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7/24/2019 ARRANQUE DE VIRUTA.docx

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PROCESOS DE CONFORMADO SIN ARRANQUE DE VIRUTA

A- PROCESO DE EMBUTICION

Las piezas recortadas o discos a emplear se disponen en el asiento o anillo de

centrado, fijado a la matrizde embutir, con la finalidad de centrar el disco en elproceso de embuticin. Un dispositivo pisador aprieta el disco contra la matrizde embutir con la finalidad de que no se produzcan pliegues. El punzn deembutir al bajar estira el material sobre los bordes rebordeados de la matriz, demodo que se produzca una pieza hueca. El desplazamiento de todos loscristales en que esta constituido el material a embutir es radical en toda sumagnitud. Cada uno de los cristales del material se desplaza, en la medida deque este se desliza en la abertura entre el punzn y la matriz.

El desplazamiento del material en ese instante es semejante al flujode aguapor el rebosadero de una presa. Cuando se pretende que el espesordel material no se altere durante el proceso de embutido, el rea de la piezaoriginal disco recortado! debe ser igual al rea de la superficie de pieza

embutida."a friccin es un factor que debe tomarse en cuenta por cuanto el material sedesliza en la abertura entre el punzn y la matriz. #or lo tanto esta rea debeestar pulida y lapeada. Esto reduce la carga necesaria para el desarrollodelembutido. El achaflanado de los bordes de la matriz ayuda a la chapa aresbalar por la pared del agujero, facilitando la operacin de embutir. $acilitantambi%n el embutido la lubricacin adecuada, del disco recortado y de laherramienta en su conjunto.Eljuegoque queda entre el punzn y la matriz de embutir tiene que ser mayorque el espesor de la chapa. &e han acreditado como conveniente para el casode chapas de acero, holguras de ','( a ',)* veces el espesor de la chapa,

para chapas de latn, holguras de ',*+ a ',(* veces el espesor, para chapasde aluminiola holgura es de ',* a ','* veces el espesor.

1.- DETERMINACION DE LA PIEZA RECORTADA Y SUCECION DE FASESEN LA EMBUTICION.

-ntes de poder empezar a fabricar una herramienta para embutir hay quedeterminar la forma y el tamao del recorte de la chapa, as/ como el n0mero delas fases y las dimensiones de la herramienta para cada fase de embuticin.#ara determinar el dimetro del disco para piezas embutidas cil/ndricas, hayque calcular la dimensin superficial de la pieza. Esta dimensin superficial secompone de la superficie del fondo ms de la pared lateral. El rea de la piezaa recortar disco! tiene que ser igual a la de la pieza a obtener. 1e aqu/ se
http://www.monografias.com/trabajos10/macroecon/macroecon.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/metodos-creativos/metodos-creativos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMINhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/metodos-creativos/metodos-creativos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMINhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/macroecon/macroecon.shtml


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determina entonces el dimetro de recorte. 1el mismo modo se determina eldimetro del recorte para piezas embutidas que vayan provistas de bridas, untaln cil/ndrico o fondo hemisf%rico. "os dimetros as/ calculados proporcionanpiezas embutidas tan altas que es necesario recortar en ellas el reborde. Elrecortado es necesario porque con solo en piezas con embuticin pequeas, la

altura es uniforme.

El n0mero de fases o de etapas de embuticin depende de la relacin quee2ista entre la magnitud del disco y de las dimensiones de la pieza embutida,de la facilidad de embuticin del material y del espesor de la chapa. Cuandoms profundidad haya de darse a la pieza a embutir, tanto ms etapas sernnecesario para la embuticin y con ello tanto ms herramientas y operaciones.#or ello es necesario prever la forma de realizar siempre operaciones con elmenor n0mero de etapas o de piezas simple.

2.-TIPOS DE HERRAMIENTAS DE EMBUTIDO

2.1.-Herramie!a "e Em#$!i"% "e A&&i'Sim()e.

En este tipo de herramienta el disco recortado a embutir se fija en su asiento, alactuar la placa prensadisco, el punzn comienza a penetrar el material en lamatriz en su totalidad.&eguido se e2pulsa la pieza embutida por accin de un e2pulsor, obteni%ndoseuna pieza de esta caracter/stica
http://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/prens/prens.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/prens/prens.shtml


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.#ieza Embutida mostrando la direccindel desplazamiento del materialdurante el proceso.

