íNDICE 4." PAE CNOOGí CNOOGí Y POCO D CONFOMCiÓN N CIN
Clsifii de ls operioes elemetles . Desripi Desripi rter rterísti ístis s del "reldo e liete Desripi rterístis de l "retei e liete Desripi rterístis de l "etrsi e liete Desripi rterístis del efeo treildo del eeto rebb" rebb" Desripi rterístis de l etrsi idid o "ilge" L rebb e l for Desripi rterístis del "ore"
ORM 4 PRO LM ORM 141 42 143 144 145 146 47
FORM 5 SPO MÁO ÁOS 5 52 1 154 16 157 158 6
17
Estdio geomtrio de ls distits operioes elemetles de deformi rimers olsioes sobre l iemái de ls deformioes Aspetos iemátios de ls deformioes e mtriz errd Reli etre veloiddes de deformi deformi resi de estri flei L rebb e l forj forj de isotermi isotermi Cálo de ord de mtriz mtriz
E ROZMO Y SP SP O O ÁMO L ORM 16 E rozmieto sido 162 E rozmieto visoplástio 163 Estdio de l etrsi etrsi 164 Estdio de ledo de vidd 165 Los oeiietes de visosidd l plstmieto l reei 66 L visopstiidd diámi diámi El de iei ie i 167 168 Reioes eergtis e persi L ORJ RSS
71 72 73 74
MOS MOS
seei de ls operioes de orj obreespesores de meizdo toleris Cotrioes de ls piezs dimesioes de os troqeles Cállo de erzs presioes rebbs e troqel bdor pr pres
363 363 364 37 373 376 377 379 38 38 385 386 387 388 393 394 396 405 405 407 411 418 420 423 424 425 429 429 43 433 434
11
NFMÓN P MRL ME (N Ro N LN
75 76 77 78 7 70 7
8
Cálulo de veloidades enega y ebaba paa un toquel aabado de matillo .......... ................................. ....................... . Tenologa de los gabados aabadoes... aabadoes... Tenología de os gabados iniiadoe y pepaadoes ..... Tenología del doblado odado y estiado ......... Patiulaidades tenolgias de la foa en máuinas hoizontale de foa .................. Deaollo de piezas fojada on ayuda de la simulaión" . Poeos ombinados de foa on otos métodos de fabiaión Foja de piezas inteizada. Foja de poduto emiólido . . .......... .......... ......... ..........
. .. ......... . .. . .. MIÓ E IEE ....... La laminaión pinipio fundamentale ... .. ... 8 Geoetía de las seione de lainado 82 83 Reglas pátias expeimentales, del laminado .. .. stableimiento de las fase de laminaión y diseño de los 84 gabado de lo egmento de laminaión paa un laminado de foja................................ Caateístias de las pasadas y foas de los anales de los 85 iindo de lamina paa tenes de laminaión en aliente Caa laminadoas y elementos auxiliaes de tene de 86 lamia .... 87 87 Método de lamina Diseño de anale Poeos y euenias de laminaión . . . . . Apovehamiento Apovehamiento po elaminaión1 de pefiles usado.. 88
,"
44 453 462 464 467 46
4 73
475 475 483 486
487 48 44 500 57
UIAJES Y SU ABRCACÓN MEDIOS AUXLIARES COMEMENARIOS ARA L DEFORMACÓN LÁSCA DE MAERIA MAE RIALES LES MEÁLI ME ÁLICOS COS,, CONROL DE CALIDAD .. . ... . TIE PR DEORMÓ E Río. ... .. Consideaiones geneales espeto a los mateiale paa la fabiaión de utillaje utillajess paa defomaión en fío ... 2 Mateiale feoo .... . . . . Mateiales metálio no feoso . 3 4 ateiales no metálios ... . .... Hilea paa etiado en en fío de baa, aambe aamb e y petina . 5 ieas y mandies paa estado en fío de tubos ... 6 Cilindos paa laminaón en fío de bandas y flee... 7 Toqueles de ote y de plegado. 8
523 523 525 534 534 53 4 535 536 537 53
INDCE
99 90 9 92 93
Troqus d mbutón rbordado y d formaón d abombamntos y d strhamintos n rnsa ...... Troqus ara a xtrusón d mtas igros . . . Troqus ara forja y xtrusón n fro d aros.... Troqus ara hnado stamaión aanado y aibrado. Otros tos d troqus...........................
20 AS ORA Y ANAÓN N AN...... Cómo gir un aro para stamas stamas d forja n aint 20 Cindros ara a aminaión .. 202 Uso y mantnimnto d troqus y d ndros 203
204 205 206 20 208
Rfrigraón y ubriaión d os utiajs d forja y d amnaión................... Dsgast d stamas y indros durant trabajo.. Sistmas d fabraión d stamas d indros. Tratamintos suiias ............. Raraión rnovaón y utzaón d troqus y d indros .. . ....... Utiizaón d nuvos matrias n a fabraión d troqus....... istmas d ambo ráido d utajs
542 543 544 548 548 549 549 567
56 569
575 576 57
2 RAANOS tROS LOS MARAS ÁOS ...... .. T os d tratamintos térmios .... .. .. .... . . 2 22 Caratrstas mánas d utiaión d os matias. 2 Equos ara tratamnto térmio ....
59 59 584 584
22 ABAO PROOS FABRAOS POR ORAÓN PLÁSA .. ... 22 Rbabado unzonado n fro . ...... . .... .
593 594 596 597 599 607 608
222 22 224 225 226 227 228 229
Endrzado n fro.... ... ... . ... Cabrado n fro................. Lmza y sanaminto surfa d rodutos mtáos Puido d rodutos mtáos Dsngras y imza d produtos mtáios uidos..... Cubrimntos surfiias nturas barns y antoxdants..................... Rubrimintos mtáios... Coorado d os mtas..
609 60 63
23 ONRO ALA FOS N OS PROOS SPOS
MOABNAS...................... 23 232
Trminooga y dfnions d Caidad........ Caratrstias d Contro d Caidad n una orja n stama ... ....... . ... . ... ..
65 65 68
OFORMACiÓ PÁSTC DE MERALS MÁLOS M ÁLOS (E Rlo y E EE)
lane de mueteo aa el ontol de la alidad en una foa en etaa .. T io de defeto defeto má aateto aateto en e n eza eza baa efle foado laminado Método aaato dotvo uado en el ontol de aldad de eza baa eile Aeto medioambentale en la indtia de onfomaión de metale eiión alanzada en la eza onfomada en fío en aliente.........
233 23 235 236 237
62 625 630 632 633
NXO: NEXO N
CONONE ENERE E NRO E P RO FOR N ES NXO N 2 T OERN OERN ENONLE PR PEZ E ERO FOR
635
N ETP
6
BlORF .
67
1:
INTRODUCCiÓN Se erbe ete br m una atuazaón de que e mbre de
Deformaón Deformaón plástica plástica de los l os materale materale (La (L a forja y la lanaión en caliente),
e pubó pr e mm autr e añ 1980 Ademá e han ntrdud en éte a derpón de a téna de defrmaó páta de materae metá en fr y a meda temperatura y e ha rprad a derpó de a tena de etampaó etrad extruó y embutón de metae y u aeae añ traurrd dede a pubaó de aterr ejempar ban a ua reó de ntend y de nept a a uz de útm aae e eta matera aunque eea de eta téna edentemete ha arad a m ndábam en a trduó de br anterr e trata de mtrar a ara pbdade que a defrmaó páta free utad pre de nfrmad de materae baad e a apaón de efuerz y enera que pra defrmae permaete e e Et efuerz e apa bre materae e fr (rmamete a a tempera tura ambente per en td a n brepaar u temperatura de rerta zaó en aente (máxma temperatura a a que permaee ód p dure deterr etrutura n uperfa a temperatura termeda Ete br pretede err de ayuda a etudate de dtta rama de e era a aquea pera que e upa de a netaó apada e au de amp que e derben a m a fabrante ededre y trafrmadre de prdut amad frad etampad extru d embutd et que haarán e é u a eemet de uta y aná
Ete traba ha d dearrad pr e autr baánde en u prpa expere a pera adqurda depué de má de ete añ de traba tuad en emprea de tranfrmaón metáa de prdut derúr y tr qune añ trabaad de nutr para una ra aredad de emprea muha de ea també trafrmadra de prdut metá E autr ha d Prfer tuar de a Euea Superr de eer de Bba durate má de treta y añ habed mpartd ua aatura que e ttu de "Defrmaón páta de materae e upa de etud de tema tratad e ete traba 15
ONORMAÓN PSTIC DE MARAL MÁO (N FRa
y
EN ENE)
El libro está dividido en cico pares: Primera pare Materiaes metálicos metál icos susceptibes de ser deforados, deforados, tanto en frío como en caiente. Segunda parte Los edios industriales para provocar a deformació pástica de os ateriaes metálicos Tercera parte ecoogía y procesos de la conformación e frío Cuarta parte Tecnoogía y procesos de a conforació e caiente Quinta pare Utilajes y su fabricació Medios auxiliares copementaros para la deformación pástica de materiaes etálicos La primera parte está dedicada a expoer las propiedades mecánicas eásticas y plásticas de los sólidos así coo su configuración interna y os procesos que se originan a aplicares soicitaciones externas que es producen deformaciones permanentes Se describen co detae los metaes y aeacones de uso industria sus propiedades y sus modos de presentación e e mercado Para su redacción se han utiizado además de las aportaciones propias y varias pubica ciones de a America Society for Metals los libros arículos y pubicaciones e genera que se relaccionan en a bibiografía La segunda pae se ocupa de a descripción de a maquinaria equipos que existen e e ercado para producir los esfuerzos y energías necesarios para la deformación así como a especificar sus características y propiedades su idoneidad para cada tipo de deformación Adeás de las aportaciones propias para la redacción de esta segunda parte se han utilizado una gran variedad de catáogos y publicaciones de fabricantes fabricantes de aquiaria aquiaria En a bibiografía se detallan algunos de estos fabricates E la tercera parte se estudian os procesos de deforación e frío es decir reali zados co los ateriaes a a temperatura ambiete o en todo caso por debao de su temperatura de recristalización por o que tabié se anaiza las deformacioes a media temperatura es decir con los ateriales previamente caentados pero sin acanzar grades temperaturas o sobrepasando la econada temperatura de recristalización recristalización variabe para para cada material Se estudian os procesos de estirado aminación de chapas bandas petinas y demás productos planos así coo de barras aambres alabroes y demás productos largos Iguamente se estudia a estapación y a embutición de chapas así como la fora a extrusión en frío a cuarta parte analia a tecnoogía disponibe hoy e día os procesos indus triaes que se siguen para obteer as distintas formas deseadas e las piezas y 16
