UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica DEFORMACIÓN PLASTICA 1. RESU RESUME MEN: N: La defr!aci"n #lá$tica de l$ !ateriale$ e$ la defr!aci"n #er!anente de l$ l$ !i$! !i$!$ $ c c! ! c cn$ n$ec ecue uenc ncia ia de la a#li a#lica caci ci"n "n de una una ten$ ten$i" i"n n e%terna& A te!#eratura a!'iente( $n d$ l$ !ecani$!$ re$#n$a'le$ de e$ta defr!aci"n #lá$tica de cri$tale$) de$li*a!ient + !aclad& Cada un tiene caracterí$tica$ #articulare$( ,ue $e #ueden a#reciar !ediante la '$e '$err-ac aci" i"n n en el !icr !icr$ $c c#i #i "#ti "#tic c de la $u#e $u#er. r.ci cie e #uli #ulida da de una una !ue$tra& La acti-aci"n de un de e$t$ !ecani$!$ de a!'$ + el rden en ,ue $e acti-en de#ende de la e$tructura cri$talina del !aterial&
2. OB OBJE JETI TIVOS VOS:: El '/eti- de e$t$ la'ratri$ e$ ,ue el alu!n cn*ca l$ a$#ect$ generale$ $'re l$ #rce$$ de defr!aci"n( la$ caracterí$tica$ de l$ #rduct$ #rduct$ fa'ricad$ #r e$te #rce$( deter!inar la$ fuer*a$ + #re$ine$ nece nece$a $ari ria$ a$ #ara #ara #rd #rduc ucir ir la def defr! r!ac aci" i"n n de$e de$ead ada a e iden identi ti.c .car ar l$ l$ #$i'le$ defect$ en la$ #ie*a$ #rce$ada$ + #re-enirl$&
3. FUNDAMENTO TEÓRICO: TEÓRI CO: EMBUTIDO El e!'utid e$ un #rce$ de defr!aci"n #lá$tica de tal !anera ,ue la$ $erie$ de át!$ de cri$tale$ $e de$#la*an al $'re#a$ar deter!inada ten$i"n lí!ite( $in r!#er la c0e$i"n interna& 1ara 'tener 'uen$ re$ultad$ en el #rce$ de e!'utid $e de'e tener en cuenta ,ue •
El e$#e$r de la c0a#a de'e $er unifr!e&
•
La$ caracterí$tica$ del !aterial de'en $er unifr!e$&
•
Se 'tendrán !e/re$ re$ultad$ cuant !á$ !alea'le $ea el !etal la aleaci"n&
•
Utili*ar el lu'ricante a#r#iad& 1 DEFORMACIÓN PLASTICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica DEFORMACIÓN PLASTICA 1. RESU RESUME MEN: N: La defr!aci"n #lá$tica de l$ !ateriale$ e$ la defr!aci"n #er!anente de l$ l$ !i$! !i$!$ $ c c! ! c cn$ n$ec ecue uenc ncia ia de la a#li a#lica caci ci"n "n de una una ten$ ten$i" i"n n e%terna& A te!#eratura a!'iente( $n d$ l$ !ecani$!$ re$#n$a'le$ de e$ta defr!aci"n #lá$tica de cri$tale$) de$li*a!ient + !aclad& Cada un tiene caracterí$tica$ #articulare$( ,ue $e #ueden a#reciar !ediante la '$e '$err-ac aci" i"n n en el !icr !icr$ $c c#i #i "#ti "#tic c de la $u#e $u#er. r.ci cie e #uli #ulida da de una una !ue$tra& La acti-aci"n de un de e$t$ !ecani$!$ de a!'$ + el rden en ,ue $e acti-en de#ende de la e$tructura cri$talina del !aterial&
2. OB OBJE JETI TIVOS VOS:: El '/eti- de e$t$ la'ratri$ e$ ,ue el alu!n cn*ca l$ a$#ect$ generale$ $'re l$ #rce$$ de defr!aci"n( la$ caracterí$tica$ de l$ #rduct$ #rduct$ fa'ricad$ #r e$te #rce$( deter!inar la$ fuer*a$ + #re$ine$ nece nece$a $ari ria$ a$ #ara #ara #rd #rduc ucir ir la def defr! r!ac aci" i"n n de$e de$ead ada a e iden identi ti.c .car ar l$ l$ #$i'le$ defect$ en la$ #ie*a$ #rce$ada$ + #re-enirl$&
3. FUNDAMENTO TEÓRICO: TEÓRI CO: EMBUTIDO El e!'utid e$ un #rce$ de defr!aci"n #lá$tica de tal !anera ,ue la$ $erie$ de át!$ de cri$tale$ $e de$#la*an al $'re#a$ar deter!inada ten$i"n lí!ite( $in r!#er la c0e$i"n interna& 1ara 'tener 'uen$ re$ultad$ en el #rce$ de e!'utid $e de'e tener en cuenta ,ue •
El e$#e$r de la c0a#a de'e $er unifr!e&
•
La$ caracterí$tica$ del !aterial de'en $er unifr!e$&
•
Se 'tendrán !e/re$ re$ultad$ cuant !á$ !alea'le $ea el !etal la aleaci"n&
•
Utili*ar el lu'ricante a#r#iad& 1 DEFORMACIÓN PLASTICA
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FIGURA N°1: EMBUTIDO Formu! ! u"##$!r La relaci"n de e!'utid e$tá dada #r)
%r& D% ' D( D"nde) Dd) diá!etr del di$c D#) diá!etr del #un*"n La relaci"n de gr$r en el cenicer e$ la $iguiente)
R) & "o ' D% Dnde) t) e$#e$r inicial Reduccin 2r3)
r & *D% + D(, ' D% 1ara ara deter deter!i !ina narr $i e$ adec adecua uad d un #rc #rce$ e$ de e! e!'u 'uti tid d tien tiene e ,ue ,ue cu!#lir cn ciert$ lí!ite$ tale$ c!)
