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ESMERIL Y PIEDRAS PARA ESMERIL

ROJAS CAMARGO CHRISTIAN MAURICIO PEDRAZA ALVAREZ CRISTIAN JOHAN ALEX DANIEL LOPEZ HERNANDEZ PEDRO MANUEL FIGUEROA TORRES FREDY ALEJANDRO CEPEDA

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA CENTRO METALMECANICO DISEÑO CNC BOGOTÁ D.C. 2015

ESMERIL Y PIEDRAS PARA ESMERIL

ROJAS CAMARGO CHRISTIAN MAURICIO PEDRAZA ALVAREZ CRISTIAN JOHAN ALEX DANIEL LOPEZ HERNANDEZ PEDRO MANUEL FIGUEA TORRES FREDY ALEJANDRO CEPEDA

INFORME SOBRE ESMERIL Y PIEDRAS PARA ESMERIL

INSTRUCTOR LIBARDO ENRIQUE RUIZ ROBARÍA INGENIERO MECÁNICO GRUPO 2 FICHA 957718 AJUSTE

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA CENTRO METALMECÁNICO DISEÑO CNC BOGOTÁ D.C. 2015

CONTENIDO INTRODUCCION.......................................................................................................3 OBJETIVOS..............................................................................................................4 CONCEPTO DE MAQUINA (ESMERIL)...................................................................5 1.1

Clases de máquinas esmeriladoras y sus partes......................................6

1.2

Piedras o muelas para esmeril: clases, composiciones y características 6

1.3 Abrasivos de las piedras de esmeril: características e identificación de los aglomerantes.....................................................................................................7 1.4 Aglomerantes en las piedras de esmeril: Características e identificación de los aglomerantes........................................................................9 1.5 Selección y características para esmerilar diferentes materiales.............10 1.6 NORMALIZACIONES Y NOMENCLATURAS UTILIZADAS PARA IDENTIFICAR LAS PIEDRAS DE ESMERIL.........................................................12 1.7 Proceso de rectificado de las piedras de esmeril........................................13 1.8 Refrigerantes usados en esmerilado y rectificado......................................14 1.9 Elementos de seguridad en esmerilado........................................................15

INTRODUCCION En este trabajo se entenderá las características primarias del esmeril, máquina de gran importancia para afilado y rectificación de piezas, con ello entenderemos la importancia de este en un taller de mecanizado y electromecánico, analizaremos las partes del esmeril y el proceso para esmerilar partes mecánicas

OBJETIVOS -Entender las características para un buen esmerilado -Reconocer partes de un esmeril -Entender qué tipo de piezas utilizar para esmerilar -Conocer las normas de seguridad, para la prevención de accidentes

CONCEPTO DE MAQUINA (ESMERIL) El esmeril es un mineral muy duro usado para hacer polvo abrasivo. Está compuesto mayormente del óxido de aluminio mezclado con otras variedades como espinelas, hercinita y magnetita y también rutilo (Titania). El esmeril industrial puede tener una variedad de otros minerales y compuestos como magnesia, mullita y sílice. Se usa para hacer piedras de afilar (esmeriladoras) y con ella pulir y dar brillo a metales y piedras preciosas, etc Se clasifican según su potencia, voltaje, amperaje, tipo de conexión: estrella, triángulo. Sus dos funciones principales son: desbastar y pulir. Para ello se utilizan piedras, de diferentes clases, piedras duras para materiales blandos y piedras blandas para materiales duros... Se debe tener en cuenta que la dureza de una piedra tiene estrecha relación con el aglomerante (aglomerante es lo que mantiene unido el grano) y no con la calidad del grano abrasivo en sí.

1.1 Clases de máquinas esmeriladoras y sus partes Se debe clasificar que los esmeriles existen 3 tipos. Esmeriles rectos, esmeriles angulares y esmeriles estacionarios o también llamados esmeriles de banco. Se distinguen fácilmente por: Los esmeriles rectos, tienen el eje de operación o eje del motor en el mismo sentido que el cuerpo de la herramienta. Los esmeriles angulares a diferencia los ejes de operación forman 90 grados con respecto al cuerpo de la herramienta. Los esmeriles estacionarios o de banco son como lo indica que trabajan fijos durante la operación.

1.2 Piedras o muelas para esmeril: clases, composiciones y características MUELAS DE ESMERIL Están compuestas por muchos y duros granos abrasivos por un medio de material aglutinante. Cada granillo abrasivo actúa como una herramienta, cortante es decir penetra en el material y arranca virutas muy finas. De este modo pueden ser trabajados todos los materiales y especialmente los materiales duros.

TIPOS: Muelas de óxido de aluminio para rectificar la mayoría de tipos de acero y hierro dulce. Muelas de corindón blanco para el afilado de herramientas HSS. Muelas de carburo de silicio verde para el afilado de carburos metálicos.

