7
 Pregunta 1 El grafico muestra dos tipos de material, cual sirve para hacer puente , una salida de emergencia Material UTS Ductilidad Tenacidad A 250 MPA 0.04·100%=4% 250·0.04=10 MPa B 210 MPA 0.96·100%=96% 210·0,96=201.6 MPa  El valor UTS es el valor máximo que alcanza el esfuerzo en la curva  La ductilidad se puede medir a través de la elongación total que sufre una pieza La relación es la siguiente  la tenacidad de un material se puede determinar con el área bajo la curva de esfuerzo deformación El material B posee una resistencia menor que la del material A, pero luego alcanzar el esfuerzo máximo puede resistir mucho más, de esta forma se puede utilizar para un puente, ya que se deformara y luego se romperá Para el material A, es un material más apropiado para fabricar una cubierta dura, esto se debe a que posee un esfuerzo máximo alto, haciéndola muy resistencia pero tiene la cualidad de soportar poco las cargas. Pregunta 2 Observar las curvas de esfuerzo-deformación para tre s materiales; asumir que el comportamiento bajo compresión es análogo al de tensión. Determinando los esfuerzos residuales a partir del esfuerzo aplicado, encuentre el material más duro. La dureza de un material es la resistencia que presenta hacia la deformación plástica. En una curva de esfuerzo deformación, la deformación plástica ocurre cuando se hace un esfuerzo mayor al de fluencia y luego quitándola, siguiendo la recta que paralela a la pendiente de la zona elástica, un material duro presentaría una menor deformación. Por lo anterior el más duro seria el B, luego el C y por último el A. El b porque tiene la curva de deformación mas cerca del centro Pregunta 3 Dibuje una curva de esfuerzo-deformación del mismo material experimentando cuatro temperaturas distintas (el primero a temperatura nominal, el segundo a 50°C más, y así). Al aumentar la temperatura del material se puede dar cuenta como el esfuerzo de fluencia y el esfuerzo máximo a la tracción bajan, al mismo tiempo la pendiente disminuye (módulo de Young, zona elástica), la ductilidad del material sube (deformación máxima). Pregunta 4 ¿Qué debería observarse durante tests de dureza para asegurarse que los distintos materiales son comparados de forma coherente? Sugerir niveles para materiales duros, latón y aluminio- ¿Qué ocurre si un material extremadamente duro requiere testeo? La dureza de un material es una condición superficial del material y no representa ninguna propiedad fundamental de la materia. Si bien, es un término que nos da idea de solidez o firmeza, no existe una definición única acerca la dureza y se la suele definir arbitrariamente en relación al método particular que se utiliza para la determinación de su valor Existe una gran variedad de tipos de test de dureza, dentro de estos se pueden distinguir 3 tipos, por penetración, por rayado y dinámico. Para los test de rayado, lo que se observa fundamentalmente es la capacidad de rayar un material a otro. Por ejemplo, para el caso del test Mohs, existe una escala de 1 a 10, donde el 1 representa al talco, mineral que puede ser rayado más fácilmente, y el más duro (10) el diamante que raya a todos los demás. Al existir una escala con graduación, uno puede darse cuenta que el material posee una mayor o menor dureza.

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  • Pregunta 1

    El grafico muestra dos tipos de material, cual sirve para hacer puente , una

    salida de emergencia

    Material UTS Ductilidad Tenacidad

    A 250 MPA 0.04100%=4% 2500.04=10 MPa

    B 210 MPA 0.96100%=96% 2100,96=201.6 MPa

    El valor UTS es el valor mximo que alcanza el esfuerzo en la curva

    La ductilidad se puede medir a travs de la elongacin total que

    sufre una pieza

    La relacin es la siguiente

    la tenacidad de un material se puede determinar con el rea bajo la curva de esfuerzo deformacin

    El material B posee una resistencia menor que la del material A, pero luego alcanzar el esfuerzo mximo puede resistir mucho

    ms, de esta forma se puede utilizar para un puente, ya que se deformara y luego se romper

    Para el material A, es un material ms apropiado para fabricar una cubierta dura, esto se debe a que posee un esfuerzo mximo

    alto, hacindola muy resistencia pero tiene la cualidad de soportar poco las cargas.

