Maquinado

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“OPERACIONES DE MAQUINADO Y ACABADO CON ABRASIVOS”

MATERIALES II Instituto Balseiro Marcos Pérez 1. INTRODUCCIÓN Muchas partes, como por ejemplo levas, rodamientos de bolas y rodillos, pistones, válvulas, cilindros, engranajes, herramientas de corte y matrices, así como componentes de precisión de instrumentos, requieren de una gran exactitud dimensional y un acabado superficial muy fino.Además generalmente las características del material hacen que no puedan cumplirse estos requisitos con los medios básicos de fabricación. En la figura siguiente se muestra un esquema de los factores que justifican un tratamiento posterior de superficies, donde se observan las irregularidades comunes de los procesos básicos de conformado.

Figura 1. Esquema de la textura superficial de un material ysu rugosidad.

La tabla siguiente muestra el grado de irregularidad asociado a los procesos de conformado más comunes:

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Figura 2. Rugosidades asociadas a los distintos procesos.

Uno de los mejores métodos para producir estas partes es por maquinado abrasivo. 2. ABRASIVOS 2.1 Características Un abrasivo es una partícula dura, pequeña y no metálica y que tiene aristasagudas y forma irregular, a diferencia de las herramientas de corte comunes. Los abrasivos son capaces de remover pequeñas cantidades de material de una superficie mediante un proceso de corte que produce virutas diminutas. Por lo tanto, permite remover pequeñas cantidades de material y lograr exactitudes dimensionales superiores. Entre los abrasivos aglomerados que usamos en la vida cotidiana seencuentran las piedras, o muelas de esmeril para afilar cuchillos, o las lijas para alisar superficies y aristas agudas. Por ser duros, los abrasivos se utilizan también en procesos de acabado para partes muy duras o con tratamiento térmico, por ejemplo, para dar forma a materiales no metálicos tales como cerámicos y vidrios, para quitar salpicaduras y cordones de soldadura, cortar tramos de perfilesestructurales y barras, mampostería y concreto, y para limpiar paredes con chorro de agua o aire que contenga partículas abrasivas. Además de la dureza, una característica importante es la friabilidad, que es la facilidad con que los granos abrasivos se fracturan (se rompen) y forman piezas más pequeñas. Esta propiedad es la base de las características de autoafilamiento de los abrasivos, esencialpara mantener la abrasividad durante su uso. Una gran friabilidad indica baja resistencia mecánica o a la fractura del abrasivo, por lo que un grano de abrasivo muy friable se fragmenta con mucha más rapidez durante los procesos de rectificado que uno poco friable. Por ejemplo: el óxido de aluminio es más friable que el carburo de silicio. 2.2 Tipos de abrasivos Los abrasivos utilizados con mayorfrecuencia en los procesos de manufactura son: Abrasivos convencionales a. Óxido de Aluminio (Al2O3) b. Carburo de silicio (SiC)

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Superabrasivos c. Nitruro de boro cúbico (cBN) d. Diamante Estos abrasivos son mucho más duros que los materiales convencionales de las herramientas de corte. Además, existen los abrasivos naturales, que son los que se encuentran en la naturaleza,como por ejemplo: el esmeril, corindón (alúmina), el cuarzo, granate y diamante. Estos abrasivos naturales contienen en general cantidades desconocidas de impurezas y sus propiedades no son uniformes y por lo tanto, no aportan un comportamiento confiable ni consistente. Por ello, los abrasivos más utilizados son los que se producen en forma sintética. A continuación, se hace una breve descripciónde los mismos: a. Óxido de Aluminio La alúmina en su forma natural se conoce como corindón, y se utiliza como esmeril. Sin embargo, su desconocida impureza la hace no confiable e inconsistente para los trabajo de manufactura, y por lo tanto, el óxido de aluminio se manufactura siempre sintético para controlar su calidad.

Figura 3.Óxido de aluminio.

El óxido de aluminio sintético se fabricó...
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