4 informe de laboratorio de procesos

7/25/2019 4 Informe de Laboratorio de Procesos

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UNIVERSIDAD NACIONALDE INGENIERA


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

Facultad de Ingeniera Mecnica

DEFORMACIN PLASTICA

1. RESUMEN:

La defr!aci"n #l$tica de l$ !ateriale$ e$ la defr!aci"n #er!anente

de l$ !i$!$ c! cn$ecuencia de la a#licaci"n de una ten$i"n

e%terna&

A te!#eratura a!'iente( $n d$ l$ !ecani$!$ re$#n$a'le$ de e$ta

defr!aci"n #l$tica de cri$tale$) de$li*a!ient + !aclad& Cada un

tiene caracter$tica$ #articulare$( ,ue $e #ueden a#reciar !ediante la

'$er-aci"n en el !icr$c#i "#tic de la $u#er.cie #ulida de una

!ue$tra& La acti-aci"n de un de e$t$ !ecani$!$ de a!'$ + el

rden en ,ue $e acti-en de#ende de la e$tructura cri$talina del !aterial&

2. OBJETIVOS:

El '/eti- de e$t$ la'ratri$ e$ ,ue el alu!n cn*ca l$ a$#ect$

generale$ $'re l$ #rce$$ de defr!aci"n( la$ caracter$tica$ de l$

#rduct$ fa'ricad$ #r e$te #rce$( deter!inar la$ fuer*a$ + #re$ine$

nece$aria$ #ara #rducir la defr!aci"n de$eada e identi.car l$

#$i'le$ defect$ en la$ #ie*a$ #rce$ada$ + #re-enirl$&

3. FUNDAMENTO TERICO:

EMBUTIDO

El e!'utid e$ un #rce$ de defr!aci"n #l$tica de tal !anera ,ue la$

$erie$ de t!$ de cri$tale$ $e de$#la*an al $'re#a$ar deter!inada

ten$i"n l!ite( $in r!#er la c0e$i"n interna&

1ara 'tener 'uen$ re$ultad$ en el #rce$ de e!'utid $e de'e tener

en cuenta ,ue

El e$#e$r de la c0a#a de'e $er unifr!e&

La$ caracter$tica$ del !aterial de'en $er unifr!e$&

Se 'tendrn !e/re$ re$ultad$ cuant !$ !alea'le $ea el !etal

la aleaci"n&

Utili*ar el lu'ricante a#r#iad&

1 DEFORMACIN PLASTICA


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FIGURA N1: EMBUTIDO

Formu! ! u"##$!rLa relaci"n de e!'utid e$t dada #r)

%r& D% ' D(

D"nde)

Dd) di!etr del di$c

D#) di!etr del #un*"n

La relaci"n de gr$r en el cenicer e$ la $iguiente)

R) & "o ' D%Dnde)

t) e$#e$r inicial

Reduccin 2r3)

r & *D% + D(, ' D%

1ara deter!inar $i e$ adecuad un #rce$ de e!'utid tiene ,ue

cu!#lir cn ciert$ l!ite$ tale$ c!)

%r - 2

r - ./

R) 0 1



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4eniend en cuenta ,ue durante el cnfr!ad el -lu!en #er!anece

cn$tante&

V###! & V4!

56 E & 5161 E1

Gr!%o %7 E8!9!m#7"o& L*51' 5,

Gr!%o %7 !!r)!m#7"o & L *61 ' 6,

Gr!%o %7 r7!!%o & L *E1 ' E,

La #re$i"n $er !$ 'a/a cuand 5u+e !$ fcil!ente el !aterial&

El !aterial 5u+e en direcci"n a la !ni!a re$i$tencia de 5uencia(

#rinci#al!ente 0acia la$ $u#er.cie$ de li!itaci"n li're$ de la #ie*a&

El r*a!ient de'e cntri'uir a dirigir el 5u/ del !aterial a$ c! el

de$ga$te de la$ 0erra!ienta$ + el cn$u! de energa&

& T) ;

Algun$ -alre$ ,ue $e u$an $n)

Su(7r


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7) e$#e$r de la #lanc0a

r) carga de rtura del !aterial

%r ) relaci"n de e!'utid( 2ce.ciente de funci"n3

El e!'utid #rfund de#ende del -alr de la ani$tr#a nr!al R de l$

!etale$ la!inad$ ,ue ta!'i6n $e lla!a ani$tr#a #l$tica dnde)

R & D7


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E %r!


