Este documento trata sobre la termodinámica en el proceso de corte de metales y el desprendimiento de virutas. Explica que la termodinámica estudia los fenómenos relacionados con la materia y la energía. Luego describe el proceso de formación de virutas al cortar metales usando herramientas, y las variables importantes como la velocidad de corte y la temperatura. Finalmente, cubre temas de seguridad industrial relacionados con el manejo de virutas.

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación
I.U.P. “Santiago Mariño”
Ingeniería Industrial. Sección: “S”.
Electiva IV: Manejo de Materiales.
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
(VIRUTAS, TERMODINAMICA)
Profesor:
Ing. Alcides Cádiz
Integrantes:
Rodríguez Josely C.I.:2.235.879
Lugo Ada C.I.: 14.290.233
Marcano Danivys C.I.: 14.725.263
Puerto Ordaz, Noviembre 2013.

2. Índice
Descripción
Pág.
Introducción……………………………………… ……………………….3
1
La Termodinámica en el corte de metales,
mediante el uso de herramientas de corte,
donde existe desprendimiento de viruta.
………………….4 al 6
2
Importancia de las variables de corte, calor,
energía y temperatura en los procesos de
manufactura.
…………………..6 y 7
3
Uso de las tablas físicas y químicas
asociadas a la termodinámica de corte de
metales.
…………………..7 y 8
4
Seguridad Industrial y el Desprendimiento de
viruta en el Proceso de Manufactura.
…………………8 y 12
Conclusión……………………………………….
.……………………13
Bibliografía……………………………………….
.………………….....14

3. Introducción
La Termodinámica es una herramienta analítica teórica y práctica que
interpreta fenómenos naturales desde el punto de vista de las relaciones de
materia y energía. La palabra “Termodinámica” fue usada por vez Primera en
1850 por W. Thomson (Lord Kelvin) como combinación de los vocablos griegos
“termo” (calor) y “dinamos” (potencia o fuerza) siendo la mas mencionada la ley
de conservación de energía relacionada directamente con el proceso de
manufactura de la viruta..
En todos los procesos de manufacturas esta expenso a cambios de
temperaturas, en el espacio y tiempo según la naturaleza del compuesto
trabajado. La obtención de un producto terminado puede en su mayoría
generar desechos utilizables por un medio del método de reciclable
garantizando el uso adecuado.
Los residuos de metales que deja la fricción de herramientas contra
estos recursos dan paso a las existencias de las llamadas Virutas, estas tienen
varias aplicaciones para la vida urbana e industrial el cual da pie al proceso de
arranque.
Este proceso de arranque de viruta es de gran precisión, la cual se logra
en la forma y su calidad superficial de acabados. Siendo el principio básico
utilizado para las maquinas-herramientas, es generar superficies por medio de
movimientos relativos entre las herramientas y la pieza.
En el avance del siguiente trabajo estaremos tocando puntos
fundamentales referidos a la termodinámica y el proceso de arranque aplicados
en el corte de metales en el proceso de fabricación y terminación de piezas
configuradas geométricamente que requieren un acabado de parte del
fabricante como para el consumidor final cual le invito adquirir .

4. 1-. La Termodinámica en el corte de metales, mediante el uso de
herramientas de corte, donde existe desprendimiento de viruta.
La viruta es un fragmento de material residual con forma de lámina
curvada o espiral que es extraído mediante un cepillo u otras herramientas,
tales como brocas, al realizar trabajos de cepillado, desbastado o perforación,
sobre madera o metales. Se suele considerar un residuo de las industrias
madereras o del metal; no obstante tiene variadas aplicaciones.
En el estudio de la formación de viruta se va a suponer que la
herramienta es un diedro que desliza sobre la superficie que está generando.
Esta superficie está un poco por debajo de la superficie de la pieza original, de
forma que su movimiento provoca el desprendimiento de la viruta del material
base. La intersección de los dos planos del diedro es una recta que es el filo S
de la herramienta. Las dos caras de este diedro son:
Cara de incidencia o flanco de la herramienta Aα, que es el plano más
cercano a la superficie generada
Cara de desprendimiento Aγ que es el plano por el que desliza la viruta
Esta herramienta desliza sobre la superficie con una velocidad ~vc que
es la velocidad de corte, se puede definir como la velocidad instantánea del
movimiento de corte respecto la pieza y suele medirse en m/min.
Si esta velocidad es perpendicular al filo, se dice que el corte es
ortogonal, en otro caso se dice que el corte es oblicuo. El corte ortogonal es
más sencillo de estudiar que el corte oblicuo ya que se presenta un estado de
deformación plana. La superficie generada por encima de la cual se elimina el
material por la cara de desprendimiento es el plano de filo Ps y viene definido
por el filo S y la velocidad de corte.
Existen tres tipos de virutas básicas las cuales son las siguientes:

