29
Integrantes: Luis Jonathan Márquez Díaz. Alan Horacio Perea Galván. Gerardo Rafael López Miranda. Emmanuel Lucio Guevara. Docente: Enrique Alejandro López Baltazar.

Procesos de Extrusion

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Explicacion detallada acerca de los procesos de extrusion.

Citation preview

Page 1: Procesos de Extrusion

Integrantes:

Luis Jonathan Márquez Díaz.

Alan Horacio Perea Galván.

Gerardo Rafael López Miranda.

Emmanuel Lucio Guevara.

Docente:

Enrique Alejandro López Baltazar.

Page 2: Procesos de Extrusion

INTRODUCCIÓN 1.-Extrusion.

2.-Tipos de extrusión.

3.-Analisis de la extrusión.

4.-Troqueles y prensas de extrusión.

5.-Otros procesos de extrusión.

6.-Defectos en productos extruidos.

7.- Problema.

8.-Conclusiones.

Page 3: Procesos de Extrusion

1.-Extrusion. La extrusión es un proceso de formado por

compresión en el cual el metal de trabajo

es forzado a fluir a través de la abertura de

un troquel para darle forma a su sección

transversal.

Extrusión en frio

Extrusión en frio

Page 4: Procesos de Extrusion

Extrusión directa: también llamada extrusión

hacia delante.

2.- tipos de extrusión.

Page 5: Procesos de Extrusion

Extrusión indirecta: llamada extrusión hacia

atrás y extrusión inversa.

Page 6: Procesos de Extrusion

3.- Análisis de la extrusión.

Relación de extrusión también llamada relación de reducción.

Donde rx =relación de extrusión; A0= área de la sección transversal del tocho inicial, mm² (in²); y Af= área final de la sección recta de la pieza extruida, mm² (in²).

El valor de rx se puede usar para determinar la formación real de la extrusión, dado que la deformación ideal ocurre sin fricción y sin trabajo redundante .

Page 7: Procesos de Extrusion

Presión aplicada para el pisón.

Donde Ῡf= al esfuerzo de fluencia promedio durante la deformación, MPa (lb/in²).

Formula

Deformación de extrusión.

Donde ϵx= deformación de extrusión, a y b son constantes empíricas para el ángulo del troquel, los valores típicos de estas constantes son a=0.8 b=1.2 a 1.5. los valores de a y b tienden a aumentar cuando se incrementa el ángulo del troquel.

Page 8: Procesos de Extrusion

Presión del pisón, para desempeñar la presión indirecta se puede estimar con base a la formula de Johnson.

Extrusión directa.

Donde pf= a la presión adicional requerida para superar la fricción, MPa (lb/in²); πD02/4= área de la sección transversal del tocho, mm² (in²); µ= coeficiente de fricción en la pared del recipiente; p0= presión del tocho contra la pared del contenedor, MPa (lb/in²) πD0L= al área de la inter faz entre el tocho y la pared del recipiente, lb/in².

Page 9: Procesos de Extrusion

Formula para calcular la presión del pisón

en la extrusión directa.

Donde el termino 2L/D0 representa la

presión adicional debida a la fricción en la

inter faz contenedor-tocho, L es la porción

de la longitud del tocho remanente para

extruirse y D0 es el diámetro original del

tocho. Note que p disminuye al reducirse la

longitud remanente del tocho en proceso.

Page 10: Procesos de Extrusion

La fuerza del pisón en la extrusión directa o

indirecta es simplemente la presión p,

respectivamente, multiplicada por el área del

tocho A0.

Page 11: Procesos de Extrusion
Page 12: Procesos de Extrusion

Grafica típica de la presión contra la carrera del

pisón (y la longitud remanente del tocho) para

extrusión directa e indirecta. Los valores mas

altos de la extrusión directa resultan de la fricción

en las paredes del recipiente. La forma de la

acumulación de la presión al inicio de la grafica

depende del ángulo del troquel (mayores ángulos

del troquel significan acumulaciones de presión

mas pronunciadas). El incremento de presión al

final de la carrera se relaciona con la formación

del tope.

Page 13: Procesos de Extrusion

Requerimiento de potencia.