2.2.-Herramie!a* "e Em#$!i"% "e D%#)e A&&i'

En este tipo de herramientas, el punzn se ubica en la parte superior de lacorredera prensa!, el disco recortado se ubica tambi%n en su asiento en lamatriz y el punzn y la placa prensa disco act0an simultneamente y la matrizcuenta con el e2pulsor#ara ver el grfico seleccione la opcin 31escargar3 del men0 superior

2.+.-Herramie!a "e Em#$!i"% Te)e*&'(i&%.&e utiliza en piezas previamente embutidas con la finalidad de conseguir unamayor altura y por consiguiente una pieza de menor dimetro, para ello sedebe contar con un juego de punzn y matriz adecuado, de tal manea deconseguir el objetivo, como quiera que con el embutido previo, el materialdeformado ha conseguido una acritud debe ser tratado t%rmicamente pararecobrar su elasticidad, esto se debe aplicar en cada fase del proceso deembutido.#ara ver el grfico seleccione la opcin 31escargar3 del men0 superiorPara conseguir la altura y el dimetro necesario requiere muchas veces de

utilizar varias etapas de embutido, tal como ya se a e2plicado anteriormente,para lo cual es necesario, el uso de de este tipo de herramientas, con el
http://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/objetivos-educacion/objetivos-educacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtml#defihttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/objetivos-educacion/objetivos-educacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtml#defi


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Con este tipo de procedimiento, es posible conseguir piezas de gran alturay volumen, con ellas se construyen las ollas, los sartenes de cocina, faroles,trofeos, etc.

+.- L0mi!e*"e) Em#$!i"%

1ependiendo del tipo de material, del espesor del mismo, e2iste un l/mite en eldimetro a embutir, entendiendo que es necesario en la mayor/a de los casos,realizar varias operaciones de estampacin, seguidas de una serie detratamientos t%rmicos con la finalidad de conseguir el dimetro y alturaadecuada.El dimetro de la primera matriz de embutido se puede determinar a partir unarelacin entre los dimetros del disco recortado y el dimetro de la primeramatriz, considerando un factor en funcindel material. Este factor es elsiguiente5

#ara trabajos de mayor precisin se pueden hacer uso de tablas y grficosenlas que se determinan los dimetros, las fases de embutidos que hay querealizar.

,.- CONSIDERACIONES EN DISEODE LA HERRAMIENTAS

,.1.-La* (re*a* "i*&%*llamada tambi%n prensa chapas, pueden tenerdiversa disposiciones tal como se muestraen el grfico que se muestra, su

funcin es evitar la formacin de pliegues y facilitar el desplazamiento del discoentre la matriz y el punzn.

"as herramientas tambi%n se pueden construir sin prensas chapas, para ellose debe acondicionar la matriz con los chaflanes respectivos a fin de ayudar aldesplazamiento del material en el momento de la traccin, tal como se muestraen el grfico.
http://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/lide/lide.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/estadi/estadi.shtml#METODOShttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/lide/lide.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/estadi/estadi.shtml#METODOShttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtml


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,.2.-HERRAMIENTAS DE EMBUTIDO TELESCPICO5

En ellas se debe tener en cuenta algunas consideraciones para conseguir elobjetivo de lograr el estirado del material, para ello la matriz deber de contarcon un chafln conveniente determinado mediante ensayos, aunque seconsidera aceptable uno de 67 tal como se muestra en el grfico adjunto.#ara ver el grfico seleccione la opcin 31escargar3 del men0 superior

,.+.-RADIOS Y ACHAFLANADOS EN LA MATRIZ.

&on los responsables de la facilidad o no con que se desplaza el materialdurante la traccin, son responsables tambi%n de la formacin de los pliegues,de que el material se desgarre, adquiera mayor dureza el material comoresultado del embutido.#ara ver el grfico seleccione la opcin 31escargar3 del men0 superior

,.,.- E3TRACCION DE LA PIEZA EMBUTIDA

Como consecuencia del esfuerzo de traccin el material embutido tiende aquedar pegado al punzn y si no se prev% un sistemaque facilite la e2traccinde la pieza del punzn puede significar problemasposteriores, una formaadecuada es el tal como se muestra en el grafico que se adjunta, haciendo unresalte o taln en la parte inferior de la matriz.