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=

tf

toln

V7o#%!% r!%#! %7 o8 ro%#o8:

Hr & R

< re-luci"n 7 = > radiane$

-r 7 R N 2= >3 radiane$8 re-luci"n

-r7 > DN

Fu7r$! %7 ro%#o:

F Yf w Lc=

Dnde)

?f) E$fuer* de 5uencia #r!edi

@) Anc0 de la la!ina

Lc) Lngitud de cntact

F) Fuer*a de la!inad

Ade!$)

?f 7n

k n

+1

.

) Defr!aci"n real

) ce.ciente de re$i$tencia del !aterial

n) E%#nente de endureci!ient



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Po"7#! u"##$!%!

P & 2

N F L

Dnde)

1) 1tencia del la!inad

N) Velcidad de rtaci"n

F) Fuer*a de la!inad

Lc ) Lngitud de cntact

TREFILADOEl tre.lad e$ una #eraci"n de tra'a/ en fr( de$tina a reducir la

$ecci"n( cali'rar $ecci"n + endurecer el !aterial #r !edi de un cn

dad dur 20ilera3& A ni-el indu$trial el tre.lad #er!ite 'tener ala!'re$

+ 'arra$ de !edian + #e,ueB ta!aB( a$ c! tu'$ 2e$tirad3&

El $iguiente e$,ue!a !ue$tra '$ica!ente una #eraci"n de tre.lad

FIGURA N3: TREFILADO

Pro78o %7 C!uo



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Siend la$ !agnitude$ del #rce$)

D 7 Di!etr de entrada del ala!'re 2$i e$ una 'arra3

D< 7 Di!etr de $alida !!

A 7 Seccin central de entrada 2;3

A< 7 Secci"n .nal de la $alida 2


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# 7 1re$i"n entre la 0erra!ienta + el !etal

H 7 Dure*a Hrinell

0 = Re$i$tencia a la defr!aci"n del !aterial

= re$i$tencia !edia del #rce$

r 7 reducci"n de arrea

R 7 Fuer*a radial de $e#araci"n al tra'a/ cn 0ilera 'i#artida 2S#lit die3

Nt 7 1tencia de tre.laci"n

Ne 7 1tencia de el6ctrica efecti-a a la $alida del !tr de la tre.ladra

n 7 rendi!ient de la tre.ladra&

1ara deter!inar el ce.ciente de fricci"n entre el ala!'re + la 0ilera $e

tra'a/a cn la$ cur-a$ de E$fuer* -$& Defr!aci"n real a #artir de la

cur-a carga 21,-$& Alarga!ient 2, 'tenida$ en la !,uina de

tracci"n u$and la $iguiente e%#re$i"n&

En un #unt de la cur-a 2 1 -$& , de crdenada$ 2 1i-$& #, $e

tiene

# & *P#' Ao , * 1 #' Lo,

E# & L * 1 #' Lo,

Se deter!ina la e$cala de carga$ + alarga!ient$

E$cala de Carga$

E@ & P"'6" g&8!!&&&

Siend)

1t 7 la carga !%i!a en el en$a+ de tracci"n&

E$cala de Alarga!ient$



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E & *L< + L, '5u

1ara deter!inar el #unt de rtura 2Ju K ?u3 $e deter!ina #ri!er la

di$tancia&

6u & Pu 'E@

Midiend e$ta di$tancia cn un c!#$ crta el gra.c e$e $era el

#unt 1u 8Ju2!!3( cn la$ e$cala$ deter!inada$( $e 'tiene la cur-a

real&

P1 & 61E@

*1 & 51E,

1rceder a calcular la defr!aci"n efecti-a

# & 2 L *Do 'D#,

i 7


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E$ta integraci"n $e #uede 0acer gr.ca!ente en la cur-a e$fuer*

defr!aci"n real + analtica!ente a#r%i!and a la ecuaci"n de

ll!n&

& C

Dnde C e$ una cn$tante

Cn l cual $e 'tiene

@ & *C 8 E@2 E@132


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& . .? 2D Di 3 8 2D K Di 3 2 < P c$Q3 8 = $en Q

P!r! !%! (!8!%! !u!r %f !ediante

%f 7 F 8 > D.n dnde D.n di!etr a la $alida de la 0ilera

F


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re$i$tencia de 5uencia del !etal& En e$te #rce$ de fr!ad $e

c!#ri!e el !aterial entre d$ dad$( #ara ,ue t!e la fr!a de$eada&

E%i$ten tre$ ti#$ de #eraci"n de fr/ad)

