Acero para herramientas de sierra de cinta, velocidades de corte y contorno
El aserrado es la forma en que se corta una barra de acero para herramientas a la longitud deseada y en que se desbasta un bloque de matriz antes de cualquier otro mecanizado. Una sierra de cinta lo hace con una hoja delgada y continua, y las velocidades publicadas para los aceros para herramientas se establecen grado por grado en lugar de para el acero para herramientas como un solo material. Las tablas siguientes dan esas velocidades para el aserrado de corte y para el aserrado de contorno, con los materiales de hoja y los anchos de cinta que les corresponden.
Lo que corta una sierra de cinta
Una sierra de cinta eléctrica funciona mejor en el rango de dureza de aproximadamente 180 a 250 HB. Los aceros de hasta aproximadamente 400 HB, y algunos aceros de fácil mecanizado de hasta 450 HB, todavía se pueden aserrar, pero solo a velocidades de corte reducidas. El aserrado con cinta utiliza una hoja más delgada que el aserrado con sierra de arco o con sierra circular y corta una ranura de aproximadamente 1,6 mm (1/16 in.) frente a 7,9 y 9,5 mm para las otras dos, por lo que se necesita menos potencia y menos material se convierte en virutas.
En una máquina de contorno, la hoja también puede seguir una forma en lugar de una línea recta, por lo que a menudo se utiliza una sierra de cinta para desbastar el contorno de una matriz en secciones en lugar de fresarlo. Las velocidades que siguen son puntos de partida de la práctica publicada, y tanto el grado del acero como el espesor de la sección las modifican.
Velocidades de aserrado de corte con cinta por grado
En el aserrado de corte, la cinta hace solo un corte recto, y la tabla de origen se basa en una cinta de acero rápido de 25 mm (1 in.) de ancho que corta redondos sin cascarilla de 75 a 125 mm (3 a 5 in.) de diámetro. Es válida para barras macizas de hasta 450 mm (18 in.) de espesor. La cascarilla gruesa en la pieza exige una velocidad de cinta más baja y una velocidad de corte más baja, y acorta la vida de la cinta, especialmente cuando se corta material delgado.
| Grado | Dureza, HB | Velocidad de cinta, m/min (sfm) | Velocidad de corte, mm2 x 103/min (in.2/min) | Vida de la cinta, mm2 x 106 (in.2 x 103) |
|---|---|---|---|---|
| W1 | 155-195 | 67-55 (220-180) | 3.9-3.2 (6-5) | 1.9 (3.0) |
| S2, S5 | 175-230 | 45-33 (150-110) | 2.6-1.9 (4-3) | 1.0 (1.5) |
| O1, O2 | 190-205 | 65-55 (210-180) | 3.9-2.6 (6-4) | 1.6 (2.5) |
| A2 | 215-240 | 60-52 (200-170) | 2.6-1.9 (4-3) | 1.5 (2.3) |
| D2, D3 | 215-240 | 37-27 (120-90) | 1.9-1.3 (3-2) | 1.0 (1.5) |
| D7 | 230-255 | 27-18 (90-60) | 1.3-0.6 (2-1) | 0.55 (0.85) |
| H12, H13, H21 | 205-230 | 58-49 (190-160) | 3.2-2.6 (5-4) | 1.3 (2.0) |
| T1, T2 | 215-250 | 40-30 (130-100) | 2.3-1.3 (3.5-2) | 1.1 (1.7) |
| T6, T8 | 220-295 | 30-21 (100-70) | 1.6-0.6 (2.5-1) | 0.7 (1.2) |
| T15 | 230-255 | 23-15 (75-50) | 1.3-0.6 (2-1) | 0.6 (1.0) |
| M1 | 215-230 | 45-37 (150-120) | 3.2-1.9 (5-3) | 1.1 (1.7) |
| M2, M3 | 215-240 | 33-24 (110-80) | 2.6-1.3 (4-2) | 1.0 (1.5) |
| M4, M10, M15 | 215-230 | 27-18 (90-60) | 1.6-0.6 (2.5-1) | 0.7 (1.2) |
| L6 | 190-230 | 55-49 (180-160) | 3.9-2.6 (6-4) | 1.6 (2.5) |
Aserrado de corte con cinta de aceros para herramientas, reproducido de la Tabla 4 de Sawing, en ASM Handbook, Volumen 16, Machining. Los datos de origen se basan en una cinta de acero rápido de 25 mm (1 in.) de ancho con forma de diente regular, excepto la forma de diente de gancho en metal de más de aproximadamente 250 mm (10 in.) de espesor, trabado raker, que corta barras macizas sin cascarilla de hasta 460 mm (18 in.) de espesor con un fluido de corte. D2, D3 y D7 se cortan en seco. La vida de la cinta se da para una cinta de 3 m (10 ft) y es proporcional para otras longitudes de cinta.
