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se trata sobre los trabajos de mecanica

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  • UNIVERSIDAD DE ALMERA

    INDICE

    Tema 2: Conformado por deformacin plstica ...............................................................1

    1. Fundamentos .......................................................................................................1

    1.1. Clasificacin..............................................................................................2

    1.2. Conformado en fro vs caliente .................................................................4

    1.3. Ensayos para determinar el comportamiento plstico ..............................5

    1.3.1. Unidimensionales ..........................................................................5

    1.3.2. Bidimensionales.............................................................................5

    2. Laminacin ..........................................................................................................7

    2.1. Introduccin ..............................................................................................7

    2.2. Equipos de laminacin..............................................................................8

    2.2.1. Disposicin de los cilindros............................................................9

    2.2.2. Clasificacin segn el producto obtenido ....................................11

  • TECNOLOGA MECNICA TEMA 2

    1 A.L.M.

    2 TEMA 2: CONFORMADO POR DEFORMACIN PLSTICA

    1. Fundamentos

    Partimos de la idea de que la fundicin es el ms antiguo de los procesos de fabricacin que se conocen. Presenta un problema de partida, las propiedades mecnicas que confiere a los elementos fundidos no suelen ser muy buenas. Para mejorar estas propiedades se recurren a los procesos de conformado por deformacin plstica.

    Objetivos de la deformacin plstica:

    - Dar forma.

    - Mejorar el comportamiento mecnico (aumenta lmite elstico, vara la

    ductibilidad, dureza). Tambin suele producir el alargamiento de los granos metlicos, creando una direccin preferente.

    - Reducciones de espesor de hasta el 95%.

    Inconveniente: requiere grandes esfuerzos (encarecimiento).

    Posibilidades de realizacin: Fro o Caliente.

    Importancia, por qu se usa cada vez ms, sobre todo en fro?

    - Mejora las propiedades mecnicas: se obtiene una estructura de grano ms fina y

    adapta las lneas de flujo o fibras del material a la forma de la pieza.

    - Exactitud de forma y calidad superficial: algunos procesos ofrecen muy buenas

    tolerancias y acabados, incluso para obtener piezas listas para montaje.

    - Costes de material: slo se usa el material necesario. De forma que, en algunos casos

    slo es necesario realizar un mecanizado mnimo.

    - Cadencia de fabricacin: al requerir un mecanizado posterior mnimo, se reduce el

    tiempo de trabajo consumido por pieza.

  • TECNOLOGA MECNICA TEMA 2

    2 A.L.M.

    ESTIRADO

    a cin

    TREFILADO hilos

    1.1. Clasificacin

    COMPRESIN DIRECTA

    COMPRESIN

    INDIRECTA

    TRACCIN

    Fuerza aplicada perpendicular al

    flujo de material

    Fuerzas de compresin generadas por la reaccin entre la pieza y la matriz

    Material se adapta a un

    matriz por esfuerzo trac

    FORJA

    PRENSA

    LAMINACIN

    EXTRUSIN

    EMBUTICIN PROFUNDA

    PLEGADO O FLEXIN

    Aplicacin de momentos de

    flexin sobre chapas

    DOBLADO

    PLEGADO

    CONFORMACIN POR ESTIRADO

  • TECNOLOGA MECNICA TEMA 2

    3 A.L.M.

    CIZALLADO Implica fuerzas cizallantes que

    provocan el corte del metal

  • TECNOLOGA MECNICA TEMA 2

    4 A.L.M.

    1.2. Conformado en fro vs caliente

    Conformado en caliente: la pieza se calienta a una determinada temperatura antes de someterla al proceso de conformado. No produce aumento de resistencia por deformacin.

    Conformado en fro: se suele realizar a temperatura ambiente. Requiere mayores esfuerzos. Ms indicado para grandes producciones. Se puede elevar algo la temperatura para favorecer la ductibilidad. Es un proceso que se encuentra en pleno desarrollo.

    FRIO CALIENTE

    Sin calentar Calentar pieza (energa)

    Requiere ms esfuerzo y energa Mayor facilidad (menos esfuerzo y

    energa)

    Maquinaria menos costosa --

    Mquinas ms potentes y pesadas --

    Conformado por etapas

    Posibilidad conformado 1 paso (posibilidad grandes cambios de

    forma)

    --

    Rompe la estructura cristalina para formar otra ms refinada de granos

    pequeos.

