1. República Bolivariana de Venezuela
Instituto Universitario Politécnico
I Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Carrera: Ingeniería Industrial (45) “Sección: “S”
Cátedra: Proceso de Manufactura
Profesor: Integrantes:
Alcides Cádiz Blanca Mayerling
Valdez Marvis
Ciudad Guayana, Junio 2014
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2. ÍNDICE
Pág
Introducción………………………………………………………………………… 3
 La Termodinamica en el corte de Metales……………………………….
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 Uso de Herramientas de Corte…………………………………………… 5
 ¿Dónde Existe Desprendimiento de Virutas?....................................... 7
 Importancia de las variables de corte, energia y temperatura en el
proceso de manufactura…………………………………………………. 7
 Uso de las tablas de fisicas y quimicas asociadas a la termodinamica
de corte de metales………………………………………………………. 9
 La seguridad industrial y el desprendimiento de virutas en el proceso
de manufactura…………………………………………………………… 10
Conclusión……………………………………………………………………….. 12
Biblliografía………………………………………………………………………. 13
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3. INTRODUCCIÓN
El proceso de manufactura lo que implica es desarrollar cada aspecto
que se presente dependiendo del area de trabajo; en el desprendimiento de
las virutas cabe destacar que la seguridad industrial y higiene industrial, para
a{si poder mantener un control y prevenir accidentes en el area de trabajo y
disminuir los diferentes riesgos, se utiliza en casi todos los elementos de la
vida cotidiana como: la camara fotografica, los chips de los telefonos y las
computadoras.
La termodinamica coloca enfasis en las propiedades termicas, es
conveniente idealizar y simplificar las propiedades mecanicas y electricas de
los distintos sistemas en el proceso de manufactura. Se aplica en casi todos
los sistemas de estructuras, infraestructura.
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4. • LA TERMODINÁMICA EN EL CORTE DE METALES.
La mayoría de los materiales pueden cortarse y se cortan en las formas y
tamaños deseados, pero lo que interesa principalmente a la ingeniería es el
corte de los metales.
Se ha dicho que la pérdida de algunas onzas de metal en la superficie de
trabajo del motor de un automóvil que pesa cientos de libras, es suficiente
para que el motor quede inútil. En un buen motor las superficies funcionales
de las partes deben tener formas y tamaños definidos de manera que se
ajusten y trabajen juntas a la perfección. El propósito del corte del metal para
todos los productos consiste en acabar la superficie lo más cercanamente
posible a las dimensiones especificadas de lo que se puede hacer por otros
métodos. Normalmente se refinan mediante corte algunas o todas las partes
formadas burdamente por otros procesos, como la fundición y el forjado. Por
ejemplo, la mayoría de los bloques de los motores se funden y sus cilindros y
caras, y superficies de cojinetes se cortan hasta el tamaño. Mediante
diversos procesos de corte se pueden refinar las superficies metálicas hasta
cualquier grado de refinamiento, mayor será el costo.
El cortado del metal es una forma conveniente de fabricar una o algunas
piezas de casi cualquier forma a partir de un trozo de material en bruto que
se tenga disponible. Cuando sea necesario se pueden cortar grandes
cantidades de material. Pero el corte de los metales no esta limitado a
fabricar partes en pequeñas cantidades. Se pueden adaptar con rapidez y a
una producción rápida, automática y exacta. Ciertos procesos de eliminación
del metal, como el rectificado, son capaces de dar acabado a superficies muy
duras.
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5. El corte de metales es un proceso termo-mecánico, durante el cual, la
generación de calor ocurre como resultado de la deformación plástica y la
fricción a través de las interfaces herramienta-viruta y herramienta-material
de trabajo. La predicción de la temperatura de corte para el proceso de
mecanizado es de reconocida importancia debido a sus efectos en el
desgaste de la herramienta y su influencia sobre la productividad, el costo de
la herramienta y el acabado superficial de la pieza mecanizada.
