Este documento trata sobre la termodinámica en el corte de metales mediante el uso de herramientas de corte donde ocurre el desprendimiento de virutas. Explica conceptos como velocidad de corte, profundidad de corte y velocidad de avance, e importancia de variables como calor, energía y temperatura. Incluye tablas físicas y químicas sobre propiedades de metales como hierro, plástico y madera. Finalmente, discute medidas de seguridad industrial relacionadas con el desprendimiento de virut

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DE LA EDUCACION SUPERIOR
INSTITUTO POLITECNICO SANTIAGO MARIÑO
ESCUELA 45 INGENERIA INDUSTRIAL
La termodinámica en el
corte de metales
Profesor: Alumno:
Alcides alcadiz Yánez José a
Puerto Ordaz-edo bolívar mayo del 2015

2. Índice
Pg.
Introducción…………………………………………………………………………….
1 La termodinámica en el corte de metales, mediante el uso de herramientas de corte, donde
existe desprendimiento de viruta…………………………………………………………1,2,
2 Importancia de las variables de corte, calor, energía y temperatura en el proceso de
manufactura……………………………………………………………………………….3,4
3 Uso de tablas físicas y químicas asociadas a la termodinámica de corte de metales.
(Incluir las tablas sus análisis y ejemplos)………………………………………………...5,6
4 Seguridad industrial y el desprendimiento de virutas en el proceso de manufactura…...7,8
Conclusión………………………………………………………………………………
Bibliografía…………………………………………………………………………….

3. Introducción
Podemos decir el corte de la mayoría de los materiales frágiles tales como el
hierro fundido y el latón fundido para estos casos, los esfuerzos que se producen
delante del filo de corte de la herramienta provocan fractura. Lo anterior se debe a
que la deformación real por esfuerzo cortante excede el punto de fractura en la
dirección del plano de corte, de manera que el material se desprende en
segmentos muy pequeños. Por lo común se produce un acabado superficial
bastante aceptable en estos materiales frágiles, puesto que el filo tiende a reducir
las irregularidades.
Las virutas discontinuas también se pueden producir en ciertas condiciones con
materiales más dúctiles, causando superficies rugosas. Tales condiciones pueden
ser bajas velocidades de corte o pequeños ángulos de ataque en el intervalo

4. 1 La termodinámica en el corte de metales, mediante el uso de herramientas
de corte, donde existe desprendimiento de viruta
Los conceptos principales que intervienen en el proceso son los siguientes: metal
sobrante, profundidad de corte, velocidad de avance y velocidad de corte.
Es la cantidad de material que debe ser arrancado de la pieza en bruto, hasta
conseguir la configuración geométrica y dimensiones, precisión y acabados
requeridos. La elaboración de piezas es importante, si se tiene una cantidad
excesiva del material sobrante, originará un mayor tiempo de maquinado, un
mayor desperdicio de material y como consecuencia aumentará el costo de
fabricación
Herramienta donde posible haiga un desprendimiento viruta:
Elección de la herramienta que satisfaga las exigencias tecnológicas, debe
hacerse de acuerdo a los siguientes factores:
l. Según el aspecto de la superficie que se desea obtener: En" relación a la forma
de las distintas superficies del elemento a maquinar, se deben deducir los
movimientos de la herramienta y de la pieza, ya que cada máquina-herramienta
posee sus características que la distinguen y resulta evidente su elección.
2. Según las dimensiones de la pieza a maquinar: Se debe observar si las
dimensiones de los desplazamientos de trabajo de la herramienta son suficientes
para las necesidades de la pieza a maquinar. Además, se debe tomar en
consideración la potencia que será necesaria durante el arranque de la viruta; la
potencia estará en función de la profundidad de corte, la velocidad de avance' y la
velocidad de corte.
3. Según la cantidad de piezas a producir: Esta sugiere la elección más adecuada
entre las máquinas de, tipo corriente, semiautomático y automático (en general, se
emplean máquinas corrientes para producciones pequeñas y máquinas
automáticas para producciones grandes).

5. 4. Según la precisión requerida: Con este factor se está en condiciones de elegir
definitivamente la herramienta adecuad
Material de las herramientas
Acero al metal Metal duro Porción adecuada
Acero al
carbono
r=50
incidencia
10.2
S de viruta
madera 3.2 25 00.1
plástico 27.1 10 00.1
Compuesto 09.3 10 00.1
cerámica 7.01 1º 00.1
Trabajos de acabado a baja velocidad de corte (entre 10 Y 15 m/min).
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Categoría 1 Categoría 2 Categoría 3 Categoría 4
Serie 3
Serie 2
Serie 1

