Corte de materiales FES Aragón

1. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA
DE MÉXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES
ARAGÓN
INGENIERÍA
MECÁNICA
GRUPO: 1753
EQUIPO: 13
HERRAMIENTAS DE CORTE
Integrantes:
David Ricardo FernándezCanoVeronico

2. Clases de fresas
Según la forma de sus dientes se distingue entre fresas de dientes puntiagudos
por ejemplo: fresas cilíndricas. Y fresas destalonadas.

3. Fresas cilíndricas y fresas Frontales:
Las fresas cilíndricas tienen filos únicamente en su periferia. Se utilizan para
desbastar y afinar superficies planas por medio de la maquina fresadora
horizontal;
Las fresascilíndricas acopladas, con dientes helicoidales de sentidos opuestos,
tienen la ventaja de que el empuje axial queda en ellasparcialmente compensado.
Las fresasfrontales cilíndricas tienen dientes no solamente en la periferia, sino
también en una de las caras frontales. Se prestan estas fresas para trabajar
superficies planas y rebajos en ángulo recto, tanto con la fresadora horizontal
como la vertical.
Fresas en forma de disco se utilizan para fresar entalladuras estrechas:
La sierra circular se utiliza para cortar piezas y para hacer en ellas ranuras
estrechas como, por ejemplo, en las cabezas de los tornillos;
Las fresaspara ranurar con dientes rectos sirven para fresar ranuras planas. Con
objeto de evitar el roce lateral, estas fresas van ahuecadas con la muela por
ambos lados;
Las fresasde disco de dientes triangulares son apropiadas para chaveteros más
profundos;
Las fresasde dientes cruzados van provistas de filos dirigidos alternativamente a
la derecha y a la izquierda;
Las fresasde discos acoplados pueden, después de haber sido afiladas, volver a
su primitiva anchura mediante interposición de las convenientes arandelas;
Fresa de disco en posición de trabajo.
Fresa con vástago:
Las fresas de vástago con fresas frontales cilíndricas de pequeño diámetro. El
vástago o mango sirve para sujeción.Las fresasde vástago con corte a la derecha
y hélice a la derecha o las de corte a la izquierda con hélice a la izquierda, pueden
salirse del husillo como consecuencia del empuje axial. Para evitar esto, el
mangos de fresa provistos de lengüeta de arrastre no se usan generalmente nada
más que para cortes ligeros:
Las fresasde vástago para ranuras se prestan para la ejecución de ranuras en T;

4. Las fresaspara agujeros rasgados tienen dos filos y se utilizan para el fresado de
chaveteros y de agujeros rasgados.
Fresas de forma:
Las fresas angulares son necesarias para la ejecución de guías prismáticas;
La fresa frontal angular se utiliza para el mecanizado de guías en ángulo;
Las fresasde un solo filo se utilizan para pequeños trabajos de fresado de forma.
Materiales de corte para las fresas
Las fresas se fabrican de acero de herramientas de baja aleación o de alta
aleación (acero rápido). Para casos de altas solicitaciones en las fresas se emplean
éstas con filos de metal duro.
En los cabezales de cuchillas, que se aplican especialmente para grandes
arranques de viruta y grandes superficies, el cuerpo está ordinariamente
constituido por buen y tenaz acero de construcción; únicamente las cuchillas
insertadasse hacen de material caro de alto valor, por ejemplo de acero rápido o
generalmente de metal duro.
En los cabezales de cuchillaspueden ponerse en vez de estas cuchillas placas de
corte giratorias de metal duro con 8 o 12 aristas cortantes y que se sujetan
mecánicamente en un soporte. Los distintos filos no se reafilan, sino que las
citadas placas de corte se van girando para ir empleando sucesivamente todos los
filos. Cuando se han gastado todas las aristas cortantes de una placa se
substituye por otra nueva.
Los materiales para las herramientas de corte incluyen aceros al carbono, aceros
de mediana aleación, aceros de alta velocidad, aleaciones fundidas, carburos
cementados, cerámicas u óxidos y diamantes.
El carbono forma un carburo con el hierro,lo que hace que responda al temple y,
de esta manera aumentar la dureza, la resistencia mecánica y la resistencia al
desgaste. El contenido de carbono de los aceros para herramientas está entre
0.6% y 1.4%.
El cromo si agrega para aumentar la resistencia al desgaste y la tenacidad; el
contenido es entre 0.25% y 4.5%.
El cobalto se suele emplear en aceros de alta velocidad para aumentar la dureza
en caliente, a fin de poder emplear las herramientas con velocidades de corte y