En el Fr/ad 0a dad a'iert el !aterial $e c!#ri!e entre d$

#lan$( #er!itiend ,ue el !aterial 5u+a $in re$tricci"n e$ $u$ cara$

laterale$&

En el Fr/ad en dad i!#re$r( el dad de c!#ren$i"n e/erce fuer*a

$'re la $u#er.cie de la #ie*a( 0aciend ,ue e$ta t!e la fr!a del

dad& A #e$ar de ,ue au!enta la re$tricci"n en el !etal( e$ #$i'le

,ue e$te 5u+a !$ all del dad i!#re$r l ,ue cau$a un e%ce$ de

!aterial 2re'a'a3&

En el Fr/ad $in re'a'a el dad re$tringe c!#leta!ente el !aterial

dentr de la ca-idad + n $e #rduce re'a'a e%cedente&

La !a+ra de #eracine$ de fr/ad $e reali*a en caliente( dada la

defr!aci"n de!andada en el #rce$ + la nece$idad de reducir la

re$i$tencia e incre!entar la ductilidad del !etal& Sin e!'arg e$te

#rce$ $e #uede reali*ar en fr( la -enta/a e$ la !a+r re$i$tencia del

c!#nente( ,ue re$ulta del endureci!ient #r defr!aci"n&

CALDERERIA

La calderera e$ una e$#ecialidad #rfe$inal de la fa'ricaci"n

!ecnica,ue tiene c! funci"n #rinci#al la cn$trucci"n de de#"$it$

a#t$ #ara el al!acena/e + tran$#rte de $"lid$en fr!a

de gran$ rid$( l,uid$ + ga$T a$ c! td ti# de cn$trucci"n

na-al + e$tructura$ !etlica$& Muc0$ de e$t$ de#"$it$ reci'en el

n!'re de $il$+ ci$terna$& El !aterial !$ c!n ,ue $e tra'a/a en

calderera e$ el acer la!inad + -iga$ en diferente$ aleacine$( fr!a$ +

e$#e$re$&

https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fabricaci%C3%B3n_mec%C3%A1nica&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fabricaci%C3%B3n_mec%C3%A1nica&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Grano_(mineral)https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81rido_(miner%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Gashttps://es.wikipedia.org/wiki/Silohttps://es.wikipedia.org/wiki/Cisternahttps://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Grano_(mineral)https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81rido_(miner%C3%ADa)https://es.wikipedia.org/wiki/Gashttps://es.wikipedia.org/wiki/Silohttps://es.wikipedia.org/wiki/Cisternahttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fabricaci%C3%B3n_mec%C3%A1nica&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fabricaci%C3%B3n_mec%C3%A1nica&action=edit&redlink=1


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E/e!#l$ $igni.cati-$ de cn$trucci"n en calderera) la4rre Eiel(

el #uente clgante de Vi*ca+a( la e$tructura ,ue $u$tenta el Mu$e

Guggen0ei! Hil'a( etc& ? en cn$trucci"n na-al) #etrler$( ga$er$( etc&

En un taller una indu$tria de calderera e$ c!n encntrar la $iguiente!a,uinaria)

Ci*alla$#ara crtar la c0a#aT

1ren$a$ de e$ta!#ar + tr,uelar c0a#aT

M,uina$ de rdill$ #ara d'lar + cnfr!ar la c0a#aT

Re!ac0adra$ 2en de$u$( ree!#la*ada$ #r la $ldadura3T

M,uina$ de $ldar& De crriente cntinua + alterna( !anuale$ +

aut!tica$T

S#lete$ de crte 2acetilen " #r#an + %igen3&

Cuand $e trata de cn$trucci"n de de#"$it$ ,ue -an a tra'a/ar a alta$

#re$ine$ la calidad del !etal ,ue l c!#ne + la$ $ldadura$ ,ue lle-edurante $u cn$trucci"n $e $!eten a di-er$a$ #rue'a$( la$ !$

0a'ituale$T $ldadura$ + !ateriale$ re-i$ad$ !ediante ultra$nid$ +

ra+$ J&

La cali.caci"n #rfe$inal de l$ t6cnic$ en calderera tiene ,ue $er

ele-ada #ara a$egurar la calidad nece$aria a e$te ti# de #rduct$ + l$

$ldadre$ $e re,uiere ,ue e$t6n 0!lgad$ #r diferente$ rgani$!$

de cntrl de calidad&

E%i$te una -ariante de la calderera den!inada calderera #l$ticacu+

cnce#t general e$ $i!ilar diferencind$e #rinci#al!ente en ,ue c!