NRODUÓ
en los perfiles metálicos prtiendo de mteriles previmente clentdos hst elevds temperturs comptibles con su no deterioro estructurl interno ni externo Se nlizn en profundidd ls técnics de for tnto l estm p) y de de lminción lmi nción en cliente cliente Est curt forj libre como l forj en estmp) prte se h redctdo con l inestimble yud de ls publicciones del proesor A hmourd pero tmbién se hn utilizdo publicciones en ppel o en Internet de l Assocition of ron & Steel Engineers de l Forging Industry Assocition etc L qunta y últim pae se ocup del estudio de los medios y mqunri uxilires complementrios de los medios principles pero muchs veces imprescindibles, como son l fbricción de los utilljes necesrios pr distribuir los esuerzos y dr form ls piezs como estmps hiers cilindros troqueles etc, s como de 0 cbdos trtmientos térmicos limpiez y gr nldo nldo de productos etc) y de los sistems y procedimientos de segurmiento de l clidd. Deseo der constnci de mi grdecimiento l Prof A hmourd, que y me permitió publicr grn prte de sus esudios sobre for y lminción en el libro nterior y que repito hor s como los bricntes de mquinri pr deformción en fro y en cliente que en cd cso cito en el desrrolo del libro Tmbién quiero grdecer l Asocición Espol de For por Estmp SIFE) y más en concreto su director Jun rlos onzález Sntmr por l informción técnic que hn puesto mi disposición y que he poddo consultr Algunos de los rtculos nlizdos figurn en bibliogrfí del finl del libro. Quiero grdecer igulmente l yud que me prestron mis comperos de profesión ingenieros tnto de l industri privd como de l Escuel de nge nieros de Bilbo, sin cuy yud hubier sido imposible escribir est obr A los profesionles de EDOSSAT por el empeo y fciliddes que me hn demostrdo Espero les se útil
Jesús del Río Bilbo bril de
7
Denominaciones utiizadas en e texto para designar agunas agnitudes fsicas iportantes Domarmo o letra csva csva la magtud alar y o etra negrta la magtud vtoral: (
t ormal T = t d furo ortat o mplmt furo ortat• 8 = alargamto o dplaamto e alargamto utaro ( t d flua, por tra pura ( t d flua, por ompr aal métra ( t d flua, por fl s t d flua, por ompr o dforma plaa k = t d flua por tor d ldro T = t d flua por alladura E mdulo d latdad o mdulo d Youg B = mdulo d omprbldad, d volum G = mdulo d rgdd travral o mdulo d alladura ( = límt d proporoaldad ayo d tra ( = límt d latdad ayo d tra ( = R = límt d rotura, ayo d tra ta a la rotura por tra ¡r rta al ort, por allado ( � = límt d latdad apart ayo d tra (' = límt ovoal d latdad ayo d tra = tr o rdu d travral ayo d tra = tr d rotura ayo d tra alargamto o loga, loga, ayo d tra tra alargamto o loga d rotura, ayo d tra = dura B dura Brll R dura okwll V dura Vkr. S = dura hor ra (p = límt d fatga (E = límt d durmto u ayo d fatga q = fator d otra d to l "fto talla = Fator d fatga, l u fto talla u . =
ONFORMAiÓN PLÁSTA DE MATERALES METÁLOS (EN FRío y EN ALENE) ALENE)
sensibilidad al entallado. e temperatura de recristalización temperatura de fusió esfuerzos corates paralelos a los ejes y x respectivamete (último subídice) y ligados a planos perpediculares a los correspo dietes ees x y (primer subídice < < < < < tesioes normales según los ejes x y <' réspectivaente I , , vectores unitarios segú los ejes x y respectivamente g vector desplazamieto < < 2 <3 tesiones pricipales E B, E deformacioes unitarias según los ejes x y¡ z, respeivamete C constantes elásticas del medio = coeiciente de Poisson A coeficiente de Lam = período espacial ás corto de ua red cristalia b = período espacial ms corto, o paralelo a = período espacial ás corto no copaario con y b. T simetría de traslación e ua red espacial i = S centro de simetría de inversón e a red espacial m plao de simetría, de refexió, e na red espacial n = Cn eje de simetría de rotació, de orde n, en ua red espacial eje de simetría de rotación-iversión de orden n, e ua red espacial P celda uidad "primitiva, e un crista I celda uidad primitiva, centrada e el centro, en u cristal C = celda uidad primitiva, centrada e dos caras opuestas, en u crista F celda uidad primitiva cetrada e todas as caras, en un crista Cn eje de rotació de simetría¡ de orden n Cnv ee de rotació de orde n y paos verticales v de refleión. eh eje de rotació de orde n y plaos horizotales de refleión perpendiclares al 0 n ejes binarios O, perpendiclares 0d n ejes binarios O y plaos diagoales (d) de reflexió 0h n ejes binarios O y plaos horizotales de refleión cojuto de doce operacioes de rotación¡ capaces de levar a un tetrae dro a coincidir cosigo mismo ° cojunto de 24 operaciones de rotació capaces de levar a un octaedro a coincidr cosigo mismo centro de iversión eje helicoidal de simetría de rotación de orden n y coeficiete de trasa nv ció . b vector de Burger¡ e ua dislocación cristalina t vector uitario tangente al perímetro de ua dislocació cristalia lE ídice Erichsen, de medida de la embutibilidad Pi tasa de embutición, en la pasada i n
=
=
=
20
DEONAOE UTZADA E E TXO PAA DEGA AGA AGTUDE rA OTANTE
lA s K a r
Idice de lgieo de oiicios lie de leci e eso de copesió co deoció p lie de leci e eso de eseo coe po bl de plsicidd l psieo e esos de copesió xil siic bl de plscidd l eeció
Sstema Inernaconal de Undades
(5.1.)
L Coisió Tcic de l SO leiol Ogiio o Sddiio) ecoedó hce os ños, el Sise eciol de Uiddes qe se bs e ls sigiees: )
Unidades fundamentaes: Unidad de medida
Magnitudes fundamentaes Longitud asa Tiempo Intesidad eéctrica Temperatura tesidad uminosa
Metro Kilogramo Segundo Amperio Grado absouto o (grado Kevi) Candea
Símbolo m Kg s A °K Cd
b) Algunas unidades dervadas mportantes mportantes Magntudes derivadas Fuerza Presión Energía Potecia Carga eéctrica Tesin eéctrica Capacidad eléctrica Resistecia eléctrica Fujo magético Campo magético Iductancia
nidad de medda Nombre Símboo Newton Pascal Julio Watio Cuombio Votio Faradio Ohmio Weber Tesla Herio
N Pa w C V F wb
T
H
Defnicón 1 N 1 g·ms
1 Pa 1 /m2 =1Nm 1 w = 1/s 1 C =1 =1 As 1 V 1 w/A 1 F= /As 1 1 V/A wb wb= = 1 V-s T 1 wb/m 1 H=1 VA
21
COORMACÓ CA D MARA MELCO (E FRí CA )
e Múltiplo y ubmúlplos 5.1.: Prefijo
Símbolo Facto multiplcado multiplcad o
Ter a
T
G M
Giga Mega
Kl
K
Heto De De Cen M l : Mo No • Pco
H D d m �
n
P
012 09 06 03 0 0 0- 0 0 0 10 -9
10-
Otras unaes utzaas en a práctca nustra Amá la ia l S tiliza aú my fmt, b t l tallr y la itra alga ia q vam a rfria: Magnitud física
Fueza P r r es ó n Enegía Potena
Unidad de medida Nobe Síbolo
Definición
Klogrmo K o K o Kgs Kg/mm Klo po mm2 Klogámeo Kgm HP o v . . . Cabllo de vpo
1 K ,8 N 1 Kg/mm 80 P a 1 Kgm 9,81 J 1 v 75 Kgms 736 w
E l paí lta aglaa tilia ia pal, tr a al la famta : Magnitud física
Logitud Logtud Logtud Logtud Longtud Longitud Masa Masa a
Nombe Español
Pugada Pe Yarda Braza lla marina ll terrestre Libra Oza oeladalara a oeadaorta : uperfcie Acre Vol Vol G Nudo Velocdad Catidad de calor Btu
2
Inglés
Ich H) Foot Yard Fathom Nautal mle Statute mle Poud Ounce Longton hortto Acre Gao ot Brtish thermal ut
quivalencia
1" mm 1 pe 12 0304 m yarda = 09144 m 1 braza 2 yardas 6 pes 12 m 1 lla áutia 6.00 pies = 1.5 m 1 ia teretre 000 pes 1.24 m ibra 046 g 1 onza 002 g 1 toaga 1016Kg 1016Kg 1 toncora 901Kg 1 are 0461 área 1 aó 44 ito nudo 1 mlahora btu 021 al
DENOMIAOS UTILZADAS E L TEXO PARA DESIGNAR ALGNAS MAGIDE FíSICA IMPOTANS
Constantes físicas de uso corriene
ara eétra de eetró Maa e rep de eetró Maa e rep de prtó Maa e rep de eutró dad de maa atóma (uma Ctate de ravtaó uvera tate de ae perfet Númer de Avadr
160210 C 07 0 K 67 10 K 6740 K 661 6 61 10 10 K 6670· 10 m• K 816 816 J/m J/m °K 60248 10 méua/m
23
1.a PARTE
MATERILS ÁICOS SUSPIBS D
DEM, TN EN FRo O A. SU IAS
CPíTULO 1
FRJA, LAMINlO ESTRD ESMPCN EXTUSO EMBCO
PROIEDAES MCÁNCA
LOS
TAL O SÓI. FNCONE
y
EOMAIO
Ó
aa qe el leco eda e dese l co a a e onuo la colejad esca q ci os aales elcos sos a e ao a eeec e ee lo hae a unas csdeaos as seco a ae e s osos esos e Lo ceo sólio s esan l aaeza: o cn a ó la esoea de ss aclas consy e cy c se e qe e ta "ódos am (o os e cas os dios lo s cos ls esas las e ec. ua dscón gla y oaa e acas cosns e co so se ic e son "li tlzado. Too lo maerale etálo bje bje de nuet eud o ód calaos De a aa c y u sicaa aea eco sóo a coo o qe se la e a ndsia es oado po gra, aa ee s o o bode de los gaos l año eos gaos vaa h so os eales a otos eo de so a ún sea u esao e aoacó o el ocso so asa su sic aal eo coo ea eal dos adela qe o elo co coe os aos s fo on os e enn eesón d s se coes ssales el d 005 es aqlos cya sf c s dl oe de 005 2 so os s eso Ca ga ede cosee co n eca cota odeada d cla ua (o de lda pmvas) de ssa calo oeoiee a es al aleac (s aa esaeos s sa csaos) d foa e oas las celas de so gao a oacó ea 7