%r - 2 r - ./ R) 0 1
2 DEFORMACIÓN PLASTICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica 4eniend 4eniend en cuenta ,ue durante el cnfr!ad el -lu!en #er!anece cn$tante&
V###! & V4! 5 6 6 E & 51 6 1 E1 Gr!%o %7 E8!9!m#7"o & L*51 ' 5, Gr!%o %7 !!r)!m#7"o
& L *6 1 ' 6 ,
Gr!%o %7 r7!!%o
& L *E1 ' E,
La #re$i"n $erá !á$ 'a/a cuand 5u+e !á$ fácil!ente el !aterial& El !a !ate teri rial al 5u+e 5u+e en dir direc ecci" ci"n n a la !íni !íni!a !a re$ e$i$ i$te tenc ncia ia de 5uen 5uenci cia( a( #rinci#al!ente 0acia la$ $u#er.cie$ de li!itaci"n li're$ de la #ie*a& El r*a!ient de'e cntri'uir a dirigir el 5u/ del !aterial a$í c! el de$ga$te de la$ 0erra!ienta$ + el cn$u! de energía&
& T) ; Algun$ -alre$ ,ue $e u$an $n)
Su(7r<##78 (u#%!8 o 78m7r#!%!8 & ./
T) ; & 2 /2=
Su(7r<##78 #8!8 o u>r#!"78
T) ; & / 3?
Su(7r<##78 Su(7r<## 78 "o8!8 @ 87!8
& .1 & .2/
T) ; &1
Fuer*a nece$aria #ara la e!'utici"n F 2fuer*a #ara la cnfr!aci"n3& cnfr!aci"n3& La 5uencia del !aterial c!ien*a cuand la diferencia de la$ ten$ine$ #rinci#ale$ alcan*a la re$i$tencia a la defr!aci"n&
m! m# & 1 3 & R< F & r. 7. %r. r r ) radi del #un*"n 3 DEFORMACIÓN PLASTICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica 7) e$#e$r de la #lanc0a r ) carga de rtura del !aterial %r ) relaci"n de e!'utid( 2ce.ciente de funci"n3 El e!'utid #rfund de#ende del -alr de la ani$tr#ía nr!al R de l$ !etale$ la!inad$ ,ue ta!'i6n $e lla!a ani$tr#ía #lá$tica dnde)
R & D7
FIGURA N°2: LAMINADO
Formu! ! u"##$!r De acuerd al !aterial deter!ina la ecuaci"n)
& 5 4 DEFORMACIÓN PLASTICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica E %r!< 2reducci"n de e$#e$r3 E$ta dad #r)
% & "o + " < t 7 e$#e$r inicial tf 7 e$#e$r .nal r 7 reducci"n 7 d8t
L! R7%u#o %7 78(78or m#m! d!a% 7 R9: R 7 radi del rdill& 97 #ara tra'a/$ en frí entre ;&< a ;&=3&
Co87rH!# %7 Voum7 Vo & V< A " & A< "< Lo)#"u% %7 o"!"o en el la!inad& Lp =
( R × ∆h)
∆h = to − t Lc = Rθ
D7
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica ε
to = ln tf
V7o#%!% r!%#! %7 o8 ro%#o8: Hr & R < re-luci"n 7 = > radiane$ - r 7 R N 2= >3 radiane$8 re-luci"n - r 7 > DN
Fu7r$! %7 ro%#o: F = Yf × w × Lc
Dnde) ?f ) E$fuer* de 5uencia #r!edi @) Anc0 de la la!ina Lc) Lngitud de cntact F) Fuer*a de la!inad Ade!á$) k .ε
?f 7
n
1+ n
ε
) Defr!aci"n real ) ce.ciente de re$i$tencia del !aterial n) E%#nente de endureci!ient
6 DEFORMACIÓN PLASTICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica Po"7#! u"##$!%! π
P & 2 N F L Dnde) 1) 1tencia del la!inad N) Velcidad de rtaci"n F) Fuer*a de la!inad Lc ) Lngitud de cntact
TREFILADO El tre.lad e$ una #eraci"n de tra'a/ en frí( de$tina a reducir la $ecci"n( cali'rar $ecci"n + endurecer el !aterial #r !edi de un cn dad dur 20ilera3& A ni-el indu$trial el tre.lad #er!ite 'tener ala!'re$ + 'arra$ de !edian + #e,ueB ta!aB( a$í c! tu'$ 2e$tirad3& El $iguiente e$,ue!a !ue$tra 'á$ica!ente una #eraci"n de tre.lad
FIGURA N°3: TREFILADO
Pro78o %7 C!uo 7 DEFORMACIÓN PLASTICA
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Siend la$ !agnitude$ del #rce$) D 7 Diá!etr de entrada del ala!'re 2$i e$ una 'arra3 D< 7 Di!etr de $alida !! A 7 Seccin central de entrada 2;3 A< 7 Secci"n .nal de la $alida 2<3 F 7 Fuer*a tractra a la entrada #$i F< 7 Fuer*a de tracci"n a la $alida V<7 Velcidad del ala!'re a la $alida !8$eg σ1 7