5. Viruta discontinua: se produce cuando se mecanizan materiales
frágiles, y con materiales dúctiles a velocidades muy bajas de corte. El
corte se produce a base de pequeñas fracturas del material base.
Viruta con protuberancias o corte con recrecimiento de filo: se
produce en materiales muy dúctiles, o a velocidades de corte bajas.
Cuando la fricción entre la viruta y la herramienta es muy alta, se
produce una adhesión muy fuerte entre el material de la viruta y la
superficie de la herramienta, con lo que la viruta empieza a deslizar, no
directamente sobre la cara de desprendimiento sino sobre material
adherido sobre ella. Este filo recrecido puede llegar a un tamaño en el
cual se desprenda el material adherido sobre la pieza o sobre la viruta
dejando en todo caso un acabado superficial muy deficiente.
Viruta continua: Es el régimen normal de corte y es el que mejor
acabado superficial deja.
Los usos de esas virutas son muchos los cuales tenemos los siguientes:
para embalaje y protección de paquetes, para elaborar tablas de madera,
material de aislamientos y muchos otros.
En cuanto a las herramientas de corte generadoras de la viruta son
todas aquellas herramientas que permites arrancar, cortar o dividir
algo a
través de una navaja filosa; y 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.
Deben tener buenas propiedades de tenacidad.
Deben tener un bajo coeficiente de fricción.

6. Debe ser una herramienta que no necesite volverse a afilar
constantemente.
Alta resistencia a los choques térmicos.
2-. Importancia de las variables de corte, calor, energía y temperatura en
los procesos de manufactura
Las variables importantes del proceso de maquinado son la forma y el
material de la herramienta, las condiciones de corte, como velocidad, avance y
profundidad de corte; uso de fluidos de corte y las características de la máquina
herramienta y del material de la pieza. Los parámetros influidos por estas
variables son las fuerzas y el consumo de potencia, desgaste de la
herramienta, el acabado y la integridad superficial, la temperatura y la exactitud
dimensional de la pieza.
El aumento de temperatura es consideración importante, porque puede
tener efectos adversos sobre la vida de la herramienta, y también sobre la
exactitud dimensional y la integridad superficial de la parte maquinada; la
temperatura es una de las limitaciones de los procesos de corte, la temperatura
alcanzada durante el mecanizado. Estos trabajos se convierten en calor que se
invierte en aumentar las temperaturas de la viruta, herramienta y la pieza de
trabajo.
La energía la necesaria para remover una unidad de volumen es por ello
su importancia.
Las variables pueden ser:
Dependientes:
Fuerza y energía disipada
Aumento en temperatura
Desgaste en la cuchilla
Terminado de superficie.
Independientes:
Material, condición y geometría de la cuchilla

7. Material, condición y temperatura de la pieza de trabajo
Uso de fluidos de corte
Características de la máquina
Condiciones de corte
3-.Uso de las tablas físicas y químicas asociadas a la termodinámica de
corte de metales
Las características de cualquier material pueden ser de naturaleza muy
variada tales como la forma, la densidad, la resistencia, el tamaño o la 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 mas aplicados son:
Rectificados (plano, cilíndricos, sin centros y lento),
Torneado/Fresado,
Roscado/Escariado,
Taladrado (profundo), Corte (con sierra)
otros (Troquelados, enderezado).

