Unidad 8: Trabajos con abrasivos

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Gloria Mora Valdéz
hace 6 años
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Departamento de Ingeniería a Mecánica Tecnología a Mecánica I 67.

abrasión consiste en eliminar material de las piezas metálicas mediante la desintegración de los

2 Corte geometricamente indeterminado TRABAJOS CON ABRASIVOS: HERRAMIENTAS Principio de trabajo de

1 Departamento de Ingeniería a Mecánica Tecnología a Mecánica I Unidad 8: Trabajos con abrasivos 1 TRABAJOS CON ABRASIVOS: El mecanizado por abrasivos ó abrasión consiste en eliminar material de las piezas metálicas mediante la desintegración de los cristales cortantes de la piedra, por frotamiento entre ambas partes. 2 Corte geometricamente indeterminado TRABAJOS CON ABRASIVOS: HERRAMIENTAS Principio de trabajo de una muela abrasiva velocidades de corte del orden de 30 m/s Tiene suma importancia en el rectificado el uso de un fluido de corte como refrigerante más que como lubricante. 3

2 Valores mínimos m de extracción n de virutas Torneado µ = 5 a 50 Rectificado µ = 1 a 4 TRABAJOS CON ABRASIVOS Análogamente al mecanizado por arranque de viruta, se pueden obtener superficies de revolución (cilíndricas y cónicas, exteriores e interiores) y superficies planas, que representan los siguientes métodos m de rectificado: a.- Rectificado tangencial análogo al torneado y cepillado, se obtienen superficies cilíndricas y cónicas c con muelas cilíndricas. b.- Rectificado frontal análogo al fresado frontal, se obtienen superficies planas con muelas cilíndricas frontales o de copa. 5 RECTIFICADORAS: PRINCIPALES TIPOS Teniendo en cuenta su uso, las máquinas rectificadoras pueden clasificarse de acuerdo con el siguiente criterio: a.- Rectificadoras para piezas cilíndricas exteriores b.- Rectificadoras para piezas cilíndricas interiores c.- Rectificadoras universales d.- Rectificadoras planas horizontales e.- Rectificadoras verticales f.- Rectificadoras sin centros g.- Rectificadoras especiales h.- Rectificadoras especiales para automotores 6

RECTIFICADORAS: PRINCIPALES TIPOS 7 MOVIMIENTOS Rectificado tangencial Mc1: movimiento circular de la pieza, que origina la Vc1 Ma: : movimiento rectilíneo de vaivén n de la muela ó la pieza paralelo

3 RECTIFICADORAS: PRINCIPALES TIPOS 7 MOVIMIENTOS Rectificado tangencial Mc1: movimiento circular de la pieza, que origina la Vc1 Ma: : movimiento rectilíneo de vaivén n de la muela ó la pieza paralelo a la generatriz Mp: : penetración n perpendicular al Ma que origina el espesor de la viruta Mc2: movimiento de rotación n de la muela, que origina la Vc2 Vc (velocidad relativa de corte) Vc = Vc1 + Vc2 Rectificado frontal Mc1: movimiento de desplazamiento longitudinal horizontal de la pieza Ma: : movimiento de desplazamiento transversal horizontal de la pieza Mp: : penetración n vertical de la muela en la pieza Mc2: movimiento de rotación n de la muela 8 METODOS DE ESMERILADO Y RECTIFICADO Rectificado cilíndrico exterior 9

4 METODOS DE ESMERILADO Y RECTIFICADO Rectificado cónico c exterior entre puntas 10 METODOS DE ESMERILADO Y RECTIFICADO Rectificado cónico c exterior al vuelo 11 METODOS DE ESMERILADO Y RECTIFICADO Rectificado cilíndrico interior 12

operaciones de rectificado 14 RECTIFICADORAS PARA PIEZAS

5 METODOS DE ESMERILADO Y RECTIFICADO Rectificado cónico c interior 13 METODOS DE ESMERILADO Y RECTIFICADO Otras operaciones de rectificado 14 RECTIFICADORAS PARA PIEZAS CILINDRICAS Rectificadora cilíndrica de exteriores de mesa móvilm 15

6 RECTIFICADORAS PARA PIEZAS CILINDRICAS Para exteriores 16 RECTIFICADORAS PARA PIEZAS CILINDRICAS Para interiores 17 RECTIFICADORAS PARA PIEZAS CILINDRICAS Rectificadora cilíndrica de interiores de movimiento planetario 18