    Pregunta 2

    Observar las curvas de esfuerzo-deformacin para tres materiales; asumir que el comportamiento bajo compresin es anlogo al de tensin. Determinando los esfuerzos residuales a partir del esfuerzo aplicado, encuentre el material ms duro.

    La dureza de un material es la resistencia que presenta hacia la deformacin

    plstica. En una curva de esfuerzo deformacin, la deformacin plstica

    ocurre cuando se hace un esfuerzo mayor al de fluencia y luego quitndola,

    siguiendo la recta que paralela a la pendiente de la zona elstica, un

    material duro presentara una menor deformacin. Por lo anterior el ms duro seria el B, luego el C y por ltimo el A. El b porque

    tiene la curva de deformacin mas cerca del centro

    Pregunta 3

    Dibuje una curva de esfuerzo-deformacin del mismo material experimentando cuatro temperaturas distintas (el primero a temperatura nominal, el segundo a 50C

    ms, y as).

    Al aumentar la temperatura del material se puede dar cuenta como el esfuerzo de

    fluencia y el esfuerzo mximo a la traccin bajan, al mismo tiempo la pendiente

    disminuye (mdulo de Young, zona elstica), la ductilidad del material sube

    (deformacin mxima).

    Pregunta 4

    Qu debera observarse durante tests de dureza para asegurarse que los distintos materiales son comparados de forma coherente? Sugerir niveles para materiales duros, latn y aluminio- Qu ocurre si un material extremadamente duro requiere testeo?

    La dureza de un material es una condicin superficial del material y no representa ninguna propiedad fundamental de la materia.

    Si bien, es un trmino que nos da idea de solidez o firmeza, no existe una definicin nica acerca la dureza y se la suele definir

    arbitrariamente en relacin al mtodo particular que se utiliza para la determinacin de su valor Existe una gran variedad de tipos

    de test de dureza, dentro de estos se pueden distinguir 3 tipos, por penetracin, por rayado y dinmico.

    Para los test de rayado, lo que se observa fundamentalmente es la capacidad de rayar un material a otro. Por ejemplo, para el

    caso del test Mohs, existe una escala de 1 a 10, donde el 1 representa al talco, mineral que puede ser rayado ms fcilmente, y el

    ms duro (10) el diamante que raya a todos los dems. Al existir una escala con graduacin, uno puede darse cuenta que el

    material posee una mayor o menor dureza.

  • Para los test de penetracin, consiste en la resistencia que oponen los materiales a dejarse penetrar por otros ms duros. Por

    ejemplo en el ensayo brinell, el mtodo consiste en comprimir una bola de acero templado, de un dimetro determinado, sobre

    un material a ensayar, por medio de una carga y durante un tiempo tambin conocido. Este ensayo tiene una normativa y una

    escala determinada, que permite obtener la dureza y comparar los diferentes materiales.

    Por ltimo los ensayos dinmicos, son ensayos que se efectan con la resistencia elstica de un material al chocar contra un

    cuerpo ms duro. Por ejemplo, el mtodo de impacto poldi, en este ensayo se da un golpe con un martillo, y se marca una huella

    en cada una de las superficies, si ambos materiales tienen la misma dureza las huellas sern del mismo dimetro, si la pieza a

    ensayar es ms dura, su huella ser menor. De esta forma se puede lograr una escala a partir del material que choca al otro.

    Para los materiales duros se puede aplicar la dureza Rockwell, en este ensayo se emplea un elemento de penetracin que es un

    cono de diamante de ngulo 120, deducindose la fuerza Rockwell de la profundidad conseguida en la penetracin.

    Pregunta 5

    Con las tablas entregadas, Cules son las velocidades sugeridas de huso (spindle) y velocidades de feed para perforar con una broca de 8 mm?: La velocidad de corte es la misma para todos los tipos de material.