    Requiere limpieza previa Las impurezas se deshacen y distribuyen uniformemente

    -- Los poros o huecos desaparecen

    Facilidad de reproduccin --

    Mayor calidad superficial Peor calidad superficial

    Mejores tolerancias --

    Mejores propiedades mecnicas (aumento del lmite elstico)

    Mejora algo las propiedades mecnicas por la estructura refinada

    Aumenta la resistencia por deformacin

    --

    Favorece anisotropa de la pieza --

    Generacin de tensiones residuales

    Menos defectos Ms defectos internos y externos

    Mayor intercambiabilidad de pieza --

    Menor contaminacin --

    Menor Oxidacin Rpida oxidacin

  • TECNOLOGA MECNICA TEMA 2

    5 A.L.M.

    1.3. Ensayos para determinar el comportamiento plstico

    1.3.1. Unidimensionales

    Traccin Simple: consiste en someter una probeta a un esfuerzo de traccin hasta su rotura (en una nica direccin). Para cada instante se mide el esfuerzo o carga aplicada y la deformacin producida. Se puede determinar el lmite elstico, lmite de fluencia y la carga de rotura.

    Compresin: se aplica la probeta a compresin uniaxial entre dos plataformas lisas. Entre la pieza y la prensa se genera rozamiento, que da lugar a un cierto abarrilamiento. Esto se puede evitar con el uso de lubricantes. Se hacen ensayos para distintas relaciones dimetro/altura probeta.

    1.3.2. Bidimensionales

    Compresin con deformacin plana (Ensayo de Ford): una chapa de espesor h se comprime entre plataformas de anchura b y que sobrepasan la chapa. Debe haber una relacin adecuada entre b y h para que no se produzca la mordida del material.

    Se obtiene la tensin de fluencia por deformacin plana que se puede relacionar con la tensin de fluencia por traccin uniaxial.

  • TECNOLOGA MECNICA TEMA 2

    6 A.L.M.

    Ensayo de torsin: consiste en aplicar un par torsor a una probeta y medir el ngulo de deformacin provocado.

    Se obtiene la tensin de fluencia por esfuerzo cortante puro que se puede relacionar con la tensin de fluencia por traccin uniaxial.

    Ensayo de dureza: mide la resistencia de un material a ser marcado por otro. Se aplica a materiales duros cuando stos deben resistir el roce con otros elementos. El ensayo es realizado con indentadores en forma de esferas, pirmides o conos. Estos elementos se cargan contra el material y se procede a medir el tamao de la huella que dejan. Es un ensayo fcil y no destructivo.

    La clasificacin y los mtodos varan con cada material, dando origen a los nmeros de dureza: HBN (Hardness Brinell Number), HRA, HRB, HRC (Hardness Rockwell series A, B, C...) y HVN (Hardness Vickers Number).

  • TECNOLOGA MECNICA TEMA 2

    7 A.L.M.

    2. Laminacin

    2.1. Introduccin

    La laminacin es el proceso ms habitual despus de la fundicin, pudiendo ser incluido en el propio proceso de colada continua. Es un proceso de deformacin plstica, de alta productividad y fcilmente controlable.

    Su principal objetivo es reducir el espesor del material hacindolo pasar entre dos cilindros que lo comprimen y estiran.

    Se pueden obtener distintos perfiles comerciales (L, H, Redondos, Redondos huecos, U)

    Se puede hacer en fro o caliente. En el primer caso las fibras se orientan bien en el sentido de trabajo. A pesar de requerir mayores cargas, el laminado en fro se utiliza para mejorar las propiedades mecnicas y el acabado superficial de lminas preconformadas en caliente.

    Normalmente requiere varias pasadas hasta obtener el perfil deseado, denominando a todo el conjunto trenes de laminacin.

  • TECNOLOGA MECNICA TEMA 2

    8 A.L.M.

    2.2. Equipos de laminacin

    La unidad bsica de este proceso es el cilindro de laminacin. El conjunto se denomina CAJA y est formado por un par de rodillos, situados en un bastidor, que pueden girar, presionar y modificar la distancia entre sus ejes. Un cilindro se mueve por accionamiento y el otro por friccin.

    accionamiento

    cilindro

    Cojinete o

    rodamiento

    Los cilindros de laminacin se componen de:

    - Cuerpo o tabla: puede ser liso para chapa o acanalado para la obtencin de

    distintos perfiles.

    - Cuellos: situados a ambos lados de la tabla.

    - Muones o trefles: se asientan en los cojinetes.

    liso ranurado

    cuerpo cuello mun

    El material del cuerpo de los cilindros de laminacin vara segn el proceso se haga en fro o en caliente.

    - Laminacin en fro: cilindros de acero forjado, con un tratamiento trmico que les

    confiere mayor dureza superficial.

    - Laminacin en caliente: cilindros de fundicin.

    Estos cilindros se desbastan en tornos apropiados, se templan y posteriormente se rectifican en mquinas de gran precisin para conseguir un fino acabado.

    Se debe usar lubricacin durante la laminacin.

  • TECNOLOGA MECNICA TEMA 2

    9 A.L.M.

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