CONFRMAiÓ PSTIC
DE
EL ÁO ( ío )
a por o caa ano oe la aioopa caractrica el tma crsalo coepoee a clda coo vros son ctrs georc ses (cbo erado rsas xagoal c l conuto lo gra no ec, l tal n a e u greado d mucíio gano c ortaoes snta po o nal poe n myor do d topí Au eo d aa ano, a odncón a cea na qu ere d daa r na l ad o e a otra om om o n srucu ra epa epa l co ntda tda po o l e e nto oéro o éross smpl smples es a qe ho ho heco r r en en c ia a r r t t no esl esl a peca, peca, s o qu uy a conaro conaro se en ce ce ra ddocaa e a ra cat d sa dslanes so aoaco e el cal u oa contade n u cottc. Son d uy aada oa clae, co tao más adla on las spoa b udaene e l popedad pca d o matr aas pauas n aceo ecoo a a empra amiete apaeen oe 102 dscaoe po c Po oa pe ara ada staa aural a ceas dad del a p sna ecuamnt n lga fjo e ls m coo ve c o e ass o ceo d a caa de eas ca unda ciea partícu a como es toms o mléulas, cuya poicin aacestc de aa anca oncta. o atriale metlcos etas partíulas on eeal e omo u ha pero ua pae d us ectro oles, sob todo los las capas ena e la coez ca); o eletes lbes aula ee red ctalna y n alee oenae oenae y gi co cpos eléctco o aéco eeo de a ropdas cuctora cas toos os aea meálc el ro l átomo s ecr l núcl á los elecoes corvao couye io poiivo a e obe de lcopoo d lo ateials eálcos) o oe poivo vo o en e l cao de l o aes aes y u s aeac aeac o ne la p a rí ríl l a e e b ica n luae os d a estuct calna mlca, a e o heo eeo a. E la iga 1 se ha epreenao e "Sstema Peó de los Elements onde e e vr, paa cada eleeo umico, u eo aómco eo de po del úceo) y su aa aóc (en "ndades de maa aóma: uma Se a nca igualee s tlea mália (lcroovos no La aya de los etos so d ataea melica coa qe y no ocr ocr co la ocu ocull a y l o co cop uo uo un u s co n la la aac one on e las
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15 15 2 2p 1 ss3 s p ss 2p s s2 s 12 1 2s26 s 1s2 s 22 s 22 s s ss s s 2s2ps s sps s s2s2 s 1p 1 4 s 224 s 2s p4 s 12 1 ssps 4 s s 4 s 1 s 2s 2ps 4 s 12s sp
Cofg l d do fudl d lo po lo d S Po
En a ga se dcan as cofgracoes eéctroncas de los "etado fudameae de los teta pmeros elemetos del sstema periódo ntre los q e se ecnra mcos de los lemetos metlcos s comes as paula qe se bica e lgaes fos o estn qetas sino qe s ecean viado aededo de ss posos teórca de eqliio, o maor o meno amld e có de a teerara de la an La raón po la qe los tomos a enen e ss posicons fjas dado l ga r a los corespodentes agregados atmcos qe constte los graos es la msa e a e maniee nidos a los tomos de a molcla ara cons tir ta amos casos lo ace por e eeco combiado de dos pos de
PROPADS MECÁNIA L MAT M ÓO. FO
MAO
fuea: as aacvas oa epulsv a elne de es neccone e e "enae atmo ue ga aa a la paculas neas de mateal eálco Aaemos as fea acuaes eaóm ca m m o o aa es o o "eeoáta" Las fueza fueza a tava eaóm ee ee e ceo de oo (co (cou do o ooe ooe qe on paíc paíc la agada ovamene neuoes ue son pacl eua) las nubes de eecoes (pacas cagaas negavame) qe oban los omo co guo a é; ls uea de "nae áo que o m co peja peja q u e og i an po e ecamb camb o o co có có de be elecóica elecóica ne ne áoos áoos vecno poducéndose ua dcó de la enea mecánca ato la eega poeca coo céc) de os eecoe lo ue ace ue eso elecoe alcnce ona má pma a los leo que e lo oo e, a a vez qe ogna que s fncones de onda (poabldad de localacó) de eo eecone e ade cuban oa de o áomo cong uo de a estuc estuc eálca álca oa p o u bes elecón elecóncas cas d ad o ug a lo qe e conoce como "u empaqueamento deno Ha oos io de eces deás de ence meálco como so el eace ónco el covaee o os dedo a fuea de Van de Waa peo o e dan e o aeiales ecos neaó ca á m poa poa e o o a a l mee la s eec La fueza epua neaó osác peo oa ee núceos de dos áoos ene as bes el ecó ecó ca de áomo áomo d feee feee Adems e eza deca eomene aca ambén ciea fue za magnta, a ue as pacua e ovieto equvaen a coenes eléccas como abeo éss coee cean capo agcos ue eac eacú ún n ene , a qu odu ce do ueza ueza de peueñí peueñía nens dad Iguete acan fueza gataoa o ambé de u peueña eidad La eegía ecesaa aa sepaa n áomo esde su pocón de eqlo e l ed cala del ateal eálco levalo as ua pocón espacl en qe no ecb ngun enca dl eso de la pclas del maeal eó eó cae caee e l f o), o), es la d eo ad a en egía de o o a del e n lce meálco. Si de a ea eega a coespondene a las bracione ó ca a ede ede do de u u pocon pocon es de eq eq io es dec , , a aac aac ém c que depede de l empea e obee qe e denoma enega de nae" ue sele exeae e elecónvolo eV) o eep a empeaua ee el Na (clouo ódco), co enle e óco, ee una eegía de elace de 9 eV/áomo el cabono, cuo enlace e covalene, de eVáomo el cobe e eo cos elaces so meálco, d e eV eV eecvame l pequesms feas de V de Wa maneen do obe odo lo áomos couvo de os gae oles con eegas e elace del odn de e
ONAiÓ A AA M
AN
Ocue dem que ce ocone qe eg a odenacón ec t n de mtel metco deben e ocad o una cla uede eee aca Demo q e oca "pto defoso e la etct cain qe e cotmb deom ao ao Hay oto to de pto deecuoo e e eetn cando cla de a de mtel e tú en un u que teócmene debea et co. Se dce e aee e e o "ua patua eta Lo acío la ca intetcae on o nto deecoo má coete en lo mateial metálco Lo ete o teen n uo my mtado e la ndua L dicó ite conada de omo exto oiado on l aao metáa y modfica en ocone stncmente eo lg de l poedde de o mo. Un eacó eacó metc metc e el eado eado de d áo mo ex extñ tñ o n meta as conedo el connto oiedade metca E de hecho doló (tmé e dc olucón") de o o io ouo o uo e do ete Ana Ana l ecoe cotiten cotiten n ema bao ba o de do "ae y e omente et onttd o do eemento el etl bae un co elemeto de alecón Ota lecone consttyen em tao uateao o d má fae Ejemlo de eta últma e un ceo con o elemo e leaó L aeaoe o olcione ód ede e de u u de
ou oe e d d utu ut u lo tomo del olto e stn e o do de En la ouo l ed ed cta ta l d e do doente ente ocu ocu n o ocioe ocioe qe an t ocua ocua tomo tomo de éte Pdn e odad (o "upede" lo tomo del olto e tan en le jo y detmnado de l ed del dolee o deodeada lo tomo del olto eán ditido l z i gn ode ou oe e de o omo de oto e ne en lo ntet n la ouo co de l ed del dolente conitendo áomo tetae qe e oc oe d a "comeo ntetce (o ejeo l cemetita e o c de ómul eC qe em adem l ttucón de lo tomo de heo po oto ee como el M C Mo o o W dndo ga a o o mció de cbo metlco do) Al odc n docó en lg ocaoe e oma lo qe e deno mnn "fae mda" coniid po éco cometo qmco FeO Z SCa ec.), o o "aggado "aggado teme temeáo áo qe no conten cometo qmco omete dcho (S Sg etc
PI O O 6LO DIION
O
E ocio lo omo d oto o t dit o dl dolt l mpobl ot diolci t lo o slubls mpo Pb-, AIb Cu-B c c E o o cao i l d i dd ol o dol o xm t pd lg om mls cotid cotid ggmt o atíulas a tíulas lbulae d o d lo mtl ditibd m o mo mo omm omm l oto oto Ad o matia mlco l t tca co xtño o m z z o ua luss d m ml l dti dti to d lo d laci clo lus ml ocd d a l c cm c tc tc ado oco oco d b i c c i todcido é cmo cocci d modo d c o d o tomco otio amé o o d t l oc oco o d ab ab cci d l l lacio tl tl i c ic o oco d tatmio émico o d caltamito aa dom ptic dmd zo dl mtil odc sggas d dtmdo mo d l aci dci ac cot d o d lac md i dl . z co mo o m o cot g oco oco cio mtl mtl i c o ca il a l odc l ggaco d odci tad d oi oi dtto d l d ogl ocodo go d diti cmoc a l o A g l o omo omo tmbi tmbi l mol écla écla agp la tct tct d lo matal o l cc d za tmolcl adm d l it mocla o l oi c olcl S domi "u erz d hó i at d icco t moléca gl uas d da i odc molécl d. mdo odmo dc lo mal mlco lt d g compidd tctl a iiti, ggads lal m 1.2 CO POT POTA ENO STCO STCO
ÓDOS TCCOS
COPOTATO PSTCO
O EL JO PSCO
Lo mti mti l lco c d o o otdo otdo z t t pd pd c cio eltic o lticmt E l mam lást d o mtl tlc d omlt c do c c t t a tm t t a m b ( o o o b tm tm t t
AÓ TA E EA ET E
y AIETE
m d id a tm tm p pt t um n compotmeno ti dnd lt tm ibl p mtl llg dp p m t
mptm ti l mil tli f un lt t t t ti i d aú aú elos pd mei écnicmene dni gn o m n md d t liitió Son mpora, dd t pt t l l d l dm "módus téis a l l md mód d lasiidd ódlo de ompresibilidd de volen y dnmin módl de igiz tnsversl pmo di módl de elsiidd p ermin el l pp pbt pbt dd d i l d mtil y mód d liidd d l m tió mp l gn lgtd l tin una ii y un gtd é fig. Y l d ti P l l d d d p l l b b p p m il , e p deormciones mnen, co comomeno ti
I
�I
L
Esqu u a ró sl
POA I O I ETO ÓIO DFIIIOE
OIIO
muc lo mria álo iiado la indus a cm vrs vrs s ad a n pa l compo a no l l cu mp l a dno i ad a y y d oo d roonalid n a o y s s a a mn mn un iars u c r b as
= - = tensO de raccOn . pura _ ' dnd = lrgamIno dond ua ca cacca cda ril do dlo d lacidad "mdo d o l alo varal n caa caa m l ag d nsao nsao s l dm dm "s d uia ci pd caclar iualm crcin ravral d d la prob ado oodo l sur P, a o o m i i ca d ido onrr ud Ad pr vol l pra pra co n n
{!d
rsvs ua. = d c
s alr d o ao s
= coefci d
vaí d ara ac y cob , haa ara -
b l módulo cpresibldad d vlmen (B) p ra d d ar l l c uá s raraa xia comp i ira uni un bo maa maa l d ldo y pr ano d u j
5
CONFRMAiÓ PSTI
EL Á
p
p p Fig. 15 Esquema de na copreó hdotác for
l l vlo V ua l a ua