    Dimetro broca = 8mm = 0,31 in

    Con una interpolacin simple se obtiene que el dimetro de la broca seria,

    0,00504 [in/rev]

    La velocidad de giro en RPM = (Vel.de corte

    12)/(Dimetro)

    Inconnel 718: Velocidad de corte = 25 [ft superficiales/min]

    Acero fundido: Velocidad de corte = 100 [ft

    superficiales/min]

    Aluminio: Velocidad de corte = 250 [ft superficiales/min]

    Los valores de RPM en [rev/min]

    Pregunta 6

    Qu ocurre cuando se ejerce un esfuerzo de corte a lo largo de los planos de deslizamiento de un material? Los diferentes planos atmicos estn ordenados de forma paralela y su unin se logra gracias a los enlaces atmicos. Al aplicar un

    esfuerzo de corte a un material va a tener diferentes reacciones si es mayor o menor el esfuerzo de corte crtico.

    El esfuerzo de corte crtico tiene la capacidad de romper los enlaces y de esta forma mover los planos atmicos, de esta forma se

    pueden deslizar gracias a la formacin de dislocaciones, estas pueden crear deformaciones permanentes en el material. Si se

    hacen esfuerzos menores al esfuerzo crtico los planos se pueden deslizar pero vuelven a posicin original.

    Este esfuerzo crtico va a depender de cada material, y proporcional a la densidad de tomos que existe en cada plano e

    inversamente de la distancia que existe entre planos. Estas dos ltimas variables van a depender del empaquetamiento atmico

    de cada material.

    Pregunta 7

    Dan las imperfecciones ms resistencia a los materiales? Qu propiedades pueden dar al material las imperfecciones?

    Existe una gran cantidad de imperfecciones dentro de unos materiales, dentro de estas estn: las vacancias, dislocaciones,

    impurezas, entre otras. Las imperfecciones crean esfuerzos residuales internos, estn tienden a aumentar el esfuerzo de fluencia

    del material, se deben hacer esfuerzos ms grande para poder deformar permanentemente el material, y la dureza, tambin

    tiende aumentar ya que est relacionada con el esfuerzo de fluencia.

    Tambin por las imperfecciones se produce una disminucin de la tenacidad del material, capacidad de resistir la deformacin, por

    lo tanto se hace ms frgil.

    Pregunta 9

    Qu test, compresin o traccin, requiere una maquina con mayor potencia? Explique

    En un ensayo de traccin el material tiene de disminuir el rea transversal de la probeta a medida que avanza, lo que significa una

    disminucin de la carga requerida para continuar con la deformacin. En el ensayo de compresin se va a requerir una mayor

    potencia ya que el rea transversal de la probeta aumenta y por lo tanto se va a necesitar una mayor carga para producir la

    deformacin

  • Pregunta 8

    Explique los bordes de grano en metales y como se forman. Qu le entrega en trminos de resistencia a un metal tener un monocristal en comparacin de ser policristalino?

    Los bordes de grano es la superficie de separacin entre dos cristales que poseen una distinta orientacin. Cuando un cristal est

    formado por un solo grano, se llama monocristal, si posee varios granos es policristal.

    Los granos son formados por el proceso de cristalizacin, que es la unin de distintas molculas del material a una temperatura

    que es menor a la de fusin. En este proceso dentro del material se van formando en diferentes partes los cristales, de una forma

    aleatoria, crecen hasta lograr juntarse con otros cristales y producir los bordes de grano.

    Los materiales formados por monocristales poseen una direccin preferente, por lo tanto tienen una direccin que es mucho ms

    resistente en un sentido que en otro, por lo tanto poseen anisotropa.

    Los materiales formados por policristales poseen granos en diferentes orientaciones, en la direccin preferente de un monocristal

    tendrn una menor capacidad de resistencia, pero en las otras direcciones va a ser mayor que la del policristal.

    Para los monocristales se tiene que tienen las propiedades bien definidas, en cambio para el policristal las propiedades mecnicas

    van a variar, segn el tamao de grano, o la orientacin de estos, entre otras.

    Pregunta 10

    Si la superficie de un material tiene baja rugosidad superficial, Qu instrumentos se pueden utilizar para cuantificar esta rugosidad y otras medidas? Cmo se pueden eliminar los valores atpicos? Qu pasos se pueden utilizar (con respecto a lo anterior)?

    La rugosidad de la superficie se puede medir por una serie de diferentes dispositivos. Por el trabajo realizado en esta tesis el

    mtodo de stylus y interfermetro lser se utiliz.