6. Rápidos
Acero rápido a la aleación hierro-carbono con un contenido de carbono de entre
0.7 y 0.9 % a la cual se le agrega un elevado porcentaje de tungsteno (13 a 19'%),
cromo (3.5 a 4.5 %), y de vanadio (0.8 a 3.2 %). Las herramientas construidas con
estos aceros pueden trabajar con velocidades de corte de 60 m/min. a 100 m/min
(variando esto con respecto a la velocidad de avance y la profundidad de corte)
Extra-rápidos
Estos aceros están caracterizados por una notable resistencia al desgaste" del filo
de corte aún a temperaturas superiores a los 600° C por lo que las herramientas
fabricadas con este material pueden emplearse cuando las velocidades de corte
requeridas son mayores a las empleadas para trabajar con herramientas

7. 2 Importancia de las variables de corte, calor, energía y temperatura en el
proceso de manufactura
Se puede decir primer lugar por la necesidad de reducir los costos de operación. A
pesar que la energía es vital para muchos procesos, esto no es necesariamente
un componente crítico de costos. Actualmente, la EE es vista de forma
fragmentada debido a la ausencia de una metodología establecida. Muy pocos
practicantes de EE están preocupados por los resultados medioambientales de la
aplicación de EE, aún cuando una parte de las opciones de EE pueden llevar a
obtener beneficios medioambientales y estas no son vistas de forma relevante.
Para la EE la reducción de costos es la principal preocupación ya que favorecería
de forma económica a las empresas, aun cuando estas opciones conlleven
impactos negativos al medioambiente.
Sistemas térmicos Los sistemas térmicos son equipos cuya función es la
generación de calor a través de la combustión de un combustible con
el oxígeno del aire. Se utilizan para cubrir necesidades térmicas de calefacción
y agua caliente y de procesos productivos tales como el tratamiento térmico
de metales, el calentamiento y el secado de sustancias en diferentes sectores
industriales como el químico, textil, agroindustrial, construcción, metal-mecánica,
etc. Los equipos térmicos más representativos son calderas, hornos y secadores.
El equipo térmico más empleado es la caldera. Estos sistemas utilizan el calor
producido durante la combustión de un combustible, para calentar un fluido que
posteriormente será utilizado donde existan necesidades térmicas. Los hornos, por
su parte, en lugar de calentar un fluido, elevan la temperatura directamente de la
carga que se encuentra en su interior. Estos equipos suelen encontrarse en la
industria del metal, química, alimentos, entre otros y se emplean para el
tratamiento térmico, la cocción, el curado y otras aplicaciones. Por último, los
secadores, cuya función es la de reducir el contenido de humedad de las
sustancias, son ampliamente utilizados en el sector alimenticio y agroindustrial. En
las industrias antes mencionadas, estos sistemas térmicos son generalmente los
equipos más importantes en los que se basa el proceso de producción y por lo

8. general son los mayores consumidores de energía en la planta, llegando a
alcanzar costos superiores al 50 % de la demanda energética total El principio de
funcionamiento de las calderas es combustible y comburente (aire) se inyectan en
el interior de la caldera a través del quemador y se inflaman con ayuda de la llama
que alimentan. La reacción que tiene lugar entre el combustible y el oxígeno del
aire es altamente exotérmica, y genera como productos, residuos sólidos (como
cenizas y escorias) y humos o gases a elevadas temperaturas (de 200 a 1,000 o).
El contenido energético de estos gases se aprovecha en calderas para calentar un
fluido (aire, agua o aceite) mediante una superficie de intercambio. El fluido que ha
aumentado su temperatura
camara o variable
de cortes
calor
energia
temperatura

9. Equipos de medición :
1. Elaborar para cada área operativa, un programa de revisión rutinaria de las
trampas de vapor para verificar su operación adecuada.
2. La frecuencia de revisión dependerá de las condiciones particulares de cada
área; sin embargo, debe revisarse, como mínimo, mensualmente.
3. Mantener un censo actualizado de las trampas de vapor.
4. Numerar todas las trampas y registrar su localización en un croquis para
facilitar su revisión y registro.
5. Capacitar al personal operativo y de mantenimiento sobre
las técnicas de pruebas de operación de trampas.
6. Se puede utilizar equipo ultrasónico, estetoscopios para escuchar la apertura y
cierre de la válvula, verificación de temperaturas antes y después de la trampa.
7. Asignar máxima prioridad a la reparación y mantenimiento de trampas.
3 Uso de tablas físicas y químicas asociadas a la termodinámica de corte de
metales. (incluir las tablas sus análisis y ejemplos)
En general las propiedades de los metales de transición son bastantes similares.
Estos metales son más quebradizos y tienen puntos de fusión y ebullición más
elevados que los otros elementos
Entre otros metales de transición familiares están el plástico, hierro cobalto,
cerámica y la madera, del cuarto periodo de la tabla periódica. Estos metales se
emplean mucho en diversas herramientas y en aplicaciones relacionadas. El hierro
es el cuarto elemento más abundante y es el metal menos costoso. Las
aleaciones del hierro, conocidas como acero, contienen cantidades pequeñas de
metales como cromo, manganeso que le dan resistencia, dureza y durabilidad. El
hierro que está

