pieza
con medidas, formas y acabados deseados.
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.
Materiales de las herramientas
Propiedades Acero no aleado: Es un acero con entre 0,5 a 1,5%
de concentración de carbono. Para temperaturas de unos 250 º C
pierde su dureza, por lo tanto es inapropiado para grandes
velocidades de corte y no se utiliza, salvo casos excepcionales,
para la fabricación de herramientas de turno.
Acero aleado: Contiene como elementos aleatorios, además del
carbono, adiciones de wolframio, cromo, vanadio, molibdeno y
otros. Hay aceros débilmente aleados y aceros fuertemente
aleado.
Metal duro: Los metales duros hacen posible un gran aumento de
la capacidad de corte de la herramienta. Los componentes
principales de un metal duro son el volframio y el molibdeno,
además del cobalto y el carbono.
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5. Cerámicos: Estable. Moderadamente barato. Químicamente
inerte, muy resistente al calor y se fijan convenientemente en
soportes adecuados. Las cerámicas son generalmente deseables
en aplicaciones de alta velocidad, el único inconveniente es su alta
fragilidad.
Cermet: Estable. Moderadamente caro. Otro material cementado
basado en carburo de titanio (Tic). El aglutinante es usualmente
níquel.
Diamante: Estable. Muy Caro. La sustancia más dura conocida
hasta la fecha. Superior resistencia a la abrasión, pero también alta
afinidad química con el hierro que da como resultado no ser
apropiado para el mecanizado de acero.
USO DE HERRAMIENTAS DE CORTE
Se conoce como herramientas de corte a todas aquellas herramientas
que funcionan a través de arranque de viruta, esto quiere decir que las
herramientas de corte son todas aquellas herramientas que permitan
arrancar, cortar o dividir algo a través de una navaja filosa aquel
instrumento que por su forma especial y por su modo de empleo, modifica
paulatinamente el aspecto de un cuerpo hasta conseguir el objeto
deseado, empleando el mínimo de tiempo y gastando la mínima energía.
Estas herramientas de corte son de mucha utilidad, sobre todo en la
industria, como lo son la maderera, la textil, en la construcción, etc. Este
tipo de herramientas debe contar con ciertas características para poder
ser utilizables y realmente eficaces en su desempeño.
Las herramientas de corte deben ser altamente resistentes a
desgastarse.
Las herramientas de corte deben conservar su filo aun en
temperaturas muy elevadas.
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6. Deben tener buenas propiedades de tenacidad
Deben tener un bajo coeficiente de fricción
Debe ser una herramienta que no necesite volverse a afilar
constantemente
Alta resistencia a los choques térmicos.
Se puede cortar metal utilizando herramientas manuales sencillas
como el martillo y cincel, la lima, la sierra o la piedra abrasiva, en la
actualidad se usan éstas para eliminar metal en pequeñas cantidades o
provisionalmente. En cierto tiempo, estas herramientas eran casi los
únicos medios que se tenían disponibles para cortar metales.
Obviamente, los artículos que se cortaban del metal utilizando solo
herramientas manuales eran pocos y muy costosos
Las primeras máquinas fueron para el torneado, taladrado y
cepillado en mesa. A principio se consideró un gran logro tan solo fabricar
con precisión algunos pocos artículos de metal; más tarde surgió la
demanda en variedad de productos en cantidades.
DONDE EXISTE DESPRENDIMIENTO DE VIRUTAS
La parte más importante de una operación de maquinado es el punto
en donde la herramienta de corte encuentra la pieza y arranca la viruta.
Cuando se corta un material quebradizo como el hierro colado o el
bronce, se rompe a lo largo de corte. Lo mismo sucederá si el material es
dúctil y la fricción entre la viruta y la herramienta es muy alta. Las virutas
salen en piezas pequeñas o segmentos y la herramienta las barre. Una
viruta formada de esta manera se llama viruta del tipo I o segmentada.
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7. El material dúctil que se corta óptimamente no se rompe si no que se
desprende como una cinta. A esto se le conoce como viruta II o continúa.
Cuando se corta acero, normalmente se forman virutas continuas,
pero la presión en contra de la herramienta es elevada, y la acción severa
de la viruta frota y elimina la película natural que hay en la cara de la
herramienta. La viruta acabada de cortar y el material recién expuesto en
la cara altamente comprimido se adhiere a la cara de la herramienta.
IMPORTANCIA DE LAS VARIABLES DE CORTE, ENERGÍA Y
TEMPERATURA EN EL PROCESO DE MANUFACTURA
Durante el proceso normal de mecanizado la mayor parte de trabajo
se consume en la formación de viruta en el corte de plano, la temperatura
y el calor dependen de la fuerza de corte la energía mecánica introducida
en el sistema produce un aumento de temperatura. Algunas
características importantes son:
Una temperatura excesiva afecta adversamente a la resistencia y
dureza.
El calor puede inducir daños térmicos a las superficies de la
máquina y está causando daño al material.
La energía térmica es trasmitida parcialmente a la viruta y la pieza.
El calor se propaga desde la zona de origen hasta la herramienta
a través de la conducción.
Si bien cierto los procesos de manufactura se puede definir como la
forma en que transformar la materia prima que hallamos, para darle un
uso práctico en nuestra sociedad y así disfrutar la vida con mayor
comodidad. La manufactura es el proceso de coordinación de personal,
herramientas y máquinas para convertir materia prima en productos útiles.
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8. Ahora para convertir materia prima en diferentes productos se
requiere de variables que ayuden y la finalización de proceso que se esté
radicalizando.