5. temperaturas más altas y aún así mantener la dureza y los filos. El contenido es
entre 5% y 12%.
El molibdeno es un elemento fuerte para formar carburos y aumentar la
resistencia mecánica,la resistencia al desgaste y la dureza en caliente. Siempre
se utiliza junto con otros elementos de aleación. El contenido es hasta de 10%.
El tungsteno mejora la dureza en caliente y la resistencia mecánica; el contenido
es entre 1.25% y 20%.
El vanadio aumenta la dureza en caliente y la resistencia a la abrasión, el
contenido en los aceros al carbono para herramientas es de 0.20% a 0.50%, en
los aceros de altas velocidades es entre 1% y 5%.
Aceros al carbono:
Son el tipo más antiguo de acero empleado en herramientas de corte. Este acero
es poco costoso, tiene resistencia a los choques, se puede someter a tratamiento
térmico para obtener un amplio rango de durezas, se forma y rectifica con
facilidad y mantiene su borde filoso cuando no está sometido a abrasión excesiva
y utilizado para brocas que trabajan a velocidades más o menos bajas, para
machuelos, brochas y escariadores, aunque ya los han sustituido otros
materiales para herramientas
Aceros de alta velocidad (HSS)
Son aceros altamente aleados capaces de mantener su dureza a
elevadas temperaturas; a diferencia de los aceros de baja aleación
temperaturas; lo que permite el uso de estas herramientas a
velocidades de corte más altas.
Clasificación.
 Tipo tungsteno, llamados de grado T por la AISI.
 Tipo molibdeno, llamados de grado M por la AISI.
HSS tipo tungsteno.
En su composición química contiene tungsteno como su principal aleación en
proporciones de 12-20%, así como elementos de aleación adicionales como el
cromo (Cr) con 4% y vanadio (V) de 1-2%.

6. HSS tipo molibdeno.
Contiene combinaciones de tungsteno y
molibdeno (Mo) en aleacióntípica de 6% de
W y 5% de Mo. Sus ventajas principales
son incrementar la dureza en caliente y
mejorar la resistencia a la abrasión a través
de la formación de carburos duros.
Principales características del HSS.
 Los HSS son apropiados para fabricar herramientas para taladros,
fresadoras tarrajas y escariadores.
 Se pueden tratar térmicamente para que el filo adquiera dureza de hasta
C65 Rockwell y buena tenacidad en las porciones internas de la
herramienta.
 Los buriles de HSS tienenmayor tenacidad que otros materiales con mayor
dureza como los carburos cementados y los cerámicos.
 Son fáciles de tallar para desarrollar cualquier forma en la punta de la
herramienta.
 Las herramientas de HSS se
recubren frecuentemente con
una ligera capa de nitruro de
titanio.
Aleaciones de fundición de
cobalto
Los recubrimientos de aleación de
cobalto contienen de 40 a 50% de Co,
de 25 a 35% de cromo y tungsteno y
del 15 al 25% de otros elementos.
Principales características de las fundiciones de cobalto.
i. Tienen mayor resistencia al desgaste que el HSS, pero no
tanto como los carburos cementados.
ii. La tenacidad de la fundición al cobalto es mejor que la de
los carburos cementados pero no tan buena como en los
HSS, al igual que la dureza en caliente.
iii. Se ocupan para realizar cortes burdos a mayores
velocidades que los HSS y mayores avances que los carburos.

7. iv. Comercialmente no son tan importantes domo los aceros de alta velocidad
o los carburos cementados.
Carburos cementados
Están formulados con carburo de tungsteno (WC) y manufacturados con técnicas
de metalurgia de polvos que utilizan al cobalto como aglutinante. También
contienen carburo de titanio (TiC) y carburo de tantalio (TaC).
Las herramientas de carburo cementado de WC-Co sirven para maquinar
aluminio, latón, cobre, magnesio,titanio y otros metales no ferrosos; excluyendo
al acero. Cuando se usan para corte de acero, aparece el desgaste de cráter que
conduce a fallas prematurasen la herramienta. La fuerte afinidad química entre
el acero y el WC-Co provoca un desgaste elevado por adhesión y difusión en la
interfase herramienta-viruta.Por consecuencia las herramientas fabricadas con
WC-Co no se pueden usar efectivamente para fabricar acero.
La adición de carburo de titanio y carburo de tantalio a la herramienta de WC-Co
retarda significativamente la velocidad de desgaste para trabajar con acero; por lo
que se fabricaron las nuevas herramientas de WC-TiC-TaC-Co para maquinar
acero.
Clasificación de carburos cementados.
 Grado de corte para material que no incluye al acero (solo contiene al WC-
Co).
 Grados de corte para acero con combinaciones de TiC y TaC con WC-Co.
Propiedades de los carburos cementados.
i. Alta resistencia a la compresión.
ii. Baja resistencia a la tensión.
iii. Alta dureza (90 a 95 HRA).
iv. Buena dureza en caliente.
v. Buena resistencia al desgaste.
vi. Alta conductividad térmica.
vii. Alto modulo de elasticidad entre 103 y 600 MPa.
viii. Tenacidad más baja que los HSS.
Para clasificar el mayor numero de combinaciones posibles de los carburos
cementados ANSI a desarrollado un sistema de clasificación de grado C para
ayudar a los usuarios a decidir sobre el grado más apropiado para las
operaciones de maquinado.
Cermets

