Este documento resume los conceptos clave de la termodinámica en el proceso de manufactura por corte de metales. Explica que el corte de metales involucra la remoción de material mediante herramientas de corte y maquinaria, generando virutas. Describe la importancia de variables como la velocidad de corte, calor, energía y temperatura en el proceso, y las tablas asociadas a la termodinámica del corte de metales. También enfatiza la seguridad industrial y el manejo adecuado de virut

1. MATERIA: PROCESO DE MANUFACTURA
SECCIÓN S
PROFESOR:
ING. ALCIDES CADIZ
GRUPO DE TRABAJO:
SHEYFFER CARRASCO
YEIMI PASTRANA
YESIKA NEGRETE
PUERTO ORDAZ; NOVIEMBRE 2014

2. INTRODUCCIÓN
En la Termodinámica se encuentra la explicación racional del
funcionamiento de la mayor parte de los mecanismos que posee el hombre actual,
La termodinámica en el corte de metales, mediante el uso de herramientas de
corte, donde existe desprendimiento de viruta Es importante describir lo que es el
corte de metales, esta es Tradicionalmente, un corte que se realiza en torno,
taladradoras, y fresadoras en otros procesos ejecutados por máquinas
herramientas con el uso de varias herramientas cortantes.
Los procesos de mecanizado por arranque de viruta están muy extendidos en
la industria. En estos procesos, el tamaño de la pieza original la geometría final, y
el material sobrante es arrancado en forma de virutas.

3.  LA TERMODINÁMICA EN EL CORTE DE METALES, MEDIANTE EL USO
DE HERRAMIENTAS DE CORTE, DONDE EXISTE
DESPRENDIMIENTO DE VIRUTA.
El objetivo fundamental en los Procesos de Manufactura por Arranque de Viruta es
obtener piezas de configuración geométrica requerida y acabado deseado. La
operación consiste en arrancar de la pieza bruta el excedente (mal sobrante) del
metal por medio de herramientas de corte y maquinas adecuadas. .
Los conceptos principales que intervienen en el proceso son los siguientes: metal
sobrante, profundidad de corte, velocidad de avance y velocidad de corte.'
METAL SOBRANTE (SOBRE ESPESOR). 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
Las técnicas de corte de metales han sufrido una notable evolución hasta llegar
a las máquinas herramienta de control numérico de nuestros días, que son
capaces de llevar a cabo operaciones de corte complicadas mediante la ejecución
de un programa. El desarrollo de estos procesos ha venido marcado por factores
tales como la obtención de mecanismos capaces de articular el movimiento de
corte, la aparición de máquinas de generación de energía como la máquina de
vapor, la implantación de técnicas de control numérico y la investigación acerca de
nuevos materiales para herramientas.

4. El empleo de los procesos de arranque de material para la fabricación de
componentes se remonta a la Prehistoria. Los primeros materiales que fueron
conformados por arranque de material fueron la piedra y la madera. Existen
evidencias arqueológicas de que los egipcios emplearon mecanismos rotatorios
formados por palos y cuerdas para realizar taladros.
 IMPORTANCIA DE LAS VARIABLES DE CORTE, CALOR, ENERGÍA Y
TEMPERATURA EN EL PROCESO DE MANUFACTURA.
Una de las limitaciones de los procesos de corte son las temperaturas alcanzadas
durante el mecanizado. La potencia consumida en el corte se invierte en la
deformación plástica de la viruta y en los distintos rozamientos. Estos trabajos se
convierten en calor que se invierte en aumentar las temperaturas de la viruta, la
herramienta y la pieza de trabajo. La herramienta pierde resistencia conforme
aumenta su temperatura, aumentando su desgaste y por lo tanto disminuyendo su
vida útil.
Por otro lado, un calentamiento excesivo de la pieza de trabajo puede variar las
propiedades del material debido a cambios microestructurales por efectos
térmicos, también puede afectar a la precisión del mecanizado al estar
mecanizando una pieza dilatada que a temperatura ambiente se puede contraer.
Aunque no se va a estudiar a fondo el fenómeno termodinámico, sí que conviene
tener algunos conceptos claros respecto a la influencia de los distintos parámetros
de corte en las temperaturas de la herramienta y en la pieza y, por los tanto, en la
economía y calidad del proceso.

