LICENCIATURA ENINGENIRIA MECANICA

Materia: PROCESOS DE MANUFACTURA

Semestre - Grupo – Mecanica :4° Semestre ” – Escolarizado.

Producto Académico:Cuestionario de la unidad 3 (PRIMERA PARTE)

Presenta:Docente:

Ing.: JORGE MANUEL CAMACHO

MEDELLIN DE BRAVO, VER. FEBRERO. – JUNIO. 2015

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE ALVARADO – Campus Medellín

PROCESOS DE CONFORMADO METALICO

Los procesos de conformado de metales comprenden un amplio grupo de procesos de manufactura, en los cuales se usa la deformación plástica para cambiar las formas de las piezas metálicas.

Debido a que los metales deben ser conformados en la zona de comportamiento plástico, es necesario superar el límite de fluencia para que la deformación sea permanente.

Los procesos de conformado es necesario estudiar una serie de propiedades metálicas influenciadas por la temperatura, dado que estos procesos pueden realizarse mediante un trabajo en frio, como mediante un trabajo en caliente.

TRABAJO EN FRIO

Se refiere al trabajo a temperatura ambiente o menor. Este trabajo ocurre al aplicar un esfuerzo mayor que la resistencia de cedencia original de metal, produciendo a la vez una deformación.

Características

Mejor precisión

Menores tolerancias

Mejores acabados superficiales

TRABAJO EN CALIENTE

Se define como la deformación plástica del material metálico a una temperatura mayor que la de recristalización. La ventaja principal del trabajo en caliente consiste en la obtención de una deformación plástica casi ilimitada.

Características

Mayores modificaciones a la forma de la pieza de trabajo

Menores esfuerzos

Opción de trabajar con metales que se fracturan cuando son trabajados en  frío

PROCESO DE FORJADO

Involucra la aplicación de esfuerzos de compresión que exceden la resistencia de fluencia del metal. En este proceso de formado se comprime el material entre dos dados, para que tome la forma deseada.

PROCESO DE ESTAMPADO

El estampado difiere de la forja con martillo en el que se usa más bien una impresión cerrada que dados de cara abierta. La forja se produce por presión o impacto, lo cual obliga al metal caliente y flexible a llenar la forma de los dados

Las temperaturas aproximados del forjado son: acero de 1100 a 1250 °C.; cobre y sus aleaciones de 750 a 925° C.; magnesio 315° C. y aluminio 370 a 450° C. la forja de acero en dados cerrados varía en tamaño desde unos cuantos gramos hasta 10 mg.

Los dos principales tipos de martillos de estampado son el martinete de vapor y el martinete de caída libre o martinete de tablón.

En el primero, el apisonador y el martillo son levantados por vapor, y la fuerza del golpe es controlada por el estrangulamiento del vapor

En el martinete del tipo de caída libre, la presión de impacto es desarrollada por la fuerza de caída del apisonador y el dado cuando golpea sobre el dado que esta fijo.

ACUÑADOEl acuñado se usa para detalle o dimensiones exactas. La operación llamada acuñado equivale en

cierta forma a la forja a presión pero se realiza en fría debido a la resistencia mucho más alta a la

ductilidad reducida a bajo de la temperatura de recristalización, el acuñado está limitado a

cantidades relativamente pequeñas de deformación y es más útil cuando se debe producir detalle

fino en la superficie, como en la producción de monedas. El término también se usa algunas veces

para la operación de comprimir el metal, ya sea en caliente o en frío, entre dados planos o con

formas sin restricción lateral, para lograr dimensiones más exactas o mejor acabado del que puede

obtenerse en una operación normal de fundición o forja.

EXTRUCCION

La extrusión es un proceso utilizado para crear objetos con sección transversal definida y

fija. El material se empuja o se extrae a través de un troquel de una sección transversal

deseada. Las dos ventajas principales de este proceso por encima de procesos

manufacturados son la habilidad para crear secciones transversales muy complejas con

materiales que son quebradizos, porque el material solamente encuentra fuerzas de

compresión y de cizallamiento. También las piezas finales se forman con una terminación

superficial excelente.

