Características y Propiedades (Útil de Corte).
Las herramientas de corte deben poseer como mínimo las siguientes características:
Altamente resistentes al desgaste.
Conservación de filos a altas temperaturas.
Buenas propiedades de tenacidad.
Reducido coeficiente de fricción.
Alcance de altos niveles de recambio entre afilado y afilado.
Alta resistencia a los choques térmicos.
GENERALIDADES DE LOS MATERIALES
Los materiales son las sustancias que componen cualquier cosa o producto .Desde el comienzo de la civilización , los materiales junto con la energía han sido utilizados por el hombre para mejorar su nivel de vida. Como los productos están fabricados a base de materiales , estos se encuentran en cualquier parte alrededor nuestro .Los mas comúnmente encontrados son madera , hormigón , ladrillo , acero , plástico , vidrio , caucho , aluminio , cobre y papel . Existen muchos mas tipos de materiales y uno solo tiene que mirar a su alrededor para darse cuenta de ello . Debido al progreso de los programas de investigación y desarrollo , se están creando continuamente nuevos materiales.
La producción de nuevos materiales y el procesado de estos hasta convertirlos en productos acabados , constituyen una parte importante de nuestra economía actual. Los ingenieros diseñan
¿Qué es el metal duro?
El metal duro es un compuesto formado por Carburo de Tungsteno y Cobalto que ofrece soluciones óptimas en todas aquellas aplicaciones en las que sea necesaria una alta resistencia al desgaste. Su campo de aplicación es, por tanto, ilimitado, existiendo soluciones basadas en metal duro en aplicaciones empleadas para deformación, corte, punzonado, calibrado, prensado, laminado, etc.

acero rapido

alta velocidad o HSS (High Speed Steel) se usan para de mecdanizado con máquinas herramientas. Los aceros rápidos, herramientas, generalmente de series M y T (AISI-SAE). Con molibdeno y tungsteno (también puede tener vanadio y cromo), tienen buena resistencia a la temperatura y al desgaste. Generalmente es usado en brocas y fresolines, machos, para realizar procesos
Carburo cementado o metal duro: hecho con partículas de carburo unidas por un aglomerante a través de un proceso de sinterizado. Los carburos son muy duros y representan de 60% a 95% del volumen total. Los más comunes son: Carburo de tungsteno (WC), carburo de titanio (TiC), carburo de tantalio (TaC), carburo de niobio (NbC). El aglomerante típico es el cobalto (Co). Son muy adecuados para el mecanizado de aluminio y silicio.
Carburo cementado recubierto: la base de carburo cementado es recubierta con carburo de titanio (TiC), nitruro de titanio (TiN), óxido de aluminio (Al2O3) y nitruro de titanio carbono (TiCN), nitruro de titanio y aluminio (TiAlN). La adhesión del recubrimiento será mediante CDV (deposición química por vapor), PVD (deposición física por vapor) y MTCVD (deposición química por vapor a temperatura media). Buen equilibrio entre la tenacidad y la resistencia al desgaste.

cemento

Se denomina cemento a un conglomerante hidráulico que, mezclado con agregados pétreos (árido grueso o grava, más árido fino o arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece al reaccionar con el agua, adquiriendo consistencia pétrea, denominado hormigón (en España y el caribe hispano) o concreto (en Sudamérica). Su uso está muy generalizado en construcción e ingeniería civil, su principal función la de aglutinante.
Nitruro de boro
El nitruro de boro es un compuesto binario del boro, que consiste en proporciones iguales de boro y nitrógeno. El compuesto es isoelectrónico al carbono, (el boro aporta 3 electrones de valencia y el nitrógeno 5) por lo que el nitruro de boro tiene formas polimórficas, homólogas a los alotropos del carbono.
El nitruro cúbico de boro (c-BN) es un material artificial extremadamente duro, aunque de una dureza menor a la del diamante. Al igual que el diamante, el c-BN es un aislante eléctrico y un excelente conductor del calor. Es ampliamente utilizado como un abrasivo para herramientas industriales, en especial para el mecanizado de aceros aleados y materiales de gran dureza.

El Diamante Policristalino DP

El Diamante Policristalino estandarizado como DP es obtenido de una masa de particulas de diamante sintético,formando una capa uniforme en la parte superior de una base de wolframio,por medio de un catalizador ( cobalto ) con altas presiones y temperaturas en un proceso llamado sinterización.
El producto resultante, el DP se caracteriza por su alta dureza,resistencia al rozamiento y tenacidad.