e l e a s e aeía caa maia m q u p sea a u a de alala e cu u m a foa (comoa lt) A a t 8 l oma oma mdu omes omesi ia a p lla u o os s m y un m l , aa 8 eu vo y q u vaó i d (u am la cpd u iu (vl av) l u y aume l s
mo giez aneal mulo e alaur aa dmia l cul liza xpt l c suaa e a fiu e a u l ie e ma c ia y a q s un fue a u (fza g l c tval e osa al a e aic maeia ca s ma iiv ( am i ue
t =
G·e ;
done
{t
=
=
te p ur sfrz c t
ditorón aes)
u coe c cd ta u s d dl d i assal czaua as e g ea muy uñs
OD E I T ÓO. ICO DOIO
g qema de efrzo coane pro
E l ab d l fga pudn vr lunos vores e lo ólos e ec d gez rnvel G oprd volumen 8 cn oon v aa os ae y aacon a p ambene
Cobre no íque o no no
B
G
(g)
(Kg/
Kg/)
00 10 112 04
,62 28 1
1
0 0 07 0 4 0
10
-
V 033 05 03 09 01 0 028
g Valor e lo módo de elcdd (E), de rgdez ranveal G de compebldad de olmen B del coecee de Poon v para cro meal y aleacone a a emera bne
A edda qe n auao las oacoe alqea e o nos anes lg n oo en u l r pca l ocaó l a no cpera fo pmv p e e ono ecmo q copoa copo aeno eno de de ael ael eja e e e lá pz fr qreo domaco peranene Cuao la lcaó n u no derdo no n mpe como l lo ensao nor no q es coscuca e dva accone co preso, oone en c qe cúan a vz sobe el aal ev ene ene qe qe en e n aa aa po po prcán prcán ons ons
P EÁ EN
En genal co os más aean ra se equbo e u peuño o de imsione nfneime aldeo u puno s e qu on omo equilbro "del pnt, bn consdras un xm ue aab: s enne nrmle rpndcuas a s aa ubo nfnma, de rón o orsó pr z Y e so coates o ( Y . ) no en o pano d el u nnea. mén vro elante que e emueta o acion d ulbro eso de n, e e lo uzo os rs de o il o a o, los oro xy x z ' , o o las ve n nual, hcho en rduca a se =
=
=
Por ra pare, ep uee enco una renión epcl infinsimal ls nn sre sus caas no onngn nngún esero otan o anos e e eno as ns y a s orresondie ens ón cr, tee ples II h 3' Tao a oría d a eatd c a ptd, ue aro e sarol uizao esos oneo Pue oar oa ua erua éna ea ue recs an o el nminto e la eone prpales no de a res so sln de e ea, ayo qu sue conen n laarl y a eno (ue ue denn nluso nluso en sione sione oamene oamene d yo yo e las rs rs u ao e l non spleene < Ms aeln haemo uo e sto rios o or rte en uno d lo enyo a qu ns ho efdo aro mene o nearo onsuo d n erao rajo a raa coepon deoc on aació e uero eeno aod abo e raoma on n dermnao ro) enra onal uua en e eral eo sa n e eona eegí de defmcón. Convene fijar un crteos u os pran r n u omno code ras que ini a orn a La ern d u son nne s gunte iero de uec: Cri de c fc de V Msse en cu b cosiere qu inc a uenia de tr en un uno cuno en ' puno onie ado e obrpas n vaor caaesc p a matal, e enrga e derman. mo vros a era da caa ne uco qu r on os uos cots mo (qu se acnan uno d lo anos que sa por e pun Tin reos qu ea eforaó
8
OID MÁ
OS R lO 1O. IO
OMIO
iemp pu epe ión d a nione pnpal n po n ón b) nc d lca d Ta al ee onrare se i ni a la eia n n pno no n l pno onrao obrpa eno valo araerio aa aa l fro o áo. rier io e má ato l aneor, ane e u la úl por er d má im pl apl ai ón . a ra o iios o a l s ñ al a lo q onra a experinia, y o no o orrmieno pláio e pron, en aa pno o 5 pano opora o ro cor xo áx A pano s l pan d deszan. Dero d 5 plano d lzano lo orreno on n a ro ernaa por a l ro oae máimo por u enio A ess dieion e nna dccn d dslz" Las deccioe de deizato orsodet a o ino pno onsec ivo dl spao eamo nvn a l eno ian "I d la por lo eral on ína rva) y a onfi gan l de líeas e eizamento".
En d efiiva a po de íne e eo e a na n d n dgram voral re nio inia la ró ndo de o fro nt s má mo n oo o j o á s o el aneino l io ei po o g n a na nería aonal onena e nda v er oaieno erno ( vsdd po p o ido a or n
CURVAS TENSiÓN-DFORM rs n áfiamne lo enyo d ró oprión o d s Ls má l za on la razaa or yo raó pra ya e como vr os on rprenava ino la e opn fo o n a má fáie e elr en l laboraoo E ú dor rva d eayo d ra ó, op ión ro orn n nao ar para po er prev su o o o ram no an n drm nada oii x eú sn lo par eo l para raa a rva nro
CONFORMACiÓN PSTICA
AALE Á N ío N CATE
Ls urvs enón nomn-efon, medne ensy e cn s po e de oms u smes ne s s dsos ele eáos ne sn o nas p els ils q p mes svs. un rl úl" omo omo eempo eempo n ce edo enedo en edo n cue s dnomnies de l fu 1 so d la om d s d l 9
ig 1 Esqa d so d aó
n es fu en s pe () se hn esendo lo mns bsols 8 1/0) en func d s soe xns A p uno ess fes o sn mu led exs opoonl ne lo e po l los obeds poseoene, eda qe v e edo l a es popinl no s mnene, e pln de u Pá pod l u uo anque esué s c go l u pl mo puede vese en e áo l
PROIADES MCÁNAS L TRS ÓOS. FNN
ONAO
á I
= (a)
Fig. 9. as esó-deocó, paa aa dúc
E a g , e t (b a eeead l tnsos prnp áa nole (égse cun e la trvel v d ndo on el algm to en n d la deor r U/ leos s a rpo al gal q urría nt xst proporondad n a o lo la ga ntos nros hs n vlo q lm de oconaldad t d cua la prpronldd s d o l lsd de ae a ue e o p ub q nnd arg, l l rp o p tv . E "lm e de elatdad" elatdad" ocue hat vlor qu s denona "lme A patr dl l d sdd s s ana la g l mti osv na doran prnen or jpo 08 s h ll egado a a lc e só El l d la g dn l dennáo ódlo d el t idad aa q c e / s dr a d Hok A pr d pto c s d pr alor e l nons ors rod a ou Dros q h obrsd l lie de rr q u epeeaeo daee R o po Si un r l q s l gao hta uto C d la gráca s l dsr s ne ad e 00 S no se l vlv ga e ba q u nv �v " te ón a al l de de
acó uaa" ' D e ec s l d poornldad d lsdd hn mnado cealeee t e nóo l on oo r d málca l ár rd s p ol e rg a n a ld ran ran l poso de d ga d ga prs l q ono oo he elca" dl erl.
CONFRMAiÓ PÁSTICA
MTLS MÁO N FRío EN CALE
E e po de maas os vales y
o u pxmos
) aa u "material suave", como o jmo l chaa d e le eo cuva esneomaó ona nsao e a e ago ds a e a aneo n a ua 10 s h ad u emo se o de vas aunu de as e ese cpoao s xepioa s e s o e al ae e a cha eoda de aeo dce en a ga vadad apaoes es u comoaeno uy conoo
H
I
. Ca enón nnaefoaón paa n aera ae
Adeás de os aáeos s o enndo aome ve dr os xo s dusal páo e s ee a oai: "Líe de elasad apaene: •
' I
Donde P caa m
esco Ts d ea o "í conecoal e elasdad " e P Dode p caga aa ua oma eane Carg de a accó enca dl mae/" R Dode R aa áma. Escn" o duc ua cc L = 10 - Alagae" e : =00
Las as esn nnal-dfac oena edae ensayo d prn axl éc es dsno a d oms osác al e hmo heho eeca aome ya ue és se a na omes xia d d y p oda las caas e n c, coo ea el aneo Al eaza esos eays se oe cuvas o as de a ga 111. 2
PDAD MIA D O I TIO 61O. DIIIO
DOIAIO
Las ss d a a d cpó aal siméa d m a (
{c=
/ F s d só l t
E
3 L cu tensón rel-frn nurl, bid di d u sa sa rcció rcció m pl a l l a a a a s ana ada a ls pam u la d sn mms amams
( PIA s P slcaó a a a va va l rel) vd vd s s d s a la u l am b s ó mnl a sa sa " nsió m nal l diis s l a ia ia A ma va d A
Ts a
va vaand cada d la aó Dmació naal dmació lamca
amb s dsa a la ai ms dmad dma ió lal. C sas sas vas vas va va ab l a s cvas cvas si si ód ódmaci als als vn vn d la s cds a a s a a us sus amb aas paa paa
4
CONRMAiÓ PSTIC DE MAALE ÁS ( lo E AE)
Comprsión
(
nom nomi il
Tra c ció ció
�
coes Io ales o
o
Fg 11 Curva tensón-dformacón, nonls
mos áus xdos y e d de es s sbe vs oxs d se est y a o erese 11 s ya so os de d u
a= C·
Fom bó. Mtl (m úb)
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A�fo o b les defdo eve
E l ee jdo ío
g 1 1 1 Agno tpos zao d curs nsónomón
.. CrísI NRLZ L OPRMEN MCÁNC E L MRL
vs sdo su s ó xe oró r y duos Po e es s sel omz d os edms de oe d s á esvs d ess uv y sies om d ls oe
OAS MECA D LO EES MÁOS SÓLIDOS DIIS
DOMIS
dds d los als dndo méoos y pobas d sayo u r su snl snlz z d drmi drmi nan pr su us o gnrazado ara ararn rn a l mral mral p u l r r b dad d ls sos sr sr dénas dénas ond ii os on l u s a l ia raora raora ri mn l m m ran on o oos os maa ls Las ri np s ara arars rsas as md son: la resisea a la ta por raió (R o R el óulo e elaica e lrgaieo de tur A la esicó e tra LR l e H l reílíe sas ararsas pudn lar nors n su oalidad on la aaón d solam os as Laboraoio u ruirn s pos d muis dns d sayo Son: l eayo de ra po traó l eao e rza n alua sus omas eayo de eilieia traeral L anaiarmos a o uaó
N S SYOS YOS D T O TA TACCÓ CCÓ N
C ssn ssn n srr ras ras obas nor al i adas s ua uass s us r rmos mos p r uas moazas apopiadas n ns q q a e rai ai asa su ora U ma d un a ui na d nsa nsaos d a aión ión así om om s pb pbas as usadas pudn vrs la ua 4 ss sayos s mdn a L resisea rou r raió (R o R u da da l valor l pu o ás lvdo d las urva nóndoraión s osumbr la dusia prsar l rsis a rora R o n k/m
4
CÓ ÁCA I ÁCO
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Sistema hd rÚl }
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c
E l n d a e se ea e an e m u o l o d dl nao de an L uvlenc ad de l lnos obndo erees ldes n as d ea c s l bono u d vee n a l u 1.15
RDADE MEA D
AIAE ES D DEINIIN DENINAINE
Algmetos de ota R (e
L=
L
L =
L =
9 0
6 6 7 0 9 04 2 0 7 4 4 4 6 0 9 96 20 2 230 39 2 4 7 6 6 4 2 3 30 3 3
64 7 9 9,9 07 2 2 4 0 60 1 69 1 6 04 3 2 222 2 40 4 7 66 27 94 303 2 0 33
0 4 26 149 160 7 94 0
2 13
6 9 20 2 4 26 27 30 1 32 33 34
35
3 7 40
9 40 6 3 323 4 343 34 364 4 4
39 4 ,
404 44 44 434 444
%
L= 6 6 2 100 10 17 1 33 14 60 69 6 2 0 3 , 0 22 6 26 74 3 9 30 0 39 2 3