Extrusión Directa

El metal es extruido a través del dado abriéndolo hasta que sólo queda

una pequeña cantidad.

Extrusión Indirecta

Se requiere menos fuerza por este método, debido a que no existe fuerza de

rozamiento entre el tocho y la pared continente.

El debilitamiento del apisonador cuando es hueco y la imposibilidad de proveer

soporte adecuado para la parte extruida constituyen las restricciones de este

proceso. EXTRUSÓN HIDROSTÁTICA

En la extrusión hidrostática la barra es completamente rodeada por un líquido a presión, excepto donde la barra hace contacto con el troquel. Este proceso puede ser hecho caliente, tibio o frío. De cualquier modo, la temperatura es limitada por la estabilidad del fluido usado. El fluido puede ser presurizado por dos vías:

Empuje

Muchas de las prensas modernas de extrusión directa como indirecta usan empuje hidráulico, pero hay pequeñas prensas mecánicas que aún se usan. De las prensas hidráulicas hay dos tipos: prensa empuje-directo de aceite y empuje- acumulador de agua.

DEFECTOS EXTRUSIÓN

Quebradura de superficie - cuando hay grietas en la superficie de extrusión.

Defecto de tubo - Se crea una estructura de flujo que arrastra los óxidos de la superficie y las impurezas al centro del producto.

El agrietamiento interior o defecto Chevron se produce cuando el centro de la expulsión desarrolla grietas o vacíos.

Laminado

Proceso en el cual se produce el material pasándolo entre un par de rodillos rotatorios, los rodillos son generalmente cilíndricos y producen productos planos tales como laminas y cintas.

El laminado se utiliza en los procesos de fabricación de los aceros, casi todos los metales utilizados en la industria, han pasado por un proceso de laminado en alguna etapa de su conformación.

Proceso

Los lingotes de acero recalentados pasan al molino de laminación en los que se laminan para convertirlos en una de las tres formas: lupias, tochos o planchas, las planchas se laminan para producir placas, laminas y tiras.

Elementos del rodillo a considerar para un buen laminado.

Vr – velocidad del rodillo

Vo – velocidad inicial

Vf – velocidad final

q – ángulo de la constante

L – longitud del contacto

R – radio del rodillo

p – presión del rodillo

Estirado y trefilado.

El estirado y trefilado, son procesos de conformación de materiales ductiles que se realizan haciendo pasar el material a través de orificios calibrados llamados hileras.

Antes de someter las barras al proceso de estirado propiamente dicho, estas tienen que someterse a dos operaciones, la primera es el afilado, que consiste en aplastar el extremo de la barra, para poder introducirlo por la embocadura de la hilera.

Tras el proceso de afilado, se realiza un decapado de la barra de acero con una solución acida para dejar libre de impurezas y suciedades.

Proceso.

1. Nuestro procesos comienza con rollos de acero laminados, cuando se utilizan estos rollos, las grúas tienen ganchos para levantarlos de forma segura.

2. Se borra la memoria del rollo de metal pasándolo por una des enrolladora.3. Se quita todo rastro de oxido4. Posteriormente la unidad de trefilado pasa el acero por una matriz, en un

movimiento constante.5. Se endereza el acero pasándolo por rodillos.

Este proceso permite fabricar piezas en forma de taza, caja y otras piezas cuya forma hueca en su interior.

RESUELVA LAS SIGUIENTES PREGUNTAS ENFOCADAS AL PROCESO DE FUNDICION DANDO EJEMPLO O APLICANDO CRITERIO DE DESARROLLO PARA CADA UNA DE ELLAS:

1.-¿En que comprenden los procesos de conformado metálico?

R= un amplio grupo de procesos de manufactura, en los cuales se usa la deformación plástica para cambiar las formas de las piezas metálicas.

2.- ¿ A que se refiere el trabajo en frio?

R= al trabajo a temperatura ambiente o menor. Este trabajo ocurre al aplicar un esfuerzo mayor que la resistencia de cedencia original de metal, produciendo a la vez una deformación.