7 RECTIFICADORAS UNIVERSALES 19 METODOS DE ESMERILADO Y RECTIFICADO Esmerilado plano frontal y tangencial 20 METODOS DE ESMERILADO Y RECTIFICADO Esmerilado plano frontal con rectificadora de eje vertical 21

tangencial es que, siendo muy pequeña la

alcanzan rendimientos de producción reducidos,

8 RECTIFICADORAS PARA SUPERFICIES PLANAS Rectificadoras planas horizontal y vertical 22 RECTIFICADORAS PLANAS HORIZONTALES La particularidad de este sistema de esmerilado tangencial es que, siendo muy pequeña la superficie de contacto entre pieza y muela, se alcanzan rendimientos de producción reducidos, pero una gran finura en el acabado superficial. 23 RECTIFICADORAS PLANAS HORIZONTALES 24

9 RECTIFICADORAS PLANAS HORIZONTALES 25 RECTIFICADORAS PLANAS VERTICALES 26 RECTIFICADORAS SIN CENTROS A: base P: pieza B: muela operadora C: muela conducida 27

la muela de arrastre lo hace en un campo de 20 250 rpm, siendo esta velocidad directamente proporcional al diámetro

10 RECTIFICADORAS SIN CENTROS Rectificado sin centros Principio de funcionamiento 28 RECTIFICADORAS SIN CENTROS La muela de corte gira a la velocidad normal que se emplea en cualquier máquina rectificadora (30 35 m/s), mientras que la muela de arrastre lo hace en un campo de rpm, siendo esta velocidad directamente proporcional al diámetro de la pieza a rectificar: n (pieza) = D (rueda arrastre)/d (pieza) 29 RECTIFICADORAS SIN CENTROS Rectificado sin centros 30

11 RECTIFICADORAS SIN CENTROS Rectificado sin centros Revoluciones de la pieza 31 RECTIFICADORAS SIN CENTROS 32 RECTIFICADORAS SIN CENTROS Rectificado sin centros Método discontinuo Rectificado sin centros Método continuo 33

12 RECTIFICADORAS SIN CENTROS Rectificado sin centros de interiores 34 MUELAS - denominación A46K8VX 1.- Tipo de abrasivo: (A)A1umdum Ox. De Aluminio, para distintos tipos de acero (B) Borazón (C) Carborum Carburo de Silicio, para Carburo de Tungsteno (D) Diamante Para afilar muelas 2.-Tamaño de grano: Grado o dureza: D-E-F-... -X-Y-Z (determinado por el aglomerante) 4.- estructura: (Cerrada a super porosa) 5.- Aglomerante: (V) vitrificado (arcillas, feldepasto y cuarzo) 75% de las muelas (S) silicato (arcilla y silicato de soda) Terminacion y afilado de herr. (B) baquelita Grandes velocidades, tronzado E) elástico espesores delgados (M) metálico para (bronce) borazon o diamante 6.- sigla o clave del fabricante indicando forma Dureza del abrasivo

MUELAS: CARACTERISTICAS Y ESTRUCTURA Proceso de fabricación En la construcción n de las muelas se mezclan los granos de abrasivo del tamaño o

Luego se moldea la masa obtenida, se la somete a grandes presiones, y luego se procede a su secado y cocido en horno eléctrico, proceso

37 MUELAS: CARACTERISTICAS Y ESTRUCTURA Imagen de microscopio de granos abrasivos aglomerados 38 MUELAS: CARACTERISTICAS 1.

13 MUELAS: CARACTERISTICAS Y ESTRUCTURA Proceso de fabricación En la construcción n de las muelas se mezclan los granos de abrasivo del tamaño o conveniente en forma de polvo, con el aglutinante adecuado. Luego se moldea la masa obtenida, se la somete a grandes presiones, y luego se procede a su secado y cocido en horno eléctrico, proceso llamado vitrificación. 37 MUELAS: CARACTERISTICAS Y ESTRUCTURA Imagen de microscopio de granos abrasivos aglomerados 38 MUELAS: CARACTERISTICAS 1.- La clase de abrasivo, dureza, forma y tamaño o de grano 2.- La clase de liga y la consistencia del aglomerante 3.- La estructura ó porosidad de la rueda La liga o aglomerante ideal es aquel que retiene el abrasivo solo mientras este conserva su filo cortante y lo suelta tan pronto como lo pierda, para que pueda ser reemplazado por otra partícula cortante nueva. 39