L= 9 103 1 4 1 3,7 4 9 0 9 20 4 22 26 24 7 2 6 77 97 306 6 3 6
34 5 ,
6 3 3 3 4 404 4 3 43
7 t t qulc r l lr rur (A % p ft lou l r rccó ul r cs l cr j lcó d) La eró ya diji mo :
am bi é e d e en el e nayo de a a n y y omo
donde A A on la oeondete eion anveale nia fn al e e evamene Igalmene e exea n ano po ceno %
4
LÁ E MEL MÁ E y LL T 1 6 EN SA SAYO YO D U RZA
La duea H adne de n maeal e mde o medo de enao m n o oociona o valo e á l mee conve conve b e en en ca ga de oa oa o ai ai n (
o qe mden la duea neralóga o dea de oocn de lo ceo a e a aado ado t t o e d eza e m ide ene oo oo modo modo ti a nd o la denominada ecaa de Moh
o qe men la oon de lo maeale a a eeain e ello de ceo ce o extaño exeno la durea de eneta y a la clae de dea e m comnmene e mde en o meale meálio ede e eá eáta ta o dn ám ca e de de e d med i tl izano ema de ein ein oog eva eva o e aen aen o med o e n gol
3° Lo qe ien a enominada durea esa o de reb e Aamee o odo m ao a ed la deza de lo maeiae on lo igene Bine HB dea Bnel) owel H dea Rowll Vie HV ea Vice) y Shoe HS dea hoe) a med a de l a d e e e n mateial mateial omo veemo veemo e e n mag nico nico ni ce de a e een en ia aoxim da de m mo a a oa oa o acn egú egú n eqival encia q e aa cada o oedi edi m iento de d in e la d eza eza e da n má ae lante. Ademá lo va oe oe de d ea ea o nd icavo icavo a m mo de como tamieno de maeial ante la eai ane el degae o abain e nco aa de caacdad aa emi má fá fá mecan mecan izain e de de maq nab dd E n a al de de la ga 6 e e han e e abledo na e c c la oma ava ava de eq vlen ca ene l o el el ado de la d eene eene foma de med la d ea. ea. a eca mneagca de deza o eala de Moh qe dene la dureza
ineaóga e Talo Yeo ao loa Aai Ooa
8
3
6
EA MNICA AERIAE MEÁC Ó INE
Y EMNANE
7 9
uao opaio Condn amane
y eá eá conf confec eccionad cionad de fo que cad o o de l o mei mei e qu f ua e ella e ayado po o o que enen ayo úmeo qe é en a ecal e de ue ienen mayo indie de Mo y tdo lo qe ene meo ndice Moh ue é . Durezas de de algno s mateae e u á fene
Vkers
Biell
200 00 Carbuo
Ac ha el Aame deoido
" Cueda Cueda ia s e cstccón aa s o Dalo Br Ac due
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4
COOMACiN PÁICA
MAA MEÁICO N y N CI
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Equls xs ls ls sl obtndos con distintos tpo d robtas
OTAS CAAETCAS TCCAS OTAT
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PRO EC DE O IES TICO ÓIO DFOE
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Como oón oo oón alvn alvn aa por ormó, nr m l g oo r mlo pmo, d n p loq n prsn d un troo d Como rsón po aaón dfena! q o n o us us r t, dod pud q dr ndo o lquido qu ognn l d r on ormn ormn d on on nd u pudn produ produ i r to ol ol ío ) Como ooón ajo ajo ón , nomlm por to d o sdul mni qu, l dod prmnn, ogn dildd nt ooón ip i d ros ompu to to q f omo coón ngana po p ip m o o n o ord ord d d l o gr no (po mp o, u ro d d como n lo ro i noxid l q r rj j n onan l m o o nt orroi orroio o n l on ana diándo. Como oón ena po avíaón, onn n orión d p id o dd, por to no dl oqu rpdo d n l qu d o on on l m rl u u n d o, o, om , , . h Como oos po aga, po l tin c on on un d oli o o n d i d g ú n md o oroi oroio, o, q pro proon on l pi ón d g r r,, a ul orgn our dl mril on fo nrio un mt d f norml ngd ud ud rm rm nómno d l g d o ml r di r iud iud d u n mtri trmi ndo n orroin, orroin, n yo d lotoro q rprodu o ms lmn pobl la ondo n d ro al al u pérdd d po por mr mroo udado d u pri pri c o o a d q q u dl mdo orro orroo o lo l go d un i mpo uint uint d n. Como plo hmo ndcdo d l igur o l or d d orro orro l d ut ro ao ao ox , ono on oo oo dno m xpo n d gu d mr
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E g a , n ftu p fa g a e d zon ben dend: a z o exo n a c ó n y p r i o oo p r m r a, qe t i a e xda be e pt pt o o y a s e n d a z n a n e a e i d a o o cc ó e n t e . L ca de l a ua po ga ga hay u s a l l a egía amaa l meri co c o n e u c a h t é s s eá a x p u e so e cad c o E co e gite : •
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o p o s ( pox pox ene u n 5 % de t o l ) s piza a roc una eone en bn e o s g ra n de a e r a la vz e l s p c p a se oma ca y v exoe e nne, a l p c p o p p on s . A bo de más o a l e d o de 2 5 % de ot a ) y pen pe e nebnd e l n e r o e o ao a a z m úo y p of u z a más a ex e ons u p ef a l e A e a ú m o e ocac alerv (ata n 75% de vn c e e n d o x r f a l e s iés e g et v v p of n z a d o hca l no l aa, a a vez as a ie r d a v u ú ro ro y ntu . e n a l a p a a l p Lo úo h a o p e r e s e c i ó e i e o s a t o e , al f n a , p o e la o po aa e i e o s p o scción scción tn. tn.
63
CONRMAiÓN PLSTIA DE MIALE MÁI ( Fío y N CA)
no d atga nln la oma y at d a no dl lo n gna dn o l l d omn y la d t la a la , la n d olaó l do y aaado a l tamao l gao d maa Adm o xtaoa pota, d oda domado fo ea" pod ando po aone goéa ota dño o d o, an punto n la ont tnon P d d a mpo mpota ta aa t o n la nt nt d dn n os os n o p lgosos Fto ontn non = tnon n l pno/vl mdo d to o d la a ao tga t ntal/tga on nall / y n v oodo o do toe, la dnoaa nldad l l l o " d dn n a Snldad a ntaao
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L bld l ado s st llao o luy n ga y e a nd na áx a ta o m motvo ono y oagan la xo non y n d ta d l t ta o matl
EROSiN E O MERS MEOS do al oeno d a dl l dgt o ata on oto mat n otvo m ont lmt a vda út d a yomponnt o Una na mdda d ompotaeno la o valo a l; ayo da mayo tna a la on ot mnto. aa va dgae mao altamn nea n mo ao tlón d b poo dmy o no n a p n ontato Ea m dln o an ta lo fmno d o lo gt ant
Y N N N 11.
AQNBDA
Or caacetca y a d lo ral e acidd d ejarse ejarse meczr or ar e v rt rt o qb. E ua coececia de xgecia roda e la oercoe de ec ec zao qe mec za á eas e me os mo) e la o ocó c ó de oc oco o c c l s ec ec a o po ar e e va va aoe aoe vocdde de ecazao as má oua e l clejdd a vz myor e a r d coe qe o á oo y olicada y e r lo áo o y de la ecesd de ulzr má eri meo oete y r o má ba combe co el uso a el ue a do oyed mla s me ca co o meo sayo odo epccos c po d mcazao l q olm t d rodc las ccoes eczao ae.
coge moa l maaldd pezas y cooee eálco omeéols oeo e raameto rco co meurs y temos d eca a esa r roao y o eo cooado de tl oo qe e el roceo s modu la ectra roscóc e l maeal eolo y ctdo cooees csas guae blaos y oretaos e om u cle l coe y l esre o de vt oa l eaet coe
1.1
E TAAÑO TAAÑO D E G RANO
l tamo a oecó y l om e os gros ottvo e aterl l l co ee ca me g a orc orc s se se e e a uo oao os eo tea tea le El t ñ e gra o e mi e g e e co os ro ro e est est l eco o l a AS AS r c ocey ocey o Tet g M a) q clac el ao de lo go t los eos N N = 8 , co e meo e gao e oerva e u i e a g car d a oerva l cooo lgco c 0 ameo 1 x) seo n lo e lev a lo vlore d la tla e l 2 8
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s t q i s n, jm, 50 mts ls gns sn u t s s m , i s 200 m ts sl n c t s s ,
1.14 FRACTUAS
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el m qé s m l t lits , , ms tg ) Ft Ft i m s, m l m ts cm is simls. ) t t nt itcin ml s m ss ss t, t, l s m
o lt to oe e ile s n At ol n fs q s t tms ms d ll ) Fratu gil c fm pi tm s l d l t t l d atura útl mu mn i i s t tm m l l d l gm nq s l ml ml su s d nu t m t t t olictioe coe ls t t s s ls ml i lgn d t tp
MAQUINR
EPOS ARA DFOACiÓN N ALT
a Fracuras po "rrimientos ntrgranular. ractura frágl trgranr" atur por po r ft ftaa Aice e cnc de aca • a fracura fgl e cecenca e la aaicn en e aeal e ee
i ma e el c ale qe la l cac cec cecee e ci a e n ee ee l e mn y aena e mao ha a el aeal. C eem eem ea ea ee ea ea el ca ca e e fan c cecen cecen ca la cncenan e "dloao a icaa e l eea cana m hem ch ya aeee y ee adeae e l de e l an a lcacne anz e e de n en a y lne e elzamen y cn l nce de aeen qe llea a la a Ee e ca e eena e en eiale q calzan en ea ea c c cea cea e cen cen y a ac a ca m eza ene el maea Ca len el aeia eme ee lcazae lcazae a eea eea a a a e la cal a ca ea e e fl La aca e elen eena f ma eé e lna neale a en de la licacn • La fractu dúcil e ce e e eced eced a e an efmc efmc , y
eena a de cc le cacn y a ece aca lna Ve i 9 L racuras por crrnt nteranula e en c cnce
ca e en l e cne S a n ea le aca a en ó e de nmdatamnt en n a efacn efacn E qe ene c en en nea nea cin ; e e an e e ane aane E ) n ee cnin n a E ' A la feca E iem a ec ecn e le cnce c "omnto pláto A la eeaa ee c qe E qe clle ca in hae lcazad a enin e a R e a ca "enefcne neaa"
CONFRMAiÓ PSTIA
S EÁLS Rlo y A
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Tipos de frura dúct
ae o omeo o e oden mo eale en lo aeal e omo oee a de za eo ineno ento ento de o g a o d momeo e o ode de lo mmo La emeaa nfly e an ea m od od i al en o oe oeo o de om ieno o y n e ia e on eena eena d e q e a l a mtla e an an ed ed en do tomo tomo de l a a a tal tal i a a a ñad " enea a de av avai ai n de la o o aoe a a a al ededo e o de de eq l io o qe ogn a a ao o qe a dn e y oene, on nlo iale de giea e omeo • a facua fágl neganla e oe a m aja emeaa y
aa ha qe ala en la alda de o ode de lo ano a ea ema ed ada en el aaado aeo aeo • a faca po faga ha do ed
1.1.