    El stylus es quizs el sistema de medicin ms fcil de describir. El stylus se mueve a travs de una longitud designada de material

    y de la deformacin de los picos y valles experimentado desde la superficie del material vuelve a leer estos datos desviados en la

    forma de la variacin de la tensin de salida.

    Durante la duracin de la medicin de los picos y valles se representan como una superficie. Para obtener un valor de rugosidad

    media (Ra) de la longitud, es segmentada en longitudes finitas (tpicamente cinco longitudes segmentadas para valor estndar Ra)

    a travs de la longitud total. La superficie se vuelve a leer y la altura promedio de la profundidad de los picos y valles calcula una

    altura media a la norma superficie.

    Normalmente, para la molienda, el acabado de la superficie oscila entre 0.8m 0.05m a 0.4m y pulido a 0.01m

    respectivamente

    Pregunta 11

    Si se est trabajando en un disco crtico en cuanto a seguridad, Qu pasos se deben tomar para preparar el material para inspecciones? Qu se debe eliminar antes de continuar al siguiente nivel? Qu tipo de caractersticas se buscan (nombrar 3)?

    Un disco de seguridad deber cumplir una serie de requisitos para poder cumplir su funcin, dentro de estas las variables de

    materiales, la geometra, las propiedades fsicas y tambin las variables de entorno donde se empleara el artefacto. Los principales

    pasos a la hora de seleccionar un material, son la formulacin, despus el concepto de diseo para terminar con la configuracin

    de diseo. La cualidades que se debe cumplir y son de material, la geometra, y el proceso de manufactura

    Pregunta 12

    Si quemadura es detectado durante el rectificado de una pieza, Qu medidas se pueden tomar para asegurar que no se repetir el problema? Cmo eliminar las zonas quemadas?

    Cuando una pieza le hace rectificado, una gran cantidad de energa es transferida como calor al material, es comn que las

    primeras capas de un material se quemen. En el caso

    Cuando una pieza es sometida a rectificado, la mayor parte de la energa es transferida como calor, por lo que es comn que las

    primeras capas de material se quemen; si se detecta que el material ha sido quemado, puede aplicarse mayor lubricacin y

    refrigeracin a la zona de contacto, lo que ayudara a disipar mayor cantidad de calor. La posicin de la tobera, el tipo de

    refrigerante y la presin de este ltimo, son todos factores que varan la cantidad de calor que es posible remover del material.

    Si la capa quemada es blanca y delgada se puede remover a travs de procesos de terminacin, como un pulido suave, pero si la

    capa es ms gruesa pueden presentarse efectos en las propiedades mecnicas del material, debido a la presencia de

    microfracturas por las altas temperaturas alcanzadas. Adems, debido a malas condiciones de maquinado es posible encontrar

    restos de material e incluso fragmentos del material usado para rectificar, lo que es posible de solucionar con maquinado extra.

  • Pregunta 13

    Cmo afectan las vibraciones (chatter) en las piezas y que pasos se deben tomar para no repetir el problema?

    La prdida de la precisin dimensional de la pieza de trabajo.

    Desgaste prematuro de la herramienta, es una consideracin crtica en los materiales para herramientas frgiles, como la

    cermica, algunos carburos, y el diamante.

    Posibles daos a los componentes de la mquina-herramienta de la vibracin excesiva.

    En el caso de querer eliminar el chatter, hay que poner una limitacin de las vibraciones de la mquina, esto se hace alejando a la

    mquina de la frecuencia natural de vibracin. Alguno de los parmetros son velocidades de huso, velocidad de corte, geometra

    de la herramienta, entre otros.

    Tambin pueden estar otros problemas como la falta de rigidez en la mquina (lo que puede mejorarse a travs de refuerzos), el

    huso sobresale demasiado, sujecin dbil de la herramienta, etc.

    Pregunta 14

    Qu es un abrasivo? Qu materiales se utilizan para corte abrasivo? Compare su dureza.

    Un abrasivo es una partcula dura, pequea y no metlica que tiene aristas agudas y forma irregular. Son capaces de quitar

    pequeas cantidades de material de una superficie, mediante un proceso de corte que produce virutas diminutas.

