Duración Del Filo De Las Herramientas De Metal Duro

CONAMET/SAM-SIMPOSIO MATERIA 2002

DURACIÓN DEL FILO EN PLAQUITAS DE METAL DURO RECUBIERTAS

N. E. Mazini, J. M. Blanco, L. Iurman, D. Ziegler Universidad Nacional del Sur, Avda. Alem 1253, 8000 Bahía Blanca, Argentina e mail: n.mazini@uns.edu.ar – jmblanco@criba.edu.ar

RESUMEN En este trabajo se determinó la vida útil del filo de herramientas con plaquitas de metal duro de base P25recubiertas con capas endurecedoras y lubricantes sin el empleo de fluidos de corte. Se usaron insertos comerciales montados con un ángulo de posición de 45°, con distintas geometrías en un plano de ataque recomendadas para operaciones de torneado en desbastes medios y pesados. Para valores fijos de avance y profundidad de pasada, variando la velocidad, se monitorearon las fuerzas de avance y empuje,observando del desgaste que se iba produciendo en los planos de ataque, incidencia lateral y en el perfil curvo de la herramienta. Se consideró como vida útil del filo el tiempo que originaba un desgaste parejo, en el plano de incidencia lateral, con un ancho de 0,10 mm. Para un acero 4140 templado y revenido con durezas de 20 y 50 Rc, se relacionaron los valores de la velocidad de corte “v” y eltiempo de duración del filo “t” por medio de un diagrama log-log; lo que permitió evalúa la constante C (velocidad para una duración de filo de 1 minuto) y el exponente “n” de la 0 ecuación de Taylor que vincula esas variables: v × t n = C 0 . Comparando los valores de “n” y C0 obtenidos, con los que trae la bibliografía para plaquitas sin recubrimiento se concluyó la ventaja que tienen las queposeen recubrimientos. Se determinó la variación lineal del desgaste en función del tiempo de maquinado, el aumento de las fuerzas de avance y especialmente la de empuje en relación con la vida útil del filo y las velocidades que originan rotura catastróficas del mismo. Palabras claves: Plaquitas recubiertas, vida útil, desbaste, aceros tratados térmicamente.

1. INTRODUCCIÓN Los criterios usadospara decidir el momento del recambio de un filo en un inserto de metal duro según norma ISO, (1972), son: a) Rotura catastrófica del filo, criterio a usar cuando se quiere determinar condiciones extremas que limitan el corte. b) Desgaste regular del filo en un plano de incidencia lateral con un valor medio VB = 0,3 mm, figura 2. c) Desgaste irregular del filo con un valor máximo V = 0,6 mm. B Losdos últimos criterios se pueden complementar con el seguimiento del cráter que se origina en el plano de ataque, para el que se fija una profundidad máxima Kt = 0 ,6 + 0 ,3 × a , siendo “a” el avance de la herramienta en mm/rev. La duración del filo de una herramienta se define como el tiempo de maquinado necesario para alcanzar las condiciones fijadas según un criterio determinado de duración defilo. La velocidad de corte es el factor más significativo en la vida útil de un filo. Así por ejemplo el uso de velocidades muy altas, origina un crecimiento muy rápido del cráter que

se produce en el plano de ataque, debilitando la resistencia del filo y conduciendo a la rotura catastrófica del mismo. El uso de menores velocidades de corte, debido al mayor tiempo de duración del filo, permiteelegir una velocidad que conduce a una producción a menor costo. En estos casos se adoptó como criterio de duración del filo, el que produce un desgaste regular determinado “VB” en el plano de incidencia. Cuando se representa en un diagrama log-log, la velocidad de corte en función del tiempo de duración del filo, para un criterio de desgaste del mismo, la relación entre ambos resulta sensiblementelineal , lo que permite usar la ecuación de (Taylor 1906). (1) v × t n = C0 siendo “v” la velocidad de corte en m/min y “t” el tiempo de duración del filo en minutos. Debe tenerse en cuenta, (Clim y Ashby 1987), que para velocidades muy bajas aparecen las condiciones de filo recreado originadas por adherencias de la viruta sobre el plano de ataque, que producen malas terminaciones superficiales...