desgaste

AVERIAS Y DESGASTE DE LAS

HERRAMIENTAS DE MECANIZADO

Procesos de Fabricacin II

AVERIAS Y DESGASTE DE LAS HERRAMIENTAS DE MECANIZADO

Motivos para Substitucin de las Herramientas

Cargas: Mecnicas Trmicas Qumicas Abrasivas Adhesiva

Motivos para Substitucin de las Herramientas

Averas en cortes interrumpidos (choques mecnicos y trmicos) con. condiciones de corte inadecuadas (exageradas) con herramientas de geometra impropia en herramientas con defecto de fabricacin

Desgastes degradacin gradual de la herramienta en cualquier proceso de Mecanizado Puede comprometer el buen progreso del Mecanizado

Astillamiento

Fisuras

Quiebras



Astillamiento de la arista

Remocin de partculas macroscpicas

En herramientas poco tenaces y de geometra desfavorable ( o pequeo)

En cortes severos (interrumpidos o pesados)

Acabado superficial deficiente

Desgaste acelerado quiebras



Fisuras Trmicas

Variacin de la temperatura Tensiones Variantes

Orgenes:

Cortes interrumpidos

Refrigeracin irregular

Elevadas Vc (grande T)

Pequeos avances (grande T)

Etapas:

Abertura de fisuras transversales a la arista

Formacin de surcos



Fisuras Mecnicas Formacin paralela a la arista de corte

En la superficie de Incidencia

En la superficie de salida

Debido a choques mecnicos

En la entrada de la arista de corte en la pieza

En la salida de la arista de corte en la pieza

En cortes severos (interrumpidos o pesados)

Conduce el astillamientos de la arista

Agravado por adhesin (Aleaciones de Ti y Aceros inox)



Quiebras

Principales factores: Evolucin de las averas y de desgastes Herramienta frgil Carga excesiva r , r , o muy pequeos corte interrumpido parada instantnea del corte tapamiento de los locales de deslizamiento de viruta

Consecuencias: Inutilizacin total de la herramienta Daos al porta-herramientas, en la pieza y en componentes de la mquina



Desgastes de las Herramientas

(a) Desgaste de Flanco

(b) y (c) Desgaste de Mella

Desgaste de Crter



Medicin de los Desgastes

VBB: Desgaste de Flanco Medio

VBBmax: Desgaste de Flanco Mximo

VBN: Desgaste de Mella en A

VBC: Desgaste de Mella en A

KT: Profundidad del Crter

KB: Ancho del Crter

KM: Distancia del Centro del Crter



Valores Recomendados de Desgastes ISO 3685

Criterios para herramientas de acero-rpido, metal duro y cermicas:

VBB = 0,3 mm

VBmax = 0,6 mm

KT = 0,06 + 0,3 . f (f en mm/rot)

K = KT / KM = 0.1

VBN y VBC = 1,0 mm

Falla catastrfica

(Para fines de ensayos de vida de herramientas)

OBS.1: Otros valores encontrados

(tabulados) en la literatura.

OBS.2: En la indstria los valores

pueden ser diferentes y dependientes de

recursos disponibles y especificaciones

de proyecto de las piezas.



Mecanismos de Desgastes

Comportamento Individual:

a - Deformacin plstica b - Abrasin c - Adhesin d - Difusin e - Oxidacin f - DESGASTE TOTAL


DES

GA

STE

DE

LA H

ERR

AM

IEN

TA


Participacin de los desgastes individuales sobre el total


DESGASTE POR DIFUSION

DESGASTE POR ABRASION DEFORMACION PLASTICA DESGASTE POR OXIDACION

DESGASTE POR ADHESION


Deformacin Plstica de la Arista de Corte

(a) Depresin de la arista

(b) Impresin en el flanco

Causa

Combinacin de altas tensiones de compresin con altas temperaturas.

Ocurrencia

En el Mecanizado de materiales duros con herramientas de acero-rpido y metal duro.

En altas Vc y grandes avances

Generalmente lleva a la falla catastrfica



Abrasin

Accin Prdida gradual de material de la herramienta por arrastre.

Causas:

Partculas duras en el material de la pieza

carburos, inclusiones, fases duras.

Roce de partculas de la herramienta

microastillamiento, microcorte,

micromella, remocin pos adhesin

Roce de partculas de Filo de Aportacin

Ocurrencia:

Principalmente en altas Vc

Predominantemente en el flanco

En herramientas de: acero-rpido, metal duro revestidas, cermicas puras y mixtas



Adhesin (ATTRITION - adherencia y arrastramiento)

Origen:

Asperezas de la herramienta

Superficies nacientes de la pieza/viruta

Presin y temperatura

Mecanismo:

Arrancamiento de las micro soldaduras llevando partes de la herramienta

Roce de partculas arrancadas sobre las superficies de la herramienta

Ocurrencia:

Generalmente en bajas Vc

En la presencia de flujo irregular de material en la superficie de salida de la herramienta (corte interrumpido, zona de deslizamiento, ap variable)

En la falta de lubricacin o de revestimiento de TiN En la herramienta

Microsoldas En FAP

Sin FAP



Difusin Transferencia de tomos entre pieza/viruta y herramienta

Condiciones de ocurrencia:

Altas temperaturas (arriba de 700oC) altas Vc

Afinidad qumica (gradiente de concentracin)

Tiempo de contacto

ZONA DE FLUJO - INESTBLE (vVIRUT= 0 en la interfase)

Mecanismo (en herramientas de metal duro):

difusin do Fe en Co

solubilidad do C en Co

disociacin de los WC (muy resistentes)

formacin de FeWC23 (poco resistentes)

Abrasin localizada:

A desgaste KT A desgaste VB



Oxidacin



Altas temperaturas

+ Aire / Agua (O2)

+

Elementos qumicos (de la herramienta

xidos en las superficies de la herramienta

Remocin por roce

Desgaste de la herramienta

-En las adyacencias de la marca de desgaste VB

Mella

En el Mecanizado de materiales resistentes

a altas temperaturas (aleaciones de Ni, Ti, Co,acero inox)

Mecanismos posibles (sin consenso en la literatura):

abrasin y transferencia de material

(difusin y adhesin)

oxidacin

adherencia y arrancamiento de rebarbas

de las aristas laterales de la viruta



Imgenes de desgaste, causa y solucin Algunos de los patrones de desgaste ms corrientes



Problemas y soluciones en el Torneado


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