    Algunos de los abrasivos que se usan con frecuencia en los procesos de manufactura son

    Abrasivos convencionales

    a)Oxido de aluminio

    b) carburo de silicio

    Superabrasivos

    a) Nitruro de boro cubico

    d) Diamante

    En los abrasivos convencionales tiene una dureza alta, con estos se pueden desgastar la mayora de los materiales, en

    cambio para los superabrasivos tienen una dureza mucho mayor esta puede desgastar a casi la totalidad de los

    materiales.

    Pregunta 15

    Cmo se disminuyen las anomalas en rectificado? Por qu existen distintas densidades de rueda?

    Las anomalas principales que se producen son defectos superficiales a causa de vibraciones y las altas temperaturas, ambos producen esfuerzos de traccin y compresin en la superficie que generan, entre otras cosas: grietas, quemado superficial (burning) y chatter. Para evitar el quemado, se debe escoger cuidadosamente la geometra de la rueda, de manera de evitar roces innecesarios, mantener un flujo de refrigerante que mantenga fra la superficie, utilizar ruedas con un desgaste aceptable y evitar que se acumule material en la superficie de la misma, pues esto genera ms roce aun. Para evitar chatter la primera medida es asegurarse de que la pieza se encuentra bien sujeta, as tendr la firmeza suficiente para soportar las fuerzas del proceso sin moverse, adems, la rueda debe estar bien balanceada y sujeta al eje. Por otro lado, como en el caso anterior, se debe mantener una rueda con desgaste aceptable, un mayor desgaste genera fueras mayores que hacen que el sistema se mueva y vibre, esto tambin puede controlarse con una correcta eleccin de la velocidad de avance y de giro. Tambin es importante utilizar una rueda cuya frecuencia de corte sea diferente de las frecuencias naturales tanto de la mquina como de la pieza, para evitar traqueteo e incluso la ruptura de la rueda. Las distintas densidades de rueda van a depender del material y el acabado superficial que se quiera lograr, por ejemplo para un buen acabado se necesitan piedras bien afiladas y que tengan grano pequeo, una tasa de remocin de material bajo, una baja temperatura de trabajo y con ngulos que minimicen los esfuerzos. Pregunta 16

    Cmo se pueden optimizar la calidad superficial? Una rueda ms grande ayuda a disminuir fuerzas?

    El proceso de rectificado tiene un acabado superficial mejor que los dems procesos de manufactura tratados en el

    curso, una forma de tener un mejor acabado es evitar las anomalas principales tratadas en la pregunta 15, estn los

    defectos superficiales a causa de vibraciones y las altas temperaturas, ambos producen esfuerzos de traccin y

    compresin en la superficie que generan, entre otras cosas: grietas, quemado superficial (burning) y chatter.

    Tambin una forma de optimizar el rectificado es elegir el material de la rueda para cada tipo de material a trabajar, el

    mejor sera que para un desgaste de rueda se tiene que los granos de la rueda siempre estn afilados. Si el material es

    demasiado duro, el material va a necesitar mucha energa para quebrarlo, si un material es demasiado blando, se

    deformara antes de romperse, de esta forma crea ms roce, de esta forma se empeorara el acabado,

  • La forma ms comn de optimizar el acabado superficial es disminuyendo el roce entre la pieza y el material, para

    disminuir el calor, y, por tanto, los procesos de cambio de fase, entre otros. Esto se puede lograr disminuyendo los

    feed-rate, aumentando el dimetro de la rueda o disminuyendo la profundidad de corte.

    La fuerza por el proceso de rectificado es proporcional al inverso de la raz del dimetro de la rueda, por lo tanto si se

    ocupa ruedas de mayor dimetro se va a tener una menor fuerza

    P= potencia, d = dimetro, w = velocidad angular.

    Pregunta 17

    (17) Cul es el proceso de desgaste en rectificado y que ocurre si no ocurre?

    En el desgaste por rozamiento, los filos cortantes de un grano originalmente afilado se vuelven lisos por rozamientos,

    y desarrollan una cara de desgaste parecida al desgaste de flanco en las herramientas de corte. El desgaste se debe a

    la interaccin del grano con el material de la pieza, e implica reacciones fsicas y qumicas. Estas reacciones son

    complejas, y en ellas intervienen la difusin, el desgranamiento o descomposicin qumica del grano, la fractura a

    escala microscpica, la deformacin plstica y la fusin.

