el mandrinatge

procés de mandrinatge amb el que s'engrandeixen forats
File source http://commons.wikimedia.org/wiki/File:ReamerMachineSpiral.jpg

El mandrinatge és un procés d'arrencada de ferritja amb el qual es vol engrandir un forat i aconseguir cert acabat superficial i determinades toleràncies dimensionals. Així doncs és un acabat dels forats que es fan un el mandrí.

El mandrí és una eina similar a un trepant, A la qual li vam indicar que faci dos moviments, un gir sobre el seu eix i un altre de desplaçament rectilini al llarg de l'eix.

Podem realitzar els acabats amb una màquina eina o manualment.

El mandrinatge s'ha de fer amb velocitats de tall baixes. Es va a eliminar una quantitat molt petita de material.

L'espiral pot ser en el sentit de les agulles de el rellotge o en sentit contrari, depenent de l'ús. Per exemple, un mandrí manual cònic amb una espiral en el sentit de les agulles de l'rellotge tendirà a autoalimentar a mesura que es faci servir, el que possiblement porti a una acció de falcament ia la consegüent trencament. Per tant, es prefereix una espiral en sentit contrari a les agulles de el rellotge encara que el mandrí segueixi girant en el sentit de les agulles de l'rellotge.

Els escariadors són eines cilíndriques que porten tallades unes ranures i dents longitudinals, rectes o helicoïdals, sobre les quals es poden distingir les següents zones:

  • Un mànec, per a la seva acoblament a la màquina
  • Un coll d'unió
  • Un cos o eina que efectua l'arrencada de material. Al seu torn, dins d'aquest cos, es distingeixen diverses zones:
    • Xamfrà. El xamfrà d'inici situat a l'extrem i l'eina i és la zona dnde es produeix el tall. El valor de l'angle d'aquest xamfrà depèn fonamentalment de l'material a mecanitzar i de el mètode de mandrinatge a utilitzar, manual o automàtic, utilitzant-angles menors per al mètode manual i materials tous, a causa de la disminució de la força axial necessària.
    • Con inicial. És la part cònica contigua a l'xamfrà on es produeix una arrencada de ferritja de gruix molt petit. Com a conseqüència, els encenalls en el mandrinatge s'arrenquen en el sentit radial, a diferència de l'trepat, on s'arrenquen en el sentit axial.
    • Zona de dimensionament. És la següent zona cilíndrica on es produeix l'acabat de l'forat amb les seves dimensions i acabat superficial. En aquesta zona no es produeix una arrencada de ferritja pròpiament dit i els talls de tall van fregant amb la superfície de l'forat
    • Con final. És la zona cònica final que té com a missió disminuir el fregament de l'eina amb el forat i evitar l'excessiu escalfament de la mateixa.

Si es realitza un tall transversal sobre un mandrí es pot apreciar com les ranures que porta tallades donen lloc a uns talls de tall que posseeixen la seva cara de despreniment i incidència. El nombre de talls o dents varia i sol ser sempre més gran que dos. També es pot observar que els angles i despreniment utilitzats en els escariadors són positius.

Materials per a eines

Com altres eines de tall, hi ha dues categories de materials usats per a construir escariadors: Tractats tèrmicament i durs. Els materials tractats tèrmicament estan compostos per diferents acers, en particular el carboni simple (sense aliar, considerat obsolet avui dia) i els acers d'alta velocitat. El material dur més comú és el carbur de tungstè (sòlid o amb punta), però també hi escariadors amb vores de nitrur de bor cúbic (CBN) o de diamant.

La principal diferència entre les dues categories és que els materials durs no solen veure afectats per la calor produïda pel procés de mecanitzat i poden realment beneficiar-se'n. El desavantatge és que solen ser molt trencadissos, i requereixen vores de tall lleugerament romes per evitar la fractura. Això augmenta les forces involucrades en el mecanitzat i per aquesta raó els materials durs no solen ser recomanables per a la maquinària lleugera. Els materials tractats tèrmicament, d'altra banda, solen ser molt més resistents i no tenen problemes per mantenir una vora afilada sense estellar en condicions menys favorables (com en el cas de la vibració). Això els fa adequats per a eines de mà i màquines lleugeres.

lubricació

Durant el procés de mandrinatge, la fricció fa que la peça i l'eina s'escalfin. La lubricació adequada refreda l'eina, la qual cosa augmenta la seva vida útil. Un altre benefici de la lubricació inclou majors velocitats de tall. Això disminueix els temps de producció. La lubricació també elimina els encenalls i contribueix a un millor acabat de la peça de treball. Els olis minerals, els olis sintètics i els olis solubles en aigua s'utilitzen per a la lubricació i s'apliquen per inundació o polvorització. En el cas d'alguns materials només es necessita aire fred per refredar la peça de treball. Això s'aplica per mitjà d'un raig d'aire o un tub vortex

Tipus de escariadors

tipus de escariadors
Copyright - 2005 - Glenn McKechnie

Existeixen diferents tipus de escariadors sent els principals els següents:

Escariadors fixos cilíndrics

Els escariadors fixos cilíndrics són eines enterizas que s'utilitzen per calibrar i acabar forats, eliminant un gruix de material molt petit. Els de diàmetre petit es construeixen enterizos amb un mànec cònic o cilíndric parell al seu acoblament, i els de major diàmetre es construeixen buits i amb unes ranures per a la transmissió de el moviment. Les dents d'aquests escariadors poden ser rectes o helicoïdals, i en aquest últim cas, les hèlixs poden ser a dretes oa esquerres. Per a materials tous s'utilitzen les hèlixs a esquerres, per evitar que es clavin en el material, mentre que per a materials durs es fan servir hèlixs a dretes, per facilitar la penetració. Aquestes eines es realitzen normalment en acer ràpid, existint també algunes en què els talls de tall estan constituïts per plaquetes de metall dur soldat.

Escariadors fixos cònics

Els escariadors fixos cònics s'utilitzen per a la mecanització i acabat de forats cònics existint escariadors cònics de desbast amb talls rectes dotats de ranures rompevirutas, i escariadors cònics d'acabat amb talls rectes o helicoïdals

escariadors expansibles

Són escariadors fixos que porten tres o quatre ranures longitudinals que permeten ensanxar per l'acció d'un cargol cònic, aconseguint petites variacions de diàmetre. Aquest eixamplament s'efectua quan l'eina s'ha desgastat, de manera que es pot rectificar, i per tant, augmentar la vida de la mateixa. Aquest tipus de escariadors s'utilitza per a materials molt abrasius, que produeixen u8n gran desgast de l'eina, i en cap cas per variar les dimensions de l'forat. Els acabats i toleràncies que es poden obtenir amb ells són pitjors, presentant, a més el desavantatge d'estar afeblits a l'extrem on els esforços són més grans.

escariadors regulables

Els escariadors regulables estan formats per unes fulles d'acer ràpid o metall dur, recolzades sobre una base troncocònica que es desplacen en el sentit radial a l'desplaçar aquest cos per mitjà de l'acció d'un cargol, variant per tant el seu diàmetre. Aquest tipus de escariadors, a causa de les fulles, presenten dents rectes.

fonts

  • Processos de fabricació. José Domingo Zamanillo Cantolla, Pedro Rosado Castellano
  • Manufacturing Processes Reference Guide. Todd, Robert H .; Allen, Dell K .; Alting, Leo (1994)
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Reamer