UNIVERSIDAD TECNICA ESTATAL DE QUEVEDO

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA

UNIDAD DE APRENDIZAJE

PROCESOS DE MECANIZADO

TEMA DE INVESTIGACIÓN

TIPOS DE ABRASIVOS

TIPOS DE MUELAS ABRASIVAS

DOCENTE

ING. RODOLFO NAJARRO

ALUMNO

PERIODO LECTIVO

2015-2016

TIPOS DE ABRASIVOS

Los abrasivos son sustancias que tienen como finalidad actuar sobre otros materiales con

diferentes clases de esfuerzo mecánico (triturado, molienda, corte, pulido). Son de elevada

dureza y se emplea en todo tipo de procesos industriales y artesanos. Los procesos

abrasivos se usan frecuentemente, de una parte para producir la forma final y de otra, para

mejorar el acabado de la superficie. El amolado, bruñido, y lapeado son procesos abrasivos

comunes. Son materiales que por su elevada dureza y estructura son capaces de producir

por acción mecánica, un desgaste sobre materiales menos duros. Pueden presentarse en

polvo, líquidos, mixtos, aglutinados con productos de resinas sintéticas, aleaciones

metálicas y/o montados en soportes flexibles, rígidos, oscilantes y/o giratorios.

Se considera que son indispensables para la fabricación de casi todos los productos

actuales.

LA DUREZA

Se define como la oposición que ofrecen los materiales a alteraciones como la penetración, la Abrasión, el rayado, etc. por otro material. Por ejemplo, la madera puede rayarse con facilidad y Esto significa que no tiene mucha dureza, mientras que el vidrio es mucho más difícil de rayar.

A lo largo de la historia durante el estudio y clasificación de los minerales hubo un momento en que se hacía pertinente distinguir los diferentes grados de dureza de los minerales y rocas. El primer intento de establecer un método a tal fin, más amateur que profesional se debió a Mohs. Su sencillez tanto de memorización como de aplicación hace que aún perdure aunque ha Quedado relegada al aficionado o a una primera aproximación del geólogo en el trabajo de campo.

LA ESCALA DE MOHS

Es una relación de 10 minerales ordenados por su dureza, de mayor a menor. Con dureza 10

sitúa el Diamante, 9,6 el Carburo de Silicio, 9,2 el Corindón (Óxido de Aluminio), a los que

siguen el Esmeril, Granate, etc. hasta llegar al Talco con dureza 0. Se basa en el principio

que una sustancia dura puede rayar a otra más blanda y nunca al contrario.

LA ESCALA ROSIWAL

Determina la dureza en valores absolutos a diferencia de la escala de Mohs que son

relativos y la mide en base a la pérdida de peso del material tras una abrasión realizada en

unas condiciones normalizadas.

La escala Knoop: al igual que la escala Rosiwal nos da su medición de la dureza en

valores absolutos y está basada en la profundidad de la señal grabada en los minerales con

una punta de diamante de forma piramidal rómbica a una fuerza standard. He aquí la

comparación de algunos materiales abrasivos en la escala de dureza de Knoop:

LA FRIABILIDAD

Es la capacidad de los granos abrasivos para romperse y auto-afilarse bajo tensión. Es un

factor muy importante en su funcionamiento ya que a una mayor friabilidad, una mayor

capacidad de producir nuevas aristas cortantes.

LA TENACIDAD

Mide la capacidad de los abrasivos para resistir al desgaste.

La capacidad de corte: Las rayas producidas por el mineral sobre una superficie

dependen, en gran medida, de lo afiladas que sean las aristas del mineral.

NORMAS

Existen varias normas, con diferente nivel de especificación y alcance, las cuales difieren

en algunas particularidades. Debido a esto se encaminará el tema a referir los métodos

usados en las normas de clasificación. La norma CAMI se usó en los Estados Unidos por la

respectiva asociación de fabricantes. Como toda norma, el sistema y sus procedimientos

fueron diseñados para determinar la uniformidad de sus productos.