    En el caso que no ocurra pueden ocurrir otros dos mecanismos que existente, como es la fractura de grano y la

    fractura de aglomerante.

    Pregunta 18

    Cules son las mecnicas de single grit cutting? Qu fenmeno debe ser preferido sobre los otros dos y por qu?

    Durante el proceso de rectificado se generan fenmenos

    superficiales, como el corte, arado y roce. Como existe

    demasiada interaccin de los materiales es difcil ver la

    presencia de estos fenmenos. Para la identificacin de

    ellos, se utiliza el anlisis de grano nico, que permite

    comprender mejor lo que ocurre mientras pasa la rueda de

    rectificado, porque se ubica un nico grano y se ve como

    este interacta con la pieza.

    El anlisis horizontal es ms representativo de lo que

    realmente sucede, pues el corte se realiza de la misma

    manera en que el grano atacara el material en rectificado,

    haciendo un estudio de la superficie, para marcas

    diferentes con avance de 1 micrmetro, en relacin a la

    remocin de material observada.

    Para medir la remocin de material se observa el perfil del material mediante instrumentos especiales en 3D y 2D. Del

    ltimo anlisis mencionado, se pueden medir las reas que quedan en los perfiles de paso del grano y utilizar

    relaciones que permiten distinguir qu fenmeno ocurre. En la siguiente imagen se puede observar un ejemplo de

    perfil en 2D.

    Como ya se mencion el anlisis horizontal es el ms representativo, ya que el corte se realiza de la misma manera en

    que el grano atacara el material rectificado.

    Pregunta 19

    Explicar por qu la fuerza de corte Fc incrementa con la profundidad de corte y con la disminucin del ngulo de corte (rake angle). El aumento de la profundidad de corte significa que ms material esta siendo removido por unidad de tiempo. Por lo

    tanto, si los dems parmetros se mantienen constantes, la fuerza de corte tiene que aumentar linealmente debido a

    que el requerimiento de energa aumenta de forma lineal

    A medida que el ngulo de ataque disminuye, el ngulo de corte disminuye y por lo tanto existe un aumento de la

    tensin de cizallamiento. Entonces se produce un aumento de la energa por unidad de volumen del material

    removido, luego la fuerza de corte tiene que aumentar.

  • Pregunta 20

    Cules son los efectos de llevar a cabo corte con una herramienta roma (no afilada)?

    El desgaste en una herramienta genera una disminucin en el ngulo de ataque efectivo el consecuente aumento de

    la fuerza de corte necesaria. Adems, se presenta un aumento de los esfuerzos residuales, generando friccin. Esto

    puede generar grietas o lo que se conoce como tearing, asociados a la deformacin plstica y calor. Tambin se

    pueden presentar bordes torneados en ngulos no deseados.

    Pregunta 21

    Explicar por qu no es deseable que la temperatura suba demasiado durante el corte.

    No es muy deseable que la temperatura suba demasiado durante el corte, esto se debe a que:

    a) El desgaste de la herramienta se acelerar debido a las altas temperaturas

    b) Las altas temperaturas pueden causar cambios dimensionales en la pieza de trabajo, reduciendo de esta forma la

    precisin dimensional.

    c) Las temperaturas excesivamente altas en la zona de corte pueden inducir a un dao trmico y cambios metalrgicos

    en la superficie mecanizada.

    Pregunta 22

    Se ha notado que las bajas velocidades de corte aumentan la vida de las herramientas, Recomendara llevar a cabo todo el maquinado a bajas velocidades?

    La vida de la herramienta puede ser casi infinita, en el caso de ocuparla a velocidades muy bajas, pero eso por s solo

    no justifica necesariamente el uso de velocidades de corte bajas.

    En el caso de ocupar velocidades bajas de corte, se va a eliminar menos materia y se demorara mucho tiempo, por lo

    tanto capaz que no sera econmicamente viable.

    Tambin las Velocidades de corte ms bajas tambin a menudo conducen tambin a la formacin de virutas de borde acumulado y virutas discontinuas, lo que afecta acabado de la superficie. Pregunta 23

    Explicar por qu el estudio de los tipos de viruta es importante para entender el proceso de maquinado.

    Es importante estudiar los tipos de virutas producidas, ya que influyen significativamente en el acabado de la

    superficie producido, las fuerzas de corte, as como el funcionamiento general de corte.