4en$i"n de $alida
1t& ; 7indica c!ien* de la defr!aci"n #lá$tica 1t& < 7indica .nal de la defr!aci"n #lá$tica ε = Grad
de defr!aci"n trgad
µ = Ce.ciente εo 7
de rce entre el !aterial + la 0ilera
Grad de defr!aci"n #re-i a la entrada
8 DEFORMACIÓN PLASTICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica # 7 1re$i"n entre la 0erra!ienta + el !etal H 7 Dure*a Hrinell σ0 = Re$i$tencia σ = re$i$tencia
a la defr!aci"n del !aterial
!edia del #rce$
r 7 reducci"n de arrea R 7 Fuer*a radial de $e#araci"n al tra'a/ cn 0ilera 'i#artida 2S#lit die3 Nt 7 1tencia de tre.laci"n Ne 7 1tencia de el6ctrica efecti-a a la $alida del !tr de la tre.ladra n 7 rendi!ient de la tre.ladra& •
1ara deter!inar el ce.ciente de fricci"n entre el ala!'re + la 0ilera $e tra'a/a cn la$ cur-a$ de E$fuer* -$& Defr!aci"n real a #artir de la cur-a carga 21, -$& Alarga!ient 2, 'tenida$ en la !á,uina de tracci"n u$and la $iguiente e%#re$i"n&
•
En un #unt de la cur-a 2 1 -$& , de crdenada$ 2 1i -$& # , $e tiene
#
*P#' Ao , * 1 #' Lo ,
&
E#
&
L * 1 #' Lo ,
•
Se deter!ina la e$cala de carga$ + alarga!ient$
•
E$cala de Carga$
E@ & P"'6 " g&8!!&&& Siend) 1t 7 la carga !á%i!a en el en$a+ de tracci"n& •
E$cala de Alarga!ient$
9 DEFORMACIÓN PLASTICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica E & *L< + L, '5u 1ara deter!inar el #unt de rtura 2Ju K ?u3 $e deter!ina #ri!er la
•
di$tancia&
6 u •
&
Pu ' E@
Midiend e$ta di$tancia cn un c!#á$ crta el gra.c e$e $ería el #unt 1u 8Ju 2!!3( cn la$ e$cala$ deter!inada$( $e 'tiene la cur-a real&
P1 & 6 1 E@ *1 & 51 E,
1rceder a calcular la defr!aci"n efecti-a
•
# & 2 L *Do 'D#, i 7 <( =( #ara
U'icar la$ defr!acine$ efecti-a$ en la cur-a e$fuer* defr!aci"n real + deter!inar l$ e$fuer*$ !edi$ de 5uencia #ara cada tre.lad( tra*and #aralela$ al tra! elá$tic #artiend de l$ #unt$ !edi$ de la$ defr!acine$ efecti-a$& 4eniend el gra.c de e$fuer* -$& defr!aci"n real de la 'arra deter!inánd$e grá.ca!ente @ inicial e$ decir ante$ de tre.lar + lueg el @ .nal ( + teniend l$ -alre$ E+< ( E+= $e calcula el @ &
@ &
E+< K E+=
10 DEFORMACIÓN PLASTICA
d
1
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•
E$ta integraci"n $e #uede 0acer grá.ca!ente en la cur-a e$fuer* defr!aci"n real +
analítica!ente a#r%i!and a la ecuaci"n de
ll!n&
& C Dnde C e$ una cn$tante Cn l cual $e 'tiene
@ •
&
*C 8 E@2 E@13 2<8 n <3 2 E@2 E@1 3
1ara 'tener C + n $e 0ace un gráfic lg K lg E 2#lteand #unt$ de la cur-a e$fuer* -$& defr!aci"n real + en e$te gra.c C -iene a $er la interce#ci"n de la recta cn el e/e del lg + n la #endiente&
•
El tra'a/ ttal nece$ari #ara #rducir una reducci"n del diá!etr de una 'arra( e$ igual a la $u!a de l$ tra'a/$ de defr!aci"n( de fricci"n + redundante
K" & K% K< Kr
E$t$ e$tarán cnte!#lad$ en la ecuaci"n de SACS + el factr de crrecci"n del efect del tra'a/ redundante *, ,ue intrdu/ GREEN
%f 8 + 7 2 < H3 2, 1 + 2Df 8 D 3=H H •
1ara cada #a$ada calcular %o%7 # & 1Q 2Q 3 11 DEFORMACIÓN PLASTICA
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•
& . .? 2D Di 3 8 2D K Di 3 2 < P c$Q3 8 = $en Q
P!r! !%! (!8!%! !u!r %f !ediante
%f 7 F 8 > D.n
dnde D.n diá!etr a la $alida de la 0ilera
F
•
H 7 f = ctg Q
•
%f 7 E$fuer* a#licad en la 'arra al tirar de ella
•
+ 7 E$fuer* de 5uencia del !aterial
•