8. Tabla Físico - Química del Acero (ejemplo)
4-. Seguridad Industrial y el Desprendimiento de viruta en el Proceso de
Manufactura
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.
No usas cabello largo.
No jugar en el taller.

9. 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.
Procesos que provocan desprendimiento de viruta
Las virutas herramientas se han calcificado en tres tipos.
El tipo 1 una viruta discontinua o fragmentada, representa una
conducción en el que el metal se fractura en partes considerablemente
pequeñas de las herramientas cortantes. Este tipo de viruta se obtiene por
maquina la mayoría de los materiales frágiles, tales como el hierro fundido.
En tanto se producen estas virutas, el filo cortante corrige las
irregularidades y se obtiene un acabado bastante bueno. La duración de la
herramienta es considerablemente alta y la falla ocurre usualmente como
resultado de la acción del desgaste de la superficie de contacto de la
herramienta.
También puede formar virutas discontinuas en algunos materiales
dúctiles y el coeficiente de ficción es alto. Sin embargo, tales virutas de
materiales dúctiles son una inducción de malas condiciones de corte:
Un tipo ideal de viruta desde el punto de vista de la duración de la
herramienta y el acabado, es la del tipo B continua simple, que se obtiene en el
corte de todos los materiales dúctiles que tienen un bajo coeficiente de fricción.
En este caso el metal se forma continuamente y se desliza sobre la cara
de la herramienta sin freacturarse. Las virutas de este tipo se obtienen a altas
velocidades de corte y son muy comunes cuando en corte se hace con
herramientas de carburo. Debido a su simplicidad se puede analizar fácilmente
desde el punto de vista de las fuerzas involucradas.

10. La viruta del tipo C es característica de aquellos maquinado de
materiales dúctiles que tienen un coeficiente de fricción considerablemente alto.
En cuanto la herramienta inicia el corte se aglutina algo de material por
delante del filo cortante a causa del alto coeficiente de fricción. En tanto el corte
prosigue, la viruta fluyen sobre este filo y hacia arriba a lo largo de la cara de la
herramienta. Periódicamente una pequeña cantidad de este filo recrecido se
separa y sale con la viruta y se incrusta en la superficie torneada. Debido a
esta acción el acabado de la superficie no es tan bueno como el tipo de viruta
B. El filo recrecido permanece considerablemente constante durante el corte y
tiene el efecto de alterar ligeramente el ángulo de inclinación. Sin embargo, en
tanto se aumenta la velocidad del corte, el tamaño del filo decrecido disminuye
y el acabado de la superficie mejora. Este fenómeno también disminuye, ya sea
reduciendo el espesor de la viruta o aumentando el ángulo de inclinación,
aunque en mucho de los materiales dúctiles no se puede eliminar
completamente.
La elección de herramientas adecuadas, velocidades avances es un
compromiso, ya que entre más rápido se opere una maquina es la eficiencia
tanto del operador como de la máquina. sin embargo afortunadamente, tal uso
acelerado acorta grandemente la duración de la herramienta

11. Conclusión
Es obvio que todas las actividades del ser humano civilizado están
presentes están presentes los productos manufacturados, es decir productos
que sido obtenidos a partir de la materia prima y mediante procesos específicos
que se modifican para crear el articulo requerido para satisfacer las
necesidades.
Es necesario dar impulso a las mejoras de los proceso de manufacturas
que permitan el aprovechamiento máximo de toso y cada uno de los recursos
que intervienen en la fabricación de los productos, y con ello buscar las
mejoras de calidad y costos, para así obtener los volúmenes demandados en
los tiempos requeridos.
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.

12. Bibliografía
http://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte
http://es.wikipedia.org/wiki/Viruta
http://academic.uprm.edu/lrosario/page/4055_clases/corte1.htm
http://www.herramientas-decorte.com/
http://todoingenieriaindustrial.wordpress.com/higiene-y-seguridad-industrial/
http://html.rincondelvago.com/desprendimiento-de-virutas.html