,..-E3TRACTOR CON ANILLO Y RESORTE

#ara ver el grfico seleccione la opcin 31escargar3 del men0 superiorEs com0n el uso de anillos partidos unidos por un resorte que act0an comoe2tractor, el dimetro interior del anillo deber llevar u redondamiento adecuadoque permita el paso del punzn y el material, estirando el resorte durante eldescenso del mismo, durante es ascenso del punzn el resorte se comprime yact0a el anillo como e2tractor
http://www.monografias.com/trabajos13/libapren/libapren2.shtml#TRECEhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/calidad-serv/calidad-serv.shtml#PLANThttp://www.monografias.com/trabajos13/libapren/libapren2.shtml#TRECEhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/calidad-serv/calidad-serv.shtml#PLANT


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B- PROCESO DE LAMINACIN

Es el proceso de conformado mecnico que consiste en modificar la seccintransversal de un metal en la forma de barra, lingote, placa, alambre, o tira,etc., por el pase entre dos cilindros con generatriz rectil/nea laminacin de

productos planos! o conteniendo canales tallados de forma ms o menoscompleja laminacin de productos no planos, como por ejemplo perfiles en "!,siendo que la distancia entre los dos cilindros debe ser menor que el espesorinicial de la pieza metlica.Es el proceso de transformacin mecnica de metales ms utilizado pues,presenta alta productividad y un control dimensional del producto acabado quepuede ser bastante preciso.En la laminacin el material es sometido a tensiones compresivas elevadas,resultantes de la accin de prensado de los rodillos y a tensiones cizallantessuperficiales, resultantes del roce entre los rodillos y el material. "as fuerzas deroce son tambi%n responsables por el acto de 3tirar3 el metal para dentro de los

cilindros."a reduccin o desbaste inicial de los lingotes en bloques, tochos o placas esrealizada normalmente por laminacin en caliente. 1espu%s de esa fase sigueuna nueva etapa de laminacin en caliente para transformar el producto enplacas gruesas, barras, tubos, rieles o perfiles estructurales. "a laminacin enfr/o que ocurre despu%s de la laminacin de tiras en caliente produce tiras enfr/o de e2celente acabado superficial, con buenas propiedades mecnicas ycontrol dimensional del producto final bastante riguroso.

1. Lamia"%re*

Un laminador consiste bsicamente de cilindros o rodillos opuestos! condimetros que van de 8** a '** mm, una carcaza para fijar los cilindros y suspartes y un motor para proveer la potencia a los cilindros y controlar lavelocidad de rotacin. "as fuerzas envueltas en la laminacin puedenfcilmente alcanzar millares de toneladas, por lo tanto es necesaria unaconstruccin bastante r/gida, adems de motores muy potentes para dar lapotencia necesaria. El costo, por lo tanto de una moderna instalacin delaminacin es del orden de algunos millones de dlares y consume muchashoras de proyectos ya que esos requisitos son multiplicados para los sucesivostrenes de laminacin continua 9tanden mill:!. Estos 0ltimos tienen como gran

ventaja la posibilidad de evitar entre etapas de laminacin la necesidad defosas de recalentado y la reduccin de espacio en las instalaciones contiempos de manufactura ms cortos.&e utilizan variadas disposiciones de cilindros en la laminacin, la ms simplees constituida por dos cilindros de eje horizontales, colocados verticalmente unsobre el otro. Este equipo es llamado de laminador d0o y puede ser reversibleo no. En los d0os no reversibles, figura a!, el sentido de giro de los cilindros nopuede ser invertido y el material slo puede ser laminado en un sentido. En losreversibles, figura b!, la inversin de la rotacin de los cilindros permite que lalaminacin ocurra en los dos sentidos de paso entre los rodillos. En ellaminador tr/o, figura c!, los cilindros siempre giran en el mismo sentido. &in

embargo, el material puede ser laminado en los dos sentidos, pasndolo


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alternadamente entre el cilindro superior y el intermediario y entre elintermediario y el inferior.- medida que se laminan materiales cada vez ms finos, hay inter%s en utilizarcilindros de trabajo de pequeo dimetro. Estos cilindros pueden fle2ionar ydeben estar apoyados por cilindros de apoyo o respaldo, figura d. Este tipo de

laminador se denomina cudruplo, pudiendo ser reversibleo no. Cuando los cilindros de trabajo son muy finos, pueden flectar tanto en ladireccin vertical como en la horizontal y deben ser apoyados en ambasdirecciones; un laminador que permite estos apoyos es el &endzimir olaminador de racimo, figura e.