Q 7 ángul de cnicidad de la 0ilera 2 $e!i ángul3
•
D 7 diá!etr inicial de la 'arra a tre.lar
•
Df 7 diá!etr .nal de la 'arra a tre.lar
•
&f 7 Ce.ciente de fricci"n entre la 'arra + la 0ilera
•
La 0!geneidad de la defr!aci"n $e cn$idera cuand 08L < =
•
0 7 2D Df 3 8=
•
L 7 2D PDf 3 8 =$enα
FORJA El fr/ad fue el #ri!er de l$ #rce$$ del ti# de c!#re$i"n indirecta + e$ #r'a'le!ente el !6td !á$ antigu de fr!ad de !etale$& In-lucra la a#licaci"n de e$fuer*$ de c!#re$i"n ,ue e%ceden la 12 DEFORMACIÓN PLASTICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica re$i$tencia de 5uencia del !etal& En e$te #rce$ de fr!ad $e c!#ri!e el !aterial entre d$ dad$( #ara ,ue t!e la fr!a de$eada& E%i$ten tre$ ti#$ de #eraci"n de fr/ad)
En el Fr/ad 0a dad a'iert el !aterial $e c!#ri!e entre d$ #lan$( #er!itiend ,ue el !aterial 5u+a $in re$tricci"n e$ $u$ cara$ laterale$&
En el Fr/ad en dad i!#re$r( el dad de c!#ren$i"n e/erce fuer*a $'re la $u#er.cie de la #ie*a( 0aciend ,ue e$ta t!e la fr!a del dad& A #e$ar de ,ue au!enta la re$tricci"n en el !etal( e$ #$i'le ,ue e$te 5u+a !á$ allá del dad i!#re$r l ,ue cau$a un e%ce$ de !aterial 2re'a'a3&
En el Fr/ad $in re'a'a el dad re$tringe c!#leta!ente el !aterial dentr de la ca-idad + n $e #rduce re'a'a e%cedente& La !a+ría de #eracine$ de fr/ad $e reali*a en caliente( dada la defr!aci"n de!andada en el #rce$ + la nece$idad de reducir la re$i$tencia e incre!entar la ductilidad del !etal& Sin e!'arg e$te #rce$ $e #uede reali*ar en frí( la -enta/a e$ la !a+r re$i$tencia del c!#nente( ,ue re$ulta del endureci!ient #r defr!aci"n&
CALDERERIA La calderería e$
una
e$#ecialidad
#rfe$inal
de
la fa'ricaci"n
!ecánica ,ue tiene c! funci"n #rinci#al la cn$trucci"n de de#"$it$ a#t$
#ara
el
al!acena/e
+
tran$#rte
de $"lid$ en
fr!a
de gran$ árid$( lí,uid$ + ga$T a$í c! td ti# de cn$trucci"n na-al + e$tructura$ !etálica$& Muc0$ de e$t$ de#"$it$ reci'en el n!'re de $il$ + ci$terna$& El !aterial !á$ c!n ,ue $e tra'a/a en calderería e$ el acer la!inad + -iga$ en diferente$ aleacine$( fr!a$ + e$#e$re$& 13 DEFORMACIÓN PLASTICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica E/e!#l$ $igni.cati-$ de cn$trucci"n en calderería) la 4rre Eiel( el #uente clgante de Vi*ca+a( la e$tructura ,ue $u$tenta el Mu$e Guggen0ei! Hil'a( etc& ? en cn$trucci"n na-al) #etrler$( ga$er$( etc& En un taller una indu$tria de calderería e$ c!n encntrar la $iguiente !a,uinaria) •
Ci*alla$ #ara crtar la c0a#aT
•
1ren$a$ de e$ta!#ar + tr,uelar c0a#aT
•
Má,uina$ de rdill$ #ara d'lar + cnfr!ar la c0a#aT
•
Re!ac0adra$ 2en de$u$( ree!#la*ada$ #r la $ldadura3T
•
Má,uina$ de $ldar& De crriente cntinua + alterna( !anuale$ + aut!ática$T
•
S#lete$ de crte 2acetilen " #r#an + %igen3& Cuand $e trata de cn$trucci"n de de#"$it$ ,ue -an a tra'a/ar a alta$ #re$ine$ la calidad del !etal ,ue l c!#ne + la$ $ldadura$ ,ue lle-e durante $u cn$trucci"n $e $!eten a di-er$a$ #rue'a$( la$ !á$ 0a'ituale$T $ldadura$ + !ateriale$ re-i$ad$ !ediante ultra$nid$ + ra+$ J& La cali.caci"n #rfe$inal de l$ t6cnic$ en calderería tiene ,ue $er ele-ada #ara a$egurar la calidad nece$aria a e$te ti# de #rduct$ + l$ $ldadre$ $e re,uiere ,ue e$t6n 0!lgad$ #r diferente$ rgani$!$ de cntrl de calidad& E%i$te una -ariante de la calderería den!inada calderería #lá$tica cu+ cnce#t general e$ $i!ilar diferenciánd$e #rinci#al!ente en ,ue c! !ateria #ri!a $e e!#lean ter!#lá$tic$ en lugar de !etale$&
