DESGASTE Y VIDA DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE

1 DESGASTE Y VIDA DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE R. PORTUGAL P. ING. MECANICO Y ELECTRICISTA Profesor de la Facultad de Ingenier a Industrial USMP RESUMEN En el presente trabajo se presentan los conceptos de DESGASTE de las HERRAMIENTAS de CORTE monofilo, estableciendo las zonas de probable falla durante el arranque de viruta y los fen menos que acompa an el DESGASTE . Se establece claramente el DESGASTE de flanco en la superficie de incidencia de la cuchilla estableciendo la relaci n de Taylor para definir la vida til de la herramienta. Se acompa a la bibliograf a consultada para quien desee ampliar el tema ya que s lo se muestra un resumen del tema.

2 INTRODUCCI N Las HERRAMIENTAS durante el trabajo est n sometidas a las acciones siguientes: a. Grandes esfuerzos localizados b. Altas temperaturas c. Deslizamiento de la viruta por la superficie de ataque d. Deslizamiento de la herramienta de trabajo por la superficie mecanizada Estas condiciones inducen el DESGASTE de la herramienta que, a su vez, afecta en forma negativa la vida de la herramienta, la calidad de la superficie mecanizada y su exactitud dimensional, y en consecuencia la econom a de las HERRAMIENTAS de CORTE . Analizaremos por separado el DESGASTE de la herramienta en la superficie de incidencia y luego el DESGASTE en la superficie de ataque.

3 DESGASTE Y FALLA En general, el DESGASTE de la herramienta es un proceso gradual, muy parecido al DESGASTE de la punta de un l piz ordinario. La rapidez del DESGASTE depende de los materiales de la herramienta y de la pieza, la forma de la herramienta, el fluido de CORTE , los par metros del proceso (como la velocidad de CORTE , avance y profundidad de CORTE ) y las caracter sticas de la m quina herramienta. Existen dos tipos b sicos de DESGASTE , que corresponden a dos regiones de la herramienta: DESGASTE de flanco y DESGASTE de cr ter. Existen tres formas posibles de falla en la herramienta de CORTE : a.

4 Falla por fractura. Este modo ocurre cuando la fuerza de CORTE se hace excesiva en la punta de la herramienta, causando una falla repentina por fractura. b. Falla por temperatura. Esta falla ocurre cuando la temperatura de CORTE es demasiado alta para el material de la herramienta, causando ablandamiento en la punta, deformaci n pl stica y p rdida del filo en el borde. c. DESGASTE gradual. El DESGASTE gradual del borde cortante ocasiona p rdida de la forma de la herramienta, reducci n de la eficiencia del CORTE , DESGASTE acelerado y falla final de la herramienta, de forma similar a la falla por temperatura.

5 DESGASTE DE FLANCO El DESGASTE de flanco se presenta en la superficie de incidencia de la herramienta, y en general se atribuye a (a) frotamiento de la herramienta sobre la superficie mecanizada, que causa DESGASTE adhesivo y /o abrasivo, y (b) alta temperatura, que afecta las propiedades del material de herramienta y la superficie de la pieza. RELACION DE TAYLOR En un estudio cl sico, debido a F. W. Taylor, sobre aceros para mecanizado, que public en 1907, se estableci la relaci n emp rica, conocida como Relaci n de Taylor: nvtC= Donde v es la velocidad de CORTE , t es el tiempo en minutos que tarda en desarrollar una cierta franja de DESGASTE en el flanco (VB), n es un exponente que depende de los materiales de la herramienta y de la pieza, as como de las condiciones de CORTE , y C es una constante.

6 DESGASTE DE CRATER El DESGASTE de cr ter se presenta en la superficie de ataque de la herramienta y, ya que cambia la geometr a de la intercara entre viruta y herramienta, afecta al proceso de CORTE . Los factores m s importantes que influyen sobre el DESGASTE de cr ter son: (a) la temperatura de la intercara herramienta viruta y (b) la afinidad qu mica entre los materiales de herramienta y pieza. Adem s, los factores que influyen sobre el DESGASTE de flanco tambi n influyen sobre el DESGASTE de cr ter. CONCLUSIONES 1. El aumento de temperatura es consideraci n importante, porque puede tener efectos adversos sobre la vida de la herramienta, y tambi n sobre la exactitud dimensional y la integridad superficial de la pieza mecanizada.

7 2. Dos clases principales de DESGASTE de la herramienta depende de las caracter sticas de los materiales de la pieza y de la herramienta, de la velocidad de CORTE , avance, profundidad de CORTE y fluidos de CORTE , as como de las caracter sticas de la m quina herramienta. 3. Al aplicar la relaci n de Taylor a una operaci n de mecanizado t pica, la velocidad de CORTE debe permanecer constante durante dicha operaci n. BIBLIOGRAFIA 1. Kronenberg, M.: MACHINING SCIENCE AND APLICATION, Pergamon Press, London, 1966. 2. Boothroyd, G.: FUNDAMENTOS DEL CORTE DE LOS METALES Y DE LAS MAQUINAS HERRAMIENTA, McGraw-Hill Latinoamericana Bogot , 1978.

8 3. Trent, E. M.: METAL CUTTING 3 edici n, Butterworth-Heinemann Ltd.:, Oxford, 1991. 4. Kalpakjan-Schmid: MANUFACTURA, Ingenier a y Tecnolog a, 4 edici n. Prentice may. M xico, 2002. 5. Micheletti, G. F.: MECANIZADO POR ARRANQUE DE VIRUTA, Blume, Barcelona, 1980. 6. Amarego, E. J. A. y Brown, R. H.: THE MACHINING OF METALS, Prentice-Hall, NJ, 1969. 7. Groover M. : FUNDAMENTOS DE MANUFACTURA MODERNA, Prentice-Hall Latinoamericana, M xico, 1997.