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MAS SOBRE LOS ROMPEVIRUTAS

En el proceso de torneado, la correcta evacuación de la viruta cobra especial importancia a la hora de mecanizar materiales dúctiles.


En nuestra publicación del 16 de julio 2020 ya tratamos acerca de la importancia de los rompevirutas y su papel clave en el proceso del mecanizado y el 21 de octubre del año pasado abundamos en ello en nuestro post titulado rompevirutas, investigaciones y aplicaciones. No cabe duda que estamos ante un tema capital en el mecanizado.


rotura de la viruta

Sabemos que un mejor equilibrio entre la mejora del control de la viruta y la reducción de la resistencia de corte incrementa el rendimiento del mecanizado.


Si las virutas pueden romperse en longitudes adecuadas por el rompevirutas, no se enrollan alrededor de la pieza, disminuirán las vibraciones y la herramienta no se dañará tan fácilmente . Los rompevirutas afectan también a la resistencia de corte. La reducción de este factor puede evitar la fractura del filo de corte.


Por todo ello, una mejora continua del proceso de rotura de la viruta aumentará la vida útil de la herramienta, reducirá el consumo energético y reducirá el riesgo de defectos en la pieza, lo que se traduce en menores costes, y, por tanto, mayor competitividad.


En este ámbito, se han abierto líneas de investigación para mejorar el comportamiento de los insertos de tal modo que se perfeccionen las condiciones tribológicas del contacto herramienta-pieza. En este sentido, el texturizado puede tener beneficios a la hora de reducir las fuerzas y temperatura del corte, al reducir el área de contacto entre herramienta y pieza, lo que implica una menor fricción en la superficie de desprendimiento de la herramienta. Esto se traduce en la posibilidad de utilizar altas velocidades de corte aumentando así la productividad.


Otros estudios indican que los texturizados perpendiculares a la formación de viruta resultan en una disminución del radio de curvatura de formación de la viruta, favoreciendo su ruptura . Mishra, Alagan , Cui - entre otros han estado trabajando para conseguir una reducción de las fuerzas de corte y empuje, al la vez que disminuir el desgaste del flanco de la herramienta, y consiguieron mejorias con rompevirutas con configuración de texturizado


Estos estudios resultaron en que el aumento en la longitud de corte provoca un mayor rendimiento de la herramienta para cada texturizado. Fang y Obikawa 2017 evaluaron los efectos del microtexturizado en la cara de incidencia de las herramientas [7]. El uso de éstos patrones redujo las temperaturas de corte al ir incrementando el ángulo de corte, lo cual mejora las condiciones tribológicas del proceso. Los resultados indicaron que el alto o la profundidad del texturizado estaban fuertemente relacionados con las condiciones térmicas de la región de corte.


Como se puede apreciar, distintas combinaciones de parámetros de texturizado dan como resultado diferentes mejoras tanto en la herramienta como en la rotura de la viruta o la integridad superficial del componente final. Por consiguiente, dar con los parámetros óptimos de texturizado para cada combinación herramienta-material de corte-aplicación supondría un alto coste en herramientas y material en ensayos de prueba-error. En el ámbito aeronáutico, donde los materiales son más costosos y las herramientas más complejas, este coste es más elevado.


Conclusiones


Las principales conclusiones obtenidas durante la realización de este estudio en el que se utiliza la simulación para descartar geometrías de texturizado y los ensayos de los texturizados que mejores resultados presentaban en la simulación son las siguientes:

  • La simulación previa puede ahorrar en costes de fabricación. Sin embargo, los resultados que se obtienen se han de considerar como algo cualitativo a la hora de hacer comparaciones pues simular la realidad es prácticamente imposible.

  • Las mayores temperaturas alcanzadas durante la simulación de los ensayos explican la reducción en las fuerzas de corte de la simulación. Además, en los ensayos en el torno se ha visto que esta diferencia es aún mayor debido al aumento de ranuras del texturizado.

  • En lo relativo al desgaste de la cara de desprendimiento, es el texturizado el que menos ha sufrido el paso de la viruta. La menor distancia al filo de las ranuras, así como la mayor temperatura durante el corte han ayudado a reducir las cargas mecánicas que sufre el filo.

Los datos de los informes y estudios realizados en este sentido han sido extraídos de la prestigiosa publicación digital Canales Sectoriales, Interempresas, metalmecánica, de los que somos seguidores por el interés de sus artículos relacionados con nuestro sector.


Terminamos esta publicción con un video de rompevirutas para torneado de materiales específicos de Dormer Pramet, que nos parece muy didáctico.


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