Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, vol. 16 N^o 1, 2008, pp. 181-187

ARTÍCULOS

TEORÍA DE BILL MUNDY EN EL MECANIZADO DE COBRE CON BROCAS Y MACHOS ESPECIALES

BILL MUNDY THEORY. SPECIAL DRILLS AND TAPS TOOLS IN COPPER MACHINING

Alejandro Colque C.¹          Alfredo Coria C. ¹         Juan M. Godoy R. ¹          Jorge Vergara D.¹

1 Escuela Universitaria de Ingeniería Mecánica. Universidad de Tarapacá. 18 Septiembre 2222. Arica, Chile. E-mail: jvergara@uta.cl, jmgodoy@uta.cl

RESUMEN

El mecanizado del cobre, debido a su fluidez, produce una viruta plástica y continua que afecta la calidad superficial de las piezas mecanizadas. El método desarrollado por el ingeniero norteamericano Bill Mundy permite obtener el mejor ángulo de corte para mecanizar un material. El taladrado y el roscado con machos son dos procesos de mecanizado que tienen aspectos en común. Diseños de nuevas herramientas, nuevos materiales y técnicas de mecanizado, mejorías en la lubricación, diferentes velocidades de corte y avances, son variables que se deben estudiar para obtener una menor potencia, mayor duración de la herramienta y buen acabado superficial.

En este trabajo probetas de cobre fueron ensayadas a tracción y se determinó experimentalmente el ángulo efectivo de corte, de acuerdo con la teoría de Bill Mundy. Posteriormente se fabricaron nuevas probetas que fueron perforadas con brocas tipo H, N y W, con refrigeración externa, refrigeración interna y en seco. Se usaron machos de máquina de dos y tres hélices. En cada perforación se midió la velocidad de rotación, avance, fuerza de corte, momento torsor y potencia necesaria.

Se verificó que en el taladrado de cobre un ángulo mayor de la hélice favorece el desmenuzado de la viruta y disminuye el momento torsor.  Brocas con refrigeración interna pueden ser utilizadas con mayores velocidades y muestran una mejor calidad superficial del perforado. Las brocas y machos con un ángulo de ataque próximo al ángulo calculado experimentalmente por la teoría de Bill Mundy muestran un buen comportamiento en el mecanizado y menor consumo de potencia.

Palabras clave: Cobre, mecanizado, brocas, machos especiales. 

ABSTRACT

Copper drilling produces plastic and continuous chip. Bill Mundy a North American engineer developed a method who allows determines experimentally the best cutting angle material machining. Drilling and threading processes has several aspects in common.  New tools design, new materials, new techniques, new lubrication and cooling improvement, involve new different cutting rate and feed, parameters that should be necessarily studied to power, and time operation reduction for increase the edge cutting life and improving the finish surface. 

In this work tensile strength test was made in copper, through the results the cutting angle was found according the Bill Mundy theory. Lately new test bars were cut and were perforated with drills type H, N and W, with external refrigeration, internal refrigeration, and dry. Tap for machining tools with two or three helixes were used. For each test was registered the cutting  speed, feed, cutting forces, torsor moment and power consumption. 

It was verified that in the copper drilling, that a bigger helix angle facilitates the shredded of the chip and reduces the torsor moment.  Drills with internal cooling system can work with higher cutting speeds improving surface quality than tools with externally cooling system. Drills and taps with angle near the experimentally calculated according to the Bill Mundy theory show a good behaviour in the drilled process and also small power consumption.

Keywords: Copper, drilling, tools, taps and tap form.

AGRADECIMIENTOS

Empresa Titex Plus, Frankfurt, Alemania.

Profesor Dr. Franz Tikal, Instituto de Producción y Logística de la Universidad de Kassel.

REFERENCIAS

[1] B. Mundy. "How does a metal want to be cut?". American Machinist & Automated Manufacturing. July 1987.         [ Links ]

[2] J.M. Godoy R., J. Vergara D., J. Villanueva A., M. Quispe Y., P. Oviedo O., F. Tikal and S. Damm. "Cutting Forces Measurements with a Piezoelectric Dynamometer During Termal Flow Drilling". Revista de la Facultad de Ingeniería - Universidad de Tarapacá. Vol. 11 Nº 1, pp. 65-69. Arica, Chile. 2003.         [ Links ]

[3] E. Pauscksch. "Zerspantechnik". Ed. Vieweg. 1996. Germany.        [ Links ]

[4] "Titex Plus Tex-Titex Electronic Catalog". CD version 2002. URLs: www.titex.com        [ Links ]

Recibido el 17 de abril de 2007, aceptado el 15 de enero de 2008