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AFILADO DE BROCA MEDIANTE LA UTILIZACIÓN DEL ESMERIL EN LABORATORIO DE PROCESOS DE MANUFACTURA Aceldo Herrera Edison Corrales Vargas Diego Shulca Razo Anghy Teneda Espin Alvaro Departamento de Energía y Mecánica Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, Latacunga, Ecuador [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] Fajas-guías: Estrechas superficies que en los bordes de Resumen — El propósito del presente documento es detallar la información acerca del afilado de una broca mediante la utilización del esmeril y galga de 118° el cual se realizó en los laboratorios de mecánica de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE-L. Palabras Clave: Afilado, Galga, Esmeril, Broca.

ataque sobresalen para impedir que toda la superficie de la broca roce en el interior del agujero. Hélice: Ranura con ángulo formado en el cuerpo de la broca, para facilitar la lubricación.

Estado de Arte I. INTRODUCCIÓN Es muy probable que al desgastarse una broca se la reemplace con una nueva, pero, una alternativa que es muy recomendable es afilarla y así se evitan gastos además que se aprovecha al máximo el tiempo de vida para el cual fue fabricada una broca. II. DESARROLLO Brocas. Es una pieza metálica de corte que crea orificios circulares en diversos materiales cuando se coloca en una herramienta mecánica como taladro, berbiquí u otra máquina. Su función es formar un orificio o cavidad cilíndrica. Partes de la Broca Ángulo de la punta: Es el ángulo determinado por los dos filos de corte principales. Filo transversal: Es la línea de unión de las superficies de afilado y de las ranuras en el vértice de la punta. Labios cortantes: Filos principales comprendidos entre el filo transversal y la periferia. Superficies de afilado del labio cortante. Las que dan lugar a los filos principales o labios.

Figura 1. Partes de la Broca Ángulo de afilado para el taladrado de distintos materiales El afilado de las brocas es de gran importancia para asegurar un trabajo correcto. El ángulo de la punta debe ser normalmente de 118°, sin embargo, para el taladrado de materiales muy duros se debe hacer más obtuso y para materiales blandos más agudo. Según el material que se trabaje y el tipo de orificio que vaya a realizarse, se utilizará una u otra broca. Existen en el mercado infinidad de variedades, según su aplicación en metales, hormigón o madera. 

Fundición de Hierro Angulo de punta debe ser igual a 118

Figura 2. Ángulos de Punta Broca de Hierro

°

siempre y cuando el trabajo no requiera de alta precisión. Están hechas de acero rápido (HSS), aunque la calidad varía 

Acero de Rieles de 7% al 13% de manganeso y

según la aleación y el proceso de fabricación

materiales duros

Existen principalmente las siguientes calidades:

Ángulo de giro de 150°.



HSS laminada: Son brocas que se utilizan en trabajos en metales o plásticos donde no se requiera precisión, se caracterizan por su bajo costo, no obstante, su vida útil es limitada.



HSS rectificada: Son brocas que poseen una precisión y una vida útil superior a la de las brocas de acero laminadas, se las puede utilizar con

Figura 3. Angulo de Broca Aceros de rieles



Aceros forjados de tratamientos

fundiciones, aluminio, cobre, latón, plásticos, etc. 

HSS titanio rectificada: Este tipo de brocas poseen un recubrimiento de titanio que favorece el

Ángulo de giro de 125°.

taladrado de alta precisión de todo tipo de metales, permiten elevar la velocidad de corte, generalmente son utilizadas como accesorio de máquinas de producción debido a su duración, además requieren del uso de refrigerantes. Figura 4. Ángulo de Brocas de Acero Forjado



Hierro Blando Fundido Ángulo de giro de 90°



HSS cobalto rectificada: Son las brocas de máxima calidad, y están recomendadas para

taladrar

metales de todo tipo incluyendo los muy duros (hasta 120 Kg/mm²) y los aceros inoxidables. Tienen una especial resistencia a la temperatura, de forma que se pueden utilizar sin refrigerante y a altas velocidades de corte. Afilado de brocas

Figura 5. Ángulo de Broca de Hierro Blando



Bronce y Latón Ángulo de giro de 118°

Las brocas cortan bien únicamente cuando el afilado de la punta es correcto, es decir, cuando los ángulos que intervienen en los filos de la broca tienen los valores prescritos en las normas técnicas. Debe emplearse de preferencia una máquina de afilar brocas o en su defecto dispositivos de montaje, adecuados para el afilado con esmeril a mano, como se indica en la figura.

Figura 6. Ángulo de Broca de Bronce y Latón

Antes de efectuar cualquier operación de afilado, se debe examinar en particular el estado de los listeles, (metal

Tipos de broca para metales Este tipo de brocas permiten realizar perforaciones en metales como: hierro, hierro colado, aluminio, acero, etc. también se las puede utilizar para taladrar plásticos, madera

pegado, huellas desgaste). En este caso la parte deteriorada debe ser tronzada con la muela de caucho.