.DIAMANTE NATURAL


es el alótropo del carbono donde los átomos de carbono están dispuestos en una variante de la estructura cristalina cúbica centrada en la cara denominada red de diamante. El diamante es la segunda forma más estable de carbono, después del grafito; sin embargo, la tasa de conversión de diamante a grafito es despreciable a condiciones ambientales. El diamante tiene renombre específicamente como un material con características físicas superlativas, muchas de las cuales derivan del fuerte enlace covalente entre sus átomos. En particular, el diamante tiene la más alta dureza y conductividad térmica

acero


El acero es una aleación de hierro y carbono, donde el carbono no supera el 2,1% en peso1 de la composición de la aleación, alcanzando normalmente porcentajes entre el 0,2% y el 0,3%. Porcentajes mayores que el 2,0% de carbono dan lugar a las fundiciones, aleaciones que al ser quebradizas y no poderse forjar —a diferencia de los aceros—, se moldean






Aleaciones de acero. Comúnmente conocidos como aceros especiales, son aceros al carbono, aleados con otros metales o metaloides, resultantes de la búsqueda del mejoramiento de sus características. Los elementos añadidos corrientemente son: el níquel, el cromo, vanadio, molibdeno, magnesio, silicio, tungsteno, cobalto, aluminio, etc.
Aceros al níquel. Son aceros inoxidables y magnéticos. El níquel aumenta la carga de rotura, el límite de elasticidad, el alargamiento y la resistencia al choque o resiliencia, a la par que disminuye las dilataciones del

Aceros al cromo-molibdeno. Son aceros más fáciles de trabajar que los otros con las máquinas herramientas. El molibdeno comunica una gran penetración del temple en los aceros; se emplean cada vez más en construcción, tendiendo a la sustitución del acero al níquel. De los tipos más corrientes tenemos los de carbono 0,10% , cromo 1% y molibdeno 0,2% y el de carbono 0,3%, cromo 1% y molibdeno 0,2%; entre estos dos ejemplos hay muchos otros cuya composición varía según su empleo.en 0,3 a 0,4% de carbono y 1% de cromo.

Aceros al cromo-molibdeno. Son aceros más fáciles de trabajar que los otros con las máquinas herramientas. El molibdeno comunica una gran penetración del temple en los aceros; se emplean cada vez más en construcción, tendiendo a la sustitución del acero al níquel. De los tipos más corrientes tenemos los de carbono 0,10% , cromo 1% y molibdeno 0,2% y el de carbono 0,3%, cromo 1% y molibdeno 0,2%; entre estos dos ejemplos hay muchos otros cuya composición varía según su empleo.

Fósforo - P : Fósforo se considera un elemento perjudicial en los aceros, casi una impureza, al igual que el Azufre, ya que reduce la ductilidad y la resistencia al impacto. Sin embargo, en algunos tipos de aceros se agrega deliberadamente para aumentar su resistencia a la tensión y mejorar la maquinabilidad. los elementos fundamentales

Manganeso - Mn : El Manganeso es uno de los elementos fundamentales e indispensables, esta presente en casi todas las aleaciones de acero. El Manganeso es un formador de austenita, y al combinarse con el azufre previene la formación de sulfuro de hierro en los bordes del grano, altamente perjudicial durante el proceso de laminación. El Manganeso se usa para desoxidar y aumentar su capacidad de endurecimiento.

Tungsteno - W : El Tungsteno se añade para impartir gran resistencia a alta temperatura. • Vanadio - V : El Vanadio facilita la formación de grano pequeño y reduce la perdida de resistencia durante el templado, aumentando por lo tanto la capacidad de endurecimiento.


Cobalto - Co : El Cobalto es un elemento poco habitual en los aceros, ya que disminuye la capacidad de endurecimiento. •

Azufre - S : El Azufre se considera como un elemento perjudicial en las aleaciones de acero, una impureza. Sin embargo, en ocasiones se agrega hasta 0.25% de azufre para mejorar la maquinabilidad. Los aceros altos en azufre son difíciles de soldar pueden causar porosidad en las sodaduras. •


Templado del acero

El temple es un tratamiento térmico al que se somete al acero, concretamente a piezas o masas metálicas ya conformadas en el mecanizado, para aumentar su dureza, resistencia a esfuerzos y tenacidad. El proceso se lleva a cabo calentando el acero a una temperatura aproximada de 915°C en el cual la perlita se convierte en austenita, después la masa metálica es enfriada por lo general rápidamente(salvo algunos caso donde el enfriamiento es "lento" aceros autotemplables), sumergiéndola o rociándola en agua, en aceite , aire positivo o en otros fluidos o sales. Después del temple siempre se suele hacer un revenido.

