La conformación de los metales para la obtención de piezas o perfiles, se pueden obtener por dos o más procedimientos, fundición y mecanizado. Los procedimientos más empleados son, conformación por moldeo, deformación y corte, soldadura y arranque por material.

La conformación x moldeo se realiza fundi el material y vertiéndolo en moldes, también reduciendo a polvo los metales y comprimiéndolos en un molde, sinterizacion.

La conformación x deformación y corte, se realiza golpeando o sometiendo a presión los metales, en caliente o frio,

La conforma x soldadura, complementario alos demás,  unir piezas elaboradas.

La conformación por arranque de material, en forma de viruta (con máquinas herramientas de cuchillas), en forma de diminutas partículas (por abrasión), o por erosión (electro-erosión). Es el único procedimiento que permite obtener piezas con alta precisión en sus dimensiones.

1.2- metales y aleaciones para conformar por arranque de material…..La mecanización es el procedimiento de fabricación que se aplica a la mayor parte de materiales. Hay materiales que se mecanizan más fáciles que otros. Esto se denomina maquinabilidad.

1.3- Maquinabilidad….Es la aptitud de los materiales para ser conformados por mecanización en máquinas-herramientas por arranque de material, se mide por medio de ensayos en los que se valora, la duración del afilado de la herramienta y la velocidad de corte, la fuerza de corte, el trabajo de corte, temperatura y la viruta.

También depende de la composición del material, su dureza y tenacidad.

 1.4- Procedimientos de conformación por arranque de material…….Las maquinas-herramientas utilizadas actualmente son por medio de cuchillas, abrasivos, chispas eléctricas y por ultrasonidos. Y los nuevos procedimientos son por electrolisis.

 1.5- Arranque de material x medio de cuchillas….La 1ª fue el buril (escarpe)  barra rectangular de acero acabada en punta. La limadora y cepilladora, torno y fresadora.

 1.6- características del trabajo de las herramientas de corte……Deben cumplir las siguientes condiciones:

– arrancar la mayor cantidad de material en el menor tiempo posible. – dejar las superficies perfectamente acabadas.

– mecanizar cualquier material por duro que sea. – terminar el trabajo con el menor número de afilados posibles.

– realizar las operaciones al menor costo. – dureza, es la resistencia al penetrado de un material, más dureza más fragilidad.

– tenacidad, es la resistencia a romperse, mas tenacidad menos fragilidad.

Hay que tener en cuenta el tipo de herramientas y la máquina que se ha de emplear, la clase de trabajo y el, material a mecanizar. Una herramienta moderna en un torno antiguo no se debe utilizar.

1.7- Materiales para herramientas de corte….Los materiales empleados son:

• Aceros al carbono, tiene un contenido entre el 0,90% y el 1,40%, tiene gran dureza, buena tenacidad y resistencia al desgaste, pero no pueden emplearse a temp superiores a 250º. Se emplean para pequeños trabajos, operaciones a pequeña velocidad y para herramientas de ángulos muy limpios. Están obsoletos.
• Aceros aleados, contienen carbono, cromo, wolframio, molibdeno y vanadio. Tres clases principales, aceros indeformables mayor resistencia al desgaste, aceros al wolframio para brocas contiene un 1% y aceros semirrapidos fabricación de cuchillas. Está obsoleto.
• Aceros rápidos, trabaj  tª hasta 600º, conservand su dureza y filo inicial, permite velocid super, varias clases aceros rápidos al wolframio, al cobalto y al molibdeno.
• Estelitas, no son aceros sino aleaciones cromo-cobalto-wolframio con porcentajes inferiores de otros elementos, como hierro, carbono, silicio y magnesio. Se fabrican a temperaturas superiores a 1300º, se mecanizan mediante muelas. Permiten trabajar con velocidades altas, y soportan temperaturas hasta 700º sin perder el filo, el inconveniente es que son frágiles. Están desapareciendo de los talleres.
• Carburos metálicos sinterizados, se denominan widia, están compuestos por carburo de wolframio y cobalto. Tiene una dureza de 9,7 3n la escala de Mohs y su densidad es de 14. Resiste sin desafilarse a temperaturas superiores a 800º, velocidades muy altas, son relativamente frágiles. Se presentan en plaquitas que se montan a mangos adecuados.
• Diamantes, se utilizan para mecanizar ebonita, determinados bronces, aleaciones de aluminio, etc. No es apto para materiales ferrosos. Es muy frágil, las virutas se eliminan por aire y la lubricación por petróleo o aceites solubles. No acaban e punta sino redondeada.
• Cerámicas, están formadas por oxido de aluminio sinterizada casi pura. Son materiales porosos de gran dureza pero muy frágiles. Pueden resistir temperaturas de 1200º sin afilarse y velocidades muy altas.

 1.8 Tratamiento térmico de las herramientas de corte

Las herramientas de acero se templan siempre y revienen para darles dureza y tenacidad. Algunas veces tratamiento de nitruración,  aumenta la resistencia al desgaste. También la sulfinuzacion para aumentar la duración de brocas. El cromado duro para disminuir el coeficiente del rozamiento.

Coronite, es un material intermedio entre el acero rápido y los metales duros, la matriz es de acero termotratados o nitrurados. Sus aplicaciones son fresas para ranurar, mecanizar acero y aleaciones de titanio y ligeras.

Últimas tendencias en herramientas de corte, metal duro recubierta (widia), puede ser de un material o varios, TIN titanium nitrurio, AL₂O₃ Aluminia, TI CN titaium carbonitruro o tratamiento contra la difusión. Hasta 12 micras.

