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• Marco Bardales

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MAQUINAS Y HERRAMIENTAS ACEROS PARA HERRAMIENTAS

Ing. Alexander Vega Anticona

LOGRO DE LA SESION

Al termino de la sesión el estudiante será capaz de señalar mediante ejemplos maquinas simples, complejas, mecanismos para dar movimiento, además de desarrollar diagramas temperatura versus tiempo de aceros para herramientas

AYUDAME CON MAS EJEMPLOS DE MAQUINAS UTILES

MAQUINA HERRAMIENTA •

La máquina herramienta es un tipo de máquina que se utiliza para dar forma a piezas sólidas, principalmente metales. Su característica principal es su falta de movilidad, ya que suelen ser máquinas estacionarias.

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El moldeado de la pieza se realiza por la eliminación de una parte del material, que se puede realizar por arranque de viruta

ARRANQUE DE VIRUTA

TIPOS DE MAQUINAS HERRAMIENTAS CONVENCIONALES • Torno, es una de las máquinas más antiguas y trabaja mediante el arranque de material, y una herramienta de corte. Para ello la pieza gira, un carro en el que se sitúan las herramientas se aproxima a la pieza provocando que esta se desgaste, obteniendo partes cilíndricas o cónicas.

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Hay varios tipos de tornos: los paralelos, que son los convencionales; los de control numérico, los de levas, los tornos revólver, entre otros

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Taladros, destinados a perforación. En ellas el trabajo se realiza por medio del giro de la herramienta y la pieza permanece fija por medio de una prensa. El trabajo realizado normalmente, en los taladros, es hecho por una broca la que realiza el agujero correspondiente.

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Fresadora, con la finalidad de la obtención de superficies lisas o de una forma concreta, las fresadoras son máquinas complejas en las que es el útil el que gira y la pieza es la que permanece fija a una bancada móvil. La pieza se coloca sólidamente fijada a un carro que la acerca a la fresa en las tres direcciones, esto es en los ejes X, Y y Z.

HERRAMIENTAS •

Una herramienta es un objeto elaborado a fin de facilitar la realización de una actividad cualquiera o una tarea mecánica (que requiere de una aplicación correcta de energía)

HERRAMIENTAS DE CORTE

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Una herramienta de corte es el elemento utilizado en las máquinas herramienta para extraer material de una pieza cuando se quiere llevar a cabo un proceso de mecanizado.

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Los hay de muchos tipos para cada máquina, pero todas se basan en un proceso de arranque de viruta. Es decir, al haber una elevada diferencia de velocidades entre la herramienta y la pieza, al entrar en contacto la arista de corte con la pieza, se arranca material y se desprende la viruta.

HERRAMIENTAS DE CORTE

HERRAMIENTAS DE CORTE

HERRAMIENTAS DE CORTE

HERRAMIENTAS DE CORTE

ACEROS PARA HERRAMIENTAS • • • • • • •

Dureza elevada. Gran resistencia al desgaste. Buena tenacidad. Elevada resistencia a la compresión. Resistencia al impacto. Escasa variación dimensional en el tratamiento térmico. Maquinabilidad uniforme.

ACEROS PARA HERRAMIENTAS

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Acero para herramientas es el acero que normalmente se emplea para la fabricación de útiles o herramientas destinados a modificar la forma, tamaño y dimensiones de los materiales por cortadura, por presión o por arranque de viruta. Aunque alguna veces forman parte de una herramienta

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Los aceros de herramientas tienen generalmente un contenido en carbono superior a 0.30%, aunque a veces también se usan para la fabricación de ciertas herramientas, aceros de bajo contenido en carbono (0.5 a 0.30%).

ACEROS PARA HERRAMIENTAS

CATALOGO DE ACEROS

TRATAMIENTO TERMICO DE ACEROS Ciclo térmico que incluye las siguientes etapas: • Calentamiento (incremento de la temperatura) • Mantenimiento (mantener a una temperatura determinada durante un determinado tiempo) • Enfriamiento (determina las características finales del acero)

Bajo condiciones controladas y con el fin de mejorar sus propiedades mecánicas (siendo normalmente la dureza superficial el ensayo de control)

Tiempo de mantenimiento

T T° de ° operación

M C

Medio de enfriamiento

E Temperatura ambiente

DIAGRAMA TEMPERATURA VERSUS TIEMPO

DUREZA

t

Temple y revenido Sin modificación de la C.Q. inicial Recocidos Tratamientos térmicos Carburización

Modificación de la C.Q. inicial (T. Termoquímicos)

Nitruración

CLASIFICACION DE LOS TRATAMIENTOS TERMICOS

RECOCIDO

Velocidad de enfriamiento lento

TEMPLE Y REVENIDO

Velocidad de enfriamiento rápido

• Ciclo térmico, de velocidad de enfriamiento rápido

Temple y revenido

Aceros de herramientas

• Empleados para la fabricación de útiles o herramientas destinados a modificar la forma, tamaño y dimensiones de los materiales por cortadura, por presión o por arranque de viruta.

• Ensayo de dureza el parámetro común de control de tratamiento

Mejor desempeño

Se tiene una pieza de acero H13, como obtengo 50 HRC de dureza superficial

2 horas

2 horas

Dureza I

Dureza F

Enfriamiento en aceite 80°C

1030 °C

2 horas Enfriamiento al aire 2 horas

600 °C

Dureza I: 54 HRC

Dureza F: 50 HRC

REFLEXIÓN

 ¿Que aprendimos en la clase de hoy?

 ¿Para que servirá lo aprendido en el desarrollo de los diagramas temperatura versus tiempo?

TAREA DE CASA Realizar un ensayo corto sobre tratamientos térmicos del acero (no mas de 50 líneas), el ensayo debe incluir una definición, clasificación, y la importancia de los tratamientos en la industria

P1

Se tiene una herramienta de corte confeccionada de acero AISI D6, a fin de que se pueda realizar mas de 400 cortes, la dureza superficial debe ser de 60 HRC, cual es la secuencia de tratamiento a realizar (muestre en un diagrama T° vs t)

P2

Se ha diseñado una herramienta para soldadura FSW de un acero AISI H13, para aluminio, a fin de lograr el máximo desempeño del acero se solicita que este tenga la máxima dureza final, cual es la secuencia de tratamiento a realizar (muestre en un diagrama T° vs t)

P3

Presentar los diagramas la próxima sesión, en hojas formato A4.

REVISA EN INTERNET

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http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/andared02/maquinas /