72.04 Industrias de Procesos de Conformación

www.foros-fiuba.com.ar

Cursada: Nombre y apellido

Fecha: 08 de febrero de 2006 Padrón:

IMPORTANTE

1. El examen totaliza 100 puntos. Para aprobar deben lograrse, como mínimo, 65 puntos.

2. Los temas en negrita y cursiva son de contestación obligatoria. 1.1 Un molde tiene un bebedero que está 200 mm por encima del nivel del metal en

el molde, y el canal de alimentación es circular con un diámetro de 12mm. ¿Cuál es el tiempo de llenado mínimo si el molde tiene un volumen de 1000 cm3? {5}

2 2 2

3

2 2 981 20 198 /

0,6 1,13198 1,13 224 /

1000 4,46224

v gh cm s

A r cmQ v A cm s

VT sQ

π π

= = × × =

= × = × =

= × = × =

= = =

1.2 El máximo draft posible en una operación de laminado depende de ¿cuál de los

siguientes parámetros? (Puede haber más de una respuesta). a) coeficiente de fricción entre el rodillo y la lámina; b) diámetro de los rodillos; c) velocidad de los rodillos; d) espesor del material; e) esfuerzo; f) coeficiente de resistencia del metal laminado. {5}

1.3 Sean n=0.4 y C=400 en la ecuación de Taylor, de duración de la herramienta.

¿Cuál es el porcentaje de aumento en la vida de una herramienta si se reduce la velocidad de corte en: a) 20%; b) 40%?. {5}

0 0 1 1

0,4

0 1

1 0

0 10,4

0 0

0 10,4

0 0

75%0,8

258%0,6

n nv T v T

v Tv T

v Tv T

v Tv T

× = ×

⎡ ⎤= ⎢ ⎥⎣ ⎦

= =×

= =×

72.04 Industrias de Procesos de Conformación

www.foros-fiuba.com.ar

1.4 Se debe tornear un cono de 1:30 de conicidad x 90mm de longitud en una pieza de trabajo de 300 mm de longitud. El diámetro menor de la sección cónica es de 20mm. ¿Cuál es el desplazamiento que debe darse al contrapunto? {5}

1 1_ 90 3

3020 3 23

23 20_ _ 300 52 2 90

conicidad total lk

DD dDesplazamiento del contrapunto L mm

l

= × = × =

= + =− −

= × = × =× ×

1.5 Una barra de 76mm de diámetro se reduce a un diámetro de 71mm mediante una

herramienta de corte para la que k=90º (es decir, durante un corte ortogonal), cuyo borde cortante está en el plano que contiene el eje de rotación del trabajo. La longitud media de la viruta cortada es l2=73,9mm, el ángulo de ataque α=15º y se utiliza un avance de 0,2m/rev. Encuentre la relación de viruta y el calor del ángulo de corte. {15}

2

1

2

73,5 0,2 0,63 _ _73,9

0,2 0,320,63

cos 0,32 cos15ºtan 0,3371 sin 1 0,32 sin15º

18,62º

t mm por igual volumen

tt

rr

π

αφα

φ

×= × = ⎯⎯→

= =

× ×= = =

− × − ×=

1.6 Una fresa de 100mm de diámetro, 8 dientes, corta a 24m/min. La profundidad

de corte es 4mm y el avance de la mesa es 150mm/min. Encuentre el porcentaje de reducción del deslizamiento entre los bordes de la fresa y el material cortado que resulte de un cambio de fresado ascendente a fresado descendente. {15}

1000 24 76

100alimentacion 150 1,974

76angulo de contacto entre el cortador y la pieza de trabajo

50 4cos 0,92 23º 0,403501,974 0,314

2 250 0,403 0,314 sin 23º 20,15 0,1

N rpm

f mmrpm

rads

fr mm

l

π

θ

θ θ θ

π π

×= =

×

= = =

=−

= = ⇒ = ⇒ =

= = =

= × + × = + 23 20,273Reduccion de longitud por cambio de metodo

2 0,123 0,2460,246% de reduccion en deslizamiento= 1,2%

20,273 100

mm

mm

=

= × =

=×

72.04 Industrias de Procesos de Conformación

www.foros-fiuba.com.ar

1.7 Un cubo con lados de 25mm y 95% de densidad teórica se va a fabricar mediante moldeo por inyección. El aglutinante es 40% en volumen y se eliminó completamente durante el sinterizado. Determine (a) la contracción volumétrica y (b) las dimensiones del cuerpo crudo. {10}

(a) El volumen cambia, pero la masa de polvo permanece constante.