Figura 7. Dispositivo de Montaje para afilar Brocas

Cuando el claro de la broca es muy grande, las aristas de corte se rompen fácilmente.

Al momento de ejecutar el

proceso de afilado de una broca se pueden presentar los siguientes errores: 

La punta de la broca se encuentra descentrada con Figura 11. Claro muy grande

respecto al eje de la broca, es decir, las aristas de corte (labio cortante) no poseen igual longitud, este defecto puede ocasionar perforaciones demasiado grandes y la arista de corte tiende a desgastarse más fácilmente.

Materiales Implementos de seguridad:  Mandil  Zapatos con punta de acero  Gafas protectoras  Guantes Materiales para la práctica de laboratorio:  1 Broca  Esmeril  Galga de 118° Procedimiento Antes de empezar el proceso de afilado de la broca hay que

Figura 8. Punta de Broca descentrada



Aristas de corte de la broca desiguales, tienden a generar perforaciones ovaladas y el esfuerzo se concentra en un solo lado de la broca.

identificar los defectos presentes en la broca, es decir, verificar si la broca necesita un alineado o el caso que se necesite desgastarse toda la punta de la broca y dejar los bordes de corte a un mismo nivel. Una vez identificado el caso, procedemos a realizar los siguientes pasos: 1) Colóquese los implementos de seguridad, es necesario el uso de gafas protectoras para evitar que las virutas salten a los ojos. 2) Encender el esmeril, pulsando el botón On/Off del equipo y esperar a que alcance una velocidad constante.

Figura 9. Aristas de corte desiguales



Cuando el claro de la broca es demasiado pequeño dificulta penetrar el material base, es decir, la broca no puede cortar, sino que tiende a comprimir el material.

Figura 10. Claro muy pequeño

3) Sujete la broca con ambas manos como se muestra en la figura, formando un ángulo de 59° con respecto a la superficie plana de la muela del esmeril y acerque lentamente el borde de la broca al esmeril.

Figura 12. Afilado de Broca

4) Una vez que la broca haya hecho contacto con el esmeril,

mueva

lentamente

la

broca

hacia

abajo

momento que sale la viruta del material, mientras la viruta sea larga y continua la broca está bien afilada,

describiendo un movimiento rotatorio, repita este paso varias veces en cada lado, mientras sujeta la broca a un ángulo de 59°, la finalidad de este procedimiento es elaborar correctamente el ángulo de punta mediante la modificación

por el contrario, si la viruta se corta de forma seguida la broca está mal afilada. REFERENCIAS

de la superficie de punta. BricoTodo. (14 de Diciembre de 2016). Brico-Todo. Obtenido de Brico-Todo: http://www.bricotodo.com/taladrar.htm INEN. (1973). Instituto Ecuatoriano Normalización. Obtenido de Instituto Ecuatoriano Normalización: https://law.resource.org/pub/ec/ibr/ec.gpe.3.1973.pdf

de de

Figura 13. Partes de la Broca

5) Para comprobar el ángulo de la punta de la broca, utilice la plantilla de 118°, tenga en cuenta que el ángulo del claro debe estar comprendido desde 5° a 12°.

Medina, C. 2016. Taladro Vertical. [Online] Available at: http://pcpiluisvives.webcindario.com/Actividad%2052%20to rno%20taladro.htm [Accessed 11 Junio 2018].

V. CONCLUSIONES 

Se reconoció que lo más importante al momento de afilar una broca es obtener el ángulo de punta que es de 118°, el ángulo del cuerpo de la broca respecto a la punta que es de 12° máximo y que se debe mantener una sola cara en las superficies de punta.



Reconocimos que la máquina para realizar esta tarea es el esmeril, cuyo uso debe tener ciertas medidas de seguridad entre ellas, adoptar una posición de forma lateral con las piernas una frente a la otra, con el fin de evitar que nos acerquemos a la muela abrasiva, usar la galga de 118° y usar agua para no quemar demasiado la broca.



El afilado de broca debe realizarse respetando los ángulos de punta y el ángulo del cuerpo respecto al de punta.



Se detectó que una broca mal afilada realiza un taladrado de baja calidad y esto se puede apreciar al

INDUMETAN, 2017. Partes del taladrado: elementos principales del Mecanizado [Online] Available at: http://www.indumetan.com/partes-del-taladro-elementosprincipales / [Accessed 11 Junio 2018]. Arukasi, 2011. PRINCIPALES OPERACIONES DE UN TALADRO. [Online] Available at: https://arukasi.wordpress.com/2011/09/08/principalesoperaciones-de-un-taladro/ [Accessed 11 Junio 2018]. IMT, s.f. Maquinas, Herramientas y CNC [Online] Available at: https://pyrosisproyect.wordpress.com/category/torno/princ ipales-operaciones-avellanado/ [Accessed 11 Junio 2018]. Correa, J. 2011. MÁQUINAS HERRAMIENTAS: MACHUELOS. [Online] Available at: http://www.epetrg.edu.ar/apuntes/principiosdemachuelad o.pdf [Accessed 11 Junio 2018].