GENERALIDDES
la herramienta utilizada para todas las operaciones de torneo debe ser concebidas teniendo en cuenta los 4 datos.
1. Composición química y tratamiento del acero utilizado para construir la herramienta.
2. Duración de corte de la herramienta.
3. Forma de la herramienta y ángulos.
4. Presión de la viruta sobre la herramienta.
ACEROS PARA HERRAMIENTAS DEL TORNOS
Aceros utilizados para la fabricación de las herramientas de torno debe poseer cualidades cortantes tales que puedan permitir un máximo rendimiento para un mismo desgaste.
La clasificación de los aceros para herramientas de torno podrá efectuarse por dureza según 3 categorías.
ACEROS FUNDIDOS
Son utilizados para la fabricación de la herramienta de torno. Poseedle 0.9 al 1.4% de carbono, de manganeso 0.2 a 0.5% y silicio 0.1 a 0.3%.
· Aceros Rápidos (HS’).
Se denomina acero rápido a la aleación hierro-carbono con un contenido de carbono de entre 0.7 y 0.9 % a la cual se le agrega un elevado porcentaje de tungsteno (13 a 19'%), cromo (3.5 a 4.5 %), y de vanadio (0.8 a 3.2 %). Las herramientas construidas con estos aceros pueden trabajar con velocidades de corte de 60 m/min. a 100 m/min. (Variando esto con respecto a la velocidad de avance y la profundidad de corte), sin perder el filo de corte hasta, la temperatura de 600° C y conservando una dureza Rockwell de 62 a 64.
· Aceros Extra-Rápidos (HSS).
Estos aceros están caracterizados por una notable resistencia al desgaste" del filo de corte aún a temperaturas superiores a los 600° C por lo que las herramientas fabricadas con este material pueden emplearse cuando las velocidades de corte requeridas son mayores a las empleadas para trabajar con herramientas de acero rápido.
· Carburos Metálicos o Metales Duros (HM).
También conocidos como METAL DURO (Hard Metal - HM), se desarrolló hacia 1920, con base en los carburos de tántalo (TaC), carburo de titanio (TiC) y carburo de wolframio (WC), los cuales eran unidos por medio del Co y el Ni, previamente molidos (polvos metalúrgicos), la cohesión se obtiene por el proceso de sinterizado o fritado (proceso de calentar y aplicar grandes presiones hasta el punto de fusión de los componentes, en hornos eléctricos).
Los metales duros, se pueden clasificar desde su composición química así:
- Monocarburos: Su composición es uno de los carburos descritos anteriormente, y su aglutinante es el Co. Ejemplo: WC, es carburo de wolframio (carburo de tungsteno, comercialmente).
- Bicarburos: En su composición entran sólo dos clases de granos de carburos diferentes, el Co es el aglomerante básico. Ejemplo: WC +TiC con liga de Co.
- Tricarburos: En su composición entran las tres clases de granos de carburos: W, Ti, y Ta. El Co, o el Ni son los aglomerantes. Ejemplo: WC +TiC + TaC; con liga de Co.
Algunas características:
a. El carburo metálico, es una aleación muy dura y frágil.
b. El TiC aumenta su resistencia térmica y su resistencia al desgaste pero también aumenta su fragilidad.
c.Los bicarburos poseen menor coeficiente de fricción que los monocarburos.
d.Los monocarburos son menos frágiles que los bicarburos.
e.El cobalto, aumenta la ductilidad pero disminuye la dureza y la resistencia al desgaste.
f.Se pueden alcanzar velocidades de más de 2500 m/min.
g. Poseen una dureza de 82-92 HRA y una resistencia térmica de 900-1100° C.
h.En el mecanizado se debe controlar lo mejor que se pueda la temperatura, pues, en el mecanizado de aceros corrientes la viruta se adhiere a los monocarburos a Temp. de 625-750° C. y en los bicarburos a una Temp. de 775-875° C. Esto implica buena
i. Las herramientas de HM, se fabrican en geometrías variadas y pequeñas, el cual se une al vástago o cuerpo de la herramienta a través de soldadura básicamente, existiendo otros medios mecánicos como tornillos o pisadores
· Stelitas.
Con base en el acero rápido, se experimento con mayores contenidos de Co y Cr, y pasando el Fe a ser impureza propia del proceso de producción y no admitir tratamiento térmico.
Su composición química es aproximadamente la siguiente:
C = 2 % Co = 47 % Cr = 29 % W = 16 % Si = 0.2 % Mn = 0.6 % Fe = 5.2 %.
Alcanza temperaturas límites de 800° C. y posee una dureza de 65-70 HRC.
Partes de las Herramientas de Corte (Útil de Corte).
· CARA: Es la superficie o superficies sobre las cuales fluye la viruta (superficie de desprendimiento).
· FLANCO: Es la superficie de la herramienta frente a la cual pasa la viruta generada en la pieza (superficie de incidencia).
· FILO: Es la parte que realiza el corte. El filo principal es la parte del filo que ataca la superficie transitoria en la pieza. El filo secundario es la parte restante del filo de la herramienta.
· PUNTA: Es la parte del filo donde se cortan los filos principales y secundarios; puede ser aguda o redondeada o puede ser intersección de esos filos.
FORMAS Y UTILIZACION DE LAS HERRAMIENTAS DE TORNO
La constitución de la herramienta no es el único factor que determina su forma. La gama de herramientas se clasifican en 7 categorías.
