Proceso de estirado Se denomina Estirado al proceso de Conformado por Deformacin Plstica en el que se estira una barra o varilla de metal con el objetivo de reducir su seccin. Para reducir la seccin de la pieza, se utiliza una matriz de un material metlico muy duro insertado en un bloque de acero.El proceso de estirado, como norma general, se realiza como una operacin de deformacin plstica en frio y para secciones redondas. Las principales ventajas del proceso de estirado son: Un mayor control de las tolerancias: podemos obtener un IT muy bajo. Acabado superficial: podemos obtener un muy buen acabado superficial. Propiedades mecnicas: mejora en la resistencia a flexin y mayor dureza. Mayor capacidad de mecanizacin Defectos del estirado: arrugas, desgarres, rasguos superficiales

Operaciones preparatoriasAfilado: consiste en aplastar el extremo de la barra, para poder introducirlo en el orificio de la hilera y poder sujetarlo con la mordaza para estirar. Procedimientos: Forja: en caliente y con martillo. Forja rotativa: martillo de 2 o 4 mazos, ayudados por la fuerza centrfuga al girar, son proyectados hacia el centro al pasar por los rodillos fijos situados en la periferia. La barra a afilar se sita en el centro (2000 golpes/min). Laminacin. Torno. En los bancos modernos no es necesario realizar el afilado, ya que disponen de dispositivos que obligan a la barra a introducirse en la hilera lo suficiente para ser atrapado por la mordaza. [editar]1 Decapado Se 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 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. 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 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.

Bloque de Estirado El bloque de estirado consiste de tres partes un sujetador o cabestrante para sujetar el arrollamiento de varilla lista para estirarse, el dado que es el que ejecuta realmente la reduccin y el bloque de estirado que suministra la carga y energa para la reduccin; ste tambin acumula, enrollado, el alambre ya estirado.

Dados de estirado La parte ms importante de la mquina de estirado de alambre es el dado. Este consiste de dos partes, la cubierta y la boquilla. La cubierta est hecha de acero para dados de gran dimetro y de bronce para los pequeos, su funcin principal es proteger la boquilla. La boquilla, que est contenida dentro de la cubierta est hecha de carburo detungsteno en los dados grandes y de diamante industrial en los pequeos. Debe ser hecha de un material extremadamente duro puesto que es la parte en donde se lleva a cabo la reduccin. La boquilla tiene un agujero en su centro el cual tiene un perfil definido. Las cuatro regiones del dado que se pueden distinguir son las siguientes 1) Entrada. La regin de entrada es generalmente una abertura en forma de campanaque no entra en contacto con el trabajo. Su propsito es hacer un embudo lubricante en eldado y prevenir el rayado en la superficie del trabajo 2) .2) Angulo de aproximacin. Es donde ocurre el proceso de estirado. Es una aberturaen forma que cono con un ngulo (medio ngulo) que flucta normalmente de 6 a 20. Elngulo correcto vara de acuerdo al material de trabajo. 3) 3) Superficie del cojinete (campo). Determina el tamao final del material estirado. 4) 5) 4) Relevo de salida. Se provee con un relevo hacia atrs con un angulo de 30.Los dados de estirado se hacen de acero de herramienta o carburo cementado. Losdados para alta velocidad en las operaciones de estirado de alambre usan frecuentementeinsertos hechos de diamante (sinttico o natural) para las superficies de desgaste.

6. Banco de estiramiento 6-1. Mandbula abrazadera La funcin de la mandbula abrazadera es la de sujetar las extrusiones que van siendo estiradas. La pinza est hecha de acero #45 que es templado y revenido, y la superficie de la pinza de sujecin es templada a alta frecuencia para lograr una alta resistencia al uso gasto. El cilindro pinza DNB80M140 esta hecho por Wuxi Pneumatic Technical Research Institute Company, un lder en la industria neumtica de China. 6-2. Carro de rodillos (para mantener el movimiento correcto del carro) La mesa de rodillos funciona para asegurar el movimiento preciso del carro, garantizando as la planeidad de los productos elaborados. Est hecho de acero al carbono de calidad superior. Toda la mesa de rodillos es templada y revenida, y la superficie es templada a alta frecuencia para asegurar una alta resistencia al uso. 6-3. Mesa de rodillos de transporte (transporte de los productos elaborados hasta el rodillos de transporte de producto final) Esta tabla de rodillo de transporte funciona para transportar los productos transferidos por el carro hasta la tabla de transporte de productos finales.

Existe tambin otro tipo de banco: el banco de hilera que tiene una bancada con una cabeza Porta hilera, un carro de traccin provisto de una mordaza para sujetar la barra y aplicar el esfuerzo de traccin, y un dispositivo para desplazar el carro (cremallera, cadena sin fin, cilindro y pistn) La pieza fundamental es la HILERA, su perfil longitudinal se puede dividir en: - Embocadura: ngulos redondeados que facilitan el acceso de la barra. - Seccin de reduccin (tronco-cnica): donde se consigue la reduccin y estirado del material. - Seccin de calibrado (cilndrica): se ajusta el dimetro final de la barra. - Cono de salida: tronco-cnico de 30 normalmente. .

Se aplica a barras y tubos de 4 a 7 metros de longitud y dimetro superior a 10 mm. Principalmente el proceso se realiza para calibrar, endurecer con la deformacin y dar una forma determinada a la barra.

Una vez introducido el extremo afilado de la barra en la hilera y siendo esta apretada por unas mordazas, se realiza un trabajo de traccin haciendo pasar la barra por la hilera. Dado que se parte de un tubo de permetro igual al permetro del perfil a fabricar, no se realiza el perfil con una sola hilera, sino que se realiza con 3 o 4 hileras que van dando poco a poco forma al tubo original para convertirlo en el perfil deseado. Tras realizar las distintas pasadas por las distintas hileras y una vez comprobadas las tolerancias del perfil, este se corta y se somete a un recocido o un tratamiento de normalizacin. La diferencia bsica entre el estirado de barras y el estirado de alambre es el dimetro del material que se procesa. El estirado de barras se refiere al material de dimetro grande, mientras que el estirado de alambre se aplica al material de dimetro pequeo.

Otro tipo de mquina de estirado

Estirado de tubos

Anlisis numrico del proceso de estiradoEn este apartado se procede a realizar el clculo de los parmetros ms importantes del proceso de estirado. A continuacin se detalla el nombre de estos parmetros y su smbolo de representacin:

Deformacin

Esfuerzo de

Esfuerzo de Factor de fluencia deformacin no

Fuerza de

Potencia de

Reduccin

longitudinal

estirado

promedio

homogenea

estirado

estirado

de seccin

Fest

Pest

R

A continuacin se expone la formulacin matemtica necesaria para el clculo final de la fuerza y la potencia de estirado:

Clculo de la deformacin longitudinal:

donde Ai es la rea inicial del material y Af es el rea final del material estirado. Clculo de la reduccin de la seccin:

Clculo del esfuerzo de fluencia promedio:

donde K es el coeficiente de resistencia del material en Kp/cm2 y n es el exponente de endurecimiento por acritud. Por medio de la expresin de Schey podemos clcular: Factor de deformacin no homogenea:

donde D es la media entre el diametro inicial y el final del material y Lc es la longitud de contacto entre el material de entrada y la matriz. Esfuerzo de estirado:

donde es el coeficiente de rozamiento en la interfase material-matriz, y matriz en la entrada del material. Fuerza de estirado:

es el ngulo forma la

Potencia de estirado:

donde Vest es la velocidad de estirado del material.