2. Introducción
El corte de los metales requiere en estos casos de mucha potencia para lograr separa la viruta
dela pieza detrabajo, enla actualidad contamos conherramientas decorte más eficientes para
realizar esteproceso, graciasa estosseincrementa la velocidad parael arranque delmaterial, el
corte delos metales tieneporobjeto eliminar laforma deaviruta yparaestetemanos enfocamos
enel proceso detorneado que esel más viable.
3. La termodinámica en el corte de los metales, mediante el uso de herramientas de corte
dondeexistedesprendimiento deViruta.
En la termodinámica se encuentra la explicación racional del funcionamiento de la mayor parte
delos mecanismosyprocesos queposeeelhombre enla actualidad parael cortedelosmetales
mediante el uso de herramientas decorte donde existe el desprendimiento dela viruta.
En relación al corte de metales es muy importante describirlo, por lo general un corte que se
realiza en un torno, taladoras y en las fresadoras como también en otros procesos ejecutados
por maquinas con el uso devarias herramientas cortantes.
Enel l material de laherramienta y suspropiedadestenemos:
Acero no aleado, este es inapropiado para grandes velocidades de corte y no se utiliza, salvo a
casos excepcionales para la fabricación de herramientas el mismo tiene una concentración de
carbono de0,5 a1,5% el cual puede serutilizado enuna temperatura de250ºC.
AceroAleado,contiene comoelementos aleatorios,ademásdelcarbono, adicionesdewolframio,
cromo, vanadio, molibdeno yotros.
Metales Duros
Los metales duros hacen posibleun gran aumento dela capacidadde corte de la herramienta,
los componentes principales de un metal duro son el wolframio, y el molibdeno ademan del
cobalto y elcarbono.
Cerámicos es estable y moderadamente barato, químicamente inerte, muy resistente al calor y
sefijan convenientemente en soportes adecuados.
Cermet es estable y moderadamente caro, otro material cementado basado en carburo de
titanio.
Diamante estable ymuy caro, la sustancia mas dura cocidahasta la fecha, superior y resistente
a la abrasión, pero también alta afinidad química con el hierro que da como resultado no ser
apropiadoparael mecanizado deacero.
En el uso de herramientas de cortes se puede describir para que tipo de material se
utilizara como:
Metales, madera, plástico, compuestos, cerámicas.
Laviruta ladefinimoscomoun fragmento dematerialresidual conforma de lámina curva oespiral
que seextrae mediante un cepillo u otras herramientas tales como brocas al realizar trabajo de
cepillado desbastadooperforación sobrela madera oel metal.
En el mecanizado por arranque de viruta el material es arrancado cortado conuna herramienta
dando lugar aun desperdiciooviruta, estaherramienta utilizada esgeneralmente deuno ovarios
4. filosocuchillos queseparanlaviruta delapiezaencadapasada.Enesteprocesodemecanizado
porarranque deviruta sedanprocesosdedesbasteque eslaeliminacióndemucho material con
pocaprecisiónenla pieza, luego le sigue el proceso intermedio de acabadoesla eliminación de
mucho material con mucha precisión proceso final cuyo objetivo es el de dar el acabado
superficial dela pieza.
El desprendimiento de viruta es un procesode manufactura enel que una herramienta de corte
se utiliza para remover el exceso e material de una pieza de forma que el material que quede
tenga la forma deseada. La acción principal de corte consiste en aplicar deformación de corte
paraformar la viruta y exponer la nueva superficie.
Las maquinas, aparatos, herramientas se encuentran formados por muchas piezas y unidades
tales como: pernos, armazones, ruedas, engranes, tornillos, etc. Todasestas piezas obtienen su
forma mediante procesos mecánicos,, fundición, forja, estirado, laminado, corte de barras y
planchas y por sobre todo por arranque de viruta. Este proceso es muy empleado debido a la
granprecisiónque selogra ensuforma ysucalidaden los acabadossuperficiales.
Lasmaquinasy herramientas sepuedendividir entres grupos:
1.- Lasque usan herramientas Monofolio.