8. En la tecnología de las herramientas de corte el término cermet se reserva para
las aleaciones de TiC, TiN y carbonitruro de titanio TiCN usando el níquel y el
molibdeno como aglutinante,excluyendo de esta forma los compuestos basados
en WC-Co.
Las aplicacionesde los cermets incluyen acabados de alta velocidades de aceros,
aceros de inoxidables y fundiciones de hierro.
Permiten velocidades más altas que los carburos de grado de corte de acero,
usando avances menores para un mejor acabado y
eliminando la necesidad del rectificado.
Cerámicos
Están compuestos principalmente de oxido de
aluminio y óxido de circonio, de grano fino
prensado y sinterizado a altas presiones y
temperaturas sin aglutinantes en forma de inserto.
Se utilizan polvos de alumina muy finos en la producción de herramientas
cerámicasy se maximiza la densidad de la mezcla a través de la compactación a
alta presión para mejorar la tenacidad del material. El óxido de aluminio en
herramientas de torno tiene mayor éxito a altas velocidades para trabajar
fundiciones de hierro y acero.
Estas herramientas tienden a fracturarse prematuramente si las instalaciones de
las maquinas herramienta no son rígidas, ya que someten la herramienta a
fuerzas dinámicas.
Principales herramientas cerámicas de corte.
 Nitruro de silicio (SiN).
 Nitruro de silicio y óxido de aluminio, SiN − Al2O3 (Sailon).
 Óxido de aluminio y carburo de titanio, Al2O3 − TiC.
 Óxido de aluminio reforzado con cristales de carburo de silicio.
Diamantes sintéticos
Es cerca de 3 o 4 veces más duro que el WC o el oxido de aluminio. Las
herramientas de corte de diamante sintético se hacen con diamante policristalino
sinterizado y se fabrican mediante la sinterizaciónde polvos finos de cristales de
diamante granulado a altas temperaturas y presiones sin usar aglutinante.
Principales características y aplicaciones de las herramientas de diamantes.
i. La orientación aleatoria de los cristales añade considerable tenacidad.

9. ii. Los insertos se hacen depositando una capa de diamante policristalino
sinterizado de .02 in de espesor sobre una superficie de carburo
cementado.
iii. Maquinado a alta velocidad de materiales no ferrosos.
iv. Maquinados de abrasivos no metálicos.
v. No es práctico para maquinar acero o materialesferrosos ni aleaciones de
níquel, debido a la afinidad que existe entre estos materiales y el carbono.
Nitruro de boro cúbico (CBN)
Se fabrica con recubrimientos de insertos de WC-Co. No reacciona químicamente
con el hierro y el níquel por lo que se ocupa para maquinar acero y aleaciones
basadas en níquel.
La desventaja con respecto a la
utilización de esta herramienta es que es
muy costosa.
Referencias Bibliográficas
o Bielle Jacques, Fascículo Sobre Tecnología de Maquinado, ENSAM
Chalons, Francia, 1990.
o Boothroyd, Geolfrey, Fundamentos del Corte de Metalesy de las
Máquinas-Herramienta, Mc. Graw Hill, México, 1991.
o Gerling, Alrededor de las Máquinas-Herramienta,Editorial Reverté,
España, 1981.
o Oberg, Erik y Jones, F.D. Manual Universal de la Técnica Mecánica. Tomo
II, Ed. Labor, USA, 1994.

10. o Principios Fundamentalespara el Diseño de Herramientas, Diseño de
Herramientas, Ed. CECSA, México, 1992.
o Ramos W. y Villanueva, P., Métodos de Fabricación, AGT Editor, México,
1989.