Estirado en alambres y barras

Estirado en alambres y barrasAna Maria Alvarez CamargoEstirado de barras, varillas o alambres.

En el contexto de los procesos de deformacion volumetrica el estirado es un operacin en donde la seccion transversal de una barra, varilla o alambre, se reduce al tirar del material a travs de la abertura de un dado proceso de Conformado por Deformacin Plstica .. La reduccin de la seccin del material depender del ngulo de abertura de la matriz.

2CaractersticasLa diferencia bsica entre el estirado de barras y el estirado de alambre es el dimetro del material que se procesa. Aunque la mecnica del proceso es la misma para los dos casos, el equipo y la terminologa son de alguna manera diferentes.El estirado de barras se realiza generalmente como una operacin de estirado simple, en la cual el material se jala a travs de la abertura del dado. Debido a que el material inicial tiene un dimetro grande, su forma es ms bien una pieza recta que enrollada.El alambre se estira a partir de rollos de alambre que miden varios cientos (o miles) de metros de longitud y pasa a travs de una serie de dados de estirado.El estirado de barras se refiere al material de dimetro grande, mientras que el estirado de alambre se aplica al material de dimetro pequeo. En el proceso de estirado de alambres se pueden alcanzar dimetros hasta de 0.03 mm. 3Anlisis numrico del proceso de estirado

Materiales y aleaciones que se someten a estiradoSuficientemente dctiles.De suficiente resistencia a la traccin, para que no se rompan al estirar.De excelente calidad en cuanto a uniformidad de composicin y estructura, ya que cualquier defecto puede provocar la rotura de la barra.

Los materiales ms empleados para la conformacin por estirado son los aceros al carbono y aleados, el cobre, los latones, el aluminio y sus aleaciones y el magnesio y sus aleaciones.

5Preparacin del materialEsto involucra tres pasos:

Recocido

Limpieza

AfiladoEl propsito del recocidoes incrementar la ductilidad del material para aceptar la deformacin durante el estirado. Algunas vecesse necesitan pasos de recocido en el estirado continuo, La limpieza del material se requiere para prevenirdaos en la superficie del material de trabajo y en el dado de estirado. Esto involucra la remocin de loscontaminantes de la superficie (por ejemplo, capas de xido y corrosin) por medio de baos qumicos olimpieza con chorro de municiones. En algunos casos se prelubrica la superficie de trabajo despus de lalimpieza. El afilado implica la reduccin del dimetro del extremo inicial del material de manera que puedainsertarse a travs del dado de estirado para iniciar el proceso, esto se logra generalmente medianteestampado, laminado o torneado. El extremo afilado del material se sujeta a las mordazas de la correderao a otros dispositivos para iniciar el proceso de estirado.6ProcesoDECAPADO: Se limpia, generalmente con ataques qumicos y agua a presin, el material para eliminar el oxido que puede formarse en la superficie.ESTIRADO: Se procede a colocar el material en la mquina para empezar el proceso de estirado. En este proceso es decisivo el uso de lubrificantes para no daar la superficie del material al pasarlo por la matriz y aplicarle la reduccin de seccin. ACABADO: Una vez el material estirado pasa por un proceso de enderezamiento y un ligero recocido de eliminacin de tensiones, y si el caso lo requiere, algn tratamiento isotrmico para mejorar sus caractersticas mecnicas.

1 DecapadoSe limpia, generalmente con ataques qumicos y agua a presin, el material para eliminar el oxido que puede formarse en la superficie. Esto es necesario para prevenir daos en la matriz y en la superficie de trabajo.[editar]2 EstiradoSe procede a colocar el material en la mquina para empezar el proceso de estirado. En este proceso es decisivo el uso de lubrificantes para no daar la superficie del material al pasarlo por la matriz y aplicarle la reduccin de seccin. En el estirado podemos distinguir, principalmente, dos procesos: estirado de alambres y de tubos. En el estirado de alambres podemos conseguir una reduccin del 50% del espesor en barras menores de 150mm, utilizando el proceso descrito anteriormente. El estirado de tubos se utiliza para reducir el espesor de la pared de los tubos sin costura, los cuales se han producido por medio de otros procesos, como por ejemplo extrusin. Este proceso podemos realizarlo con ayuda de un mandril o no:[editar]3 AcabadoUna vez el material estirado pasa por un proceso de enderezamiento y un ligero recocido de eliminacin de tensiones, y si el caso lo requiere, algn tratamiento isotrmico para mejorar sus caractersticas mecnicas.

7Equipo de estirado

Estirado de barraso El estirado de barras se realiza en una mquina llamada banco de estiradoque consiste en una mesa de entrada, un bastidor para dado (que contiene el dado de estirado), lacorredera y el armazn de salida, El arreglo se muestra en la figura 3.47. La corredera se usa para jalar elmaterial a travs del dado de estirado. Est accionado por cilindros hidrulicos o cadenas movidas por unmotor. El bastidor del dado se disea frecuentemente para contener ms de un dado, de manera que sepuedan estirar varias barras simultneamente a travs de los respectivos dados9

Estirado de alambresEl estirado del alambre se hace con mquinas estiradoras continuas que contienen mltiples dadosde estirado separados por tambores de acumulacin, como se ilustra en la figura 3.48. Cada tambor,llamado cabestrante o molinete, es movido por un motor que provee la fuerza apropiada para estirar elalambre a travs del dado correspondiente. Tambin mantiene una tensin regular en el alambre quepasa al siguiente dado de estirado. Cada dado realiza una cierta reduccin en el alambre, y as sealcanza la reduccin total deseada. Algunas veces se requiere recocido del alambre entre los grupos dedados, dependiendo del metal que se procesa y de la reduccin total que se realiza.10Dados de estirado

La figura 3.49 identifica las caractersticas de un dado tpico de estirado. Lascuatro regiones del dado que se pueden distinguir son las siguientes: 1) entrada, 2) ngulo deaproximacin, 3) superficie del cojinete (campo), 4) relevo de salida. La regin de entrada esgeneralmente una abertura en forma de campana que no entra en contacto con el material de trabajo. Supropsito es hacer un embudo lubricante en el dado y prevenir el rayado en la superficie del material detrabajo. La aproximacin es donde ocurre el proceso de estirado. Es una abertura en forma de cono conun ngulo (medio ngulo) que flucta normalmente de 6 a 20. El ngulo correcto vara de acuerdo almaterial de trabajo, La superficie del cojinete o campo determina el tamao final del material estirado.Finalmente el relevo de salida es la ltima zona. Se provee con un relevo hacia atrs con un ngulo de30. Los dados de estirado se hacen de acero de herramienta o carburo cementado Los dados para altavelocidad en las operaciones de estirado de alambre usan frecuentemente insertos hechos de diamante(sinttico o natural) para las superficies de desgaste.11Estirado de tubos

El proceso de estirado se puede usar para reducir el dimetro o el espesor de la pared de tubos sincostura y caos, despus que se ha producido el tubo inicial por medio de alguna otra operacin comoextrusin. El estirado del tubo se puede llevar a cabo con o sin un mandril.12Defectos del procesoArrugas

Desgarres

Efecto de orejas (Earing)

Rasguos superficiales