Temple y revenido: Bonificado

Después que se ha endurecido el acero es muy quebradizo o frágil lo que impide su manejo pues se rompe con el mínimo golpe debido a la tensión interior generada por el proceso de endurecimiento. Para contrarrestar la fragilidad se recomienda el temple del acero (en algunos textos a este proceso se le llama revenido y al endurecido temple). Este proceso hace más tenaz y menos quebradizo el acero aunque pierde algo de dureza. El proceso consiste en limpiar la pieza con un abrasivo para luego calentarla hasta la temperatura adecuada (ver tabla), para después enfriarla con rapidez en el mismo medio que se utilizó para endurecerla.

Recocido

El recocido es el tratamiento térmico que, en general, tiene como finalidad principal el ablandar el acero, regenerar la estructura de aceros sobrecalentados o simplemente eliminar las tensiones internas que siguen a un trabajo en frío. (Enfriamiento en el horno).

Normalizado

El normalizado es un tratamiento térmico que se emplea para dar al acero una estructura y unas características tecnológicas que se consideran el estado natural o inicial del material que fue sometido a trabajos de forja, laminación o tratamientos defectuosos. Se hace como preparación de la pieza para el temple.

elementos de medicion

Calibrador o pie de rey

Es un instrumento para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros (1/10 de milímetro, 1/20 de milímetro, 1/50 de milímetro). En la escala de las pulgadas tiene divisiones equivalentes a pulgada, y, en su nonio, de 1/128 de pulgadas.
Es un instrumento sumamente delicado y debe maniobrarse con habilidad, cuidado y delicadeza, con precaución de no rayarlo ni doblarlo (en especial, la colisa de profundidad).






Goniómetro

Es un instrumento de medición que se utiliza para medir ángulos, comprobación de conos, y puesta a punto de las máquinas-herramientas de los talleres de mecanizado.









Gramil

Es un instrumento de medición y trazado que se utiliza en los laboratorios de metrología y control de calidad, para realizar todo tipo de trazado en piezas como por ejemplo ejes de simetría, centros para taladros, excesos de mecanizado etc.









Micrómetro


El micrómetro también llamado Tornillo de Palmer, es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisión, del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001 mm)

Temas:

1. definir: tolerancia, holgura, interferencia u holgura negativa y tolerancia unilateral
2. diferencia entre: ajuste giratorio , ajuste deslizante y ajuste fijo
3. graficar la posición de la tolerancia del sistema I.S.A
4. aplicaciones de los ajustes
1. de precisión y fino
2. ajuste a prensa
3. ajuste forzado
4. ajuste de arrastre
5. ajuste de adherencia
6. ajuste de entrada suave
7. ajuste de deslizamiento
8. ajuste de juego libre muy justo
9. ajuste de juego libre
10. ajuste de juego ligero
11. ajuste de juego fuerte






1) Tolerancia

Creencias o prácticas de los demás cuando son diferentes o contrarias a las propias o a la de las otras personas en su total magnitud. Es la actitud de una persona respecto a aquello que es diferente de sus valores. También es la capacidad de escuchar y aceptar a los demás, comprendiendo el valor de las distintas formas de entender la vida.
Holgura
Se denomina holgura a la diferencia que existe entre las dimensiones de dos piezas en el lugar donde se acoplan. Por ejemplo un cojinete en su soporte, una polea en su eje, etc. Según sea el tipo de acoplamiento que se produzca la holgura puede ser holgada, ajustada de deslizamiento suave o forzada.
La holgura está regulada por las tolerancias máximas y mínimas que se establecen en las dimensiones de las piezas que se acoplan para mantener la intercambiabilidad de las mismas.
Interferencia
la interferencia es cualquier proceso que altera, modifica o destruye una señal durante su trayecto en el canal existente entre el emisor y el receptor. La palabra destrucción, en este caso, debe entenderse en el sentido de que las ondas cambian de forma al unirse con otras; esto es, después de la interferencia normalmente vuelven a ser las mismas ondas con la misma frecuencia.
Tolerancia unilateral
Método de tolerancia que utiliza una desviación en una sola dirección, ya sea más o menos, de la dimensión especificada.

