Esmerilado y procesos abrasivos relacionados
Páginas: 13 (3112 palabras)
Publicado: 21 de octubre de 2013
ESMERILADO Y PROCESOS ABRASIVOS
El esmerilado es un proceso de remoción de material en el cual las partículas abrasivas están contenidas en una rueda de esmeril aglutinado que opera a velocidades periféricas muy altas. Por lo general la rueda de esmeril tiene una forma de disco, balanceada con toda precisión para soportar altas velocidades de rotación.
El esmerilado puede equipararse alfresado, en ambas técnicas el corte ocurre en la periferia o en el frente de la rueda de esmeril similar al fresado periférico y al fresado frontal.
Análisis del Proceso de Esmerilado: Las condiciones del esmerilado se caracterizan por velocidades muy altas y cortes muy pequeños. La velocidad periférica de la rueda de esmeril se determina por la velocidad de rotación de la rueda.
Donde:V es la velocidad superficial de la rueda pies/min (m/min).
N es la velocidad del husillo rev/min.
D es el diámetro de la rueda pies (m).
d la profundidad del corte llamada avance radial, es la penetración de la rueda en la superficie original de trabajo, Al proseguir la operación, la rueda de esmeril avanza lateralmente a través de la superficie en cada paso del trabajo, esto se llamaavance transversal y determina el ancho de la trayectoria del esmerilado w, el producto de estos dos se llama área de la sección transversal de corte. En las operaciones de esmerilado, el trabajo se mueve contra la rueda a una velocidad Vw,
De manera que la velocidad de remoción de material es:
Acabado Superficial : El acabado de la parte de trabajo se afecta por el tamaño de las virutasindividuales que se forman durante el esmerilado. La longitud promedio de una viruta está determinada así:
Donde:
Lc es la longitud de la viruta pulg (mm).
D es el diámetro de la rueda pulg (mm).
d es la profundidad de corte pulg (mm).
Fuerzas y energía si se conociera la fuerza requerida para conducir el trabajo por enfrente de las ruedas de esmeril, la energía específica en el esmeriladopodría determinarse como:
Donde:
U es la energía especifica pulg-lb/pulg3 (J/mm3).
Fc es la fuerza de corte necesaria para mover el trabajo contra la rueda n (N).
V es la velocidad de la rueda pies/min (m/min).
Vw es la velocidad del trabajo pulg/min(mm/min).
w ancho del corte pulg(mm).
d es la profundidad del corte pulg(mm).
En el esmerilado la energía especifica es mucho más grandeque en el maquinado convencional. El efecto del tamaño, los ángulos de inclinación negativa y las acciones inefectivas de los granos se combinan para causar que los procesos de esmerilado sean muy ineficientes en términos de energía por volumen de material removido.
Si usamos las relaciones de energía especifica precedentes, y suponemos que las fuerzas de corte que actúan en un grano sencilloen la rueda de esmeril es proporcional a rgt, se puede demostrar que:
Donde:
Fc es la fuerza de corte que actúa sobre el grano individual.
Kl es una constante proporcional que depende de la resistencia del material que se corta y de la agudeza de los granos individuales. Temperaturas en la superficie de trabajo Debido al efecto de tamaño, los ángulos de inclinación altamente negativos, elroturado y el roce de los granos abrasivos contra la superficie del grano, el proceso de esmerilado se caracteriza por las altas temperaturas y alta fricción. Se ha observado experimentalmente que la temperatura superficial depende de la energía por área superficial esmerilada como esta varia inversamente al espesor de la viruta, se puede demostrar que la temperatura superficial Ts se relaciona conlos parámetros de esmerilado así:
Donde:
K2 es una constante de proporcionalidad.
Estas temperaturas se pueden reducir usando un fluido para corte.
APLICACIONES
Consideraciones en la aplicación del esmerilado.