( ) ( )Volumen inyectado 0,6 0,4

0,6Volumen sinterizado 0,63160,95

Contraccion volumetrica 1 0,6316 36,84%

polvo aglutinante= +

⎛ ⎞= =⎜ ⎟⎝ ⎠= − =

(b)

( )13Contraccion lineal 0,6316 0,858

25Lado del cubo moldeado por inyeccion 29,10,858

mm

= =

= =

1.8 ¿Cuál de los siguientes procesos básicos se utiliza en el revestimiento duro?. a)

soldadura con arco eléctrico; b) soldadura fuerte; c) recubrimiento por inmersión; d) electrodeposición; e) deformación mecánica para endurecer la superficie de la pieza. {5}

1.9 ¿Qué correlación hay entre el torque requerido para apretar un sujetador y la

tensión que experimenta por su causa? {5} Para obtener la función deseada en la unión, el diseñador del producto especificará la fuerza de tensión que debe aplicarse (precarga). La relación que se usa para determinar el torque requerido con el objeto de obtener la precarga determinada está dada por: T=CtDF Donde: T=Torque (Nm) Ct= coeficiente de torque (entre 0,15 y 0,25) D= diámetro promedio del perno o tornillo (mm) F= fuerza de tensión especificada (N) 1.10 ¿Qué hace flexible a un sistema automatizado de manufactura? {5} Para calificar a un sistema de manufactura como flexible debe cumplir con varios criterios. Las pruebas de flexibilidad en un sistema de producción automatizada son:

1. procesar diferentes estilos de partes, pero no por el modelo de lotes 2. aceptar cambios en el programa de producción 3. responder en forma inmediata cuando se presentan averías y errores del

equipo en el sistema 4. aceptar la introducción de nuevos diseños de partes

Estas capacidades hacen posible el uso de una computadora central que controla y coordina los componentes del sistema. Los criterios más importantes son el 1) y el 2); los criterios 3) y 4) son más suaves y pueden instrumentarse en distintos niveles de sofisticación. Si el sistema no cumple estos cuatro criterios, no debe clasificarse como un sistema flexible de manufactura.

72.04 Industrias de Procesos de Conformación

www.foros-fiuba.com.ar

1.11 Identifique algunas de las aplicaciones que no son para máquinas herramientas

de control numérico. {5}

1) máquinas de colocación de cintas y máquinas de devanado de filamentos para compuestos.

2) Máquinas para soldadura por fusión, tanto con arco como con resistencia 3) Máquinas para cobertura de alambre eléctrico 4) Máquinas para inserción de componentes en ensambles electrónicos. 5) Máquinas de dibujo 6) Máquinas de medición de coordenadas para inspección

1.12 Aplicaciones del rectificado electroquímico y ventajas respecto al rectificado

convencional. {5} Afilado de herramientas de carburo fortalecido, esmerilado de agujas quirúrgicas, tubos de pared delgada y partes frágiles. La rueda esmeril dura mucho más, velocidad de esmerilado mayor, el revestimiento de la rueda esmeril se realiza con menor frecuencia. 1.13 Mencione 4 (cuatro) ventajas que ofrece el maquinado por descarga eléctrica con

alambre. {5} 1) precisión 2) canal más estrecho 3) esquinas más agudas 4) maquinado de materiales de gran dureza y resistencia.

1.14 Una compañía de muebles que fabrica sillas y sofás tapizados debe cortar grandes cantidades de telas resistentes al desgaste que las hacen difíciles de cortar. ¿cuál o cuáles proceso(s) no tradicional(es) recomendaría para esta aplicación?. Justifique su respuesta indicando las características del proceso que lo hacen atractivo.{5}

Maquinado por rayo láser.