1. Herramientas forjadas con barra de acero fundido o de acero rápido.
2. Herramientas amoladas en barra de acero tratado térmicamente
3. Herramienta con plaquita soldada de carburo metálico
4. Herramienta de perfil constante
5. Herramienta de mano
6. Herramienta de forma
7. Herramientas para trabajar metales blandos
ANGULOS DETERMINANTES DE CORTE DE UNA HERRAMIENTA DE TORNO
La herramienta d torno trabaja desenrollando la capa superficial de metal que envuelve a la pieza su porte de cara denominado plano de base se llaman.
Angulo de incidencia.
El ángulo agudo que forma una perpendicular al plano de base con la línea de máxima pendiente de la cara incidente.
Angulo de salida de la viruta
El ángulo agudo que forma el plano de base y el plano tangente a la superficie de ataque en las inmediaciones de la arista cortante.
Angulo de filo
El ángulo formado por las partes llena de las herramientas entre las caras de incidencia y de salida de la viruta.
ANGULO NEGATIVO DE LA SALIDA DE LA VIRUTA
El trabajo de los metales utilizados un ángulo de desprendimiento
Negativo es un nuevo sistema de operar, consistente en arrancar la viruta por cizallamiento. Mas bien que por corte. Es un método de contradicción formal con las definiciones del corte hasta ahora establecidas.
HERRAMINTAS FORJADAS
Estas herramientas se construyen partiendo de la barra de acero rápido, batiéndolas y forjándolas en caliente hasta darle la forma particular correspondiente a las operaciones de torneado a las que han de ser destinadas.
VARIEDADES DE HERRAMIENTAS FORJADAS
Herramienta para cilindrar
Cuchilla derecha o izquierda
Herramienta para refrentar el acero D. o I.
Herramienta para refrentar el latón, D o I.
Herramienta de uña.
Herramienta para sesgar o trozar, recta.
Herramienta para sesgar, cuello de cisne.
Herramienta ordinaria para interiores.
Herramienta para escuadrar interiores.
Herramienta para roscar interiormente.
Herramienta para grandes desbastes.
Herramienta para desbastes.
Herramienta plana.
HERRAMIENTAS AMOLADAS
La forma de esta herramienta se obtiene, sin forjado previo, directamente en las barras tratadas, mediante un amolado apropiado. Esta barra son generalmente de acero rápido superior, de gran rendimiento. El método de confesión de las formas por amolado tiene la ventaja de evitar los múltiples inconvenientes inherentes al forjado además, su costo es bastante mas bajo.
HERRAMIENTO CON PLAQUITAS SOLDADAS
Las herramientas con plaquita soldada están constituidas por un cuerpo de herramientas rígido, que forman el soporte, sobre el cual se suelda una plaquita de carburo metálico que presenta las aristas de corte necesario para trabajar.
HERRAMIENTA DE PERFIL CONSTANTE
Las herramientas de perfil constante tienen la forma de laminas, anillos o arandelas, cuya sección, apropiada al genero de trabajo a que se destinan, es invariable, cualquiera que sea el desgaste que sufran.
Estas herramientas se suelen construir en tres formas diferentes:
Laminas rectilíneas
Laminas circulares
Laminas curvas
HERRAMIENTA DE FORMA
Cuando las piezas a ejecutar tienen formas complicadas y su número es relativamente importante, resulta de interés por economía de tiempo y para conseguir su ínter cambiabilidad, utilizar las herramientas de forma.
HERRAMIENTA PARA TRABAJAR METALES LIGEROS
Lo mismo que para el acero, el esfuerzo de corte es tanto mas débil cuanto mayor es el Angulo de salida de la viruta. La disminución de la presión de la viruta reduce su adherencia sobre el pico de las herramientas, adherencia que es muy elevado para el aluminio puro y las aleaciones pobres en elementos de adición.
CONDICIONES DE CORTE DE LAS HERRAMIENTAS
GENERALIDADES
La manera científica de establecer las condiciones de corte una favorable de una herramienta ha sido dada, en los estados unidos, por Taylor y, en Francia, por el comandante p.
La producción de una herramienta de corte es función de varios factores importantes.
Naturaleza del trabajo a ejecutar.
Material a trabajar.
Material con que esta construida la herramienta.
Trabajo con raciado refrigerante o sin el.
Potencia del torno.
Profundidad de la pasada o presión.
Avance.
Velocidad de corte.
PROFUNDIDAD DE LA PASADA O PRESIÓN
Se denomina profundidad de pasada o presión la diferencia expresada en Mm. de dos radios de la pieza, antes y después del paso de la herramienta.
VELOCIDAD DE CORTE
Se llama velocidad de corte V el desplazamiento en metros por minutos de la periferia de la pieza ante el pico de la herramienta.
Ecuación:
N = V / Л * D
VELOCIDAD DE MENOR DESGASTE
La velocidad de corte dada en las tablas siguientes permite obtener con la herramienta la máxima producción Pm antes de su reafilado y ello en las mejores condiciones.
VELOCIDAD ECONÓMICA
Si aumentamos la velocidad de menor desgaste notamos que la producción de la herramienta disminuye a consecuencia de su rápido desgaste.
Ve = Vo + 1/3 Vo = 4/3 Vo
VELOCIDAD LÍMITE
Más allá de la velocidad económica alcanzamos una velocidad de corte que provoca casi inmediatamente el deterioro de la herramienta. La producción se hace entonces casi nula.
VL = Vo + 2/3 Vo = 5/3 Vo
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