ANSOTROpíAS D RACiÓ FBRA D OS PRODOS ÁCOS
Calqi aeal qe e haa efoado o tabajado de aqie anea, o o eneal no ea oo e de ee dina oeade en la d a a i on on e del eao. C an o e eaa eaa n o al o en e Laoao aoao e de oda oda la maa el el a e e on on da o n o gano el oo oo ea ea al al n o e e qe el mael talz ea anop nneca Lo ol iale iale e am o no eean eean a o ooa oa mao maoa a a qe aa g ao e a oo o omo el onno de ga ene oienaioe eaae aada ao aoaee aee no l e e e m o a l ef efa a n ol ial ial e nde ain en l anopas de defoacón deaollndoe en eo e eo eo o enaoe eeen eeene e
8
QUA Q AA A u sr sr r l q u si s prd prd rrs rrs d mr dm r d d u ri ér rp s llgu rslr l isp rgn pr n r u isp d s r i s l sr srp p d l s r r s d ms d q st st n n p p d rs ss rpdds mns ( rssi ssi g ril q sn rlidd ls u s és és n r srs srs s s p rp ds lérs g és té té ms u rs r pr ddmn l us d u drd r s sri r l s q prsr un s ul. A s s d ib d s s d d us us ds rd rd s i n sns l s d l s s ri ds n s s r s s Ls ss s s dss sgn s dn d d l r sd trsrsl l mis. Pr rl brdo de iez n un si drind d l s rr ln sr pl sr d u prs d gr d rsrs i d r l si li qu rrn sr un qu r u d qu pt d nist rin ss l s s l l s (pu rs s q d l l ls nis s l ss l gur rs rs l pl pr ddur l rd d ri i l r juzgr d r l us d d l pi l r r i s n sd sd q u rsisi i. ssn s ln mrd ud p l sd r rsl rsl d r r sd sd nssl l ir L gur u sr sr l s im prsns prsns ds d l r dsns ps rd rd s sm sm s d sru n d áluls sgú ls ss st s s pnns p n E ls rs ss l r s rr r l n qu s l r l p.
NFN PÁSTICA DE MRL EÁO (N Fí )
b Eg raaj raaj e caa cambos cam bos
(a) = Váula de dmisón
Áo pmao Otaó oa d a a d aas pas oda po oja sapa
a ra 3 muea o esqea e la fiba e u aó e cada can can do oene oene p or u d có có ( no pe peta ta a a oenada) oenada),, po r pnzonao pnzonao e a capa esa (ra otaa e o ofco punzona) y por oa en cae ba oecaente da en la foa ea). ta ma e eidenmte a za má etente meáncamente
dd
( h g)
:
j
Oaó d a a sú pso d pdó paa a aó ó aa aa aa
De na manera má eneral la cón a aotropa mecáca os mateale se cooc como x de lo mmo S u mateal no reenta ua texta eda e e toas a oentacones etán amnte pree
7
P P DFÓ e e qu poee "tea gs"; ene do ao a l e e enao iemo qe pena "exa de n oo mpnene" lo a no e oen e n v a r deoes "ex es vos ompenes" omponen omponen e p pn n es es a de yor iesd y scnaos eo
a a j o me me n o be n maea i na an fomand fomand o la
ta e dfan" e ela d e p end e e de exu cl y olaene depede de o o oo de efomain eonoinoe a exa pro p de la lamnan l eflad la exsi a on la fo a en n ee m n d o poceso e a n ae a e al on na eemnada exa de defoman defoman e le oee oee a n aam aam no no m m e e pod pod zc ec zcó e d e o e eaaea eaaea a e e a a ez l m i a e efman man al o q e a p re c a ua xa d de la r d e ef ex de es esaa lzn lzn ". a l e e d e o m n a ex epe e neeae obene en lo p co emnad la exa m poa al o q e le v a da la ez. 1 6 O CA CAC D S PROPE PROPE AES AES CLS CLS D O ATRAES RAE S DEORAOS DE ORAOS RA RA A E S S ÉR CO
a ore i orcoes ners de os eres, on def
o pop mo ndo o r d o en la p r dfman fda y o n fe r d t s ro d ae de la qe o maeale oen al mno de roeso e efoman e omee omee eo e r le a eernds tmenos émcos elene condo eperrs y epos e p e r a n e n a a ea emeaa on ea en a d na eld ade a ne el aam aam no mi mi o e ol g al ei e o o oe oeo o i m l re o , eseivee, epeneo peo feenia qe d e m a re ión y rczcó a epacón e p o ce o d n n manmo manmo i nen nen o na n
l e c de eneg ne almaenaa y qe oen n mofa el gro e el mnan v v í o y oos iesiles y e d e s ye dislocoes eable omada dane a efoman oeo e el al se o d a la p i c i ó a estalzó e n oeo foma y amao de lo ano. S o la fomain fomain e n eo ima o e ec r al z ó ( roeso e nezcn" e n l s eli s o eos uzaa y ano apeiabe a c de la de s a ó n d lo bde e l gos oo one u e e eevd e m p e a a q e mee al e r l . sos sos l eos eos p ros v re c i e n d o a enfae
COOCÓ PC
D MATIAS ÁI EN R N A
l al d maa onrolada , p oa l os os os ao aos s o ra a ndo era ds en osons a s rs modiicndo e mño de no cl n los ls tta bt sl s dsabls taos d ao os q re sos sos maal es os os aísts aísts c cs nd ama ama o d g a s g r r m mx S dna "eme "e me de e ez z cin J a aql n coa r rl aó a q nn d es esaa e e peaa peaa pocs d s ó s ol a ho E l tla d la r s dn as empeaa d esaza J d s F p ags as os o oa s a a tepera la dacó d pocso d r rl l aón ea ea ás ás l vos vos n s s ala o los ls os. Un vez aizaa rsazaó s el aal onia vada pra ra sg nado l o d los gaos, oindo "go g sos/ "ga x" uas s o sdos. tal o e Estaño
Z
Alumino Cobre Níql Hro po Tgeo Ló Ló 0-0
ee e crsalzacó >
OC
ratua fusó f
232
10 80
8
70 450 1.200 5
Fig. Tempratuas d cistalzaón d algo merales
6
.3 10 900
de fuó F
En la gra 33 3 3 s dd s va e aaesas d laó 6-4, a a d ersalzaó s d 4° ndo eee di epraa d o s pa la s lzció ole .
MAQUINR
Tamñ e g
Y EPOS A DFMC E
LET
Ltn 60-40
(�) 30 20 0 00
00
300
40 40 500 500 70 T oC eme e ecc
Resenc R Kg/mm2 0 0
Alargmient A%
R
60
50 40 30 20
0 40 3
00
00
30
00 500 0 0 00 C ee e c
F. aatstas ás d ató a ts tpau
n a gua s a dbu j ao paa s at 604 as uva aaño ga un dl po d rana a sna ra ras
CONMAÓ PSIA D RS ÁO FRí y EN
(¡) ñ (¡) d grn
CALINT
Ltó 60-40
1 o
0 Tim p
5
Fg 13 ñ de grn dl latón , en funcón del iempo de en dsn e
Más a d l a t e vormo b é a co mao exteión y pofua.
74
CPíTULO
:
J Ó PÓ UÓ BUÓ
PROIEDADES ELÁSTICAS DE LOS SÓLIDOS 1 L TNR D TNIN Cuando un sólido está someto a dsttas y varaas solctacones exteas ( 5 1, 5 2 ," 5� . 5) que actúan sobre él (ver fig 1 cada punto del smo soorta unas tensoes que en general¡ so dsttas ara cada unto y varían e unción de su situaón en el esacio e cluso a lo largo el temo En un unto deternado P en u stante determado y ara una equeña suerfice de u lao que ase or él lano n a tensón entedda como esfuerzo or una de suerfce PI 5 descomoer e 5 e e unto uede descomoere royectndola segú la recta normal al lao n comoete a la que enomi namos tensíón normal 0 y según el oo lano n comonente a la que denomnaremos esfue rane
ig enión en un punt
75
CONFORMACÓN PLÁSTICA D MATERIAL MTlCO (N Río y N CALINT)
Eligiend en un pun dad PJ es dieccines gnales y descp niend las ensines cespndienes a ls plans definids p cada ds de ellas ellas según las l as es dieccines gnales gnales elegidas (OX, OY y O que aes c ejes de coordenada carteiana en el pun endes las ensines y esfuezs canes que pueden ese en la figua en la que se a cnsidead un cub de lads infiniesiales aeded del pun ya ue en esas cndicines las ensines n pueden aia ás que infiniesi alene ene plans paalels l que peie sepaa las ensines que acúan sbe cada una de las ds caas de un plan plan En esa figua sla ene se han dibuad las cpnenes paalelas a ee OYpaa OY paa ay clai dad del dibu es adpad la siguiene cnencin paa las deninacines de las dis inas cpnenes de las ensines •
•
J = esfuezs canes paalels a ls ees y x, especiaene ú ú i i subíndice) y lgads a plans pependiculaes a x y y Z especia ene pie subndice) A (; 1 = ( = ( ensines nales según ls ees OX OYy OZ es peciaene =
z
Fg 2. Tensiones normales esfueros coantes paalelos al eje OY l cnun de das las ensines sbe las seis caas del cub infiniesial de la figua fan un ens ens ue debid a la necesidad de equilibi del ppi pp i cub debe se un ens siéic Es deci
76
PROIDADS ÁTICA lO ÓLIDO que or ano uede escrbrse:
donde �j ' es decr decr que osee ncamene ses comonenes comon enes ndeenden ndeendenes es que en general serán funcones del uno del emo se ensor se deno mna "enso de ensiones", Como a djmos semre ueden enconrarse unos ejes de coordenadas ales que ara ellos odos los esfueros coranes sean nulos �j ; esos ejes se denomnan "ejes prncipales" Las ensones normales corresondenes a esos ejes se suelen reresenar or < <1 <
EL TENR DE DEFRMACINE DEFRMACIN E S un sóldo soora unas deermnadas ensones en un uno el valor de esas ensones esá en la ona de deformacones eláscas de ese maeral sabemos que el uno sufre un corrmeno Como eso sucede en odos los unos del sóldo que sooran ensones el sóldo se deforma sus áomos se searan de sus oscones ncales de equlbro
g rmt látc Vct dlaamt 7
CONFORMACÓN ÁSTICA DE MAERALES MELCOS EN lo y EN CAENE CAENE S P (x z) a la osón nal d d un uno fo fo dl sóldo véas fg 2.3), uo vto d osón a
P(x' y' z') s la osón fnal dl so uno uando sá sooando la nsón ha sufdo l osondn onto osondndo al unto P' la osón dada o l vo
dfnos l vcor dspazaino oo
uas ts oonns son
Tabén suln sas las ts oonnts d st vo dslaanto d la sgun ana
Ox= 8X+SY+s O 8�X8>Y8Z oz 8X+8;+8Z dfnndo l nuvo tnso
qu nda las dformacions uniarias dbdas a las nsons d nds osondns n l u os dnonado: x, Ew , z. Las oonnts d
i no son o lo gnal onstans sulan e
7
. ( J at¡ aj 2 .J ,
=.
