Proceso de Brochado, Brochadora. PDF

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Summary

Un resumen extremadamente completo con toda la teoría de lo que respecta al proceso de brochado. ...

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Trabajo Práctico N°1 Tecnicatura Universitaria en Mantenimiento Industrial

Equipamientos Industriales

BROCHADO (INFORME)

Fecha de entrega: 6/11/2020

Objetivos: Realizar un informe sobre las características del proceso de mecanizado por arranque de viruta denominado “Brochado”. En el mismo se destacarán los siguientes puntos.

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Brochado concepto Principio de funcionamiento Ventajas del brochado Fluidos de corte Tipos de brochados Tipos de brochas Tipos de Brochadoras Partes de la herramienta Conclusión

Dificultades: ● ● ● ● ●

Falta de conocimiento del proceso de brochado Dificultades en la búsqueda de información por equivocación del motor de búsqueda por ejemplo en la búsqueda de “Brochas”. Dificultades a la hora de reunir al grupo por complicaciones personales de cada integrante Dificultades de tiempo por la complejidad del mismo, la cantidad de información que se podría reunir y el tiempo de entrega sumado al resto de actividades de la carrera. Falta de material práctico y utilización del equipo

Ventajas: ● ● ● ● ●

Aprendizaje de un nuevo proceso de forma teórica Amplios conocimientos en el uso de herramientas informáticas como google docs, drive, etc. Trabajo en equipo utilizando las herramientas y recabando información Vivir en un país que por ahora no se corta la luz y el internet como en Venezuela Ser responsables con el cumplimiento de la entrega de trabajos

Alcance: ● ● ●

Alumnos de la tecnicatura universitaria en mantenimiento industrial de la facultad de ciencias de la alimentación Profesor de la materia Equipamientos Industriales Terceros interesados a los que se les comparta

Brochado: Es un procedimiento de mecanizado por arranque de viruta cuya herramienta es denominada brocha, tiene forma de barra y su superficie está compuesta por múltiples dientes. La operación de brochado consiste en pasar la brocha, forzadamente, por un orificio cilíndrico o por la superficie exterior de la pieza a mecanizar, con el fin de obtener progresivamente el perfil de la brocha empleada. ● ● ● ● ● ●

En el proceso, cada diente elimina material progresivamente, para lograr la forma final. Todas las operaciones (Desbaste, semi-acabado, acabado) se realizan en una única pasada. Es una tecnología alternativa al fresado, taladrado, torneado o rectificado especialmente recomendado para series largas. Como requisito la superficie a brochar debe ser paralela a la dirección del desplazamiento de los dientes. Es un proceso extremadamente preciso, este rendimiento demostrado en grandes producciones no es igualado por ningún otro proceso. Las brochas tienen un costo inicial más alto ,que otras piezas de su tamaño en el mundo mecanizado, pero pueden tener vidas extremadamente largas con un afilado adecuado

Ventajas del brochado: ● ● ● ●

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Tiempos de ciclo reducidos ya que las piezas son producidas en una única pasada (Generalmente requiere menos de 1 minuto). Excelente precisión y repetitividad de proceso. El desplazamiento lineal significa un reducido número de variables de proceso. Mejores superficies de acabado, una calidad fina sólo posible en una pasada. El último diente da un acabado que pule la pieza. Larga vida de herramienta, cada diente de la brocha está en contacto con la superficie del material sólo evitando desgastes innecesarios de la herramienta y mejorando su eficiencia y durabilidad. Puede producir un gran número de piezas antes de necesitar afilarla. Formación y mantenimiento simplificado, una máquina brochadora no es compleja, además, la carga y descarga de piezas es fácilmente automatizable. Proceso extremadamente competitivo en costos para una alta productividad, lotes grandes de piezas pueden ser brochados en una sola pasada.

Principio de funcionamiento Es la operación que consiste en arrancar lineal y progresivamente la viruta de la superficie de un cuerpo mediante una sucesión ordenada de filos de corte. Para ello hace uso de brochas, herramientas de corte multifilo. El principio de funcionamiento de una brocha es como si fuese un buril (Herramienta de arranque de viruta) progresivo, donde a medida que avanza entra en funcionamiento un nuevo buril..