2.- Herramienta multifilo.
3.- Muelas abrasivas
Importancia de las variables de corte, calor, energía y temperatura en el proceso de
manufactura.
Lasvariables importantes delprocesodemaquinado sonlaforma yelmaterial dela herramienta,
las condiciones de corte, como la velocidad, avance, y profundidad de corte, uso de fluidos de
corte ylas características dela maquinaria herramienta ydel material de lapieza.
Variables deCorte
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 esnecesaria para producir determinadas
superficies, en cualquier caso ciertas formas de herramientas permiten la eliminación mas
eficiente del metal que otras.
Variable deEnergía
En la fundición, la energía se agrega en forma de calor de modo que la estructura interna sel
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 cambiode forma se lleva a cabo con el metal en dicha condiciónen la
que laenergía paralaforma esprincipalmente ladelcalor yserequiere pocaenergía enlafuerza
deformación.
5. Variable dela temperatura
Laspropiedadesalimpactodelos metalesdepende dela temperatura, yparaalgunos materiales
existe un cambioderesistencia ala talla conun cambiorelativamente pequeño detemperatura.
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 servicios cercanas a temperaturas de transición, debido a que aumenta la
posibilidaddefalla dematerial, sobre todoante cambios bruscos de cambios.
Enresumen cadavariable tiene un proceso de manufactura enel que u a herramienta de corte
se utiliza para remover el exceso de material que existe en una pieza de forma que el material
que quede ala final tenga la forma deseada.
En el fundamento del corte se remueve el material el material de la superficie de una pieza y
producen las virutas, esto con el fin de obtener una cierta forma de la pieza y un determinado
acabadosuperficial.
Enlosprocesosmás comunesdedelcorte tenemoslos siguientes:
- Cilindrado
- Trozado
- Fresadodeplaca
- Fresado deacabado.
Es importante recalcar los factores que influyen en el proceso que son las variables
independientesylas variables dependientes:
Variables independientes: Material estado de la herramienta, material estado de temperatura
de la pieza, parámetros de corte (velocidad, avance y profundidad), fluidos del corte, las
características dela maquina oherramienta (rigidez yamortiguamiento),sujeción y soporte dela
pieza.
Variables Dependientes:Tipode Viruta, fuerza yenergía disipada,el aumento detemperatura
(en herramienta viruta ypieza), desgastede la herramienta, acabadosuperficial dela pieza.
TiposdeViruta:
- Continua
- Bordeacumulado
- Escalonada osegmentada
- Descontinua.
Importante que el acabadosuperficial lavida de laherramienta, vibración.
Uso de las tablas físicas y químicas asociadas a la termodinámica de corte de metales
(incluir las tablassusanálisis y ejemplos.
6. El usodelastablas físicas y químicassonde muchaimportancia yaquenospermite:
1- La determinación de a qué grado de temperatura se pueden trabajar los cortes de una
pieza.
2- Si son buenos conductores de calor y de electricidad, esto si casi todos los óxidos
metálicos sonsólidos iónicosbásicos.
3- Si sonsólidosmaleables dúctiles.
4- Tienden a formar cationes en solución acuosa.
5- Determinaran las capasexternas si contienen pocoselectrones habitualmente omenos.
Sobretodo paralos no metales, estos factores auxiliares son másimportantes.
Seguridadindustrial y eldesprendimiento devirutas enel procesodemanufactura.
En el siguiente planteamos recomendaciones de seguridad para la prevención de riesgos
laborales en las maquinas y herramientas:
- Losinterruptores ylaspalancas deembrague delostornos, sehan deasegurar paraque
no sean accionados involuntariamente, la arrancadas involuntarias han producido
muchos accidentes.
- Lasruedasdentadas, correasdetransición, acoplamientos, eincluso los ejeslisos,deben
ser protegidosporcubiertas.
- El circuito eléctrico debe estar conectado a tierra. El cuadro eléctrico al que este
conectado el torno debe estar provisto de un interruptor diferencial de sensibilidad
adecuada.
