Roscas M8 en serie: Por qué para este cliente cuenta algo más que la vida útil

¿Qué roscas se realizaron en las bridas de tubería?

La tarea consistía en realizar roscas pasantes M8 con una longitud de 10 mm en bridas de tubería. Las piezas se mecanizaron en una máquina CNC con portamachos.

El S45C es un acero no aleado cuyas propiedades pueden modificarse mediante tratamiento térmico. En esta aplicación, la resistencia a la tracción en el momento del mecanizado era de unos 800 N/mm², según la comprobación interna del cliente. Este dato es importante para seleccionar la herramienta, ya que la designación del material por sí sola no describe el estado real en el que se mecaniza.

Por tanto, lo decisivo es el estado del material inmediatamente antes del roscado. Si una pieza se somete previamente, por ejemplo, a un tratamiento térmico, su dureza y resistencia pueden cambiar. En ese caso, las propiedades originales del material no pueden trasladarse sin más al roscado posterior. La selección de la herramienta y las condiciones de corte deben volver a evaluarse en función del nuevo estado.

Resumen de las condiciones de mecanizado

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¿Por qué la forma B es adecuada para esta aplicación?

Se utilizó el macho de roscar a máquina VÖLKEL ANILLO VERDE DIN 371, forma B, HSSE-PM-TiN en M8 × 1,25, referencia 30035. Esta ejecución combina una geometría adecuada para agujeros pasantes con un material de corte fabricado mediante pulvimetalurgia y un recubrimiento de TiN.

La entrada con punta helicoidal de la forma B dirige las virutas hacia delante, en el sentido de corte. En los agujeros pasantes, estas pueden salir de la brida por el lado opuesto. De este modo, la evacuación de virutas se adapta a la tarea de mecanizado. Para ello, debe haber suficiente espacio detrás de la rosca para la salida de la herramienta y de las virutas.

Por tanto, al seleccionar la herramienta no solo cuenta el tamaño de la rosca. El recorrido que deben seguir las virutas durante el mecanizado también debe ser compatible con el agujero y la sujeción de la pieza.

Encontrarás más información en el artículo Forma B o forma C: ¿Qué macho de roscar es adecuado para cada agujero?

¿Qué aportan el HSSE-PM y el TiN a la producción en serie?

HSSE-PM designa un acero rápido fabricado mediante pulvimetalurgia. Este proceso de fabricación genera una microestructura fina y uniforme. La combinación de tenacidad y resistencia al desgaste resulta especialmente interesante en operaciones de mecanizado repetitivas, en las que los filos soportan cargas a lo largo de muchas roscas.

El recubrimiento de TiN complementa el material de corte con una superficie dura que reduce el desgaste. Puede disminuir la fricción y la tendencia del material a adherirse a la herramienta. Por tanto, el material de corte y el recubrimiento cumplen funciones distintas: El material de corte constituye la base resistente de la herramienta, mientras que el recubrimiento protege su superficie durante el mecanizado.

En la aplicación descrita también se utilizó un fluido de corte. La emulsión empleada tenía un contenido de concentrado del 6 al 10 por ciento. La cantidad de roscas por herramienta alcanzada, es decir, el número de roscas realizadas antes de que la herramienta llegue al límite de desgaste o de calidad establecido y deba reafilarse o sustituirse, siempre debe relacionarse con esta combinación concreta de herramienta, pieza y condiciones de mecanizado.

Por ello, en VÖLKEL recomendamos abordar la optimización del proceso de roscado de forma integral. El material de corte, el recubrimiento, la geometría de la herramienta, los parámetros de corte, la sujeción de la herramienta y la refrigeración y lubricación deben evaluarse conjuntamente y adaptarse al estado real del material. Si se modifica uno de estos factores, también deben tenerse en cuenta sus efectos sobre las demás condiciones del proceso.

¿Qué resultado obtuvo el usuario?

Hasta 1.200 operaciones de roscado por herramienta

Frente al requisito del cliente de 1.000 operaciones de roscado, esto equivale a hasta 200 roscas adicionales, es decir, un aumento de hasta el 20 %.

El cliente valoró de forma plenamente positiva tanto la vida útil como el resultado de corte de nuestro macho de roscar a máquina ANILLO VERDE PM.

Esta combinación es decisiva en la producción en serie. Un elevado número de roscas realizadas solo resulta útil si su calidad también cumple los requisitos. Al mismo tiempo, la cantidad de roscas por herramienta influye en la frecuencia con la que hay que sustituirla e interrumpir el proceso de mecanizado para hacerlo.

La cantidad alcanzada corresponde a las roscas pasantes M8 de 10 mm de longitud realizadas en las bridas de S45C del cliente. Se trata, por tanto, de un resultado concreto obtenido en esta aplicación específica. Sin embargo, no constituye una garantía general de vida útil para otros materiales o dimensiones de rosca en una aplicación diferente.

¿Por qué también fue importante la disponibilidad de las herramientas?

Además del rendimiento técnico, al cliente le convenció la disponibilidad fiable en stock de los machos de roscar VÖLKEL. Con su proveedor anterior, el usuario había sufrido repetidamente problemas de suministro.

Este aspecto forma parte de la evaluación económica de una herramienta para producción en serie. Incluso una herramienta adecuada debe estar disponible a tiempo para el siguiente pedido de fabricación. Los problemas de suministro pueden generar trabajo adicional de aprovisionamiento o hacer necesario cambiar a otra herramienta cuya idoneidad deba comprobarse primero.

En esta aplicación, el macho de roscar a máquina ANILLO VERDE cumplió así dos requisitos: Alcanzó el rendimiento exigido en el mecanizado y estuvo disponible de forma fiable para cubrir la demanda continua de herramientas.

Más del 99 % de nuestros artículos de catálogo están disponibles en stock. Esta capacidad de suministro forma parte del compromiso de VÖLKEL y ayuda a los usuarios a planificar sus necesidades de herramientas de forma fiable.