Herramienta: Brocha: Esta puede actuar por tracción o compresión sobre la pieza a mecanizar. Máquina: Brochadora: Puede ser Horizontal o Vertical de movimiento rectilíneo, para interiores o exteriores y de accionamiento mecánico o hidráulico.

Movimiento: Principal: Brocha Avance: Incremento del tamaño de los dientes.

• La tracción se emplea siempre que se tengan brochas largas que arrancan mucho material. • La compresión es para brochas cortas.

Fluidos de corte: La refrigeración es esencial en el brochado. Reduciendo el calor en 50ºC se puede incrementar la vida en un 50%. Una lubricación insuficiente puede incluso parar la operación de brochado. ●

El tipo de refrigerante utilizado para el brochado tendrá un gran efecto sobre el número de piezas brochadas, precisión y rendimiento.

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Un refrigerante con bajo poder de lubricación o poca durabilidad provocará un desgaste rápido del dentado, produciendo una superficie inferior en el perfil acabado.

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Si la viscosidad es muy alta, las virutas se quedarán pegadas en la brocha reduciendo su rendimiento. En general, se recomienda una viscosidad mayor para brochadoras horizontales que para verticales.

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Para el brochado se recomienda aceite con aditivos de baja fricción. La elección del refrigerante también depende del tipo de máquina brochadora.

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Los refrigerantes avanzados de base acuosa son también ampliamente utilizados para mejorar la refrigeración a altas velocidades y para mecanizar materiales resistentes al calor.

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Se recomienda la utilización de aceites solubles para evitar tener que limpiar las piezas y para reducir el riesgo de incendio.

Tipos de brochados: Brochado de superficies interiores: Permite, a partir de una abertura previa, el calibrado de superficies interiores, con la condición de que la herramienta pueda pasar a través de la pieza. Durante la operación la brocha es rodeada por la pieza y sus dientes atacan en sucesión el agujero de partida. Las superficies brochadas interiormente son generatrices rectilíneas paralelas ó helicoidales. La herramienta se traslada bajo un esfuerzo de tracción ó compresión. La pieza está inmóvil, simplemente apoyada sobre una cara perpendicular a la traslación de la herramienta. Se pueden ejecutar agujeros cilíndricos o no cilíndricos (cuadrados, rectangulares, poligonales, etc.).

Brochado de superficies exteriores: Permite la producción de superficies planas o perfiladas con una doble condición: generatrices paralelas al eje de brochado y la pieza que permita el paso de la brocha. Cuando está operando, la parte inactiva de la brocha permanece exterior a la pieza. Se puede aplicar a todas aquellas piezas que presentan superficies prismáticas sin obstáculos al pasaje de la herramienta.

Tipos de Brochas: Por su estructura y composición se pueden clasificar en tres tipos: Brocha Sólida: construida a partir de una barra sólida. En estas brochas se puede lograr gran precisión dimensional y concentricidad con respecto a las removibles. Las principales desventajas: ● La dificultad de reparación de un diente roto. ● El costo de reemplazo una vez que la brocha.

Brocha Removible: Estas consisten en una brocha principal en el cual se encuentran las zonas de desbaste y semiacabado y luego se tiene una sección cilíndrica donde se coloca la sección de acabado que es removible. Una brocha puede tener más de una sección removible. Este tipo de brocha puede ser empleada tanto para brochados internos como brochados externos. La principal desventaja:

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La pérdida de precisión y concentricidad debido al número de piezas involucradas.

Brocha con Inserto: Consiste en un porta herramienta e insertos de acero rápido o metal duro que se encargan de realizar el corte. Aunque estas brochas pueden utilizarse para el brochado de contornos irregulares tanto internos como externos, su principal uso es el brochado de grandes superficies planas tales como bloques de motores de autos. Estos insertos pueden ser soldados a la brocha o pueden colocarse de forma removible. Ventaja: ● Una larga duración, por ejemplo, un inserto cuadrado de ocho filos puede ser usado para brochar 25000 piezas por filo,una duración aproximada de 200000 piezas.

