Desgaste em ferramentas de usinagem

Summary

El video aborda los mecanismos de desgaste y avarias en herramientas de corte durante procesos de mecanizado. Explica cómo factores como la dureza de la herramienta, resistencia mecánica de la pieza y condiciones de corte influyen en la vida útil de la herramienta. Se describen tipos de desgaste, como de flanco y de cratera, así como fenómenos como la formación del filo postizo, adhesión, abrasión, difusión y oxidación. Además, se presentan criterios de fin de vida de la herramienta, destacando la importancia de monitorear el desgaste para prevenir fallas catastróficas y garantizar la calidad del mecanizado y la seguridad de la máquina y la pieza trabajada.

Takeaways

• 😀 El desgaste de las herramientas de corte es un proceso inevitable que ocurre a pesar de la dureza y resistencia al desgaste de las herramientas.
• 😀 Las avarias de las herramientas de corte pueden ser causadas por fenómenos como fracturas, fisuras transversales, fisuras longitudinales, y deformaciones plásticas.
• 😀 El desgaste por adherencia y abrasión son los mecanismos más comunes de desgaste, y ocurren a temperaturas elevadas durante el proceso de corte.
• 😀 Las fisuras transversales y longitudinales en las herramientas de corte son causadas principalmente por esfuerzos térmicos y mecánicos, especialmente en cortes interrumpidos.
• 😀 El desgaste de flanco y el desgaste de cráter son los dos tipos principales de desgaste observados en las herramientas de corte.
• 😀 La curva de desgaste de flanco muestra tres etapas: una fase de desgaste acelerado, seguida por una fase de desgaste constante, y finalmente una fase de desgaste acelerado que puede llevar al colapso de la herramienta.
• 😀 La formación de una capa de material adherido en el filo de corte (llamada 'Gume Postiço') puede causar un desgaste abrasivo elevado y afectar la calidad superficial de la pieza usinada.
• 😀 Los mecanismos de desgaste, como la abrasión, adhesión y difusión, actúan en conjunto para promover el desgaste de las herramientas de corte.
• 😀 El desgaste por difusión se produce cuando elementos como el hierro o el cobalto se difunden en el material de la herramienta, debilitándola y aumentando la probabilidad de desgaste.
• 😀 Los criterios para determinar el fin de vida útil de una herramienta incluyen el desgaste de flanco, la aparición de fisuras, la vibración, el acabado superficial deficiente y la cantidad de piezas usinadas.

Q & A

¿Cuáles son los mecanismos principales por los cuales una herramienta de corte pierde su eficacia en la usinagem?

Los principales mecanismos de desgaste son la avaria (como el lascamento), la deformación plástica y el desgaste. Cada uno de estos fenómenos ocurre debido a diferentes factores, como el exceso de fuerzas de corte, las altas temperaturas y la fatiga del material de la herramienta.

¿Qué tipo de avaría es causada por fuerzas de corte excesivas o materiales de herramienta demasiado frágiles?

La avaría causada por fuerzas de corte excesivas o materiales frágiles se denomina 'lascamento'. Este fenómeno involucra la rotura o fractura de la herramienta debido a las fuerzas aplicadas durante el corte.

¿Cómo se generan las fisuras transversales en las herramientas de corte?

Las fisuras transversales se generan principalmente durante el corte interrumpido, como en el fresado. Esto ocurre debido a la fatiga del material de la herramienta, que es provocada por cargas alternantes.

¿Qué es la deformación plástica y cómo se relaciona con el desgaste de herramientas?

La deformación plástica ocurre cuando las herramientas de corte se someten a temperaturas y tensiones excesivas, lo que provoca la deformación del material sin fracturarse. Esto es común en herramientas no completamente templadas o con alta cantidad de ligantes, lo que resulta en una pérdida de eficacia de la herramienta.

¿Cuáles son los dos factores principales que determinan el fin de vida útil de una herramienta de corte?

Los dos factores principales para determinar el fin de vida útil de una herramienta de corte son la ocurrencia de una avaría (como la fractura o el lascamento) y el desgaste o la deformación excesiva que compromete la capacidad de la herramienta para realizar el corte dentro de las especificaciones.

¿Qué es el 'Gume postiço' y cómo afecta al desgaste de las herramientas?

El 'Gume postiço' es una capa de material endurecido que se acumula en el filo de la herramienta durante el proceso de corte. Este fenómeno ocurre principalmente a bajas y medias velocidades de corte, y aumenta el desgaste abrasivo en el flanco de la herramienta, afectando negativamente la calidad de la superficie de la pieza usinada.

¿Por qué el desgaste de flanco es uno de los tipos más comunes de desgaste en las herramientas de corte?

El desgaste de flanco ocurre en el borde de corte y en la región del flanco debido al contacto constante con el material de la pieza. Este tipo de desgaste es común porque las temperaturas y las fuerzas de corte son altas en esa zona, lo que provoca una erosión gradual de la herramienta.

¿Cómo afecta la temperatura de corte al desgaste de las herramientas de corte?

La temperatura de corte afecta significativamente el desgaste, ya que altas temperaturas pueden causar fenómenos como la adhesión, abrasión, difusión y oxidación. A medida que la temperatura aumenta, los materiales de la herramienta pueden perder dureza, lo que incrementa el desgaste y reduce su vida útil.

¿Cuál es la relación entre la velocidad de corte y el desgaste de las herramientas?

A medida que aumenta la velocidad de corte, el desgaste de las herramientas también aumenta debido al incremento de la temperatura y la formación de diferentes mecanismos de desgaste, como la abrasión y la difusión. Sin embargo, a muy altas velocidades, algunos mecanismos de desgaste pueden disminuir, ya que la herramienta pierde su capacidad de corte antes de alcanzar temperaturas críticas.

¿Cómo se puede prevenir el desgaste prematuro de una herramienta de corte en operaciones de usinagem?

Para prevenir el desgaste prematuro, es crucial ajustar las condiciones de corte, como la velocidad, el avance y la temperatura. Además, seleccionar materiales de herramienta más resistentes y modificar la geometría de la herramienta pueden ayudar a aumentar su vida útil y mejorar el acabado de la pieza usinada.