POPDD TA D O LDO
El tensor de deformaciones unitarias denomiado muchas veces solamente "enso de defomaciones al igua que e de tesiones es tambié un tesor simétrico ya ya que igualmete igualmet e por razones r azones de simetra : Eí' y por tanto sóo tiee seis componetes idepedietes. E ua primera aproximación a variació de volume unitaria sufrida por u cubo de arista unidad resuta: LVIV = Bx+By+Bz Por otro lado siempre puede ecotrarse un sistema de coordenadas que transforme al tesor en u tensor diagona
0J [el ez
O
O O O
os ejes de ese sistema de coordenadas son evidetemente los que anterior mente hemos amado amad o "ees principaes y los vaores B, Ez son las defoaciones pincipale h correspondietes a las tnsiones principaes (I, 2' 3) . 2.3 RELACONES ENTRE TENSONES Y DEFORMACONES CONSTATES CONSTATES ESTCAS EST CAS ara aquelos aquelos materiaes materiaes que cumplen a ey de Hooke debe ser T¡ L C uB uB l = j donde se ha hecho la convención
T] ( ( ( T2 {· . ' =T T4 T =T T =T.·TS . ·TS T =T '6
. •
. . .
B B B] B BB B· B3 B =B B B Bx B s =B Bó B =B
.
79
ONFORMAIN PSTA DE MATEALE MEÁO (EN Fío y EN AIENE )
con lo que las ecuaciones de la ley de Hooke dan las seis tensiones independientes en función de las seis deformaciones unitris independientes, a través de 36 á C del medio (i 1 a 6; j = a 6). Haciendo consideraciones respecto a la densidad de energía cumuda por el campo de deformaciones se demuestra que el tensor C es simétrico es decir:
c.1
lJ
n
4 4 4
I
6 6
3 4
4 S
S
4 4 4
4 S
6 6 6
6
6
6
66
S 6 con C
S 6 4
�í, por lo que resultan 2 constantes elástcas independientes.
Se puede obtener la gí fó, o enera acumulada por el campo de deormaciones por unidad de volumen Resulta la expresión
Igualmente puede demostrarse que según e sistem cristalino en que se pre sente el sólido bajo tensión en el siuiente capítulo estudiaremos los distintos sistemas cristlinos) las 21 constantes elásticas quedan reducids, eligiendo convenientemente los ees de coordendas a
istema ristao Otorrómbico Tetragonal Hexagonal Cúbico
Númeo de Cl depedete 9 6
5 3
para demostraro basta imponer la condición de que la energa de deormación debe ser nvarante a la rotación, de acuerdo con la simetra del cristal
80
PRO1EDADES ELÁTC D L ÓLIDO 2.4.
Á Y M É M ÚB
En los cristales del sistema cúbico pueden llegar a relacionarse as constantes elásticas y los módulos técnicos, de una manera muy simple. Orientando los ejes de coordenadas a lo largo de las direcciones <> del cristal (ya veremos lo que esto significa en el siguiente capítulo de Cristaograa) las úicas constantes elásticas que resultan independientes son las1 las1 y y se demuestra:
Módulo de compresibilidad B
¡¡+ 2}/3
Módulo de cizalladura cizalladura G
ecuaciones que pueden usarse para obtener los valores de as constantes elásticas conociendo los módulos técnicos y viceversa A veces es útil el conocimiento del ofcnt d Posson" que como vimos indica lo que a muestra contrae en as direcciones transversaes al estirarla estirarla lon gitudinalmente (dirección Ahora resulta ser
Si el cristal cúbico es isótropo desde el puto de vista de sus propiedades eásticas resultan además
E = G·J.G'G /
con A A los valores A y G se les denomina cofcn d Lamé".
Si el material no cristalia en el sistema cúbico el cálculo terico de las cons tantes elástcas es muy compejo Se utilian en estos casos técnicas experimetales que se basan en medir el tiempo de tránsito de un imuso sonoro entre las caras de una muestra estándar previamente preparada
8
CONFORMACiÓN PSTICA DE MAERALE METucos (EN FRrO
25.
E CAENTE)
Y Z Á
Conocido e tenor de tenione en un punto referido a uno deterinado deterinado eje de coordenada, iepre reuta poibe, coo heo indicado repetidaente encontrar otro ee de coordenada, ditinto de o anteriore, tae que e nuevo tenor de tenione correpondiente reute diagona, e decir, que en ugar de tener ei coponente independiente, oaente tenga tre, y preciaente a correpondiente a a diagona principa A eto nuevo eje, eje, coo abeo e e denoina denoina ee ee principae, principae, y a a tenione correpondiente, que iepre correponderían a tenione norae, tensiones prncipals La abíao denoinado por Y Y hareo ahora a convención de que > > Ser
[1 0J 3 O
fi
=
O
02
O
O
O
Si las solictacones a que et oetido e ateria son todas paralelas paralelas al plano y e conocen a tenione " } Y referida a o pano perpendi cuare a o eje y pueden encontrare a tenione principae eta beciendo e equiibrio ettico de a fuerza que actan obre a cara de a cuña de a figura 4 y en a ecuacione reutante etabecer a condición uponie ' uponiendo ndo que e pano que q ue ora e nguo p e uno de o pano principae
Fg 4 Lzó d s ss s u u
tenione principae reutan para 105 vaore de tg 0p
8
p tae que
PEDADE EÁT DE ÓD
lo que da dos valores para
= /2arctg 2ux-uy =l/2artg [2uu+]
sendo I Y las dreones de los panos prnpales prnpales y l el valor de x , que tenen que ser guales entre s ya que s no uera as se estableera la rotaón del sstema
os orrespondentes valores de las tensones prnpales resultan
que dan respetvamente los valores áxo y mnmo e todas las tensones normales posbles para todos los valores de Tambén puede aluarse el plano en el que se da el áxo esuero ortante y uá es ese valor áxo Resulta
Omá
=
Op + nl4
es er que los esueros oantes áxmos apareen en los planos que or an 45° 45° on los planos prnpales prnpale s Estos Estos esueros ortantes máxmos valen
'm. %(r� Es mpotane darse uenta que sobre estos planos e esueros esue ros ortantes ortant es xmos, as ensones noraes no son nuas on
u = %(01+ 02) Por un raonaento raonaento análogo en e n tr drcco, resulta no no lo demostraremos demostraremos
0j-03) y los esuerzos ortantes máxos apareen en e n los planos bsetres de d e ángulo que orman los panos orrespondentes a las tensones prnpales mayor «1 y menor 3)'
8
CONFORACiÓN PÁSCA D ARALS ÁCOS ( Rlo y N CAL) 26
EXPRESiÓN DE LOS CRITEROS DE FUENCA EN FUNCÓN DE LAS ENSIONES PRNCPALES. CONSECUENCIAS
Ahoa estamos en condcones de expesa matemátcamente las condcones de nco de fluenca en un punto que sopota tensones combnadas Recodemos que según Tesca la fluenca se ncaá cuando e esfuezo co tante máxmo en ese punto alcance un valo caacteístco de cada mateal que esa fluenca se producá pecsamente sobre el plano que sopota ese máxmo esfueo cotante odemos escb
'má=I/2(uru3»
Cierto valor
mp+n/4 Recodemos gualmente que segn Von Msses la fluenca en un punto se nca cuando la enegía de defomacón po esfuezo cotante supea ceto valo caacteístco de cada mateal S se desaolla la expesón de a "densdad de enegía de defomacón" que hemos vsto en el apaado 2.3 anteo apcando a esa expesón las condcones coespondentes al caso de los esfueos cotantes máxmos ( esulta
U (/6G)[(urul +(uu3l (u3-uzlJ> mán/4; y con: GE/2( 1v) 1 v)
Cierto valor
donde G es el módulo de gdez tansvesal E el módulo de elastcdad el coefcente de osson Recodemos tambén que el flujo plástco se poduce sobe los planos en que actan los esfuezos cotantes máxmos emá, es dec sobe los planos de deslzamento , dento de ellos en las deccones de deslamento
84
CPíTULO
3
J Ó PiÓ XÓ BÓ
CRISTALOGRAFíA
FORMA ETRUCT ET RUCTURA URA IDEAL DE A FORMACONE CRTAN A anaza a onfaón ntena de os mateaes sóidos istanos a hemos vsto vst o e tene na mpoania mpoania pimodia pimodia a manea mane a en e se odenan odenan ss ones tomos o moéas (enéaente denominados 1 patas" "ee mentos ase" o smpemente ases") e omo saemos opan posones ias peestaedas en ietos eementos eométos (vétes, mtad de as aistas entos de simeta et) de as edas onsttentes de as esttas istainas popias de oesponente matea Anaiemos n eempo seno sponamos na estta estta en a e as pa tas sean peeñas eseas déntas odenadas en e espaio de manea e s nmos os entos de oho aesea de eas, ontas ente s o man n o s evdente e ada esea est stada en no de os oho vé ties de o e diha esea petenee a oho os déntos a as o mado A as edas (en este eempo, os) as fomadas as denomnaemos "celda pimitivas a e soamente ontenen n elemento bae (en este aso na esfeia) o dho e ota foma ha tantas edas pimtvas omo eementos ase stas edas adems de pmitivas son tamién o e se denomina "celda nidad" a e es sfiente onoe esa eda y s ontendo paa defi ni a estta ompeta de ista s ao e ésta no sea a úna eda ndad en a odenaión de nesto eempo a e esten mhas otas posiiidades de defini edas e des ian peetamente a estta ompeta de sta on s soo onoi miento s inteesante ee en na odenaión dada a eda ndad ms sen ia e po sí misma evee a imetría de la red.