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$igura 8. ->>E?"


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"os cilindros de laminacin son de acero fundido o forjado, o de hierro fundido,se componen de tres partes, figura abajo5 la mesa, donde se realiza lalaminacin que puede ser lisa o con canales; los cuellos, donde se encajan losbujes; las horquillas de accionamiento. "os cilindros son calentados por elmaterial laminado en caliente y es de gran importancia un enfriamientoadecuado de los mismos, usualmente a trav%s de chorros de agua."os bujes de los cilindros sirven de apoyo a estos cilindros; eventualesdeformaciones de esas piezas provocar/an variaciones dimensionales en losproductos, lo que es altamente indeseable.

@res tipos de bujes son usados en laminadores5 bujes de friccin, donde elcuello gira sobrebroncinas, debidamente lubrificados; bujes de rodamiento; bujes a film deaceite bajo presin tipo 9=orgoil:!.


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2. Lamia&i' e &a)ie!e

Cuando el acero es lingotado convencionalmente, la primera operacin delaminacin ocurre en un laminador desbastador 9blooming:, 9slabbing mill:!,

que es usualmente un d0o reversible cuya distancia entre los rodillos puede servariada durante la operacin. En la operacin de desbaste se utiliza tambi%nlaminadores universales, lo que permite un mejor escudriamiento delproducto."os productos de esta etapa son bloques 9blooms:, seccin cuadrada! oplacas 9slab:, seccin rectangular!."as placas son laminadas hasta placas gruesas material ms espeso! o tirasen caliente. En la laminacin de placas gruesas se utilizan laminadores d0os ocudruples reversibles, sendo este 0ltimo el ms utilizado. En la laminacin detiras, com0nmente se utilizan laminadores d0os o bcudruples reversibles enuna etapa preparadora y un tren continuo de laminadores cudruples. "a figuraabajo muestra esquemticamente un tren continuo de laminacin. El material,despu%s de la laminacin es entonces, bobinado en caliente, decapado ylubrificado enviado para el mercado o para la laminacin en fr/o.&e debe observar que, con el lingotamiento continuo, se producen placas ytochos directamente dela mquina de lingotar, evitndose una serie de operaciones de laminacin, enespecial la laminacin desbastadora."as industrias de transformacin de no ferrosos operan con una diversidad muygrande de productos, por lo tanto los equipamientos utilizados en la laminacinen caliente de esos materiales son muy menos especializados del que los

empleados en la laminacin en caliente de aceros. "os lingotes de materialesno ferrosos son menores y las tensiones de fluencia, son normalmente msbajas que las de los materiales ferrosos, lo que permite el uso de laminadoresde pequeo tamao. "aminadores d0os o tr/os son normalmente usados parala mayor/a de los metales no ferrosos en la laminacin en caliente, entretanto,laminadores cudruples continuos son usados para as aleaciones de aluminio.


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+. Lamia&i' e 4r0%

"a laminacin en fr/o es empleada para producir lminas y tiras con acabadosuperficial y con tolerancias dimensionales superiores a las comparadas conlas tiras producidas por laminacin en caliente. -dems, el endurecimientoresultante de la reduccin en fr/o puede ser aprovechado para dar mayorresistencia al producto final. "os materiales de partida para la produccin detiras de acero laminadas en fr/o son las bobinas en caliente decapadas. "a

laminacin en fr/o de metales no ferrosos puede ser realizada a partir de tirasen caliente o, como en el caso de ciertas aleaciones de cobre, directamente depiezas fundidas.@renes laminadores cudruples de alta velocidad son utilizados para lalaminacin en fr/o del acero, aluminio y aleaciones de cobre. ormalmenteesos trenes de laminacin son concebidos para tener traccin avante y haciaatrs. "a laminacin continua tiene alta capacidad de produccin, lo que resultaen un costo de produccin bajo."a reduccin total alcanzada por laminacin en fr/o generalmente var/a de 6* aD*. Cuando se establece el grado de reduccin en cada pase o en cadaetapa de laminacin, se desea una distribucin lo ms uniforme posible en los

diversos pases sin haber una ca/da acentuada con relacin a la reduccinm2ima en cada pase. ormalmente, el porcentaje de reduccin menor es


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hecho en el 0ltimo pase para permitir un mejor control del aplanamiento, calibrey acabado superficial.