Donde P=potencia, J/s(in-lb/min); F = fuerza

del pisón, N (lb); v= a la velocidad del

pisón, m/s(in/min).

Page 14: Procesos de Extrusion

4.-Troqueles y prensas de

extrusión Los factores importantes e un troquel de

extrusión son el ángulo del troquel y la forma

del orificio, mas precisamente la mitad del

ángulo del troquel (ángulo α). Para ángulos

menores el área superficial del troquel aumenta

así como también la fricción en la interfaz

troquel-tocho. Existe un ángulo optimo que

depende de varios factores, como material a

trabajar, temperatura del tocho y lubricación.

Page 15: Procesos de Extrusion
Page 16: Procesos de Extrusion

El efecto de la forma del orifico del troquel del

troquel puede valorarse por el factor de forma, se

expresa el factor de la siguiente forma:

Y es valida para valores mayores al limite

superior de la escala.

Extrusión directa:

Extrusión indirecta:

Page 17: Procesos de Extrusion

5.-Otros procesos de extrusión.

Los métodos principales de extrusión son la

extrusión directa e indirecta. Hay alguno

nombres que se le dan a algunas operaciones

especiales de extrusión.

Page 18: Procesos de Extrusion

EXTRUSION POR IMPACTO:

En esta extrusión por impacto se realiza o se lleva

a cabo a grandes velocidades y carreras muy

cortas

Como su nombre lo indica el punzón golpea la

pieza mas que aplicar presión .

Esta extrusión se puede llevar acabo de tres

formas (extrusión hacia adelante ,hacia atrás y

combinación de ambos).

Esta extrusión se hace usualmente en frio y de los

tres mencionados el mas común es el de hacia

atrás.

Page 19: Procesos de Extrusion
Page 20: Procesos de Extrusion

EXTRUSIÓN HIDROSTÁTICA

Es una adaptación de la extrusión directa, a que

se refiere con esto en la extrusión directa es la

fricción a lo largo de la Interfax tocho-

contenedor.

Este problema se puede solucionar a poner el

tocho en el fluido en el interior del recipiente

presionando el fluido por el movimiento por el

pistón de tal manera que no hay fricción dentro

del recipiente reduciendo también la fuerza del

pistón.

Page 21: Procesos de Extrusion

Una de las desventajas es que requieren

preparar los tochos antes del proceso a

que ajustarlo al Angulo de la entrada del

troquel y este actúa como un seño para

prevenir fugas del fluido .

Page 22: Procesos de Extrusion
Page 23: Procesos de Extrusion

6.- Defectos en productos

extruidos.

A) Reventado central: este defecto es una

grieta interna se genera como resultado de

los esfuerzos de tensión se observa por

inspección visual.

Page 24: Procesos de Extrusion

B) Tubificado: es un defecto asociado con

la extrusión directa, es un hundimiento en

el extremo del tocho.

Page 25: Procesos de Extrusion

C) Agrietado superficial: este defecto es el

resultado de las altas temperaturas de la

pieza de trabajo que causan el desarrollo

de grietas en la superficie.

Page 26: Procesos de Extrusion

Problema. Un tocho de 75 mm de largo y 25 mm de

diámetro se extruye en una operación de extrusión directa con una relación rx=4.0 la extrusión tiene una sección redonda transversal. El ángulo del troquel (medio ángulo)= 90°. El metal del trabajo tiene un coeficiente de resistencia=415MPa y un exponente de endurecimiento por deformación=1.18. use la formula de Johnson con a=0.8 y b=1.5 para estimar el esfuerzo de extrusión. Determine la presión aplicada al extremo del tocho cuando el pisón se mueve hacia delante.

Page 27: Procesos de Extrusion
Page 28: Procesos de Extrusion

Conclusiones

Esta exposición es solo una pequeña

introducción de extrusiones, en el cual

pudimos observar : tipos de extrusiones,

análisis de la extrusión, entre otros

tipos. en los cuales demostramos sus

distintos acoplamientos con base a sus

propiedades dando así un enfoque mas

objetivo al los tipos de extrusión.

Page 29: Procesos de Extrusion

Bibliografía

Groover, Mikell P., Fundamentals of

Modern Manufacturing: Materials,

Processes, and Systems, McGraw Hill.