La dispersión entre los grados es el punto central de la tabla. W1 y O1, los grados de baja aleación de temple al agua y al aceite, se asierran a 67 a 55 m/min (220 a 180 sfm). D2 y D3 bajan a 37 a 27 m/min (120 a 90 sfm) y D7 a 27 a 18 m/min (90 a 60 sfm), y los tres se cortan en seco en lugar de con un fluido. Los grados de acero rápido se sitúan entre los dos extremos, y T15 es el más lento de todo el grupo a 23 a 15 m/min (75 a 50 sfm).
La vida de la cinta sigue el mismo orden y se cita para una cinta de 3 m (10 ft). W1 y O1 rinden aproximadamente 1,9 y 1,6 metros cuadrados de área de corte, D2 y D3 aproximadamente 1,0, y D7 solo 0,55. Un taller que corta D7 todos los días cambiará las cintas varias veces más a menudo que uno que corta W1.
Velocidades de aserrado de contorno con cinta por grado y espesor
El aserrado de contorno sigue una forma, y la velocidad se establece por el espesor de la sección que se corta, así como por el grado. Los mismos grados se enumeran en tres rangos de espesor, primero con cintas de acero al carbono y luego con cintas de acero rápido, y la tabla deja clara la ventaja de la cinta de acero rápido. En el rango delgado, W1 pasa de 45 m/min (150 sfm) a 82 m/min (270 sfm), y O1 de 45 a 80 m/min.
Las cintas de acero al carbono se recomiendan para el aserrado de contorno de acero para herramientas solo en los grados más blandos y solo cuando la máquina carece de la potencia y el suministro de fluido para una cinta de acero rápido. En los grados más duros, los valores de las cintas de acero al carbono disminuyen, y los grados D ya están a 30 m/min (100 sfm) en el rango delgado.
Cintas de acero al carbono
| Grado | Dureza, HB | 6,4-13 mm (1/4-1/2 in.) | 25-75 mm (1-3 in.) | 150-300 mm (6-12 in.) |
|---|---|---|---|---|
| W1 | 155-195 | 45 (150) | 30 (100) | 15 (50) |
| S2, S5 | 175-230 | 24 (80) | 15 (50) | 15 (50) |
| O1, O2 | 185-205 | 45 (150) | 30 (100) | 15 (50) |
| A2 | 215-240 | 50 (170) | 30 (100) | 20 (65) |
| D2, D3 | 215-240 | 30 (100) | 18 (60) | 15 (50) |
| D7 | 230-255 | 24 (80) | 15 (50) | 15 (50) |
| H12, H13, H21 | 205-230 | 30 (100) | 18 (60) | 15 (50) |
| T6, T8 | 220-295 | 27 (90) | 17 (55) | 15 (50) |
| M4, M10, M15 | 215-240 | 27 (90) | 15 (50) | 15 (50) |
| L6 | 190-230 | 30 (100) | 20 (65) | 15 (50) |
Aserrado de contorno con cinta de aceros para herramientas por espesor del material, reproducido de la Tabla 7 de Sawing, en ASM Handbook, Volumen 16, Machining. Las velocidades están en m/min con sfm entre corchetes. Los valores de las cintas de acero al carbono utilizan forma de diente regular con paso 14 y fuerza de avance mínima para el rango delgado, forma de diente regular con paso 6 a 8 y fuerza de avance media para el rango medio, y forma de diente de gancho con paso 3 y fuerza de avance máxima para el rango grueso. Los valores de las cintas de acero rápido también son adecuados para cintas de acero rápido de borde soldado, y utilizan forma de diente regular con paso 10 y fuerza de avance mínima, luego forma de diente regular con paso 6 y fuerza de avance media, y luego forma de diente de gancho con paso 3 y fuerza de avance máxima. D2, D3 y D7 se asierran en seco, y los grados con nota al pie en la fuente funcionan con la fuerza de avance más pesada para cada rango.