. EUIPOS: EMBUTIDO 14 DEFORMACIÓN PLASTICA
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•
1laca$ de .err + acer in%ida'le
•
Lu'ricante$ di$tint$
•
Matri*
•
1un*"n
•
1ren$a
•
Ra+adr
•
Li/a
•
E$cuadra
•
E,ui# de 4racci"n
•
Dur"!etr
LAMINADO
•
1latina$ #er.le$ de diferente$ !ateriale$ •
Ra+adr
•
Regla
•
Vernier
•
Dur"!etr
•
E,ui# de tracci"n
TREFILADO •
Ala!'re de c're reccid
•
Ala!'re de alu!ini
•
4re$ 0ilera$
•
E,ui# del en$a+ de tracci"n
•
Lu'ricante$ diferente$ #ara cada gru# e!#re$a
15 DEFORMACIÓN PLASTICA
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FIGURA N°1: RODILLOS
FIGURA N°2: MAQUINA PARA CALDERERIA
FIGURA N°3: MAQUINA CORTADO
FIGURA N°4:CALDERERIA
16 DEFORMACIÓN PLASTICA
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FIGURA N°5: MAQUINA PARA HALLAR EL ESFUERZO
FIGURA N°6: EMBUTIDO
. CLCULOS 6 RESULTADOS
TREFILADO
Elaborar una tabla, para que considere el cambio o resultado obtenido después de cada pasada (diámetro antes y después de la pasada, fuerza de trefilado, esfuerza de máxima carga, esfuerzo de rotura, porcentaje de reducción De sección, otros)
1r'et a$
D inicial 2!!3
Lng inicial 2!!3
lng .nal 2!!3
17 DEFORMACIÓN PLASTICA
D .nal 2rtura 3
fuer*a de /alar G
carga !a% 2G3
carga rtura 2G3
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica 1 2 3
&W &W &;<
W; W; W;
WW&= W&YW W=&W
<& <&= <&<
K ;; =W;;
K X;; ;;
as reducciones finales son (estricción)! 2
Para el 1 º treflado:
3.54 −1.4 3.54
3.35
Para el 2 º treflado:
2
= 84.3595
2
2
−1.2
3.35
2
Para el 3 º treflado:
2
= 87.1696
2
2
3.01 −1.1 3.01
= 86.6447
2
Lo8 %#m7"ro8 (rom7%#o8 87r#! *(or "77r
Para el 2 º treflado:
Para el 3 º treflado:
4 + 3.54 2
=3.77 mm
3.54 + 3.35 2
3.35 + 3.01 2
= 3.445 mm
= 3.18 mm
a dureza fueron!
Para 3.54 mm ue 69.43141 Hv Para 3.35 mm ue 80.0173 Hv Para 3.01 mm ue 87.57396 Hv
as deformaciones efecti"as serán!
18 DEFORMACIÓN PLASTICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica Para el 1 º treflado
:2ln
Para el 2 º treflado:
4 3.54
2 ln
4 3.3
=
0.244
= 0.3847
4
Para el 3 º treflado : 2 l n 3 =0.5753
Defectos que se pueden presentar en un proceso de trefilado, indique sus causas#
$raslapes! Son dison!in"id#d$s $n $% !$'i#% ("$ )$n$'#%&$n!$ o''$n # i$'!o
*n)"%o d$ %# s"+$',ii$- son %#')#s . d$ ,o' "ni,o'&$- #si si$&+'$ o''$n %on)i!"din#%&$n!$ . +"$d$n +'$s$n!#'s$ &*s d$ 1 '$+#'!idos $n %# s"+$',ii$/ A%)"n#s $$s #+#'$$n o&o %n$#s +#'#%$%#s do%$s/ %arcas de sobresalidas! L#s '#s son $%$#ion$s o d$+'$sion$s ("$ s$
+'$s$n!#n +$'idi#&$n!$ . #'#n )'#nd$&$n!$ $n ,o' . !#o/ Escamas! L#s $s#s s$ os$'#n # si&+%$ is!# o&o %*&in#s #d$'id#s # %#
s"+$',ii$ o $,o%i#ion$s- ("$ +"$d$n s$' #is%#d#s o #%in$#d#s si)"i$ndo "n# di'$!'i/
Fig.9 Proceso de treflado.
19 DEFORMACIÓN PLASTICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica DIAGRAMA DE OPERACIONES
T#o )'#nd$ Proceso de treflado
1
S$%$ion#' "n# #''# &$!*%i#
Co'!#' "n# %on)i!"d d$ !$'&in#d# Co%o#' $n %# ("in# !'$,i%#do'#
Co%o#' $n %# ("in# %# #''# so'#n!$
T'$,i%#'
Co'!#' 50 &&
Medir los dimetros de !ada
EMBUTIDO Determine el diámetro del disco base, conociendo las dimensiones del producto (platillo)#
Fig.8 Montura de la matriz y punzón.
