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PROCESOS DE MECANIZACION (FIMP-06122) EXAMEN FINAL (TEORIA: LIBROS Y NOTAS CERRADAS )

29 de Agosto del 2016

Profesor: Harry Potter

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Solo para el uso del profesor: Parte 1 Parte 2 Parte 3 Problema 1 TOTAL

10 % 10 % 10 % 20 % 50 %

Parte I: Esta parte incluye preguntas de opción múltiple. Solo una opción puede ser escogida a menos que se indique lo contrario (20%)

1. ( d ) La Ecuación de Taylor considerada para un inserto HSS (acero rápido) que tiene como  parámetros de vida util n = 0.125 y C = 900 m/min. Si la velocidad de corte se aumenta el doble, la relación sería: (a) 0.2143, (b) 4.666, (c) 2.333, (d) 0.0039, (e) ninguna de las anteriores.



2. ( d  ) Según la clasificación tecnológica por grupos de elementos máquinas el proceso de maquinado de piezas en forma de árbol logra: (a) concentricidad del diámetro exterior con el diámetro interior, (b) perpendicularidad y paralelismo, (c) distancias correctas, (d) concentricidad con respecto al eje de simetría, (e) ninguna de las anteriores. 3. ( a ) ( ) (1%) ¿Cuál de las siguientes geometrías de insertos generan mayor vibración? (a) cuadrada, (b) diamante, (c) hexagonal, (d) todas generan la misma vibración. 4. ( b  ) ¿Cuál de los siguientes materiales tiene la mayor dureza? (a) Óxido de Aluminio, Aluminio, (b) Nitruro de Boro Cúbico, (c) Acero rápido (HSS), (d) Carburo de Titanio, o (e) Carburo de Tungsteno. 5. ( a ) Entre las características que hacen de los centros de mecanizado máquinas más  productivas se encuentran: encuentran: (a) cambio automático de herramientas, (b) la orientación or ientación del husillo, (c) su configuración única de fresado, (d) revisión de dimensiones en piezas terminadas (e) todas las anteriores. 6. ( c ) Una operación de desbaste involucra generalmente las siguientes combinaciones de condiciones de corte: (a) velocidad de giro, avances y profundidades de corte altos, (b) velocidad de giro alta manteniendo el avance y la profundidad de corte bajos, (c) velocidad de giro  baja con avances y profundidades profundidades de corte altos, (d) ninguna de las las anteriores. 7. ( a  ) Según la clasificación tecnológica por grupos de elementos y maquinas; siguiendo el  proceso de maquinado maquinado de piezas en forma de disco se logra: (a) concentricidad del diámetro exterior con el diámetro interior, (b) perpendicularidad y paralelismo, (c) distancias correctas, (d) concentricidad con respecto al eje de simetría, (e) ninguna de las anteriores. 8. ( c ) El uso de granos más pequeños en ruedas abrasivas tiende a: (a) degradar el acabado de la superficie, (b) no tiene efecto en el acabado de la superficie, (c) mejora el acabado de la superficie, (d) ninguna de las anteriores. 9. ( e ) ¿Cuál de los siguientes es un efecto de usar ángulos de herramientas de corte incorrectos? (a) la vida de la herramienta herramienta se reduce, (b) el acabado superficial de la pieza es afectado, afectado, (c) se consume mayor potencia, (d) el tiempo de corte es mayor, (e) todas las anteriores. 10. ( c ) ¿Cuál de las siguientes puede ser una solución cuando se está teniendo desgaste de flanco en la herramienta de corte? (a) aumentar la velocidad de corte (b) seleccionar un grado de metal duro más frágil (c) cambiar el método de recubrimiento de PVD a CVD (d) ninguna de las anteriores.