Esta norma no tenía equivalencia hasta promediando los años ´70. Por entonces, desde

Europa se comenzó a comercializar productos hacia EEUU. Frente a la oportunidad del

negocio, nació la norma FEPA. La norma FEPA (Federación Europea de Fabricantes de

Productos Abrasivos), como era de esperar, utiliza un procedimiento distinto a la

clasificación granulométrica de la

CAMI. En un principio, se comenzó a identificar a la FEPA anteponiendo una letra P antes

del tamaño de grano. Por ejemplo, P120 es un grano 120 de la norma FEPA. Rápidamente,

la norma tomó consideración comercial. La idea que se popularizó fue que era de excelente

resultado y removía más material. Al potenciar los negocios, algunos fabricantes optaron

por usar una medida, si bien familiar con una connotación comercial, el MICRON. Una

nueva norma de nomenclatura, pero una nueva complicación.

La norma MICRA deriva de la palabra Micrón. El término micrón resultó muy atractivo

para los potenciales clientes. Decir de un producto 30 Micrones daba mayor cartel, que usar

un grano 360 del CAMI ó P500 de FEPA. ¡Pero eran lo mismo Desde Oriente se establece

la norma JMS. La norma JMS (Japanese Industrial System o Sistema Industrial Japonés)

estableció otro sistema de clasificación.

Existen normas cubanas que tratan el tema, dentro de las cuales se encuentran la norma

Cubana NC 19 – 02 – 16, de 1983, del Sistema de Normas de Protección e Higiene del

Trabajo, de la República de Cuba, la cual establece los requisitos generales de seguridad

para el trabajo con herramientas abrasivas y la Norma Cubana NC 57-25, de 1983,

“Herramientas Abrasivas. Selección En lo adelante se expondrá una recopilación de

recomendaciones de una de las normas más significativas a escala mundial e industrial, la

Federación Europea de Fabricantes de Productos Abrasivos (FEPA) para dos de los

principales abrasivos usados en la industria: el carburo de silicio y óxido de aluminio . La

norma citada define los tamaños de granos en función del número de mallas por pulgada

lineal que contiene el tamiz medio, utilizado en la clasificación. Cuanto más fino es el

grano, menor el tamaño del tamiz y mayor el número en la escala.

DESIGNACIÓN DE UN ABRASIVO SÓLIDO

TIPOS DE MUELAS ABRASIVAS

La muela de rectificar es una herramienta abrasiva utilizada para el arranque de viruta

dentro de las operaciones de mecanizado con abrasivos. La operación que se realiza con las

muelas es el denominado rectificado en el que se elimina material por medio de esta

herramienta.

PROPIEDADES

Tienen un número indefinido de aristas cortantes, formadas por granos abrasivos, y

cada uno de estos granos elimina una cantidad muy pequeña del material. Estos

granos están unidos por un aglomerante.

Los puntos de corte de la muela están situados de forma aleatoria al tener

imposibilidad de controlar la posición y forma de cada grano de la muela.

La viruta generada no deformada es del orden de 10-6 m.

La velocidad de corte puede llegar a los 4000 m/min.

La energía consumida en este proceso es muy alta, siendo el 10% de esta energía

empleada la consumida por la muela. El 80% de la energía es perdida en forma de

calor.

La velocidad de arranque de material es muy bajas, del orden de 300mm3/mi.

OPERACIONES DE MECANIZADO EN LAS QUE SE EMPLEAN MUELAS

Tronzado y ranurado: En mecanizado por abrasivos esta operación obtiene

acabados de alta calidad, difíciles de encontrar en otros tipos de mecanizado. Para la

realización de esta operación se utilizan muelas delgadas con aglomerante orgánico.

Afilado de herramientas: Es de uso común realizar afilados con este tipo de

mecanizado, lo que se conoce popularmente como "lijar".

Amolado: Elevada cantidad de material eliminado, proceso manual

Desbardado: Mayor eliminación de material que el proceso anterior, ya que en éste

no se tiene en cuenta el resultado final.

Rectificado: Aumentar calidad superficial, dimensional y de forma.

Procesos industriales de superacabado: Mejores resultados que en el caso

anterior, obteniendo las mejores calidades posibles en mecanizado, creando muy

poca cantidad de viruta debido a su baja eliminación de material.