20 DEFORMACIÓN PLASTICA
1
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PUNZON
u(mm
M!"#$Z
u(mm
%i&metro menor(%m
'
')
%i&metro mayor(%M
8'.*
di&metro menor(dm di&metro mayor(dM di&metro e,terior (de pro/undid ad(0
8'.+ --.-
-).
Deformación soportada por el material en cada zona#
Or%7
DUREA >r#7
1 2 3 /
Y;&X N Y N W=&Z
21 DEFORMACIÓN PLASTICA
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Defectos que se pueden presentar en un proceso de embutido, indicar sus causas#
!
>
%
7
a) &rrugamiento en la brida o pesta'a! E% #''")#&i$n!o $n "n# +#'!$ $&"!id# onsis!$ $n
"n# s$'i$ d$ +%i$)"$s ("$ s$ ,o'n '#di#%&$n!$ $n %# 'id# no $&"!id# d$ %# +#'!$ d$ !'##od$ido #% #''")#&i$n!o +o' o&+'$sin/ b) &rrugamiento en la pared! Si %# 'id# #''")#d# s$ $&"!$ $n $% i%ind'o- $s!os +%i$)"$s
#+#'$$n $n %# +#'$d $'!i#% d$% i%ind'o/
c) Desgarrado! Es!$ d$,$!o onsis!$ $n "n# )'i$!# ("$ s$ #'$ $n %# +#'$d $'!i#%-
"s"#%&$n!$ $'# d$ %# #s$ d$ %# o+# $&"!id#- d$ido # #%!os $s,"$'os # %# !$nsin ("$ #"s#n #d$%)##&i$n!o . 'o!"'# d$% &$!#% $n $s!# '$)in/ Es!$ !i+o d$ ,#%%# +"$d$ !#&in o"''i' "#ndo $% &$!#% s$ $s!i'# so'$ "n# $s("in# #,i%#d# d$% +"nn/ d) rejeado! :s!# $s %# ,o'in d$ i''$)"%#'id#d$s ;%%#d#s o'$#s< $n $% o'd$ s"+$'io' d$
%# +i$# $&"!id#- #"s#d# +o' #niso!'o+# $n %# %*&in# d$ &$!#%/ Si $% !$'i#% $s +$',$!#&$n!$ iso!'+io no s$ ,o'n %#s o'$#s/ e) ayado superficial! P"$d$n o"''i' '#.#d"'#s $n %# s"+$',ii$ d$ %# +i$# $&"!id# si
%$+"nn . $% d#do no son %isos o si %# %"'i#in $s ins",ii$n!$
22 DEFORMACIÓN PLASTICA
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DIAGRAMA DE OPERACIONES Si #. oido Pro!eso de $m#utido
*eleccionar un disco metálico
)eali'ar el mo%ta*e 231 DEFORMACIÓN PLASTICA del "u%'(% e% la
Li#' $% diso
T'##' "#d'i"%#s #% diso/
&e%trar la matri' !o% res"e!to al
L"'i#' %# &on!"'# Co%o#' $% diso $n %# &on!"'# d$ %# !'i/
$m#utir la
1
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LAMINADO +# D- del proceso de laminado!
24 DEFORMACIÓN PLASTICA
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.# Determine la deformación total admitida por el material!
L# d$,o'in To!#% $s!#'* d#d# +o' %# si)"i$n!$ $"#in=
ε =ln
Dond$=
t o= Espesor inicial t f = Espesor final
25 DEFORMACIÓN PLASTICA
t o t f
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ε =ln
( ) 1.25 0.01
=4.828
ε Deformación Total =
/# 0onsiderando el diámetro de los rodillos laminadores, el coeficiente entre los rodillos y el material es 1,+# Determine la reducción máxima que se puede 2acer en ese tren laminador#(ef# 3roo"er %i4ell)
S#$&os ("$ %# '$d"in d$ $s+$so' &*i $s!* d#d# +o'=
2
( t −t f )max = μ R 0
Dond$=
= R#dio d$% 'odi%%o ; R= 4.989<
5= P#'# !'##os $n ,'io $n!'$ 0/1 # 0/2 ; μ >0/1<
( t −t f )max = R$d"in &*i d$ $s+$so' 0
R$so%i$ndo=
( t −t f ) max=0.1
2
0
4.989
( t −t f ) max=0.0498 cm 0
26 DEFORMACIÓN PLASTICA
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6# Elabore una tabla, para que considere los cambios o resultados obtenidos después de cada pasada (altura, anc2o y longitud antes y después de la pasada, porcentaje de reducción de sección, deformación plástica (7) en cada pasa, dureza, forma del grano, otros)#
D#!os '$o+i%#dos=
! >
<&=[ <&=W <<&;=
1 <& ;&[W
2 <&Y< ;&=[ &<
3 <&[ ;&<< [[&=
<&X ;&;W =<<&
/ <&X[ ;&;< =[Y
# > #no d$ %# #''# d$ #%"&inio > $s+$so' d$ %# #''# d$ #%"&inio > %#')o d$ %# #''# d$ #%"&inio
8ota!
