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Fac. de Ingeniería
Univ. Nac. de La Pampa
Tecnología Mecánica
Procesos de remoción de Material: Corte II
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Contenido
Introducción
Formación de viruta
Desgaste de la Herramienta
Materiales de Herramientas
Herramientas
Fluidos de Corte
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Material de Herramientas
Propiedades requeridas
Dureza en caliente
Tenacidad
Estabilidad química
Resistencia al choque térmico
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Formación de
viruta
Desgaste de la
Herramienta
Terminación
superficial
Materiales de
Herramientas
Herramientas
Fluidos de
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Material de Herramientas
Clasificación
Aceros al Carbono
Aceros de alta velocidad
Aleaciones de Cobalto
Carburos Cementados, Cermets y Carburos recubiertos
Cerámicos
Diamante y CBN
Introducción
Formación de
viruta
Desgaste de la
Herramienta
Terminación
superficial
Materiales de
Herramientas
Herramientas
Fluidos de
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Material de Herramientas
Dureza en caliente Introducción
Formación de
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Desgaste de la
Herramienta
Terminación
superficial
Materiales de
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Herramientas
Fluidos de
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Material de Herramientas
Velocidad de corte Introducción
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Desgaste de la
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Terminación
superficial
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Material de Herramientas
Aceros al Carbono
Primer material de herramienta
Tratamiento térmico para aumentar dureza
Baja resistencia en caliente
Bajas velocidades de corte
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Terminación
superficial
Materiales de
Herramientas
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Material de Herramientas
Aceros Rápidos
Altamente aleados y alto contenido de Carbono
Buena resistencia en caliente
Dos tipos básicos
Tipo Tungsteno (Grado T)
Tipo Molibdeno (Grado M)
Además Cromo, Vanadio y Colbalto
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superficial
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Herramientas
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Material de Herramientas
Aceros Rápidos
Comercialmente es uno de los mas importantes
Relativamente económicos
Facilidad de formar
Buena tenacidad y alta dureza con tratamientos térmicos
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Material de Herramientas
Aleaciones de Fundición de Cobalto
Formados por
40-50 % Cobalto (Co)
25-35 % Cromo (Cr)
15-10 % Tungsteno (W)
Mayor resistencia al desgaste que HSS
Menor tenacidad que HSS pero mayor que los Carburos
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Material de Herramientas
Aleaciones de Fundición de Cobalto
Fabricación en moldes de grafito y esmerilado posterior
Aplicación
Desbastes pesados con V > HSS y f > Carburos
Menor importancia comercial
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Material de Herramientas
Cermets
Compuesto de material cerámico y metálico (TiC, TiN pero excluye WC)
Carburos Cementados
Cermets basados en WC-Co incluyendo WC-TiC-TaC-Co
Carburos Recubiertos
WC-Co con recubrimientos delgados de material duro
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Material de Herramientas
Carburos Cementados
Se procesan por técnicas de metalurgia de polvo.
Compuesto de WC y Co como aglutinante.
Con TiC y TaC para mecanizado de aceros.
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Material de Herramientas
Carburos Cementados Introducción
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Material de Herramientas
Carburos Cementados
Alta resistencia a compresión pero baja a tracción.
Alta dureza, aún en caliente.
Buena resistencia al desgaste.
Alta conductividad térmica.
Tenacidad menor que HSS.
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Material de Herramientas
Carburos Cementados
WC-Co (para metales no ferrosos)
Propiedades en función de % Co y tamaños de grano
% Co resistencia a la fractura pero dureza y resistencia al desgaste. Aplicación: Desbaste y corte interrumpido.
% Co Efecto inverso. Aplicación: Operaciones de acabado
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Material de Herramientas
Carburos Cementados
WC-TiC-TaC-Co (para aceros)
TiC y TaC para mejorar la resistencia al desgastes de cráter.
Distintas combinaciones de carburos en función de la aplicación
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Material de Herramientas
Cermets
Combinaciones de TiC, TiN y TiCN en matriza de Níquel o Molibdeno
Aplicación
Acabado a altas velocidades de aceros, acero inox. y fundiciones de hierro.
Mayores velocidades que carburos grado acero.
Con f bajas se puede eliminar esmerilado
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Material de Herramientas
Carburos Recubiertos
Surgen en 1970.
Insertos de WC-Co recubiertos por delgadas capas de material duro.
Cobertura de TiC, TiN u óxido de Aluminio Al2O3.
Deposición física o química de vapor (2.5 a 13 m).
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Material de Herramientas
Carburos Recubiertos Introducción
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Material de Herramientas
Carburos Recubiertos
Aplicación en fundición de hierro y aceros (torneado y fresado).
Para cortes interrumpidos severos se utilizan carburos sin recubrir.
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Material de Herramientas
Cerámicos
Básicamente compuestas de Al2O3.
Fabricación por metalurgia de polvo sin aglutinante.
Para aumentar tenacidad se usan polvos muy finos.
Aplicable para torneado de aceros y fundiciones a altas V y bajos f y d.
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Herramientas
Herramientas
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Material de Herramientas
Cerámicos
Requieren máquinas muy rígidas.
No aplicables para cortes interrumpidos.
