Practika No.1 ad (a.p.t)

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NIDOS ME XI SUCANO S

SECRETARA DE EDUCACI PBLICA NSUBSECRETARA DE EDUCACIN SUPERIOR

INSTITUTO TECNOLGICO DE TLALNEPANTLA SUBDIRECCIN ACADMICA DESARROLLO ACADMICO

Prez Trejo Walter AdrinCARRERA PLAN DE ESTUDIOS NOMBRE DE LA ASIGNATURA

09251142C L A VE D E L A ASIGNATURA

Ingeniera Mecnica

Siglo XXI

Mecnica de Materiales I

MCT0525

PRCTICA No.

LABORATORIO DE

NOMBRE DE LA PRCTICA

DURACIN

1

Ingeniera mecnica

Ensayo de ductilidad

2:00 h

OBJETIVO DE LA PRCTICA

Por medio del ensayo esttico de ductilidad, determinar la carga mxima aplicada y la altura de la copa de una hoja (lamina) metlica de dimensiones normalizadas, aplicando los mtodos de copa Olsen y Erichsen.

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CONSIDERACIONES TERICAS Ductilidad. Es la propiedad que permite la deformacin permanente antes de la fractura de un material metlico, cuando se somete a un esfuerzo. La ductilidad es una propiedad que presentan algunos materiales, como las aleaciones metlicas o materiales asflticos, los cuales bajo la accin de una fuerza, pueden deformarse sosteniblemente sin romperse, permitiendo obtener alambres o hilos de dicho material. A los materiales que presentan esta propiedad se les denomina dctiles. Los materiales no dctiles se clasifican de frgiles. Aunque los materiales dctiles tambin pueden llegar a romperse bajo el esfuerzo adecuado, esta rotura slo se produce tras producirse grandes deformaciones. No debe confundirse dctil con blando, ya que la ductilidad es una propiedad que como tal se manifiesta una vez que el material est soportando una fuerza considerable; esto es, mientras la carga sea pequea, la deformacin tambin lo ser, pero alcanzado cierto punto el material cede, deformndose en mucha mayor medida de lo que lo haba hecho hasta entonces pero sin llegar a romperse. La ductilidad de un metal se valora de forma indirecta a travs de la resiliencia. QUE EL ENSAYO DE DUCTILIDAD? En este procedimiento se ha llevado o se debe llevar a cabo mediante normas que se han establecido para elaborar la prueba y llevarla a su ejecucin, Este proceso solamente consiste en estampar la bola o el punzn sobre una probeta sujetada por su parte inferior y superior, una vez que se encuentra sujetada la maquina nicamente se va encargar de deformar la probeta, con la fuerza necesaria para poder hacerla cambiar y lograr nuestro objetivo. Este objetivo lo llevaremos a cabo mediante un penetrador con forma esfrica, de acuerdo con la norma esta debe de ser de acero pulido, ya que esta va a penetrar al material y queremos que sea de la manera ms limpia posible, debemos destacar que existen dos tipos de medida de copa:

Sistema Ingles, que a su vez se le denomina copa Olsten que es de 7/8 Del Sistema Internacional, llamada Erichsen que es de 22mm.

Aqu se muestra la probeta sujeta a la matriz (1) y (2), estos elementos sirve para que la probeta no se mueva o se vaya a recorren durante el ensayo, ah tambin podemos ver como el punzn (3) va elevando la probeta hasta su lmite. Ver fig. 1

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Figura.1 La probeta se tiene que sujetar de manera en que la bola penetre en un punto mnimo de 38 mm del borde de la probeta en cada extremo. HERRAMIENTAS DE EMBUTIDO Con ste tipo de herramientas de embuticin profunda se confeccionan partiendo de discos o piezas recortadas segn el material, piezas huecas, e incluso partiendo de piezas previamente embutidas, estirarlas a una seccin menor con mayor altura. No se pretende con sta operacin generalmente una variacin del espesor del material. PROCESO DE EMBUTICION. Las piezas recortadas o discos a emplear se disponen en el asiento o anillo de centrado, fijado a la matriz de embutir, con la finalidad de centrar el disco en el proceso de embuticin. Un dispositivo pisador aprieta el disco contra la matriz de embutir con la finalidad de que no se produzcan pliegues. El punzn de embutir al bajar estira el material sobre los bordes rebordeados de la matriz, de modo que se produzca una pieza hueca. El desplazamiento de todos los cristales en que est constituido el material a embutir es radical en toda su magnitud. Cada uno de los cristales del material se desplaza, en la medida de que este se desliza en la abertura entre el punzn y la matriz. Ver fig. 2