1.3 Abrasivos de las piedras de esmeril: características e identificación de los aglomerantes ABRASIVOS DE LAS PIEDRAS DE ESMERIL Definición de abrasivo: material duro encontrado en la tierra, que es utilizado para dar forma a otros materiales mediante el amolado o la abrasión. La arena y el cuarzo son abrasivos naturales. Son sustancias duras usadas en diversas formas, como herramientas para esmerilar y otras operaciones de acabados de superficie. Son capaces de cortar materiales demasiado duros para otras herramientas y dar mejores acabados. Se distinguen entre materiales abrasivos naturales y artificiales. Los abrasivos naturales son el cuarzo, el esmeril y el corindón normal. Ahora bien, para fines industriales se emplean en metalurgia casi exclusivamente los materiales abrasivos.

ABRASIVOS COMUNES: Oxido de aluminio: Un abrasivo Creado al fusionar bauxita, hierro y coque, el cual es usado ampliamente para amolar materiales ferrosos. Su forma natural es llamada corindón. Forma básica AI203, conocido por marcas como Alundumy Aloxite. Pueden adicionarse diversas sustancias y seguir diversos métodos de manufactura para mejorar la dureza, tenacidad, friabilidad, etc. El AI203 simple es blanco, pero los aditivos colorean los granos de, como gris, rosa o verde.

PROPIEDADES DE UN MATERIAL ABRASIVO Los materiales abrasivos al igual que la mayoría de los materiales, poseen varias propiedades que lo hacen un material muy utilizado para trabajos de acabado y terminado de piezas metálicas. Dichas propiedades son las siguientes: 1. Dureza 2. Tenacidad. 3. Resistencia a la fricción. 4. Friabilidad.

DUREZA DE UN ABRASIVO Es la capacidad de una sustancia para resistir la penetración. Un abrasivo debe ser duro para penetrar y rayar el material en el cual trabaja. Mientras mayor sea la diferencia de dureza entre un abrasivo y el material de trabajo, más eficiente será el abrasivo. Los granos abrasivos se deterioran en servicio por la pérdida de partículas finas, que aplanan y achatan los filos y por pedazos relativamente grandes del cristal que se rompen. La primera acción se llama fricción y la segunda fractura. El óxido de aluminio y el carburo de silicio son todavía más duros que la mayoría de los materiales y por tanto son adecuados y más económicos que los abrasivos más duros para la mayoría del trabajo. La dureza de los esmeriles se refiere a la dureza de los aglutinantes. Los esmeriles duros son porque el aglutinante es muy duro y las blandas porque su aglutinante es blando.

La dureza de las piedras se designa con las letras desde E hasta Z. se distinguen los siguientes grados de dureza:

• Muy blanda E, F, G • Blanda H, I, J, K • Media L, M, N, O • Dura P, Q, R, S • Muy dura T, U, V, W • Durísima X, Y; Z Las piedras más usuales son las de durezas de J hasta M y granulaciones desde 30 hasta 120

1.4 Aglomerantes en las piedras de esmeril: Características e identificación de los aglomerantes AGLOMERANTES

Es el soporte que mantiene unidos los granos que forman la muela. Los abrasivos se aglomeran según diversos tipos y de acuerdo con el uso a que se destina la muela, siendo los siguientes los más importantes y utilizados: V Vitrificado. S Silicato. B Resina (baquelita). O Magnésico (oxicloruro). R Caucho (en inglés, rubber). E Goma laca (clástico). CLASIFICACIÓN DE MATERIALES AGLOMERANTES Los materiales aglomerantes se clasifican en: - Materiales aglomerantes pétreos, como pueden ser yeso, cal, magnesia, etc. - Materiales aglomerantes hidráulicos como pueden ser el cemento, cal hidráulica, hormigón, baldosa hidráulica, etc. - Materiales aglomerantes hidrocarbonados como pueden ser alquitrán, betún, etc.

1.5 Selección y características para esmerilar diferentes materiales SELECCIÓN para la fabricación de abrasivos aglomerados se utilizan básicamente granos abrasivos artificiales como: -Oxido de aluminio marrón (A) (95% AI2 O3) -Oxido de aluminio blanco (AA) (99.5% AI2 O3) -Oxido de aluminio rosado (RVA) (99% AI2 O3) -Carburo de silicio negro (C) (98.5% Sic) -Carburo de silicio verde (CV) (99% Sic) y combinaciones de los anteriores como: -Mezcla de OX.aluminio marrón con OX.alum. Blanco (DA) -Mezcla de OX. Alum. Marrón con carburo de silicio negro (CA)

LOS GRANOS ABRASIVOS SE CLASIFICAN SEGÚN SU TAMAÑO ASI:

VITRIFICADAS: la mayoría de las ruedas están hechas con ligas las cuales sometiéndolas a altas temperaturas (1200-1300°C) se vuelven prácticamente una cerámica. Esta es su propiedad que les justifica el nombre de ligas vitrificadas. RESINOIDES: son ligas orgánicas compuestas por resinas sintéticas, diseñadas para altas velocidades y materiales sensibles al calor. Permiten un esmerilado rápido y mejor grado de acabado. Los discos pulidores y de corte están hechos con aglomerantes resinoides y logran llegar a 16000 SFPM (Square feet per minute)

CARACTERISTICAS: la composicion de los dos elementos basicos de un abrasivo aglomerado, el grano y la liga, determinan otras dos caracteristicas muy importantes de la rueda de esmeril, que son la dureza y la estructura. Dureza o grado. Si la fuerza que se necesita para arrancar un grano abrasio de una rueda es muy grande, se dice que la rueda es muy dura. Al contrario si esta fuerza es relativamente pequeña, la rueda es blanda. Esta fuerza se determins por la cantidad de liga que lleva la rueda entre sus granos la dureza se simboliza por una letra de abecedario. En la medida que se aleja de la A jacia la Z se hace mas dura.