    Por ejemplo, que las virutas continuas se asocian generalmente con un buen acabado superficial y fuerzas de corte

    constante.

    Virutas borde acumulado suele resultar en un pobre acabado de la superficie al igual que las virutas escalonadas

    pueden tener efectos similares.

    Virutas discontinuas suelen dar lugar a mal acabado superficial y precisin dimensional, e involucran las fuerzas de

    corte que fluctan. Por lo tanto, el tipo de viruta es un buen indicador de la calidad general de la operacin de corte.

    Pregunta 24

    Por qu la temperatura tiene un efecto adverso en la eficiencia de las herramientas de corte?

    Hay varias consecuencias de permitir que las temperaturas se eleven a niveles altos en el corte, tales como:

    (a) desgaste de la herramienta se acelerar debido a las altas temperaturas.

    (b) Las altas temperaturas causar cambios dimensionales en la pieza de trabajo, reduciendo as la precisin

    dimensional.

    (c) Las temperaturas excesivamente altas en la zona de corte pueden inducir dao trmico y cambios metalrgicos a

    la superficie mecanizada.

    Pregunta 25

    Una broza de 6.5 mm es usado en una operacin a 400 rpm; si la velocidad de avance (feed) es 0,15 mm/rev, Cunto es MRR? Cunto es si el dimetro de la broca se dobla?

    La tasa de remocin de metal en la perforacin est dada por la ecuacin:

    Con un dimetro de taladro de 6,5 mm, con el husillo que gira a 400 RPM y una alimentacin de 0,15 mm/rev, el MRR

    es de (

    ) (

    ) 1990,98mm3/min

    Si se duplica el dimetro del taladro, la velocidad de eliminacin de metal se cuadruplic porque MRR depende del

    dimetro al cuadrado. El MRR sera entonces (1990,98) (4) = 7963,94 mm3/min.

  • Pregunta 26

    Durante el torneado de una barra de acero de 160 mm de dimetro a 560 rpm y velocidad de avance (feed) 0,32 mm/rev con una herramienta de =12, se encontr Pz=800 N, Py= 600 N y =2,5. Evaluar, usando MCD, los valores de F, N y , as como PS y Pn y la potencia de corte (en m/min y KW). Por qu es MCD importante durante maquinado?

    Pz=2000N

    Px=800N

    Py=600N

    =2,5

    =12

    Pxy=1000N

    Escala 1cm=400N

    Pz=2000/400=5cm

    Tan =cos12/(2.5-sin(10))=0,4191

    =25,26

    F=3*200=1200N

    N=4,5*400=1800N

    =F/N=0.66

    Ps=3.5*400=1400N

    Pn=4.3*400=1720N

    Vc= 3.14*160*560/1000=281.5 m/min

    Potencia=Pz*Vc=9,383 kW

    Escala 1cm=400N

    Pregunta 27

    Listar y explicar los factores que contribuyen a acabados superficiales deficientes en procesos descritos hasta ahora en el curso.

    Los factores que contribuyen a un acabado superficial pobre son, entre otros:

    herramienta muy desgastada, cuando tiene poco filo o los granos en el caso del rectificado estn muy gastados se

    produce roce y con eso aumento de la temperatura, con los consiguientes daos superficiales, adems como no tiene

    filo en lugar de cortar material lo saca como con golpes, lo que provoca acabados irregulares;

    Vibraciones que pueden ocurrir por frecuencias resonantes de la herramienta, maquinaria o bien porque no est bien

    sujeta, generan acabados ondeados por los movimientos.

    Temperatura, pues altas temperaturas pueden causar tratamientos trmicos superficiales que afecten las propiedades

    de la superficie, adems de agrietamiento trmico y desgaste de la herramienta, por lo que es importante considerar

    el refrigerante correcto, cuando sea necesario.

    Los factores como la velocidad tanto de giro como de avance, que pueden generar desgaste de la herramienta o

    acumulaciones de esfuerzos.

    Tambin esta los que dan la rugosidad en un proceso tal como torneado y fresado, ya que a medida que aumenta el

    avance por diente o como el radio de la herramienta disminuye, aumenta la rugosidad y un mal acabado.