"a eliminacin del l/mite de fluencia discontinuo en las tiras de acero recocidoes un problema prctico muy importante, pues la ocurrencia de este fenmeno

provoca una deformacin heterog%nea en el procesamiento posterior l/neas de"Fders!. Esto es debido al alargamiento discontinuo del l/mite de fluencia. "aprctica normal es dar una pequea reduccin final en fr/o en el acero recocido,llamada de pase de endurecimiento superficial, que elimina el alargamientodiscontinuo del l/mite de fluencia. Ese pase de acabado tambi%n resulta en unamejor/a de la calidad superficial y control dimensional.


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En la industria de fabricacin del acero, las dimensiones e2ternas de muchosproductos comerciales son resultado de la deformacin en caliente, como en lalaminacin, mientras que, las propiedades mecnicas son obtenidas por laadicin de elementos de aleacin y por tratamiento t%rmico despu%s de lalaminacin en caliente. =ejor/as en las propiedades mecnicas sobre las

obtenidas por el efecto de los elementos de aleacin son frecuentementeobtenidas por tratamiento t%rmico.En el procesamiento del acero, por ejemplo, por laminacin, algunas veces sonobtenidas mejor/as de propiedades mecnicas del material cuandocomparadas con materiales mecnicamente procesados y normalizados.-dems, las propiedades mecnicas obtenidas por templado inmediatamentedespu%s de laminacin y revenido son algunas veces mejores que las delmaterial 9laminado:, enfriado al aire y entonces templado y revenido. En estoscasos, la deformacin en caliente tornase un constituyente necesario deltratamiento t%rmico y mudanzas metal0rgicas ocasionadas por la deformacinen caliente resultan en un efecto ben%fico adicional a las propiedades

mecnicas de los aceros despu%s del enfriamiento o despu%s del tratamientot%rmico.

El procesamiento termomecnico es la t%cnica desarrollada para mejorar laspropiedades mecnicas de los materiales a trav%s del control del proceso dedeformacin en caliente."aminacin controlada, enfriamiento acelerado y templado directo, sonejemplos t/picos de procesamientos termomecnicos. Estos procesoseconomizan energ/a en la produccin del acero por la minimizacin o hasta porla eliminacin del tratamiento t%rmico despu%s de la deformacin en caliente,por lo tanto, aumentan la productividad en la fabricacin de aceros de mayorresistencia. "os tratamientos termomecnicos generalmente ocasionan unamudanza en el proyecto de la composicin qu/mica del acero y reduccin en la

productividad del proceso de deformacin en caliente, pero, tornan posiblesreducciones en la cantidad total de elementos de aleacin, mejoran la


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soldabilidad, aumentan la tenacidad y algunas veces producen nuevas yben%ficas caracter/sticas en el acero.

C- PROCESO DE PERFILADO

Proceso de Perflado Mediante Rodillos

El proceso de conformado mediante rodillos (o perlado) es unaoperacin tpicamente realizada a temperatura ambiente en la cualuna lmina pasa a travs de una serie de estaciones (pares derodillos), en cada una de ellas se realiza un doblez hasta llegar a unaforma determinada. un!ue un modo com"n es !ue cada estacinest compuesta por un par de rodillos espaciados verticalmentee#iste la posibilidad de agregar rodillos laterales con e$es verticales.%a distancia vertical entre cada par de rodillos depende del material aconformar.

&epresentacin del 'roceso de 'erlado ediante &odillos

El doblez realizado en cada estacin suele mostrarse por medio deuna *or de conformado+er -igura . En dicha representacin segenera una vista frontal del perl se pueden observar todas lasetapas seguidas para llegar a la forma nal desde una lmina sindeformar.%a deformacin !ue se causa en cada estacin slo inclue la

direccin transversal del *e$e por!ue el proceso se dise/a para !ue elespesor de la lmina sea el mismo en toda la e#tensin del material0aun as, en la zona de doblado suele ocurrir una leve reduccin. 1omose e#plic en la seccin 2.3 el proceso debe ser dise/ado para evitarllegar a fractura en la zona de doblado.


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-lor de conformado para un 'erl

4denticacin de las 5onas de 6oblado para un 'erl 7mega

dems de la zona de doblado cabe destacar como punto importantela zona afectada, !ue es la zona de cambio de seccin de unaestacin a otra en la cual ocurre una deformacin plstica (-igura8). El pico de deformacin ocurre $usto en zona de contacto entre el*e$e los rodillos superior e inferior.


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