10. En la tabla física se representa
Presión continua Presión mínima kg/m Presión en alta densidad
hierro 8.1 00000.22
plástico 2.2 4341.2
madera 7.6 45.2
Ejemplo dice: para verificar el estado del aislamiento es la revisión termo gráfica
del mismo, mediante un dispositivo capaz de identificar temperaturas y las
variaciones de está. Este instrumento indica la temperatura superficial
con imágenes compuestas de varios colores; es ideal para revisar áreas extensas.
Los pirómetros de contacto y pistolas caloríficas deben estar en contacto directo
Se puede decir en el ejemplo:
Los procesos en continuo utilizan generalmente menos energía que los procesos
por lotes. Si los productos requieren de un proceso por lotes, es mejor utilizar
equipos de baja inercia térmica de modo que la temperatura de funcionamiento se
alcance rápidamente.
La automatización completa del control de los equipos térmicos y de
las operaciones de carga y descarga acelerará el proceso y permitirá un mejor
funcionamiento de los equipos.
Evitar operar a cargas parciales. Operar a plena carga implica utilizar menos
combustible por unidad de producto y reducción de costos.
Al igual que en calderas, se pueden obtener importantes ahorros de combustible
utilizando el calor de los gases de escape para precalentar el aire de combustión.
Los gases calientes también pueden utilizarse para precalentar el producto antes
de entrar al dispositivo de calentamiento. De esta manera la demanda energética
en el interior del equipo térmico disminuirá, por lo que se necesitará menos
combustible.

11. En la tabla química se reflejas los siguientes componentes
hierro Otros componentes
Co alto o2 bajo Temperaturas aumenta a través 230 c a
través c o y n2
Sustitución de aislamiento
Alto del o2
Intercambio del calor m2
Disminuye las temperatura a través de
la bajo c o
Buscar de no se seguir con los mismos
valores m2 h2 c o
El ejemplo representa
Baja carga es menor que a plena carga. Es por esto que en muchos casos resulta
más conveniente instalar varias calderas más pequeñas que puedan entrar
en servicio o parar en función de la demanda de calor, trabajando así todas ellas
en su punto de máximo rendimiento. En el caso de que existan varias calderas, es
importante que aquéllas con mejor rendimiento funcionen constantemente
4Seguridad industrial y el desprendimiento de virutas en el proceso de
manufactura.
Los riesgos característicos de este tipo de máquinas, se centran fundamen
talmente en el hecho de que existe una muela que gira normalmente a gran
velocidad y puede romperse. Asimismo, existen otro tipo de riesgos tales como los
agrupamientos, proyección de partículas

12. Durante el proceso de electroerosión, los riesgos específicos a los que está
sometido el trabajador, son
Los eléctricos y las dermatosis de contacto producidas por el aceite dieléctrico.
Con el fin de evitar los riesgos, las medidas preventivas a tomar, serán las
siguientes:
 Proteger las máquinas portátiles con un doble aislamiento.
Conectar la máquina a un sistema de tierra eficaz. Resguardar las partes activas
del circuito
Eléctrico
 Es una máquina herramienta que se utiliza para acabar con alta precisión
las piezas mecanizadas con otras máquinas. En esta máquina, la muela
gira a velocidades muy elevadas. Por el contrario, los esfuerzos de corte
son muy inferiores a los del resto de las máquinas
 Fundamentalmente durante el transporte manual de las mismas,
Por apilamientos desordenados o inadecuados amontonamientos sobre la
máquina, cestones, etc. Como medidas preventivas se podrán adoptar

13. Conclusión
El Hombre desde los tiempos de antaño ha tratado de facilitar su estándar de vida
mediante distintos inventos, fue así como llego la era de los metales, donde el
hombre comenzó a fabricar herramientas con mayor detalle y confección que le
ayudaran en este largo caminar de la Historia.
En este ámbito el hombre fue desarrollando múltiples técnicas de fabricación,
hasta llegar nuestros tiempos donde aparecieron distintos tipos de metales,
aleaciones, que fueron dando distintas propiedades a los materiales que iba
utilizando, tanto así que el hombre tuvo que introducirse en otro tema, los
llamados procesos de fabricación de herramientas o piezas, puesto que cada
material tendría distinto tipo trabajo debido a su naturaleza metálica.
Fue así como llegamos a este trabajo que se enfocara en lo que son los llamados
procesos de manufactura y analizando con mayor detalle los últimos, dando su
definición y algunas especificaciones de sus procesos. Este trabajo será de gran
utilidad a aquellos ingenieros o estudiantes de ingeniería que pretenden tener
mayor información sobre este ámbito de los materiales y la mecánica

14. Bibliografía
Arrellano, R (2000) termodinámica y sus aplicaciones mc graw gill. México
Diccionario de leguaje (2007) lauro use. Primera edición .española
Hernández, Jon (2001) avances de corte viruta. Estados unidos
Páginas web usadas:
http://html.rincondelvago.com/materiales_8.html
https://www.google.co.ve/search?q=Importancia+de+las+variables+de+corte%2C+
calor%2C+energ%C3%ADa+y+temperatura