Cintas de acero rápido
| Grado | Dureza, HB | 6,4-13 mm (1/4-1/2 in.) | 25-75 mm (1-3 in.) | 150-300 mm (6-12 in.) |
|---|---|---|---|---|
| W1 | 155-195 | 82 (270) | 55 (180) | 30 (100) |
| S2, S5 | 175-230 | 58 (190) | 37 (120) | 18 (60) |
| O1, O2 | 185-205 | 80 (260) | 55 (180) | 30 (100) |
| A2 | 215-240 | 76 (250) | 53 (175) | 30 (100) |
| D2, D3 | 215-240 | 45 (150) | 30 (100) | 15 (50) |
| D7 | 230-255 | 33 (110) | 21 (70) | 15 (50) |
| H12, H13, H21 | 205-230 | 73 (240) | 49 (160) | 27 (90) |
| T6, T8 | 220-295 | 38 (125) | 24 (80) | 15 (50) |
| M4, M10, M15 | 215-240 | 33 (110) | 21 (70) | 15 (50) |
| L6 | 190-230 | 70 (230) | 49 (160) | 27 (90) |
Material de la cinta y selección de la hoja
Las cintas son de acero al carbono o bimetálicas. El tipo bimetálico, o compuesto, lleva un borde de corte de acero rápido soldado a un lomo de acero de alta resistencia a la tracción, y estas cintas de borde soldado han reemplazado tanto a las cintas de acero al carbono como a las antiguas cintas macizas de acero rápido en las máquinas de producción. El borde de corte de una cinta de borde soldado suele ser acero rápido M2, Matrix 2 o M42, y los tres se eligen por el trabajo y no por la máquina.
| Cinta | Composición, % | Resistencia al calor, °C (°F) | Dureza, HRC | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | Cr | V | W | Mo | Co | Dientes | Cuerpo | ||
| Cinta de borde soldado de acero rápido M-2 | 0.79-0.86 | 0.25 | 0.35 | 4.25 | 1.95 | 6.50 | 5.00 | . . . | 540 (1000) | 64-66 | 40-47 |
| Banda Matrix 2 | 0.70-0.78 | 0.30 | 0.25 | 4.25 | 1.00 | 1.00 | 5.00 | 8.00 | 590 (1100) | 65-67 | 40-47 |
| Banda de cobalto M-42 | 1.05-1.10 | 0.25 | 0.25 | 3.75 | 1.15 | 1.50 | 9.50 | 8.00 | 700 (1300) | 67-69 | 40-47 |
Composición de la hoja de sierra de cinta, reproducida de la Tabla 2 de Sawing, en ASM Handbook, Volumen 16, Machining. La resistencia al calor es la temperatura a la que el filo de corte conserva su dureza. El cuerpo de toda cinta de borde soldado es un respaldo de acero aleado de alta resistencia a la tracción que trabaja a 40 a 47 HRC después de endurecer los dientes.
El M2 con una dureza en la punta del diente de 64 HRC se recomienda para tubos de acero de pared muy delgada por debajo de 1.5 mm (0.060 in.) y para barras muy pequeñas. Para aceros al carbono y aleados la fuente aconseja Matrix 2 a 67 HRC, o una hoja de paso variable con bordes Matrix 2. Para aceros tratados térmicamente, aceros inoxidables y superaleaciones se aconseja una punta de diente M42 a 69 HRC, y las cintas M42 son las que deben usarse al aserrar diámetros de 100 mm (4 in.) o mayores. Las hojas M42 para ese trabajo deben tener un ángulo de ataque positivo en lugar del ángulo de ataque estándar de 90 grados, para una penetración más fácil. Las cintas con bordes de carburo de tungsteno soldados o unidos a un respaldo de acero aleado se reservan para el trabajo más duro, como las aleaciones resistentes al calor a base de níquel y cobalto y secciones de más de 150 mm (6 in.), porque tienen baja resistencia al impacto pero la mayor dureza en caliente.