- Lascomprobaciones, mediciones, correcciones, sustitución de piezasherramientas, etc.
Debenserrealizadas conel torno completamente prado.
- Proteger los elementos detransición mediante resguardos fijos omóviles.
- Comprobar que las protecciones se encuentren enbuen estado y ensu sitiocuando se
use la herramienta.
Enel procesodearranque deviruta el torneado esun procesodearranque deviruta enelcual el
bordeo filo deforma cierta parte del material hasta separarlo dela pieza yesto sellama viruta, la
viruta se forma en un proceso de cizalladura localizado que se desarrolla en las zonas muy
pequeñas, setrata deuna deformaciónplástica,bajocondicionesdegrantensión yalta velocidad
de deformación que se genera a partir de una regiónde comprensión radial que se mueve por
delante dela herramienta, cuando esta sedesplaza por lapieza.
7. Laprotecciónpersonalesdevital importanciaa lahoraderealizartrabajosdondese está
expuesto al desprendimiento de partículas u otro tipo de materiales, para ello
recomendamos:
- Para el torneado se deben utilizar gafas de protección contra los impactos, sobre todo
cuando semecanizan los metales duros, frágiles oquebradizos.
- Pararealizar operaciones deafilado decuchillas sedeberáutilizar protecciónocular.
- Sialguna vez sele introdujera un cuerpo extraño (viruta) enun ojo sedebetener cuidado
no se debe restregar debido a que puede provocarle una herida y debe acudir
inmediatamente al médico.
- Lasvirutas producidas durante el mecanizado, nunca sedebenretirar conla mano.
- Pararetirar las virutas largas seutilizara un gancho provisto, de una cozoleta que proteja
la mano, las cuchillas conrompe viruta impidenformación de virutas largas peligrosasy
facilita el trabajo deretirarlas.
- Lasvirutas menudas seretiran con un cepillo orastrillo adecuado.
- Lapersona que vaya a tornear deberállevar ropa bienajustada, sinbolsillos enel pecho
ysincinturón, las mangasdebenceñirsea lasmuñecas, conelásticosenvezdebotones,
ollevarse hacia adentro.
- Sedebeusar calzado deseguridad que proteja contra los pinchazos ycortes porvirutas
ycontra la caída depiezas pesadas.
- Es muy peligroso trabajar en el torno con anillos, relojes, pulseras, cadenas al cuello,
corbatas, bufandas ocualquiera prenda que cuelgue.
- También es muy peligroso llevar cabellos largos ysueltos que deben recogerse bajo un
gorro oprenda similar.
- No retirar los desechos con la mano se recomienda usar elementos auxiliares como,
cepillos, brochas etc. Cubrir cabeza ojo yoídos.
Esimportante proteger las vías respiratoriasylosojoscuando serealizanactividadesindustriales,
loselementos deseguridadrelacionados alaproteccióndelossentidos superiores, yestosestán
contemplados en las normas internacionales y son de uso obligatorio para los trabajadores a la
hora de realizar los trabajos.
8. Entre loselementos deseguridad másimportantes tenemos los protectores auditivos, los cuales
son degran importancia cuando serealizan actividades con frecuencia de ruidos muy altos que
puedanafectar laaudición, encuanto alaprotecciónocular entrabajosdondeseregistranriesgos
dechispas, virutas, esquirlas esnecesario utilizar gafasprotectoras olentes deseguridad.
9. Conclusión
Actualmente en el área laboral contamos con equipos y herramienta más
actualizados para el desarrollo de los trabajos pesados y donde el trabajar está
expuesto a pequeños accidentes, cabe destacar la importancia de las nuevas
tecnologías para el mejoramiento de los procesos que debe realizar el trabajador
entre ellas la aplicación de nuevas técnicas para la ejecución de los trabajos esto
con el fin de mejorar la calidad de trabajo y la disminución de accidentes laborales,
el Ingeniero industrial se encuentra en la capacidad de implementar y establecer
normas de calidad para dichos procesos dentro de la organización, esto con el fin
de obtener mejor eficacia en el trabajo a realizar.