2) Definición:

Ajuste giratorio

El ajuste giratorio se efectúa alrededor de un eje paralelo al movimiento del ariete. En referente a la inclinación está sobre la mesa, el cual provee de los medios para colocar a ésta a un ángulo con respecto al eje giratorio. En el cepillo de codo, la pieza se sujeta atornillándola a la mesa de trabajo o fijándola ya sea por medio de un tornillo de mesa o algún dispositivo especial.
Ajuste deslizante
El ajuste giratorio se efectúa alrededor de un eje paralelo al movimiento del ariete. En referente a la inclinación está sobre la mesa, el cual provee de los medios para colocar a ésta a un ángulo con respecto al eje giratorio. En el cepillo de codo, la pieza se sujeta atornillándola a la mesa de trabajo o fijándola ya sea por medio de un tornillo de mesa o algún dispositivo especial.
Ajuste fijo
Se entiende por ajuste fijo o forzado en los diferentes grados que existen cuando una pieza se inserta en la otra mediante presión y que durante el funcionamiento futuro en la máquina, donde esté montada, no tiene que sufrir ninguna movilidad o giro.
Diferencia es:

Por ajuste deslizante o giratorio se entiende que una pieza se va a mover cuando esté insertada en la otra de forma suave, sin apenas holgura. Y el ajuste fijo es cuando una pieza se inserta a presión y se va a quedar sin movilidad o giro

4) ajuste forzado en los diferentes grados que existen cuando una pieza se inserta en la otra mediante presión y que durante el funcionamiento futuro en la máquina, donde esté montada, no tiene que sufrir ninguna movilidad o giro.
• En el ajuste forzado ligero las piezas se montan y desmontan sin gran esfuerzo, con mazos de madera, por ejemplo y necesitan seguro contra giro y deslizamiento.
• Los ajustes de piezas deslizantes tienen que tener una buena lubricación y su deslizamiento o giro tiene que ser con presión o fuerza manual.
• Las piezas con ajuste giratorio necesitan estar bien lubricadas y pueden girar con cierta holgura.
• Las piezas con ajuste holgado son piezas móviles que giran libremente y pueden estar o no lubricadas.
• Las piezas con ajustes muy holgados son piezas móviles con mucha tolerancia que tienen mucho juego y giran libremente


Ajuste de todos los juegos

Juego máximo y mínimo de un ajuste
El juego máximo de un ajuste se establece como la diferencia que existe entre el valor máximo real que corresponde a una cota hembra y el valor mínimo real que corresponde a una cota macho, y el juego mínimo se establece como la diferencia que existe entre el valor mínimo real que corresponde a una cota hembra y el valor máximo real que corresponde a una cota macho.
Juego máximo ajuste eje - agujero = Diámetro mayor agujero - Diámetro menor eje
El valor del juego mínimo en los ajustes holgados deslizantes y giratorios siempre tiene que ser positivo o sea superior a cero, por el contrario el juego máximo y mínimo en un ajuste forzado siempre tiene que ser negativo o sea inferior a cero.
Juego mínimo ajuste eje - agujero: Diámetro menor agujero - Diámetro mayor eje
Sistema de agujero único o agujero base
El sistema de agujero único o agujero base toma como elemento de referencia de la situación de tolerancia la que corresponde a la letra H, que en su valor mínimo coincide con la cota nominal. La letra de la tolerancia que corresponda a la letra del eje determinará fácilmente el tipo de ajuste correspondiente de tal forma que para ejes con la letra de la a la h, será un ajuste deslizante y para ejes con tolerancia de la j a la z será un ajuste forzado. En este sentido los escariadores comerciales se suelen fabricar adaptados para conseguir las tolerancias de agujeros H. Por esta razón es el sistema que más se utiliza.
Sistema de eje único o eje base
El sistema de eje único o eje base, toma como referencia la letra h donde su valor máximo coincide con la cota nominal. En este sentido si el acoplamiento se produce entre un eje h y agujero de la A la H se tratará de un ajuste deslizante u holgado y si el ajuste es entre un eje h y un agujero de la J a la Z se tratará de un ajuste forzado