Teoría del corte de los metales
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Teoría del corte de los metales. Es el proceso mediante el cual se estudia las regularidades del mecanizado de los metales, por arranque de viruta o abrasión. Para asimilar la teoría de los diferentes procesos de mecanizado de los metales es preciso conocer los principios de la Teoría del corte de los metales.
Sumario
Algunos principios de la Teoría del corte de los metales
- Proceso de formación de la viruta.
- Los fenómenos térmicos que surgen durante el proceso de corte.
- Los fenómenos físicos que acompañan el proceso de corte.
Proceso de formación de la viruta
La esencia del mecanizado de los metales por arranque de viruta consiste en el corte de la capa superficial de metal de la pieza bruta con el objeto de obtener de ésta la pieza acabada con una forma, dimensiones y calidad de acabado requeridas. El proceso de corte de los metales es el proceso mediante el cual se produce la cortadura de partículas de metal bajo la acción de las denominadas Fuerzas de Corte. De acuerdo con los diferentes tipos de materiales, se formarán diversos tipos de virutas: de elementos, escalonadas, fluida continua de espiral, fluida continua de cinta y fraccionada.
Generación de calor durante el corte de los metales
Por la ley de conservación de la energía, la energía que se gasta para el proceso de corte, se transforma en energía calorífica. En la zona de corte se genera el calor de corte. Durante el proceso de corte de los metales el elemento que más se calienta es la Viruta con el 75% del calor que se genera, debido a que sufre deformaciones considerables. La herramienta de corte recibe hasta un 20 %; la superficie trabajada recibe hasta el 4%, mientras que el medio ambiente recibe aproximadamente el 1%.
Fenómenos físicos que acompañan el proceso de corte
- Endurecimiento superficial.
Durante el proceso de corte la superficie elaborada adquiere una dureza superior a la superficie por elaborar; esto es el resultado del endurecimiento de la capa superficial o cambio de la estructura de la superficie elaborada, bajo la acción de las deformaciones que acompañan el arranque de los elementos de la viruta. La profundidad de la capa endurecida alcanza 1 a 2 mm. El grado de endurecimiento y la profundidad de la capa endurecida dependen de las propiedades mecánicas del material que se elabora, los metales frágiles se endurecen menos que los metales dúctiles; de la geometría de la cuchilla, cuando menor sea el ángulo de desprendimiento, mayor será el endurecimiento; del régimen de corte utilizado; del uso de refrigerante, entre otros.
- Formación de Promontorio o excrecencia.
Ocurre cuando al cortar materiales dúctiles, en la superficie de desprendimiento de la cuchilla, cerca de la arista o filo de corte, se forma una pequeña prominencia de metal que se ha soldado a la superficie de desprendimiento de la cuchilla. La causa se su surgimiento es por el proceso de frenado de la capa superficial de la viruta al desplazarse por la cara de desprendimiento de la cuchilla. El promontorio o excrecencia posee elevada dureza porque al calentarse y enfriarse rápidamente se templa considerablemente. Durante la fase de desbastado, el promontorio recibe los esfuerzos de corte, protegiendo la superficie de ataque contra el calentamiento y el desgaste. Por ello, el fenómeno de promontorio durante el desbastado es conveniente, no así durante la fase de acabado, pues disminuye la precisión y acabado de la superficie.
Fuente
P.M Denezhni y otros. Manual del Tornero. Editorial MIR. Moscu. URSS. 1978
