FO Elementos con dentados (dientes) Elementos circulares. Elementos con cuchillas. Cuchillas. Curso: Manufactura de productos forestales I

Transcripción

1 INTRODUCCIÓN La y el corte FO Curso: Manufactura de productos forestales I Clase # 4: La y el corte Tecnología del corte Factores-resistencia al corte La es un material notablemente fibroso, constituido por elementos anatómicos de formas, dimensiones, orientaciones, distribuciones, funciones y resistencias diferentes. La es un material de mediana resistencia al corte, que puede ser realizado con herramientas manuales hasta con equipos diseñados para el corte. Es anisotrópica y heterogénea, con variabilidad dentro de cada árbol y entre especies. El corte, por lo tanto, implica vencer la resistencia de la FIBRA por medio de filos y caras de elementos cortantes, denominados aristas, que permiten desbastar el material en forma de viruta. 1 Elementos con dentados (dientes) Elementos circulares. Elementos con cuchillas Elementos dentados Cuchillas

2 Cuando un diente corta la, se efectúa un (trabajo) W que significa consumo de (energía) E y formación de viruta, sin embargo al cortar una sucesión de dientes (sierra cinta), la viruta se quiebra en el fondo de la garganta, transformándose en aserrín. Cuando la cuchilla corta la, se efectúa un (trabajo) W que significa consumo de (energía) E y formación de viruta, sin embargo a diferencia de los dientes la viruta no se quiebra, transformándose en viruta. Corte ortogonal Espesor Granulado Viruta (burucha) El espesor se sitúa en el rango 0,02 0,5 mm Espesor El proceso TECNOLOGÍA A DEL CORTE FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTENCIA DE LA MADERA AL CORTE Se realiza por desplazamiento de la herramienta cortante sobre la pieza de o viceversa. Si la pieza de es la que se mueve el movimiento puede ser: - Rectilíneo - Rotativo (torneado). Si es la herramienta es la que se mueve el movimiento puede ser: - Rotativo (sierra circular) - Lineal (sierra cinta) - Mixto (brocas) 7 En el proceso de la existen variables ó factores que afectan la eficiencia del corte y que tienen sus efectos en: 1.Los mecanismos de falla de los elementos anatómicos de la 2.Los esfuerzos, 3.El desgaste de los elementos cortantes 4.y sobre la calidad superficial de la procesada (aserrada, cepillada, canteada, torneada, moldurada, etc). 3

3 FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTENCIA DE LA MADERA AL CORTE DENSIDAD: Los factores que afectan la resistencia de la al corte son los siguientes: Factores debidos a la : la especie (densidad-dureza) el contenido de humedad la temperatura de la el coeficiente de fricción (abrasividad) la dirección del corte. Factores debidos a herramienta : ángulo de ataque o ángulo de hierro ángulo libre calidad de afilado. Factores debido a condiciones : ancho profundidad (espesor ) velocidad velocidad de alimentación. 3 La dureza está directamente relacionada con la densidad, s + densas opondrán mayor resistencia al corte ABRASIVIDAD: En muchas s presencia de SiO 2,inconveniente para su mecanizado no tanto por el aumento de la densidad sino más bien por su influencia en el desgaste de la herramienta. Este desgaste provoca un aumento de T o C que altera las características, aumentando Ec y superficie con defectos de maquinado como desgarre de fibra, cortes desviados, superficie irregular (anillos densidad). El poder abrasivo de algunas s supone un precio elevado de costo, que depende del coste de afilado, tiempo de cambio del útil, inversión en repuestos, calibración de máquina. Al margen de la abrasividad de la, la herramienta de corte se desgasta menos cuando espesor es mayor. Cuantas menos veces intervenga el útil en la, menor será el rozamiento 4 TEMPERATURA: La influencia T o C en seca no repercute sobre el Esf. corte, mientras si hay humedad el Esf disminuye hasta un 40% en planos paralelos a la fibra (chapa) y un 10% en cortes transversales y cortes al hilo (cepillado). HUMEDAD: En primera transformación CH elevado propicia un menor desgaste del útil de corte, menor cantidad de polvo agresivo para vías respiratorias y menor adherencia de resinas sobre la herramienta. En segunda transformación operaciones de mecanizado (cepillado, fresado) CH= 12% evitando contracciones que inutilizarían el producto. Por encima PSF la influencia del Esf. Corte se mantiene constante Geometría a de los dientes: Tipo de Angulo de ataque Angulo libre Corte longitudinal Angulo de hierro Muy dura Dura Semidura Suave Corte transversal Muy dura Dura Semidura Suave ESPESOR DE CORTE (Ec): El espesor se sitúa en el rango 0,02 0,5 mm Sin embargo, el Ec óptimo no debe fijarse en los extremos del intervalo!!! Ec por debajo de 0,05 mm el desgaste del útil es muy elevado Para s duras Ec > 0,4 mm Para s suaves Ec > 0,7 mm Relación lineal entre Ec y Fc 6 Es la velocidad con que la herramienta ingresa a la. Una velocidad del corte mayor produce un espesor de viruta pequeño, pero aumenta el numero de pasadas por la pieza de dando como resultado un mayor en el degaste de la herramienta y la resistencia al corte disminuye con la velocidad de alimentaciòn

4 Tipo de Suave no Suave Dura no Dura y Velocidad Diámetro de disco Velocidad de rotación Representa todo el ancho del filo. Varía con el tipo de herramienta Herramientas con dientes Herramientas con cuchillas Un ancho mayor significa un mayor esfuerzo en el corte Es la velocidad con que ingresa la en la herramienta. Una velocidad de avance alta disminuye el esfuerzo en el corte por que el espesor de corte es menor. Además se produce un menor desgaste. Espesor de la Madera suave Madera dura (mm) m/min Menor a CORTE ORTOGONAL: El mecanizado de la se realiza mediante 2 elementos por diente o por cuchilla. Con cualquiera de los dos, su intervención puede realizarse de varias formas y para su representación se hace uso de dos valores numéricos: (SISTEMA McKENZIE, 1965) Corte ortogonal: produce en general aserrín A) Ángulo formado por la dirección del filo ó arista y la fibra B) Ángulo formado entre la dirección de desplazamiento del útil y la fibra Corte de sierras se produce aserrín Corte periférico Se produce viruta o burrucha 8

5 El corte se efectúa en 3 etapas con sucesión rápida: 1. Fase de incisión 2. Fase de reducción y separación 3. Fase de evacuación La fase 1 se da por falla de tracción por efecto de la flexión y se inician las fallas por cizallamiento. Cuando el diente está suficientemente introducido en la, la cara genera compresión (2), esta acción produce separación y produce la viruta (3) SIERRA CIRCULAR (SC): La geometría con SC presenta una anchura constante, pero el espesor es variable desde la entrada del disco (menor) hasta su salida (mayor). La geometría del corte con SC se puede calcular con las siguientes expresiones: CORTE PERIFERICO (CUCHILLA O FRESAS): Corte rotatorio, la es removida en forma de virutas individuales formadas por la acción intermitente de las cuchillas en la. La superficie resultante está constituida por una serie de marcas de cuchillas (S z ) Las variables que rigen el proceso de cepillado son: Las revoluciones por minuto del cabezal (n) El número de cuchillas (z) La velocidad de alimentación (v) El afilado y el ángulo de las cuchillas. 20 2