R > '#dio d$% 'odi%%o > 4-98 &
C*%"%os +'$ios=
1P!8!%! W % r 6 <
;&W<[ ;&W;W ;&; YY&ZWW
2 P!8!%! <&;< ;&[W ;&Y[ =W[&W[
27 DEFORMACIÓN PLASTICA
3 P!8!%! ;&XZ[ ;&
P!8!%! ;&XZ ;&;YW ;&WZ;
/ P!8!%! <&W; ;&;W ;&[[[ WYW&WY=
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9órmulas utilizadas!
El Draf (d)=
educción(r)!
;R$d"in d$ $s+$so'< Es!* d#do +o'=
r : d=to
d : to ; t f to : espesor inicial
Deformación real (? )!
imite de fluencia (
C*%"%os ,in#%$s= P#'# N > 18/5 RPM ε =ln
t 0 Y f =
t f
k .ε 1+ n
1° PASADA ;&W;W;
2° PASADA ;&[W;
<&WX[
<&WZW
;&XZW
;&WYZW
;&<[Z
D7<. R7!
;&W<[W;
<&;<ZY
;&XZ[Z;
;&XZX;
<&W;<
Fu7r$! %7 Ro%#o
<&Z[X=
YX&=W
;Y&<[X<
=;X&<Z=
<&ZY=<
Dr!< Lo)#"u% %7 o"!"o
28 DEFORMACIÓN PLASTICA
3° PASADA ° PASADA /° PASADA ;&
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica D#8"r#>u# %7 <=W&Xr7 7 ro%#o Po"7#! =Z;W&<[WZ <<==Y&Z; <[ZZ&;YYY <[[X&X<=X =<YX&X< T7r#! Po"7#! =WZY&# Defectos que se pueden presentar en un proceso de laminación, indique su causa#
Es!os d$,$!os +"$d$n +'$s$n!#'s$ $n %# s"+$',ii$ d$ %#s +%##s " o#s- o +"$d$n d#'s$ $n s" $s!'"!"'# in!$'n#/ Los d$,$!os d$)'#d#n %# #+#'i$ni# d$ %# s"+$',ii$ . +"$d$n #,$!#' d$ n$'# #d$'s# # %# '$sis!$ni#- %# #+#id#d d$ ,o'do . o!'#s #'#!$'s!i#s d$ n",#!"'#/
Los d$,$!o s"+$',ii#%$s +"$d$n s$'= '#%%#d"'#s- o''osin- #s#'i%%#- +i#d"'#s&o'd$d"'#s . )'i$!#s #"s#dos +o' in%"sion$s $ i&+"'$#s $n $% !$'i#% ,"ndido o'i)in#% o d$ido # o!'os +'o$sos d$ +'$+#'#in d$% !$'i#% o # %# &is o+$'#in d$ %#&in#do/
Los d$,$!os $n %os o'd$s $n %#s o#s %#&in#d#s son $%i&in#dos &$di#n!$ o+$'#ion$s d$ o'!$ . $nd$d"'#/
9?&
+# D- del conformado de cinceles!
29 DEFORMACIÓN PLASTICA
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/# Defectos que se pueden presentar en un proceso de forjado, indique su causa#
Los &*s i&+o'!#n!$s=
@'i$!#s . +%$)#do= s$ d# $n +i$#s $$si#&$n!$ !'###d#s- !$'i#%$s ,'*)i%$s $n #%i$n!$- $n si!"#ion$s on !$&+$'#!"'# d$si#do ## o $n on#s d$ di,i% %%$n#do/
E$so d$ !$nsion$s '$sid"#%$s= s$ $%i&in#n on !'#!#&i$n!os !'&ios/
F#%!# d$ +$n$!'#in/
P#nd$o= no s$ d$$ s"+$'#' "n# '$%#in di*&$!'o%on)i!"d B 3/
A#''i%#&i$n!o= s$ +'od"$ +o' 'o#&i$n!o $n!'$ %# +i$# . %# !'i o #/ P"$d$ d#' %")#' # )'i$!#s in!$'n#s/ 30 DEFORMACIÓN PLASTICA
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Es!'"!"'# d$ ,i'#= "#ndo s$ d$,o' &*s "n# di'$in ("$ o!'# ;si&i%#' # %o ("$ o"''$ $n %#&in#in A $$s in!$'$s# . o!'#s no- d$+$nd$ d$ %# ,in#%id#d d$ %# +i$#/
6# $ipos de forjado#
Eis!$n #'ios !i+os d$ ,o'#do=
a) De 2errero/ Co&o &$nion*#&os $s $% !i+o d$ ,o'#do &*s #n!i)"o/ En $s!$-
%# ,"$'# ("$ )$n$'# %# d$,o'in $s #+%i#d# +o' $% $''$'o &$di#n!$ "n '!i%%o/ L# +i$# d$ &$!#% $s #%$n!#d# $n "n# ,'#)"# . "#ndo s$ $n"$n!'# # %# !$&+$'#!"'# '$("$'id# s$ o%o# so'$ "n ."n("$/
E% ."n("$ $s "n !'oo d$ #$'o on "n# ,o' +$"%i#'= %# +#'!$ s"+$'io' $s +%#n#- "n# d$ %#s $s("in#s !i$n$ ,o' d$ "$'no %# "#% si'$ +#'# +'od"i' dis!in!#s "'#!"'#s- . "n# '#n"'# "#d'#d# $n %# s"+$',ii$ +%#n# +#'# +on$' # %#s $''#&i$n!#s # "s#'/