VARIABLES DE CORTE
Es la distancia que recorre el "filo de corte de la herramienta al
pasar en dirección del movimiento principal (Movimiento de Corte)
respecto a la superficie que se trabaja: El movimiento que se origina, la
velocidad de corte puede ser rotativo o alternativo; en el primer caso, la
velocidad de, corte o velocidad lineal relativa entre pieza y herramienta
corresponde a la velocidad tangencial en la zona que se esta efectuando
el desprendimiento de la viruta, es decir, donde entran en contacto
herramienta y, pieza y debe irse en el punto desfavorable. En el segundo
caso, la velocidad relativa en un instante dado es la misma en cualquier
punto de la pieza o la herramienta.
VARIABLE DE CALOR
El calor está definido como la forma de energía que se transfiere
entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se
encuentran a distintas temperaturas, sin embargo en termodinámica
generalmente el término calor significa simplemente transferencia de
energía el calor dentro de un proceso de manufactura es de gran
importancia, puesto que se requieren para realizar diferentes procesos
por ejemplo si tenemos piezas metálicas , o termoplásticas que puedan
soldarse para construir una estructura mediante la unión de piezas, se
aplica calor en la cual las piezas son soldadas fundiendo ambas y
pudiendo agregar un material de relleno fundido (metal o plástico), para
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9. conseguir un baño de material fundido (el baño de soldadura) que, al
enfriarse, se convierte en una unión fija.
VARIABLE DE TEMPERATURA
Las propiedades al impacto (o sensibilidad de muesca) de los
metales depende de la temperatura y para algunos materiales hay un
gran cambio de resistencia a la falla con un cambio relativamente
pequeño de temperatura. El conocimiento relativo a la existencia de este
fenómeno puede ser muy importante en la elección de materiales y en los
factores de diseño cuando se va a usar un producto en temperaturas de
servicio cercanas a la temperatura de transición, debido a que aumenta la
posibilidad de falla de material, sobre todo ante cambios bruscos de
formas, muecas o aun ralladuras producidas por el esmerilado de
soldaduras.
El Taladro: Es la máquina herramienta donde se mecanizan la
mayoría de los agujeros que se hacen a las piezas en los talleres
mecánicos. Destacan estas máquinas por la sencillez de su
manejo. Tienen dos movimientos: El de rotación de la broca que le
imprime el motor eléctrico de los engranajes, y el de a penetración
de la broca, que puede realizarse de forma manual sensitiva o de
forma automática, si incorpora transmisión para hacerlo.
Funcionamiento: Se llama taladrar a la operación de mecanizado
que tiene por objeto producir agujeros cilíndricos en una pieza
cualquiera, utilizando como herramienta una broca. La operación
de taladrar se puede hacer con un taladro portátil, con una
máquina taladradora, en un torno, en una fresadora, en un centro
de mecanizado CNC o en una mandrinadora.máquina a través de
una transmisión por poleas y engranajes, y el de avance de
penetración de la broca, que puede realizarse de forma manual
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10. sensitiva o de forma automática, si incorpora transmisión para
hacerlo.
VARIABLE DE ENERGÍA.
El fenómeno de la energía implica el maquinado, puede ser
conveniente considerar que se necesita en algunos de los otros procesos
de fabricación ver como lo defiere el maquinado.
USOS DE LAS TABLAS FISICAS Y QUIMICAS ASOCIADAS A LA
TERMODINAMICA DE CORTE DE METALES
Los metales pueden ser de naturaleza muy variada como lo son su
forma, su densidad, su resistencia, su tamaño o estética. El cual se
realizan en el ámbito industrial; es difícil establecer relaciones que definan
cuantitativamente la maquinibilidad 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)
Torneado/Fresado
Roscado/Escariado
Taladrado (profundo)
Corte (con sierra)
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11. otros (Troquelados, enderezado).
SEGURIDAD INDUSTRIAL Y EL DESPRENDIMIENTO DE VIRUTAS EN
EL PROCESO DE MANUFACTURA
Es todo aquel conjunto de normas, reglamentos, principios,
legislación que se establecen a objeto de evitar los accidentes laborales y
enfermedades profesionales en un ambiente de trabajo. Por ende en todo
proceso de manufactura donde exista desprendimiento de viruta no se
está exento de sufrir algún accidente ocupacional.
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.
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12. 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
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13. Conclusión
El mecanizado es un proceso de fabricación que comprende un
conjunto de operaciones de conformación de piezas mediante la
eliminación de material, ya sea por arranque de viruta o por abrasión.
Todas las piezas metálicas, excepto las fundidas, en algún momento de
su fabricación han estado sometidas a una operación al menos de
conformado de metales, y con frecuencia se necesitan varias operaciones
diferentes.
Los procesos de virutas componen un sistema universal y que bajo el
debido tratamiento dado se obtiene el producto terminado a la perfección
Como futuros ingeniero Industriales en fundamental conocer a plenitud los
procesos manufactureros, las maquinarias y herramientas con los que
estos se realizan debido a que estos son instrumentos para el ejercicio o
desempeño de su rol dentro de una organización tomando como base el
diseño, ejecución y control de un sistema productivo.
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14. Bibliografía
 http://www.buenastareas.com/ensayos/Proceso-De-
Manufacturas/46716987.html
 www.buenastareas.com ›
 Lawrence E. Doyle “Materiales y Procesos de Manufactura para
Ingenieros” Tercera Edición. (Mexico 1988).
 http://www.monografias.com/trabajos14/maq-herramienta/maq-
herramienta.shtml
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