3.-¿A que se define el trabajo en caliente?

R= Se define como la deformación plástica del material metálico a una temperatura mayor que la de recristalización

4.-¿Explica que es un proceso de forjado?

R= Involucra la aplicación de esfuerzos de compresión que exceden la resistencia de fluencia del metal. En este proceso de formado se comprime el material entre dos dados, para que tome la forma deseada.

5.-¿Cuáles son Los dos principales tipos de martillos de estampado?

R= En el primero, el apisonador y el martillo son levantados por vapor, y la fuerza del golpe es controlada por el estrangulamiento del vapor

En el martinete del tipo de caída libre, la presión de impacto es desarrollada por la fuerza de caída del apisonador y el dado cuando golpea sobre el dado que esta fijo.

6.-¿ Cuales son las temperaturas aporximadas del forjado?

R= acero de 1100 a 1250 °C.; cobre y sus aleaciones de 750 a 925° C.; magnesio 315° C. y aluminio 370 a 450° C.

7.- ¿Para qué se usa el proceso de acuñado?

R = El acuñado se usa para detalle o dimensiones exactas

8.- ¿define que es acuñado?R = acuñado equivale en cierta forma a la forja a presión pero se realiza en fría debido a la

resistencia mucho más alta a la ductilidad reducida a bajo de la temperatura de recristalización, el

acuñado está limitado a cantidades relativamente pequeñas de deformación y es más útil cuando

se debe producir detalle fino en la superficie, como en la producción de monedas. El término

también se usa algunas veces para la operación de comprimir el metal, ya sea en caliente o en frío,

entre dados planos o con formas sin restricción lateral, para lograr dimensiones más exactas o

mejor acabado del que puede obtenerse en una operación normal de fundición o forja.

9.- ¿Define extrusión y sus procesos?

R = La extrusión es un proceso utilizado para crear objetos con sección transversal

definida y fija. El material se empuja o se extrae a través de un troquel de una sección

transversal deseada. Las dos ventajas principales de este proceso por encima de

procesos manufacturados son la habilidad para crear secciones transversales muy

complejas con materiales que son quebradizos, porque el material solamente encuentra

fuerzas de compresión y de cizallamiento. También las piezas finales se forman con una

terminación superficial excelente.

Extrusión Directa

El metal es extruido a través del dado abriéndolo hasta que sólo queda

una pequeña cantidad.

Extrusión Indirecta

Se requiere menos fuerza por este método, debido a que no existe fuerza de

rozamiento entre el tocho y la pared continente.

El debilitamiento del apisonador cuando es hueco y la imposibilidad de proveer

soporte adecuado para la parte extruida constituyen las restricciones de este

proceso. EXTRUSÓN HIDROSTÁTICA

En la extrusión hidrostática la barra es completamente rodeada por un líquido a presión, excepto donde la barra hace contacto con el troquel. Este proceso puede ser hecho caliente, tibio o frío. De cualquier modo, la temperatura es limitada por la estabilidad del fluido usado. El fluido puede ser presurizado por dos vías:

10.- ¿Describe brevemente el proceso de laminado?

Proceso en el cual se produce el material pasándolo entre un par de rodillos rotatorios, los rodillos son generalmente cilíndricos

11.- ¿Menciona 3 artículos que produzca un laminado?

Placas, láminas y tiras.

12.- ¿Menciona 5 elementos a considerar para un buen laminado?

Vr – velocidad del rodillo

Vo – velocidad inicial

Vf – velocidad final

R – radio del rodillo

p – presión del rodillo

13.- ¿A qué se le denomina afilado?

Afilado, que consiste en aplastar el extremo de la barra, para poder introducirlo por la embocadura de la hilera

14.- ¿Qué es un decapado de una barra de metal?

La barra se introduce en una solución acida para dejar libre de impurezas y suciedades.

15.- ¿Qué tipos de piezas produce un estirado y un trefilado?

Este proceso permite fabricar piezas en forma de taza, caja y otras piezas cuya forma hueca en su interior.