DIFERENTES TIPOS DE BROCHADORAS: Las brochadoras son responsables de mover la brocha a través de la pieza de trabajo o la pieza de trabajo a través de la brocha; esto se realiza empujando o tirando. También, es responsable de mantener la posición de la pieza de trabajo para garantizar la precisión. Esta máquina viene en diferentes formas, como lo son: Brochadoras verticales: estas máquinas empujan o tiran de la brocha en una dirección vertical. Ocupan menos espacio en el piso que las máquinas de brochado horizontales y, Por lo general, se utilizan para operaciones de brochado de superficie. La mayoría de los operadores eligen la potencia hidráulica para sus brochadoras verticales, ya que es menos costoso. Las brochadoras verticales son mejores para aplicaciones donde la brocha no es demasiado larga o pesada.

Brochadoras Horizontales: esta categoría de brochadoras consiste completamente de operaciones de tipo pull. Las operaciones de tipo de tracción son aquellas en las que la brocha se empuja primero a través de la pieza de trabajo. Luego, tan pronto como emerge del otro lado, un gancho se engancha en el piloto y lo jala por el resto del camino. Estas máquinas ocupan más espacio debido a su configuración horizontal; sin embargo, también tienen suficiente potencia para operar objetos pesados. Son útiles para brochado redondo, ranurado, ranura o chavetero, así como una variedad de otros contornos internos.

Brochadoras de superficie: Considerando que las máquinas de brochado vertical y horizontal son excelentes para cortes internos, una brochadora de superficie se especializa en cortes a lo largo de un borde de una pieza. Por ejemplo, si un disco de metal necesita una muesca cortada de su borde, se fija en su lugar en una brochadora de superficie. El broche se desliza en una guía guiada vertical u horizontal a lo largo de él, y los dientes detallarán el corte apropiado en el costado del disco. La parte que empuja la brocha se llama ram.

Brochadoras rotativas continuas: Esta máquina coloca la pieza de trabajo sobre una mesa giratoria. Encima de la mesa hay una brocha sujeta a un soporte de broche, que permanece estacionario mientras la mesa y la pieza de trabajo giran hacia abajo. Cuando la mesa gira, la pieza entra en contacto con la brocha, eliminando el material en una trayectoria circular.

Brochadoras horizontales continuas: también denominadas máquinas de brochar de "cadena", estos dispositivos montan la pieza de trabajo en una cadena que gira continuamente. Este tipo de máquina sobresale en trabajos de alto volumen. Sin embargo, debido al movimiento de la cadena, no ofrecen tolerancias tan precisas como algunos de los otros métodos de brochado.

Partes de la herramienta:

Aplicaciones del brochado Mediante el empleo de brochas de interiores se pueden mecanizar el siguiente tipo de elementos: ● ● ● ● ●

Agujeros interiores Estrías de flancos paralelos. Estrías de perfil de evolvente. Estrías helicoidales. Todo tipo de perfiles y formas especiales.

Las brochas de exteriores sirven para mecanizar el siguiente tipo de elementos:

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Superficies planas. Dentados. Todo tipo de perfiles y formas especiales.

Conclusión: Este trabajo, nos permitió conocer un sistema de mecanizado por arranque de viruta, desconocido para nosotros. Si bien la búsqueda de información se dificultó más que nada en la búsqueda de brochas por ser brocha una palabra con referencia a pincel, pero aún así se pudo comprender el proceso. En resumen es uno de los procesos más eficientes de mecanizado, con poco mantenimiento y gran capacidad productiva.

Bibliografía: Tomas G. Gregor; Procesos Básicos de Manufactura, Ed, Mc. Graw-Hill Myron L. Begeman; Procesos de Fabricación. Ed. Limusa Herman W. Pollack; Máquinas Herramientas y Manejo de Materiales, Ed. Prentice/may Internacional. San Google....