1.6 NORMALIZACIONES Y NOMENCLATURAS UTILIZADAS PARA IDENTIFICAR LAS PIEDRAS DE ESMERIL. NOMENCLATURA DE LAS RUEDAS. hay un sistema internacional para marcacion de las ruedas abrasivas el cual con pocas variaciones siguen todos los fabricadores. Las caracteristicas de las rueda siempre se marcan en el siguiente orden: 1)tipo abrasivo 2) tamaño del grano 3)dureza 4) estructura 5)tipo de liga 6)simbologia interno

1.7 Proceso de rectificado de las piedras de esmeril La muela de rectificar es una herramienta abrasiva utilizada para el quitar la viruta dentro de las operaciones de mecanizado . La operación que se realiza con las muelas se conoce como rectificado en el que se elimina material por medio de esta herramienta. El proceso de rectificado se emplean en materiales de gran dureza eliminando cantidades muy pequeñas de material, lo que hace posible alcanzar una rugosidad superficial muy pequeña. De esta manera se pueden cumplir límites de tolerancias que por otros procesos de mecanizado no sería posible alcanzar.

1.8 Refrigerantes usados en esmerilado y rectificado. TRIM SOL™ TRIM C115 TRIM C270 bd TRIM C270CTRIM® C276 TRIM C350 TRIM E206 TRIM E206 nd TRIM E906 TRIM MicroSol™ 585XT TRIM MicroSol™ 685 TRIM MIST TRIM Mql 1000 TRIM OM 100 TRIM OM 287 TRIM SC410 TRIMSC520 TRIM TC 220 TRIM VHP™ E210 TRIM VHP™ E812 1.9 Elementos de seguridad en esmerilado

1. Los esmeriles deberán estar ubicados en sitios especiales, bien iluminados, donde no exista tráfico constante de personas. 2. El mantenimiento y limpieza de los esmeriles deberán efectuarse constantemente, las piezas dañadas o rotas deberán ser sustituidas. La lubricación es indispensable para evitar recalentamientos de equipos y piezas. 3. En el área donde se encuentren los esmeriles se colocaran avisos recordatorios del uso de las protecciones para los ojos. 4. Las bridas serán del mismo diámetro y el mismo espesor para que haya un perfecto balance. 5. No se utilizarán ejes ni bridas dobladas rotas o con superficies irregulares, ya que podrían provocar la rotura de la piedra. 6. La velocidad calculada de diseño del esmeril no podrá ser cambiada. 7. Todo esmeril deberá tener un protector frontal. 8. El descanso o porta pieza deberá quedar a un nivel más alto que el del centro de la piedra y con una longitud de 3mm de la piedra. 9. Los trabajos de esmerilado se realizarán por intermedio de personas conocedoras del equipo y de los procedimientos seguros de trabajo. 10. Los operadores de los esmeriles contarán con la protección adecuada para la vista y protección respiratoria en los casos de generación de polvos. 11. No se podrán en funcionamiento los esmeriles cuya piedra esté floja o fuera de balance. 12. Siempre se utilizará el frente de la piedra a menos que el diseño haya sido hecho para esmerilar por los lados. 13. A medida que la piedra se vaya desgastando, deberá irse ajustando el porta pieza o descanso respetando la medida 3 mm. de longitud. 14. En las áreas que cuenten con esmeriles de diferentes R.P.M. se utilizará un código de colores en donde la piedra y el esmeril puedan identificarse fácilmente y prevenir así la posibilidad de equivocación.

15. Se deberá colocar en un lugar visible la información sobre el código de colores a utilizar.

CONCLUSIONES

- Se reconocieron las partes de un esmeril

- Se entendió el proceso de esmerilado - Se comprendieron los tipos de esmerilado y sus rocas - Es esencial para afilar buriles y brocas

BIBLIOGRAFIA

A. Miravete (2003). Materiales compuestos (Vol. 1). Editorial Reverte. ISBN 84921349-7-6.

A. Miravete (2003). Materiales compuestos (Vol. 2). Editorial Reverte. ISBN 84921349-7-6. Díaz Santos, Manuel (1992). Fabricación y mecanizado compuestos. EUIT Aeronáutica, Sección publicaciones.

de

materiales

Martinez Aneiro, F, Domíguez Espinosa, G Y Hernandez Sardiñas, F. Tecnología De Los Metales Ii. Facultad De Construcción De Maquinarias, 1985. 270 – 277 P.