5. Generación de calor
La potencia consumida en una operación de corte Pm se convierte en calor
Principalmente por los siguientes mecanismos:
Deformación plástica en la zona de cizalladura de la viruta. El calor generado por
unidad de tiempo tiene un valor se puede calcular en función de la velocidad de
cizallado y la fuerza de cizallado: Ps = Fsvs.
Fricción entre la viruta y la herramienta. El flujo de calor generado será
Pf =Frvo
Fricción entre la herramienta y la pieza. Su valor, al igual que los anteriores será el
producto de la fuerza de rozamiento por la velocidad relativa entre la herramienta y
la pieza: Pfw = τsl · V B · aw · v. Esta fuente de calor dependerá del desgaste V B
que será nulo cuando la herramienta está recién afilada.
Calentamiento de los elementos
El calor generado en el plano de cizalladura se invierte en aumentar la
temperatura de la viruta y de la pieza de trabajo. El porcentaje de este calor
direccionado a la pieza de trabajo se representa por Γ y es función del ángulo de
cizalladura y del número térmico R, siendo
R =ρcvAc k

6. ENERGIA REQUERIDA
Por medio del análisis dimensional, suponiendo que toda la energía E se convierte
en calor. Entonces, la Temperatura media de la cara de la herramienta Tt es:
Donde
E: energía específica de corte del material de trabajo (W.s/m3).v: la velocidad de
corte (m/s).
H: el espesor de viruta sin deformar (m).
K: la conductividad eléctrica del material de trabajo (W/m.K).
 USO DE TABLAS FÍSICAS Y QUÍMICAS ASOCIADAS A LA
TERMODINÁMICA DE CORTE DE METALES. (INCLUIR LAS TABLAS
SUS ANÁLISIS Y EJEMPLOS)
Tabla entropía

7. La entropía tiene importancia en los procesos que se desarrollan a nivel
macroscópico como la expansión de un gas en la cual el nivel de entropía
aumentaba.
Ejemplo
Con respecto a las siguientes reacciones isotérmicas, indique si el cambio de
entropía del sistema es negativo o positivo [5].

8. CARACTERÍSTICAS
Productos confiables para un rendimiento superior.Los productos de la línea de
láminas de Cobre Berilio son ideales para la industria de fabricación de productos
electrónicos. Entre las características de la aleación NGK Berylco, se encuentran:
• Módulo de Alta Resistencia & Elasticidad
• Alta Resistencia a la Fatiga
• Propiedades de Resistencia a Temperaturas Elevadas / Relajamiento de Tensión
• Buena Formabilidad
• Alta Conductividad Eléctrica, Resistencia a la Corrosión
SEGURIDAD INDUSTRIAL Y EL DESPRENDIMIENTO DE VIRUTAS EN EL
PROCESO DE MANUFACTURA.
Bajo ningún concepto se hará uso de máquinas herramientas sin estar autorizado
para ello.
- Previamente a la puesta en marcha de una máquina se asegurará de que no hay
ningún obstáculo que impida su normal funcionamiento, y que los medios de
protección están debidamente colocados.

9. - El piso del área de trabajo estará exento de sustancias que como los aceites,
taladrinas o virutas, pueden dar lugar a resbalamientos.
- Las ropas deben ser ajustadas, sin pliegues o colgantes que puedan ser
atrapados por las partes giratorias de la máquina. Asimismo se prescindirá de
anillos, relojes, etc. susceptibles de engancharse.
- Tanto las piezas a mecanizar como las herramientas que se utilicen para ello
deben estar perfectamente asegura-das a la máquina para evitar que se suelten y
causen lesiones al operario.
- Las virutas generadas en el mecanizado no deben retirarse con la máquina en
marcha, y al hacerlo con la máquina parada se utilizará algún tipo de espetón, no
hacerlo con las manos aunque se tengan los guantes de protección puestos.
- Las mediciones y verificaciones deben hacerse siempre con la máquina parada.
- Durante los trabajos con máquinas herramientas es imprescindible el uso de
gafas de protección, para evitar que los desprendimientos de virutas o partículas
abrasivas dañen los ojos del operario.
- No trabajar con máquinas cuando se están tomando medicamentos que pueden
producir somnolencia o disminuir la capacidad de concentración.
- Para cada trabajo hay que emplear la herramienta o el utillaje adecuado.
- Emplear las herramientas únicamente en el trabajo específico para el que han
sido diseñadas.

10. - En las operaciones de aflojado y apretado de tomillos, actuar sobre la llave con la
fuerza del brazo, sin cargar con el cuerpo. El esfuerzo debe efectuarse tirando de
la llave, y no orzándola, ya que si se pasa o se rompe la llave, o el tomillo, la mano
sería proyectada contra el mecanismo con riesgo de lesión.
- No depositar herramientas en lugares elevados, donde exista la posibilidad de
que caigan sobre las personas.

11. CONCLUSION
Cortar metales involucra la remoción de metal mediante las operaciones de maquinado.
Tradicionalmente, el maquinado se realiza en tornos, taladradoras de columna, y
fresadoras con el uso de varias herramientas cortantes. El maquinado de éxito requiere el
conocimiento sobre el material cortante. Estas clases explicarán todos aspectos de cortar
metales. El contenido es para los individuos que necesitan de entender los procesos y los
productos que hacen posibles el cortar metales. El contenido aplica a los sistemas
comunes de las herramientas y las operaciones así como las aplicaciones especializadas
para los usuarios más experimentados.
Se debe tomar en cuenta los factores y procesos de desprendimiento de calor además de
las normas básicas de seguridad para la prevención de accidentes.