14 MUELAS: ABRASIVOS Clasificación n de los granos abrasivos según n su tamaño Para realizar un corte libre evitando una presión n excesiva, el máximo m espesor de viruta no deberá superar la mitad de la altura emergente del gránulo. 40 MUELAS: ABRASIVOS Escala de dureza NORTON para ruedas abrasivas Dureza, grado ó calidad el grado de una rueda abrasiva es la medida de la dureza de la misma. La dureza es una medida de su resistencia contra el desgaste mecánico, y varía a con la estructura, cantidad y naturaleza del aglomerante que se utilice en su fabricación. Se denomina con letras desde la E hasta la Z. 41 Dada su función, el aglomerante debe satisfacer algunas condiciones como: - tenacidad - resistencia al valor - inatacabilidad por el agua - porosidad a) AGLOMERANTE CERAMICO (vitrificado): esta constituido por una mezcla de arcillas, feldespato y cuarzo vitrificados a elevadas temperaturas (1500C) b) AGLOMERANTE AL SILICATO (MINERAL): esta formado por arcilla y silicato de soda licuado, secado a bajas temperaturas que nunca superan los 200ºC.

15 Condiciones de corte Rectificado Cilindrico exterior Condiciones de corte Rectificado plano MUELAS: ESTRUCTURA Y POROSIDAD Clase de rueda abrasiva según n el material a trabajar 45

16 MUELAS: FORMAS CONSTRUCTIVAS 46 MUELAS: FORMAS CONSTRUCTIVAS 47 MUELAS: FORMAS CONSTRUCTIVAS 48

17 MUELAS: FORMAS CONSTRUCTIVAS 49 MUELAS: FORMAS CONSTRUCTIVAS 50 MUELAS: MONTAJE Y EQUILIBRADO Prueba, equilibrado y montaje de muelas 51

Afilado de fresa cilíndrica frontal y de fresa

18 AFILADO DE HERRAMIENTAS DE CORTE Afiladora Universal Terminología 52 AFILADO DE HERRAMIENTAS DE CORTE Afiladora Universal 53 AFILADO DE HERRAMIENTAS DE CORTE Afilado de fresa cilíndrica frontal y de fresa creador 54

AFILADO DE HERRAMIENTAS DE CORTE Forma de las muelas para afiladora universal 55 BRUÑIDO El bruñido es tambien un mecanizado mediante cortes geométricamente indeterminados.

19 AFILADO DE HERRAMIENTAS DE CORTE Forma de las muelas para afiladora universal 55 BRUÑIDO El bruñido es tambien un mecanizado mediante cortes geométricamente indeterminados. Velocidad de corte mucho mas baja (20-30 m/min.). El bruñido mejora la terminación superficial y reduce el campo de tolerancia de las dimensiones al igual que el rectificado pero no logra variar las tolerancias geométricas (planicidad, cilindricidad, paralelismo, etc.), o sea, que la configuración geométrica de la pieza ya debe ser la requerida antes del proceso de bruñido. La trayectoria del abrasivo es una curva que se cruza a si misma frecuentemente BRUÑIDO Herramienta para el bruñido de cilindros 57

BRUÑIDO DE INTERIORES 58 BRUÑIDO DE INTERIORES Proceso de bruñido interior en camisas de cilindros de de

Debido al "efecto de martilleo" se producen deformaciones importantes en el material de la muestra.

20 BRUÑIDO DE INTERIORES 58 BRUÑIDO DE INTERIORES Proceso de bruñido interior en camisas de cilindros de de block de motor 59 PROCESO DE LAPIDADO DE SUPERFICIES PLANAS a: La partícula empieza a introducirse en la superficie de la muestra. b: La partícula rueda y extrae un fragmento del material de la muestra por percusión. Debido al "efecto de martilleo" se producen deformaciones importantes en el material de la muestra. c: La partícula sigue rodando sin tocar ya la superficie de la muestra. Cuando la partícula vuelve a pasar de nuevo sobre la muestra, es extraído un nuevo fragmento, mas pequeño o o mas grande, en función n de la forma de la partícula. 60

21 SUPER ACABADO Procesos de súper s acabado tradicional y sin centros 61 SUPER ACABADO Máquina de súper s acabar 62

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