Por otra parte, el costo del mecanizado se encuentra altamente
relacionado con el porcentaje de metal removido y este costo se puede
reducir mediante el incremento de los parámetros de corte, los que a su vez,
son limitados por la temperatura de corte. Mecanizado sin arranque de viruta.
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. Así,
el acero que se utiliza en la fabricación de tubos para la construcción de
sillas se forja, se lamina en caliente varias veces, se lamina en frío hasta
transformarlo en chapa, se corta en tiras, se le da en frío la forma tubular, se
suelda, se maquina en soldadura y, a veces, también se estira en frío. Esto,
aparte de todos los tratamientos subsidiarios
• USO DE HERRAMIENTAS DE CORTE.
En todas las operaciones de corte del metal se impulsa una herramienta
cortante a través del material para retirar virutas del cuerpo base y dejar
superficies geométricamente rectificadas. Todo lo demás que ocurre tan sólo
contribuye a esa acción. La clase de superficie producida por la operación
depende de la forma de la herramienta y la trayectoria por la que atraviesa el
material.
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6. 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.
Con el advenimiento de la revolución industrial, la invención y desarrollo
de dispositivos como el motor de vapor y la maquinaria textil requirieron
métodos más rápidos y exactos para cortar metales. Se diseñaron máquinas
para aplicar potencia al corte del metal y cortar con precisión consistente. A
estas herramientas superiores se les dio el nombre de máquinas
herramienta, en contraste con las herramientas manuales y el trabajo
realizado con ellas se llama maquinado.
Las primeras que se fabricaron fueron máquinas para el torneado,
taladrado, cepillado 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. Se
aplicaron los métodos del maquinado para fabricar armas de fuego y relojes,
máquinas de costura y segadoras y están por surgir aún una multitud de
nuevas invenciones. Otras máquinas herramientas como la máquina
fresadora, el torno revólver y las máquinas rectificadoras se desarrollaron
para cortar más rápido el metal, reducir la mano de obra y aumentar la
precisión. Para satisfacer las demandas del presente siglo en cuanto a
producción en grandes cantidades, han sido desarrolladas máquinas
herramientas automáticas y altamente especializadas. Los tipos básicos de
máquinas de herramientas y los principios de su operación se describirán en
relación con los procesos para los que se usan.
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7. • ¿DÓNDE 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.
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, ENERGIA Y
TEMPERATURA EN EL PROCESO DE MANUFACTURA.
 Variables de corte
Se usan en un número casi infinito de formas y tipos. Algunas son
herramientas de un solo filo (una sola arista cortante) y, aun el tipo más
simples; con la mayoría de las aristas cortantes relacionadas, una con la
otra. Aunque cualquier forma es necesaria para producir determinadas
superficies, en cualquier caso, ciertas formas de herramientas permiten la
eliminación más eficiente del metal que otras.
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8.  Variable de Calor.
En la fundición, la energía se agrega en forma de calor de modo que la
estructura interna del metal se cambia y llega a ser liquida. En este estado el
metal se esfuerza por presión, la cual puede consistir de la sola fuerza de
gravedad, en una cavidad con forma donde se le permite solidificar. Por lo
tanto, el cambio de forma se lleva a cabo con el metal en dicha condición en
la que la energía para la forma es principalmente la del calor y se requiere
poca energía en la fuerza de formación.
 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.
 Variable de Temperatura.
Las propiedades al impacto 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.
Es decir que cada variable tiene un proceso de manufactura en el que
una herramienta de corte se utiliza para remover el exceso de material que
existe 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.
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9. • USO DE LAS TABLAS DE FISICAS Y QUIMICAS ASOCIADAS A LA
TERMODINAMICA DE CORTE DE METALES.
La química se parece a la física por el uso extenso que hace de las
matemáticas y de teorías que tuvieron su origen en la física. En la rama de
la termodinámica, la química y física estudia los cambios en las propiedades
macroscópicas (como temperatura, calor y energía) de la materia durante
procesos y reacciones químicas.
Entre los objetivos principales de la termodinámica están:
1) Predecir la cantidad de calor que se puede obtener de una reacción
química.