!ateria #ri!a $e e!#lean ter!#l$tic$ en lugar de !etale$&

. EUIPOS:

EMBUTIDO

https://es.wikipedia.org/wiki/Torre_Eiffelhttps://es.wikipedia.org/wiki/Puente_de_Vizcayahttps://es.wikipedia.org/wiki/Museo_Guggenheim_Bilbaohttps://es.wikipedia.org/wiki/Museo_Guggenheim_Bilbaohttps://es.wikipedia.org/wiki/Petrolerohttps://es.wikipedia.org/wiki/Cizallahttps://es.wikipedia.org/wiki/Chapahttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Calderer%C3%ADa_pl%C3%A1stica&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Torre_Eiffelhttps://es.wikipedia.org/wiki/Puente_de_Vizcayahttps://es.wikipedia.org/wiki/Museo_Guggenheim_Bilbaohttps://es.wikipedia.org/wiki/Museo_Guggenheim_Bilbaohttps://es.wikipedia.org/wiki/Petrolerohttps://es.wikipedia.org/wiki/Cizallahttps://es.wikipedia.org/wiki/Chapahttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Calderer%C3%ADa_pl%C3%A1stica&action=edit&redlink=1


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1laca$ de .err + acer in%ida'le

Lu'ricante$ di$tint$

Matri*

1un*"n

1ren$a

Ra+adr

Li/a

E$cuadra

E,ui# de 4racci"n

Dur"!etr

LAMINADO

1latina$ #er.le$ de diferente$ !ateriale$

Ra+adr Regla

Vernier

Dur"!etr

E,ui# de tracci"n

TREFILADO

Ala!'re de c're reccid

Ala!'re de alu!ini

4re$ 0ilera$

E,ui# del en$a+ de tracci"n

Lu'ricante$ diferente$ #ara cada gru# e!#re$a



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FIGURA N1: RODILLOS FIGURA N2: MAQUINA PARA CALDERERIA

FIGURA N3: MAQUINA CORTADO FIGURA N4:CALDERERIA



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FIGURA N5: MAQUINA PARA HALLAR EL

ESFUERZO

FIGURA N6: EMBUTIDO

. CLCULOS 6 RESULTADOS

TREFILADO

Elaborar una tabla, para que considere el cambio o resultado obtenido despus de cada

pasada (dimetro antes y despus de la pasada, fuerza de trefilado, esfuerza de mxima

carga, esfuerzo de rotura, porcentaje de reduccin De seccin, otros)

1r'eta$

Dinicial

2!!3

Lnginicial

2!!3

lng.nal

2!!3

D .nal2rtura

3

fuer*ade /alar

G

carga!a%

2G3

cargartura

2G3



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1 &W W; WW&=


20/41



Para el 1 treflado :2ln 4

3.54=0.244

Para el 2 treflado: 2 ln 4

3.3=0.3847

Para el 3 treflado :2ln4

3=0.5753

Defectos que se pueden presentar en un proceso de trefilado, indique sus causas#

$raslapes!Son dison!in"id#d$s $n $% !$'i#% ("$ )$n$'#%&$n!$ o''$n # i$'!o

*n)"%o d$ %# s"+$',ii$- son %#')#s . d$ ,o' "ni,o'&$- #si si$&+'$ o''$n%on)i!"din#%&$n!$ . +"$d$n +'$s$n!#'s$ &*s d$ 1 '$+#'!idos $n %# s"+$',ii$/ A%)"n#s$$s #+#'$$n o&o %n$#s +#'#%$%#s do%$s/

%arcas de sobresalidas! L#s '#s son $%$#ion$s o d$+'$sion$s ("$ s$+'$s$n!#n +$'idi#&$n!$ . #'#n )'#nd$&$n!$ $n ,o' . !#o/

Escamas! L#s $s#s s$ os$'#n # si&+%$ is!# o&o %*&in#s #d$'id#s # %#s"+$',ii$ o $,o%i#ion$s- ("$ +"$d$n s$' #is%#d#s o #%in$#d#s si)"i$ndo "n# di'$!'i/

Fig.9 Proceso de treflado.