Figura 2 El desplazamiento del material en ese instante es semejante al flujo de agua por el rebosadero de una presa. Cuando se pretende que el espesor del material no se altere durante el proceso de embutido, el rea de la pieza original (disco recortado) debe ser igual al rea de la superficie de pieza embutida. La friccin es un factor que debe tomarse en cuenta por cuanto el material se desliza en la abertura entre el punzn y la matriz. Por lo tanto esta rea debe estar pulida y lapeada. Esto 5

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reduce la carga necesaria para el desarrollo del embutido. El achaflanado de los bordes de la matriz ayuda a la chapa a resbalar por la pared del agujero, facilitando la operacin de embutir. Facilitan tambin el embutido la lubricacin adecuada, del disco recortado y de la herramienta en su conjunto. El juego que queda entre el punzn y la matriz de embutir tiene que ser mayor que el espesor de la chapa. Se han acreditado como conveniente para el caso de chapas de acero, holguras de 1,12 a 1,30 veces el espesor de la chapa, para chapas de latn, holguras de 1,08 a 1,20 veces el espesor, para chapas de aluminio la holgura es de 1,04 a 1,10 veces el espesor. TIPOS DE HERRAMIENTAS DE EMBUTIDO Herramienta de Embutido de Accin Simple. En este tipo de herramienta el disco recortado a embutir se fija en su asiento, al actuar la placa prensa disco, el punzn comienza a penetrar el material en la matriz en su totalidad. Seguido se expulsa la pieza embutida por accin de un expulsor, obtenindose una pieza de esta caracterstica. Ver fig. 3

.

Figura 3 Pieza Embutida mostrando la direccin del desplazamiento del material durante el proceso. Herramientas de Embutido de Doble Accin En este tipo de herramientas, el punzn se ubica en la parte superior de la corredera (prensa), el disco recortado se ubica tambin en su asiento en la matriz y el punzn y la 6

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placa prensa disco actan simultneamente y la matriz cuenta con el expulsor Herramienta de Embutido Telescpico. Se utiliza en piezas previamente embutidas con la finalidad de conseguir una mayor altura y por consiguiente una pieza de menor dimetro, para ello se debe contar con un juego de punzn y matriz adecuado, de tal manea de conseguir el objetivo, como quiera que con el embutido previo, el material deformado ha conseguido una acritud debe ser tratado trmicamente para recobrar su elasticidad, esto se debe aplicar en cada fase del proceso de embutido. Para conseguir la altura y el dimetro necesario requiere muchas veces de utilizar varias etapas de embutido, tal como ya se a explicado anteriormente, para lo cual es necesario, el uso de de este tipo de herramientas, con el consiguiente juego de punzn y matriz adecuadas a la circunstancias. El objetivo se consigue forzando el material a deslizarse adecuadamente entre dos punzones adaptados convenientemente a la nueva configuracin de la matriz. Herramientas de Embutido Inverso. Ver fig.4

Figura 4 Con estas herramientas se consigue tambin una mayor altura, para ello se debe de contar con la herramienta, los materiales convenientemente dispuestos y acondicionados para tal fin. La embuticin invertida ofrece la posibilidad de ahorrar una o dos etapas de embuticin. Con ste tipo de embuticin la pieza previamente embutida se dispone con la abertura hacia abajo sobre una matriz negativa de embutir. El punzn de embutir que desciende sobre la pieza as dispuesta la vuelve de modo de modo que era hasta ahora superficie interior se convierte en superficie exterior de la misma. De ste modo se obtiene con una herramienta profundidades mayores que con la embuticin corriente. Por lo general no se necesita ningn dispositivo pisador. En la prctica se dispone de que en la herramienta, que con la carrera descendente de la corredera, una pieza hueca pre-embutida y al descender el punzn se determina la pieza al actuar negativamente la herramienta. La embuticin negativa se emplea casi exclusivamente para piezas cilndricas o piezas redondeadas no cilndricas por ejemplo carcasas de faro o proyectores. Para piezas irregulares resultara muy dificultosa la ejecucin de las aberturas en la matriz invertida.

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Recalcado o Repujado en torno. Ver fig. 5

Figura 5 Con este tipo de procedimiento, es posible conseguir piezas de gran altura y volumen, con ellas se construyen las ollas, los sartenes de cocina, faroles, trofeos, etc. Lmites del Embutido Dependiendo del tipo de material, del espesor del mismo, existe un lmite en el dimetro a embutir, entendiendo qu