Ancho de cinta para un radio dado
En una máquina de contorno la cinta debe seguir el radio sin trabarse, y el ancho de la cinta determina el radio más pequeño que puede cortar. Una cinta más ancha tiene mayor resistencia de viga y mantiene una línea más recta, por lo que debe usarse la cinta más ancha que aún corte el radio. En trabajos de corte, donde cada corte es recto, se prefieren cintas de 25 a 125 mm (1 a 5 in.) de ancho porque soportan la mayor carga.
| Radio a cortar | Ancho de cinta | ||
|---|---|---|---|
| mm | en. | mm | en. |
| <1.6 | 1/16 | 1.6 | 1/16 |
| 1.6 | 1/16 | 2.4 | 3/32 |
| 3.2 | 1/8 | 3.2 | 1/8 |
| 8 | 5/16 | 4.8 | 3/16 |
| 16 | 5/8 | 6.4 | 1/4 |
| 36.5 | 1 7/16 | 9.5 | 3/8 |
| 65 | 2 9/16 | 13 | 1/2 |
| 95 | 3 3/4 | 16 | 5/8 |
| 140 | 5 1/2 | 19 | 3/4 |
| 180 | 7 1/4 | 25 | 1 |
| 300 | 12 | 32 | 1 1/4 |
| 530 | 21 | 38 | 1 1/2 |
| 710 | 28 | 50 | 2 |
Ancho de cinta recomendado para el aserrado de contorno de varios radios, reproducido de la Tabla 3 de Sawing, en ASM Handbook, Volumen 16, Machining.
Aserrado con cinta de acero para herramientas, PDF imprimible
Las velocidades de aserrado con cinta de corte y de contorno para los grados de acero para herramientas, con las tablas de composición de hoja y ancho de cinta, en un PDF con nuestros datos de contacto.
Grados y existencias
Los dos grados de alto carbono y alto cromo de las tablas son los que más talleres asierran desde barra, y las velocidades para cortarlos y mecanizarlos se exponen en la guía de mecanizado del acero para herramientas D2. El grado de endurecimiento al aire y su comportamiento en aserrado y mecanizado están en la guía de mecanizado y fabricación del acero para herramientas A2.
Para los grados de trabajo en caliente al cromo, las cifras de aserrado figuran junto con el endurecimiento y la dureza de trabajo en la página de maquinabilidad del acero para herramientas H13. Cuando el trabajo pasa de la sierra a una herramienta de corte, las velocidades de torneado, fresado y taladrado por grado se recopilan en la página de velocidades y avances de corte del acero para herramientas.
El acabado que deja una sierra está muy por encima de lo que mantiene una superficie rectificada, y los valores se enumeran por proceso en la tabla de rugosidad superficial. Después del tratamiento térmico los mismos grados se rectifican en lugar de aserrarse, y la elección de muela por grado está en la página de rectificabilidad del acero para herramientas y selección de muela.
Aserrado con cinta de acero para herramientas, PDF imprimible
Las velocidades de aserrado con cinta de corte y de contorno para los grados de acero para herramientas, con las tablas de composición de hoja y ancho de cinta, en un PDF con nuestros datos de contacto.
Antes de usar estos valores
Esta página es un resumen de referencia de la práctica publicada y no es una especificación de Aobo Steel. Las velocidades se reproducen de las tablas de origen, y una cinta, forma de diente, máquina o condición de barra diferentes las modificarán. Las condiciones finales se establecen en la máquina según el material tal como se entrega.
Fuente: ASM Handbook, Volumen 16, Machining, ASM International, 1989.