Widias ultima tendencias, pueden ser recubiertas por una capa de P.E diamante, P.C Boro. Con un espesor de 0,5 micras.

Características formales de las herramientas de corte

2.1 Características de una cuchilla elemental

La herramienta de corte más sencilla es la cuchilla recta, formada por una barra cuadrada cuyo extremo esta afilado en forma de cuña. Se apoyan en el soporte de la maquina por un de sus caras, base, sirve como referencia para situar las demás superficies.

Los elementos son:

• Filo, arista cortante.
• Superficie de desprendimiento, es la cara de la cuña sobre la que se desliza el material desprendido.
• Superficie de incidencia, es la cara de la cuña que queda frente a la superficie trabajada.

Los ángulos son:

• Angulo de incidencia del filo principal α, es el ángulo agudo formado por la superficie de incidencia y un plano perpendicular al plano basa que pasa por el filo.
• Angulo de incidencia secundario, cuando la cuchilla se afila el mango con un ángulo α₁ denominado ángulo de incidencia secundario, que es 2 veces mayor que α.
• Angulo de filo β, es el ángulo que forman las superficies de incidencia y de desprendimiento o ataque.
• Angulo de desprendimiento ϒ, es el ángulo agudo formado por la superficie de desprendimiento y el plano paralelo al plano base que pasa por el filo. ϒ+β+α=90º
• Angulo de corte, es al ángulo comprendido entre la superficie de desprendimiento de la cuchilla y un plano base perpendicular al plano base que pasa por el filo.

Cuando la cuchilla no ataque frontalmente sino lateralmente, acaba en punta y se llama corte principal, y el otro contrafilo. Y sus ángulos son:

• Angulo de incidencia del contrafilo ά, es el ángulo formado por la superficie de incidencia secundaria y el plano perpendicular al plano base que pasa por el contrafilo.
• Angulo de oblicuidad del filo principal ϴ, es la proyección sobre el plano base del ángulo agudo formado por una perpendicular al contrafilo, con la paralela al eje de la cuchilla que pasa por la punta de la herramienta.
• Angulo de punta ϵ, es la proyección sobre el plano base del ángulo formado por el filo y contrafilo.
• Angulo de inclinación longitudinal λ, es el ángulo agudo que forman las intersecciones de un plano perpendicular al plano base que pasa por el eje de la herramienta, con la superficie de desprendimiento y plano base.
• Angulo de inclinación del filo ω, es el ángulo formado por el filo principal con el plano base.
• Angulo de posición χ, es la proyección sobre el plano base del ángulo formado por el filo con el plano de la superficie trabajada o con el eje de rotación de la pieza si es cilíndrica. Si el eje de la herramienta es perpendicular al plano de la superficie, el ángulo de  posición coincide con el ángulo de oblicuidad.

Las cuchillas realizan su trabajo en 3 direcciones, de corte tangente a la superficie de la pieza, de penetración perpendicular a la superficie de la pieza y de avance paralelamente a la superficie de la pieza.

2.2 Influencias del ángulo de incidencia

Si es demasiado pequeño, la cuchilla no penetra bien y roza, eleva su temperatura y se desafila. Si es demasiado grande el filo es frágil, no está apoyado bien. El ángulo correcto dependerá del material que forma la herramienta, el que se ha de mecanizar y de su avance y profundidad. Cuanto más duro sea el material más pequeño debe ser al ángulo, para resistir mejor la fuerza. Para el ángulo de incidencia secundario es lo mismo.

2.3 Influencias del ángulo de desprendimiento

Influye en el ángulo de doblado de la viruta, si es pequeño la energía consumía es excesiva y se calienta. Si es grande el filo está debilitado, pero se separa mejor la viruta y queda mejor acabado. El más adecuado es el mayor sin romperse, pequeño para desbastar y grande para acabar. Si el material es poco tenaz ángulos pequeños. En broce que es frágil será casi nulo, en aceros serán pequeños. Los negativos para los carburos metálicos sinterizados.

2.4 Influencia del ángulo de oblicuidad del filo principal

Influye en las condiciones del trabajo de la herramienta en el espesor y anchura de esta y en la presión sobre el filo. Puede variar de 0º a 90º, el espesor de la viruta es igual al avance por vuelta, pero si es menor de 90º el espesor es menor que el avance, variando el ángulo con el mismo avance varía el espesor, y aumenta la anchura. Para materiales duros avances muy pequeños y con ángulos muy pequeños para aumentar su anchura.

2.5 influencias del ángulo de oblicuidad del contrafilo

Suele ser de unos 5º para asegurar la máxima duración de la herramienta-

2.6 ángulo de inclinación longitudinal

Este ángulo influye la dirección de salida de la viruta, la robustez de la punta de la herramienta y la fuerza de deformación de las piezas. Si tiene un ángulo nulo las virutas saldrán paralelamente al eje de la pieza, si es positivo en dirección opuesta a la pieza.

Si es positivo el ángulo, la fuerza tiende a acercar la pieza a la cuchilla, si es negativa tiende a separar la pieza de la cuchilla, piezas cóncavas y convexas. La inclinación negativa hace trabajar el filo a compresión, en positivos a flexión.  La negativa somete a presión constante que reduce las vibraciones. Y reduce choques cuando es desbaste, la parte que inicia el corte no es la punta sino una más retrasada y más resistente. 

2.7 enlace del filo y contrafilo

Por dos procedimientos, por un arco del círculo o por chaflán,  el arco de círculo puede ser tangente a los dos filos con su centro en una bisectriz del ángulo de enlace, o bien desplazado en sentido contrario al filo para disminuir la presión sobre la superficie trabajada.