Otros materiales:
SiN
SiN- Al2O3 o “Sialón”
Al2O3-TiC
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Material de Herramientas
Diamantes Sintéticos Dureza del diamante 3-4 veces mayor
que WC y Al2O3.
Herramientas de corte se hacen con “Diamante Policristalino Sinterizado”.
Insertos de WC-Co se recubren con DPS.
También insertos pequeños 100% DPS.
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Material de Herramientas
Diamantes Sintéticos
Aplicaciones
Mecanizado a alta V de metales no ferrosos y abrasivos no metálicos (fibra de vidrio y grafito).
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Material de Herramientas
Nitruro de Boro Cúbico o CBN
Después del diamante es el material de mayor dureza.
Tecnología de fabricación similar a las de DPS.
No reacciona con el Hierro o el Níquel.
Aplicaciones: Mecanizado de aceros y aleaciones basadas en Ni.
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Material de Herramientas
Insertos de CBN o DPS Introducción
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Material de Herramientas
Información de catálogo Introducción
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Geometría de Herramientas
Tipos de Herramientas de corte
De punta sencilla
De múltiples filos cortantes
Geometría de herramientas de punta sencilla
Principios se extienden a las de múltiples filos.
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Geometría de Herramientas
Herramientas de punta sencilla
Firma de la herramienta
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Geometría de Herramientas
Herramientas de punta sencilla
Rompevirutas
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Geometría de Herramientas
Influencia del material
Según Merchant debe ser grande
HSS
buena tenacidad y dureza permite entre 5º y 20º.
Herramientas de una sola pieza.
Reafilables
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Geometría de Herramientas
Influencia del material
Carburos, Cermets y Cerámicos
Alta Dureza y Resistencia a Compresión.
Baja Tenacidad y Resistencia a la Tracción.
Carburos cementados : –5º a 10º
Cerámicos : –5º a –15º
Ángulos de incidencia bajos
Se fabrican en forma de insertos
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viruta
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Herramienta
Terminación
superficial
Materiales de
Herramientas
Herramientas
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Geometría de Herramientas
Insertos Introducción
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Desgaste de la
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Terminación
superficial
Materiales de
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Herramientas
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Geometría de Herramientas
Insertos Introducción
Formación de
viruta
Desgaste de la
Herramienta
Terminación
superficial
Materiales de
Herramientas
Herramientas
Fluidos de
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Geometría de Herramientas
Insertos Introducción
Formación de
viruta
Desgaste de la
Herramienta
Terminación
superficial
Materiales de
Herramientas
Herramientas
Fluidos de
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Fluídos de Corte
Funciones
Reducir fricción y desgaste
Reducir consumo de fuerza y energía
Refrigerar zona de corte
Remover la viruta
Proteger la nueva superficie de la corrosión
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viruta
Desgaste de la
Herramienta
Terminación
superficial
Materiales de
Herramientas
Herramientas
Fluidos de
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Fluídos de Corte
Tipos de Fluidos
Refrigerante
Fluidos base agua: emulsiones (aceite mineral + agua + emulsionante); soluciones (sintéticas y semisintéticas)
Lubricante
Aceites de corte: minerales; vegetales; mixtos.
Introducción
Formación de
viruta
Desgaste de la
Herramienta
Terminación
superficial
Materiales de
Herramientas
Herramientas
Fluidos de
Corte
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Fluídos de Corte
Fluidos Refrigerantes
Apropiados para altas V (torneado, fresado, esmerilado)
Fluidos a base de agua
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viruta
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Herramienta
Terminación
superficial
Materiales de
Herramientas
Herramientas
Fluidos de
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Fluídos de Corte
Fluidos Lubricantes
Apropiados para bajas V (taladrado, roscado)
Basados en aceites
Función principal reducir fricción
Disminuyen acumulación de borde
Mejoran terminación superficial
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viruta
Desgaste de la
Herramienta
Terminación
superficial
Materiales de
Herramientas
Herramientas
Fluidos de
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Fluídos de Corte
Fluidos Lubricantes
Mecanismos de reducción de T
Reducción de la fricción
Conductividad térmica
Disminución del esfuerzo cortante (por Merchant si dismiuye aumenta)
Introducción
Formación de
viruta
Desgaste de la
Herramienta
Terminación
superficial
Materiales de
Herramientas
Herramientas
Fluidos de
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Fluídos de Corte
Métodos de aplicación Inundación
Generalmente para fluidos refrigerantes
Niebla Utilizan una corriente de aire presurizado
Llega a zonas mas inaccesibles
Para fluidos basados en agua
Manual Para fluidos lubricantes
Introducción
Formación de
viruta
Desgaste de la
Herramienta
Terminación
superficial
Materiales de
Herramientas
Herramientas
Fluidos de
Corte
![Forjado [Modo de compatibilidad] - UNLPAMing.unlpam.edu.ar/~material/tecmecanica/material/forjado.pdf · Prensa de forja: presión gradual. Generalmente en caliente. 3 Forjado Tipos](https://img.pdfslide.es/doc/110x75/5e0819882bbdc4621128555b/forjado-modo-de-compatibilidad-materialtecmecanicamaterialforjadopdf-prensa.jpg)
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