Lineamientos de la aplicación: Muchas variables en el esmerilado afectan su desempeño y el éxito de la operación. Los siguientes lineamientos son útiles para sortear esta...
El esmerilado es un proceso de remoción de material en el cual las partículas abrasivas están contenidas en una rueda de esmeril aglutinado que opera a velocidades periféricas muy altas. Por lo general la rueda de esmeril tiene una forma de disco, balanceada con toda precisión para soportar altas velocidades de rotación.
El esmerilado puede equipararse alfresado, en ambas técnicas el corte ocurre en la periferia o en el frente de la rueda de esmeril similar al fresado periférico y al fresado frontal.
Análisis del Proceso de Esmerilado: Las condiciones del esmerilado se caracterizan por velocidades muy altas y cortes muy pequeños. La velocidad periférica de la rueda de esmeril se determina por la velocidad de rotación de la rueda.
Donde:V es la velocidad superficial de la rueda pies/min (m/min).
N es la velocidad del husillo rev/min.
D es el diámetro de la rueda pies (m).
d la profundidad del corte llamada avance radial, es la penetración de la rueda en la superficie original de trabajo, Al proseguir la operación, la rueda de esmeril avanza lateralmente a través de la superficie en cada paso del trabajo, esto se llamaavance transversal y determina el ancho de la trayectoria del esmerilado w, el producto de estos dos se llama área de la sección transversal de corte. En las operaciones de esmerilado, el trabajo se mueve contra la rueda a una velocidad Vw,
De manera que la velocidad de remoción de material es:
Acabado Superficial : El acabado de la parte de trabajo se afecta por el tamaño de las virutasindividuales que se forman durante el esmerilado. La longitud promedio de una viruta está determinada así:
Donde:
Lc es la longitud de la viruta pulg (mm).
D es el diámetro de la rueda pulg (mm).
d es la profundidad de corte pulg (mm).
Fuerzas y energía si se conociera la fuerza requerida para conducir el trabajo por enfrente de las ruedas de esmeril, la energía específica en el esmeriladopodría determinarse como:
Donde:
U es la energía especifica pulg-lb/pulg3 (J/mm3).
Fc es la fuerza de corte necesaria para mover el trabajo contra la rueda n (N).
V es la velocidad de la rueda pies/min (m/min).
Vw es la velocidad del trabajo pulg/min(mm/min).
w ancho del corte pulg(mm).
d es la profundidad del corte pulg(mm).
En el esmerilado la energía especifica es mucho más grandeque en el maquinado convencional. El efecto del tamaño, los ángulos de inclinación negativa y las acciones inefectivas de los granos se combinan para causar que los procesos de esmerilado sean muy ineficientes en términos de energía por volumen de material removido.
Si usamos las relaciones de energía especifica precedentes, y suponemos que las fuerzas de corte que actúan en un grano sencilloen la rueda de esmeril es proporcional a rgt, se puede demostrar que:
Donde:
Fc es la fuerza de corte que actúa sobre el grano individual.
Kl es una constante proporcional que depende de la resistencia del material que se corta y de la agudeza de los granos individuales. Temperaturas en la superficie de trabajo Debido al efecto de tamaño, los ángulos de inclinación altamente negativos, elroturado y el roce de los granos abrasivos contra la superficie del grano, el proceso de esmerilado se caracteriza por las altas temperaturas y alta fricción. Se ha observado experimentalmente que la temperatura superficial depende de la energía por área superficial esmerilada como esta varia inversamente al espesor de la viruta, se puede demostrar que la temperatura superficial Ts se relaciona conlos parámetros de esmerilado así:
Donde:
K2 es una constante de proporcionalidad.
Estas temperaturas se pueden reducir usando un fluido para corte.
APLICACIONES
Consideraciones en la aplicación del esmerilado.
Lineamientos de la aplicación: Muchas variables en el esmerilado afectan su desempeño y el éxito de la operación. Los siguientes lineamientos son útiles para sortear esta...
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