Parte 2: Esta parte incluye preguntas de verdadero o falso (10 %)

1. ( FALSO ) En el fresado ASCENDENTE la viruta empieza siendo gruesa y disminuye en espesor durante el corte. 2. ( FALSO ) El mejor tipo de viruta es aquella que es larga y ensortijada, porque tienen una  buena apariencia y pueden servir para pulir superficies. 3. ( FALSO ) Del total de la energía consumida en un proceso de mecanización, casi la totalidad, 98%, se convierte en VIBRACIÓN. 4. ( VERDADERO ) De los diferentes procesos convencionales de mecanizado existentes; la configuración (relación de movimiento herramienta de corte y pieza de trabajo) mas próxima a la de los procesos abrasivos es la de la fresado. 5. ( VERDADERO ) El esmerilado es un proceso de remoción de material que se produce por la acción de partículas abrasivas contenidas en una rueda abrasiva que rota a altas velocidades. Parte 3: Preguntas de desarrollo corto (10%)

1. Defina MAQUINABILIDAD (2%)

Maquinabilidad en un material denota la relativa facilidad con que puede ser maquinado utilizando herramientas y condiciones de corte apropiadas, también depende de las  propiedades del material. 2. ¿Cuáles son las funciones principales de los fluidos para corte? (2%)

Los fluidos para corte ayudan en dos problemas: Generación de calor en la zona cortante y en la zona de fricción, disipando este calor Fricción en las interfaces: viruta-herramienta y herramienta-pieza de trabajo, creando capas que disminuyen la fricción. 3. ¿Cuáles son las características principales de los CERMETS? ¿En qué casos los seleccionaría usted? (2%)

Son compuestos de materiales cerámicos y metálicos, presentan buena dureza en caliente como buena resistencia al desgaste, son muy usados para acabado y semi-acabado de alta velocidad de aceros inoxidables y fundiciones de hierro. 4. Presente un gráfico típico DESGASTE DE FLANCO DE HERRAMIENTA vs TIEMPO DE CORTE. Identifique las tres regiones de desgaste y explique el comportamiento de la curva en cada sección (2%) Periodo de entrada: en esta región el filo de corte se desgasta rápidamente cuando se empieza a usar. Región de estado estable del desgaste: el desgaste ocurre casi

uniformemente. Región de Falla: la velocidad del

desgaste se acelera, las temperaturas de corte son más altas y la eficiencia del proceso de maquinado disminuye.

PROCESOS DE MECANIZACION (FIMP-06122) EXAMEN FINAL (EJERCICIOS: SOLO USO DE FORMULARIO)

29 de Agosto del 2016

Profesor: Jorge Luis AMAYA Ph.D.

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PROBLEMA 1: Desarrolle el siguiente problema, incluya todos los detalles necesarios para obtener  todo el crédito (20%)

Una herramienta de filo único se ha desgastado en varias ocasiones en el flanco. Se conducen entonces experimentos en donde la ecuación de Taylor se aplica. Al final se obtuvieron los siguientes tres sets de datos referentes a velocidad de maquinado y vida de la herramienta: Dato Experimental 1 2 3 4

Velocidad, v 150 m/min 115 m/min 80 m/min 60 m/min

Vida de la herramienta, T  1000 min 2900 min 12000 min 36000 min

(a) Determine la ecuación de Taylor utilizando estos datos y el método de los “mínimos cuadrados”  presentado en clase. (b) Si usted está utilizando esta herramienta, operando en condiciones similares con una velocidad de corte de 135 m/min, ¿Cuánto esperaría usted que esta herramienta vaya a durar, bajo esta condición de velocidad, antes de que falle por desgaste en el flanco? (c) ¿De qué material pensaría usted que es la herramienta?  NOTA: Este problema puede ser resuelto con la ayuda de una calculadora programable, se excluye el uso de laptops o netbooks. El desarrollo deberá ser bien detallado, incluyendo todos los pasos intermedios hasta obtener el resultado final.

  =

2. 1 761 1 3 2. 0 607 1 3. 4 =1.1.97031781   =11 4.4.05792563624   =[13 3.41624 4.01792 4.55631 ]   ∗=[15.04979 58.15.03878979]

(  ∗)− =[2.10.46167935 2.0.76136935]  ∗ =(  ∗)− ∗  =[0.2.35361527 0.1.02906227 0.0.25174707 0.51579] =∗ ∗=[0.2.92446557] ()=2..9446 =10  =.  =0.2557 =.  . =. / V T. =880.24 T. = 880.13524 =  Ec. De Taylor a)

V=135

; T=?

 b)

c) Por los valores de n y C puede tratarse de Cermet o carburos recubiertos.