Mi$n!'#s $s!* si$ndo '!i%%#do $% &$!#%- $s!$ s$ s"$!# on "n#s !$n##s #+'o+i#d#s/ A%)"n#s $$s s$ "s#n d$,o'do'$s- $s!os !i$n$ #s#s . $% $''$'o %os ,i# # %# +i$# d$ !'##o &i$n!'#s $% o!'o $!'$&o $s )o%+$#do +o' #%)"i$n &*s on "n ''o/ L#s s"+$',ii$s d$ %os d$,o'do'$s d#n %# ,o' # %# +i$#- #s +o' $$&+%o- "n o+#do' !i$n$ "n o'd$ i$n '$dond$#do $n ,o' d$ in$% . s$ "s# +#'# $!$nd$' %# +i$#/
Los !$'i#%$s &*s ,*i%$s d$ ,o'#' son %os #$'os #% #o . &$dio #'ono/ L#s #%$#ion$s son &*s di,i%$s d$ ,o'#'/ En on%"sin- %os &$!#%$s ,$''osos +"$d$n s$' ,o'#dos/ L#s #%$#ion$s son &*s di,i%$s d$ ,o'#'/ En on%"sin- %os &$!#%$s ,$''osos +"$d$n s$' ,o'#dos/
31 DEFORMACIÓN PLASTICA
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b) 0on martinete/ L#s ,"$'#s #(" son #+%i#d#s +o' "n '!i%%o &$*nio/
c) -or recalcado/ O'i)in#%&$n!$ s$ "s## +#'# ,o'' %# #$# d$ !o'ni%%os/
P#'# $s!$ !i+o d$ ,o'# s$ "s# "n# +'$ns# d$ do%$ #in on &oi&i$n!os o'ion!#%$s $n %")#' d$ $'!i#%$s/ E% ,"nion#&i$n!o +"$d$ s$' d$ dos ,o's= "n d#do &i% i## #i# "n d#do si&i%#' $s!#ion#'io- $s!#s d#dos !i$n$n '#n"'#s o'ion!#%$s s$&ii'"%#'$s ("$ s"$!#n %#s #''#s- "n# #''# #%$n!#d# 32 DEFORMACIÓN PLASTICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica $n "n $!'$&o s$ ins$'!# $n!'$ %os dos d#dos . $% $!'$&o d$ %# #''# $s +'$sion#d# d$n!'o d$ %#s #id#d d$% d#do/
d) En prensa/ En $s!# %# ,"$'# ("$ s$ #+%i# $s o!$nid# &$di#n!$ %# id'*"%i#-
$s d$i'- s$ "s#'# "n# +'$ns# id'*"%i#/
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?. CONCLUSIONES: 38 DEFORMACIÓN PLASTICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica El infr!e e%#ue$t recrri" algun$ de l$ #rce$$ de cnfr!ad en fri !á$ u$ad$ a ni-el indu$trial& • L$ dat$ e%#ue$t$ n$ #$icinan en un lugar fa-ra'le al !!ent de la t!a de deci$ine$( +a ,ue tendre!$ cnci!ient de l$ di$tint$ #rce$$( la$ -enta/a$ ,ue #uede ad,uirir nue$tr !aterial al a#licar algun de e$t$( + '-ia!ente( la $elecci"n del #rce$ •
adecuad #ara l$ di$tint$ ti#$ de tra'a/ del !aterial& Dentr de la$ grande$ #r#iedade$ ,ue $e 'tienen de la defr!aci"n #lá$tica e$ el endureci!ient del !aterial( n !en$ i!#rtante e$ el a0rr !netari ,ue $e genera +a ,ue e%i$te !u+ #ca ca$i nula #6rdida de !aterial( ade!á$ del tie!# ,ue in-lucra el #rce$(
•
general!ente !en$ ,ue el tra'a/ en caliente& Otr a$#ect !u+ i!#rtante e$ la reducci"n de tlerancia al !!ent de tra'a/arl( +a ,ue al n $er e%#ue$t a una ele-ada te!#eratura( n $e tendrán en cn$ideraci"n el factr de reducci"n
•
cntracci"n del !aterial al $er enfriad& La defr!aci"n #lá$tica( $n u$ad$ en a!'iente$ en dnde la$ te!#eratura$ de tra'a/ n $n ele-ada$T $i $ucediera e$t( la$ #r#iedade$ del !etal tra'a/ad $e #ierden + -uel-en a la$ caracterí$tica$ del !etal ante$ del #rce$ a#licad( c! fue e%#licad anterir!ente&
•
En el tra'a/ de defr!aci"n #lá$tica e$ un de l$ !uc0$ ti#$ de #rce$$ a#licad$ a l$ !ateriale$& El #re$ente infr!e n e$tá rientad a de!$trar ,ue el tra'a/ de defr!aci"n #lá$tica e$ $u#erir en calidad ,ue el tra'a/ en caliente #r e/e!#l( +a ,ue cada #rce$ e$ tan i!#rtante + efecti- c! el tr( de#endiend e%clu$i-a!ente de la nece$idad de tra'a/ del !aterial + la$ #r#iedade$ ,ue de$ee!$ ad,uirir&
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