2) Predecir si una reacción química puede ocurrir espontáneamente. A nivel
microscópico la química y física utiliza la teoría de la mecánica cuántica y
sus aplicaciones a técnicas de espectroscopia. Se estudian y describen la
estructura, movimiento e interacciones de átomos y moléculas durante
procesos y reacciones químicas. Además, estos estudios microscópicos
hacen posible, por ejempló, que se puedan describir los mecanismos de las
reacciones químicas.
Material de la
Herramienta
Propiedades
Acero no
Aleado
Es un acero con entre 0,5 a 1,5% de concentración de
carbono. Para temperaturas de unos 250 grados pierde su
dureza, por lo tanto es inapropiado para grandes
velocidades de corte y no se utiliza. Estos aceros se
denominan usualmente aceros al carbono o aceros para
hacer la herramienta (WS).
Acero Aleado Contiene como elementos aleatorios, además del carbono
adiciones de cromo, molibdeno, vanadio y otros. Hay
aceros débilmente aleados y aceros fuertemente aleado.
Tiene una elevada resistencia de desgaste. No pierde la
dureza hasta llegar a los 600 grados.
Los metales duros hacen posible un gran aumento de la
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10. Metal Duro
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. El metal duro
es caro y se suelda en forma de plaquetas normalizadas
sobre los mangos de la herramienta que pueden ser de
acero barato. Es necesario escoger siempre para el trabajo
de los diferentes materiales la clase de metal duro que sea
más adecuada.
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. Los materiales cerámicos
más comunes se basan en alúmina (óxido de aluminio),
nitruro de silicio y carburo de silicio. Se utiliza casi
exclusivamente en carburo plaquetas de corte.
Cermet Estable, moderadamente caro, otro material cementado
basado en carburo de titanio (TIC), el aglutinante es níquel
proporciona una mayor resistencia a la abrasión en
comparación con carburo tungsteno, a expensas de alguna
resistencia. Dureza de hasta aproximadamente 93 HCR.
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. Se utiliza en
materiales abrasivos. El diamante es muy duro y no se
desgasta.
• LA SEGURIDAD INDUSTRIAL Y EL DESPRENDIMIENTO DE
VIRUTAS EN EL PROCESO DE MANUFACTURA.
El Ingeniero Industrial observa el proceso de manufactura como un
mecanismo para la transformación de materiales útiles para la Seguridad
Industrial y Higiene Industrial; de igual forma se considera como una
organización que permite alcanzar un sistema de mayor estructuración para
así distribuir cada trabajador en distintas áreas de trabajo para aumentar los
distintos procesos de calidad, eficiencia, eficacia, productividad, autoridad,
liderazgo, unidad de mando.
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11. Considerando que los Ingenieros Industriales tienen diversas actividades
fundamentales en la planificación y responsabilidad para así obtener
resultados de la dirección manteniendo un compromiso con los diferentes
trabajadores. Para obtener una organización, planificación, ejecución y
control de los procesos de manufactura se tiene que tener: un control de
calidad, seguridad industrial, prevenir accidentes con las diferentes
maquinarias en el área de trabajo.
Es decir para cada actividad, o proceso la Seguridad Industrial tiene un
papel muy importante porque todo trabajo tiene que tener un propósito y un
fin para así fijar parámetros de higiene y seguridad industrial para prevenir
accidentes e incidentes.
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12. CONCLUSIÓN
El ingeniero industrial observa a la manufactura como un mecanismo
para la transformación de materiales en artículos útiles para la sociedad.
También es considerada como la estructuración y organización de acciones
que permiten a un sistema lograr una tarea determinada.
Tiene la capacidad amplia de tener diferentes conocimientos y
objetivos para así establecer normas de calidad, organización, control,
ejecución, planificación, para aumentar la eficacia en el area de trabajo;
disminuyendo los accidente que se puedan presentar con el desgastamiento
de virutas.
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13. BIBLIOGRAFÍA
Lawrence E. Doyle “Materiales y Procesos de Manufactura para Ingenieros”
Tercera Edición. (Mexico 1988).
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