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DIAGRAMA DE OPERACIONES

EMBUTIDO

Determine el dimetro del disco base, conociendo las dimensiones del producto

(platillo)#

Fig.8 Montura de la matriz y punzn.


Medir los

dimetros

de !ada

1

Proceso

de

treflado

Co'!#' "n#%on)i!"d d$!$'&in#d#

S$%$ion#'"n# #''#&$!*%i#

Co%o#' $n %#("in#

!'$,i%#do'#

T'$,i%#'Co'!#' 50

&&

T#o)'#nd$

1

Co%o#' $n %#

("in# %# #''#so'#n!$


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Deformacin soportada por el material en cada zona#

Or%7 DUREA

>r#7

1 Y;&X2 N3 Y N/ W=&Z


PUNZON u(mm

M!"#$Z u(mm

%i&metro

menor(%m

' di&metro

menor(dm

')

%i&metro

mayor(%M

8'.* di&metro

mayor(dM

8'.+

di&metro

e,terior

(de

--.-

pro/undid

ad(0

-).


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Defectos que se pueden presentar en un proceso de embutido, indicar sus causas#

a) &rrugamiento en la brida o pesta'a!E% #''")#&i$n!o $n "n# +#'!$ $&"!id# onsis!$ $n"n# s$'i$ d$ +%i$)"$s ("$ s$ ,o'n '#di#%&$n!$ $n %# 'id# no $&"!id# d$ %# +#'!$ d$ !'##o-d$ido #% #''")#&i$n!o +o' o&+'$sin/

b) &rrugamiento en la pared!Si %# 'id# #''")#d# s$ $&"!$ $n $% i%ind'o- $s!os +%i$)"$s#+#'$$n $n %# +#'$d $'!i#% d$% i%ind'o/

c) Desgarrado! Es!$ d$,$!o onsis!$ $n "n# )'i$!# ("$ s$ #'$ $n %# +#'$d $'!i#%-

"s"#%&$n!$ $'# d$ %# #s$ d$ %# o+# $&"!id#- d$ido # #%!os $s,"$'os # %# !$nsin ("$#"s#n #d$%)##&i$n!o . 'o!"'# d$% &$!#% $n $s!# '$)in/ Es!$ !i+o d$ ,#%%# +"$d$ !#&ino"''i' "#ndo $% &$!#% s$ $s!i'# so'$ "n# $s("in# #,i%#d# d$% +"nn/

d) rejeado! :s!# $s %# ,o'in d$ i''$)"%#'id#d$s ;%%#d#s o'$#s< $n $% o'd$ s"+$'io' d$%# +i$# $&"!id#- #"s#d# +o' #niso!'o+# $n %# %*&in# d$ &$!#%/ Si $% !$'i#% $s+$',$!#&$n!$ iso!'+io no s$ ,o'n %#s o'$#s/

e) ayado superficial!P"$d$n o"''i' '#.#d"'#s $n %# s"+$',ii$ d$ %# +i$# $&"!id# si $%+"nn . $% d#do no son %isos o si %# %"'i#in $s ins",ii$n!$


! > % 7


24/41



DIAGRAMA DE OPERACIONES


Pro!eso

de

$m#utido

Li#' $%diso

*eleccionarun discometlico

T'##'"#d'i"%#s

#% diso/

Co%o#' $% diso$n %# &on!"'#d$ %# !'i/

L"'i#' %#&on!"'#

Si #. oido

1

&e%trar la

matri' !o%

res"e!to al

$m#utir

la

)eali'ar elmo%ta*e

del "u%'(%

e% la

1


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LAMINADO

+#D- del proceso de laminado!



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.#Determine la deformacin total admitida por el material!

L# d$,o'in To!#% $s!#'* d#d# +o' %# si)"i$n!$ $"#in=

=ln totf

Dond$=

to=Espesor inicial

tf=Espesor final



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=ln

(1.25

0.01

)=4.828

=DeformacinTotal

/#0onsiderando el dimetro de los rodillos laminadores, el coeficiente entre los rodillos yel material es 1,+# Determine la reduccin mxima que se puede 2acer en ese tren

laminador#(ef# 3roo"er %i4ell)

S#$&os ("$ %# '$d"in d$ $s+$so' &*i $s!* d#d# +o'=

(t0tf)max=2R

Dond$=

= R#dio d$% 'odi%%o ;R= 4.9890/1

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