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7/24/2019 Clase 6 Para Enviar
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Procesos y equipo de formado y moldeado
Existen varios tipos de productos en los que se han utilizado una gran variedad de materiales y proc
fabricacin. Productos como:
a) Con formas simples y curvaturas lisas (rodamientos de bolas, manubrios de bicicletas).
b) Los de configuraciones complejas (monobloques de motores, bombas)
c) Con superficies detalladas (monedas, platera).
d) Para aplicaciones crticas (cables de elevadores, labes para turbinas)e) Para aplicaciones cotidianas (sujetadores para papel, tenedores, cuchillos).
f) Los muy delgados (papel aluminio, pelculas de plstico).
g) Los muy gruesos (cascos de barcos, placas de calderas).
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Procesos de formado
El formado indica cambiarla forma de un material slido existente.
El material inicial (conocido como pieza de trabajo, tocho o pieza bruta) puede tener forma
lmina, barra, varilla, alambre o tubo.
Procesos de moldeado
Incluyen el moldeo y la fundicin de materiales blandos o fundidos, el producto terminado casla forma deseada.
Quiz requiera pocas, o ninguna, operaciones de acabado.
El material inicial en el formado y moldeado de metales es metal fundido: se funde en lingotes indiv
de manera continua a planchones, redondos o tubos.
Mediante la deformacin plstica, el material inicial es convertido en planchas o lminas delgadas.
La materia prima tambin consiste en polvos metlicos, que despus se prensan y sinterizan (se cafundirse, para incrementar la resistencia creando enlaces fuertes entre las partculas) como
individuales.
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Laminacin de metales
Proceso que consiste en reducir el espesor
o cambiar la seccin transversal de una
pieza de trabajo larga mediante fuerzas de
compresin aplicadas con un conjunto de
rodillos.
Primero se efecta la laminacin atemperaturas elevadas (laminacin en
caliente).
Posteriormente, se acostumbra realizar la
laminacin a temperatura ambiente
(laminacin en fro).
Las placas tienen un espesor de ms de 6
mm, se utilizan en aplicacionesestructurales (cascos de barcos, calderas,
puentes, maquinaria y recipientes
nucleares).
Las lminas tienen un espesor menor a 6
mm, se utilizan en carroceras de
automviles y aviones, aparatos elctricos,
contenedores de alimentos y bebidas,equipo de cocina y oficina.
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Proceso de laminacin plana
h0: espesor de la cinta
metlica que entra en el
espacio de laminacin.
hf: espesor que se
reduce por el par de
rodillos giratorios .
Vr: velocidad de
la superficie de
los rodillos es.
Vo: velocidad de la cin
entrada (la ve
aumenta desde la ehasta la salida de la
manera en que un
incompresible debe flu
rpidamente cuando
travs de un
convergente).
Vf: velocidad a la salida
es mayor a la de la ent
L: espacio de laminacin, en el que
exixtir un deslizamiento relativo entre
el rodillo y la cinta a lo largo del arco de
contacto (debido a que la velocidad de lasuperficie del rodillo rgido es constante y
la de la cinta es variable ).
Esquema del proceso de laminacin plana:
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Punto neutral o punto no deslizante: la
velocidad de la cinta es la misma que la
del rodillo.
Fuerzas de friccin: se oponen al
movimiento entre los cuerpos deslizantes
que actan sobre la cinta (son opuestas
debido a que a la izquierda del punto
neutral, el rodillo se mueve ms rpido
que la cinta; a la derecha, la cinta semueve ms rpido que el rodillo ) (la
fuerza de friccin que se ubica a la
izquierda del punto neutral debe ser
superior a la de la derecha)
Los rodillos jalan el material hacia el
espacio de laminacin por medio de
una fuerza de friccin neta.
Si aumentan las fuerzas de laminado, tambin aum
friccin (una friccin elevada puede daar la superf
producto laminado o provocar su adhesin, como o
laminar masa para pan), por ello se adopta una s
media (se utilizan lubricantes eficaces).
Fuerzas de friccin que actan sobre las superficies de la cinta:
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Reduccin mxima posible = ho - hf
Cuanto ms alta sea la friccin y ms grande el radio del rodillo, mayor ser la red
mxima posible
Fuerza, torque y requerimientos de potencia del laminado
Los rodillos aplican presin sobre la cinta plana para reducir su espesor, lo que produce una f
laminado (F).
Fuerza de laminado (F): es perpendicular al plano de la cinta y no a un
ngulo (se debe a que el arco de contacto es muy pequeo en
comparacin con el radio del rodillo).
L: longitud de contacto entre el rodillo y la cinta
w: anchura de la cintaYprom: esfuerzo real promedio de la cinta en el
espacio de laminacin.
Ecuacin para el clculo de la fuerza de laminado,
en la que se considera una situacin sin friccin;
pero se puede obtenerse un estimado real si se
aumenta un 20% de este valor.
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Curvas
deformacin
tensin a te
ambiente par
metales. La
inician en el e
fluencia (Y): que las
elsticas tie
pendiente
pronunciada
mostrarse
figura.
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Torque = F*a
Se puede suponer que F acta a la mitad del arco de contacto, entonces:
a = L/2
Potencia del laminado:
=2
60000 ()
=2
33000 ()
F = Fuerza de laminado [N]
L = Longitud de contacto entre la cinta y los rodillos [m]
N = Velocidad de los rodillos [rpm]
F = Fuerza de laminado [lbf]
L = Longitud de contacto entre la cinta y los rodillos [ft]
N = Velocidad de los rodillos [rpm]