85
CONFORMACiÓN PÁSTICA DE MARALES MÁCOS N Río
N CAIE)
Conviene definir lo qe se entiende por "red epacial" (o red de uBravasU) y lo qe se entiende por "etrctra critalina" La red espacal es simplemente la estcta geométrica en el espacio (en nestro ejemplo, el conjnto de cbos), mientras qe la estctra cristalna se forma colocando en certos pntos caacterísticos de la red espacal, en nestro eemplo en los vértices de los cbos, los elementos materiales qe hemos denominado "bae" (en nestro eemplo, as bases serían las esferillas; en los materiales metálicos las bases son, en general, lo qe qeda de ss átomos despés de perder cierto número de electrones corticales qe permanecen deamblando libremente entre la red cris talina). Conviene recordar aqí qe, como dijmos, estas bases no están estáticas, sino qe se encentran vbrando alrededor de ss posiciones de eqlibrio con ampli tdes tanto más grandes canto mayor es la temperatra del material
ELEMENOS DE SIMERíA DE UNA RED ESPACAL Las rede epaciale poseen popiedades de imetra periodicidad qe vamos a defnir Anaicemos primeramente la imetra imetra de tralación (véase la fig Se deno minan vectores fndamentales de traslación a: período espacia más corto de a red = período espacial más corto, no paralelo a = período espacial más corto, no coplanario con y
Si elegimos n orgen de coordenadas en n pnto caqiera de la red, y a par tir de él fjamos la posición de otro pnto calqiera por s vector de posi ción la poscón de n tercer pnto calqiea qe se escriba así
donde nI n2 Y n3 son números enteros, representa n nevo pnto eqivalente al Diremos qe dos pntos y son eqvaentes cando la red parece la misma mis ma contemplada contemplada desde desd e qe desde Diremos qe la ecacón anteior expresa na simetría de traslación de la red y qe el pnto e eqivalente (o idéntico) al
8
CITAGAA
Fig. 1 Vectores de traslación, en una red espacial
a ttaa e as peracnes e trasacón qe peen evarse a cab para ts s psibes vares e n n2 Y n se enina "grpo de traslacón" ara a re n r e trasación n es más qe n aspect arcia arcia e Ugrpo espacial de smetra" e a re, qe ara tas as sibes peracines e trasación ás las e rtacón y as e inversón Vams ara a efinir cierts elementos de smeta de las redes espaciales: •
•
n pnt es n cento de nversón" s para calqier tr pnt e a re, cy vectr e psición ese e centr e inversón sea , este tr emestra qe tas las rees pnt éntic a sita en esaciaes tenen centr e nversión csa qe n crre cn tas as rees cristanas n "plano de refexión" es n pan esecar e simetra Pr ejem en n cb exsten neve ans e refexión, c pee verse en a fra 32
87
NMlN P MAT ME N EN LN)
Fig 2 Panos de relexn en n bo bo
•
Se de que exte un "j d ima d ai de orden , grr red obre ee eje dot n oone ongruente en d reoun e der d e que e h grdo un ánguo de 360 grdo Se entende or oone ongruente que en que red ree dént mm
Como tod rede ee oeen metr de trn o úno ore de omtbe on e etr de trn on o 6 reut que eto on o úno rdene de eje de metr de rotn obe
3 4
4
n un ubo or ejemo exten tre eje uternro utro eje ter nro e eje bnro omo uede ere en gur n et gur e h nddo tmbén onenn dotd en eñn de o eje de metr dbujndo en extremdde de eje equeño u drdo tránguo y ee r denotr o eje uternro ternro bnro reetmente
3
88
RITLOGR�
Los ee de imetría de taión-inverión" son elementos de simetría qe represetan a operació compesta a red posee eje de rotacó-ive só s a coicidenca ptal se alcanza edante a rotació segida de a iversió co respecto a cetro
Para ndcar los dstitos eemetos de smetría de a red espacial se tlia covencoamete ciertas denominacoes a traslacón se sele deominar co la letra T (T = n¡ . + ' b + n· como a dijmos n centro de ve sión co as letras i o S; n plao de refeón co la letra m; n eje de ota có según s orden n, co los números 1, 4 Y 6 o co las letras eje e rotacóvesó co los ismos úmeros qe os ejes de rotació pero co a raa ecima es decr, de la forma 1, 2 34 34 6. tendedo a estas deomnacioes segú las respectivas definicoes podeos dedcr La op operacó es idétca a la denicó de centro de versió. La oper operaacó ó 2 cosste en a refeió (m) eje de otació de simetría bara perpedclar a .
•
I
)-
Fig Ejes de simerí de roción en un cubo
9
NFMAN PÁA D MAEAE MTÁ N í Y EN ALINT
33 LAS CATORCE REDES ESPACIALES. LOS SIETE
SISTEMAS CRISTALOGRÁFICOS De entre tda la cnfiguracine epaciale pible cn eleent bae idén tic y iétric (pueden imaginare pequeña eferla idéntica aente pueden etablecere catrce ditinta ualquier tra cnfiguracin imaginable e reduce a una de ea catrce Dire entnce entnce que hay catrce diferente diferente tip de rede epaciale La génei de la rede epaciale e puede iaginar partiend de figura ge étrica plana que repetida bre u lad frman que denmina una red pana; deplaand eta rede plana egún direccine tranverale a u pan ae e btienen a rede tridimeninae
34
Un cuadra cn cuatr bae una en cada vétice (véae fig tiene cua tr ee de imetra de rtacin n equivalente", de l cuae d n cua ternari y l tr d n binari (fig (a» Si ete cuadrad e ditr ina para btener una red igualente plana per licua (fig (b» ee cuaternari paan a er binari Tda la rede pana peen, al en un ee de imetra binari, que deaparece i fram una red triimeninal
34
3.4
O Fg Rede plana plana elemenale elemenaless
34
Se fra una red tridienina, pr ejempl depaand a fgura (b) en entid tranvera al pape cn un ángul ditint a ° Se rigina a una ceda unidad que e denmina iíia primitiva que repetida bre ima da rigen al "ima iíi que e un u n de l iete itea crita crita lgráfic
34
Si el deplaament de la figura ( e perpendicular a papel, reulta una ceda unidad que e denina míia Si e hace eta ima peracin y ademá, e itúa una bae en e centr geétric de la celda aparece que e cnce c ceda unidad míia centrada en el centr l cn unt de amba cnfiguracine cnttuye tr itea critagráfic, critagráfic, e i ma mi
TL
Si e parte de ua ed plaa etagula etag ula puede puede tuie la uat elda uidad de la ede llamada tmia a ae mba P m ba entada en la d aa que tituye la ae del paalelep ped mba y mba etada e tda u aa da la ede rtmia pee ee de imeta iaia y pla de eflexi Según l dih ete tee itema italgáfi que e demia ma mb, egla l uat tip
e e
I
F F
34
Si e pate de la ed plaa uadada de la figua (a e figua la te elda uidad de la ede úia úba P pimitiva; úba etada e el et y úba etada e tda la aa dei dei el ma úb egla l te tip
F
l heh de que u ee de imeta uateai equiea ua ed uadada e te dimeie due a la ede tetagale aga pimitiva y aga/ etada e el et l ma aga peeta l tip P e/
3
La imeta 6 equiee ede idimeiale de tiágul equi láte que da luga a la elda uidad de t d uev itema ita lgáfi el ma ga tamié llamad ma mbéd y el ma aga
3.5
la figua e ha diuad la elda uidad de la a d a gfa de ae idétia agupada egú l ma agf veiale
N D MTI MET N N o N NT
Tríno
Monfno P
a=p=; y ;b;c
a;p;' b;c Otombo
Oómbo Oómbo C
Ooómb
Oomb l
=p=y= a:b:c � bc ob=c =y ; a= P=y; a P = c igonal (Romboéco)
etanal
agonal
@ I
�
=bc a=p
__
Cúbo P
Monoclno
cto l c
Cúbo
=b=c a p = y =
pmtvo
Cbo
cto cto
co l b
Fg 5 Celda undad onvenonale de la aoe ao e ede epaale de "bae déna Sea alogáfo adonale
CRISTALOGRAF
En agun a a eda unidad n reutan er a u ve eda priitiva pue ntienen á de una bae Sera pibe ntruir eda priitiva pe n revearan a ietra de a red n reutara práti u u Ya e di que pdran imaginare á nfiguraine que a indiada per e deuetra que ea nfiguraine iepre e pueden reduir a una de eta atre 3.4 NACIN DNMINACIN D L LMN D UNA
RD PACAL GRUP PUNUAL EPACIAL D IMERfA
. ara referire a ditint eemeno geoméo que pueden dare en una red epaia e reurre a deninad deninad " ndie de Mier que n n á que una nvenine nvenine paa pa a deignar pan direine direine en un rta. a ntain e ditinta para e itea eagna para e ret de itea ritagráfi ara o ema qe no on e heagona e tan unidade de ngitud a ntante retiuare (en a fig que repreenta un ub a = b = e deigna:
3.6
A un pan pr tre prier núer enter que etán en prprin a egment intereptad pr e pan en ee de rdenada ad entre paréntei Ver eep en a figura - una direin pr tre prier núer enter pprinae a en diretre de ea direin ad entre rete Ver eep en a figura
36.
36.
z
[J ]
[
Fg. 3.6 nde de Mlle paa elemeno elemeno de una ed ed úba
NMAN PÁSICA DE AEAS ÁS N Fa Fa N AIN AINT T
aa l a haona lign la ua diin , : 3 india da n la figua y aplian l mim ii mpl l dna
3.7
[]
(0001)
;[0001] 010)
100) Fig 37 nde de Mil/e Red hexago hexagonal nal
uand quin pifia diin quivaln uilian la nai n < >; y uand da ala plan quivaln uln ua a nain »
]]
{ }
2. aa pn d manifi o mno d ma d an d una d
ialgáfia, a u d la pyin gáfia d l pun d inin d l d ima n una fa uy n a al qu n mdifiqu mdif iqu u piin pi in n la ain l pun qu inn a ppi ppi dad di qu a ll apliabl n po pna d a
Hg 38 Poyeón eeeogáfa del puno P
4
CRITALORA
l t O d l g 38 t l l lcl n g ntl d mt y tzm c ct n O l d d cl y OXY l ln n l cm l tgm cdt l yccó d lz n . gu uual e imea cnt d c t cm t cn lxn n d l mn n t dl ctl t td l dmá t dl mm E l g 39 dd l tgm dl g ntl cúc d máxm mt
z
]
]
x
[10]
Fig. Estereograma del gupo puntual cúbio de máxima meía
3 E ttl ttl dn dn ct ctlg lg 3 gu uule e me c dnt l ctc d cl clcd l t tm ctl gác cd l détc t n m t d ctln d détc n l gnt tm tclnc tm mclnc tm tómc tm ttgnl tm tgnl tm xgnl tm cúc Ttl
3 3 5 5 3 g ntl d mt
9
(
CONFORMAiÓN PÁSTIA D MATEALE MlCO N a N ALN
P dtng l dtnt g ntl d mt tlzn t t d ntcn • • •
L tg tcó d cnl L ntcó cmlt d HmnMg L tcón d d mMg
L oi e Shoe e tlz l gt ml d tcó d mt d dn v d tcó d dn y ln tcl d lxón Cnh d tcón d d y l zntl h) d lxó O O ndcl l . Ond n O y ln dgnl ) d lxó lxó Onh j n O y l hzntl d lxón T cnt d dc cn d tcón cc d ll tt d ccd cng mm O cnt d 4 cn d tcón cc d ll ctd cncd cng mm S cnt d nó
l ctm d n l tgm l ln tcl d lxó md d ct d tz g l l ztl d lxón h md d ccl d tz g y l ln dgn l d lxó ) c d tz g oc omle oml e e Hem Mu M ugui gu i c d l gnt oc ml dc n tlcón i S dc ct d ón m mlz l d lxón l nm 4 tmé y lttmnt l ml l d tcón l nm " 2, y 6 l j d tcónó
9
ISAGAíA
Ntó Sst rst Shf
Ntó r-uu Arvd pt
Monocíio
2/m
2 m
Hexagonal
6mmm
622 mmm
Cúbio P
43m
43m
Cúbio F
m3m
Estrr
Fg 10 emplos de gupos puntuales de smetía sus notaiones y esteeogamas esteeogamas oespondentes
c) La notacón abreviada de Herman-Mauguin hace so de os isos síbo los e la coea ero silifica ésa de odo e onga de anfieso rái daene solaene os eleenos de siería ás ioranes del gro al conrario e la coea e describe odos y cada no de os eeenos del gro de siería Coo eelos se han dibjado en la figra 310 los esereograas corres ondenes a caro diferenes sseas crisaográficos y se han noinado los eleenos de siería de os isos según las disinas noaciones
4. En na red crisalina aarecen oros dos nevos eleenos de siería a saber l eje helicodal e es n eje de roación araelo a na dirección de rasla ción y e consise en na roación ás na raslación os únicos ees heli
97
CONFORMACiÓN PLÁSTICA DE AEIALE ETÁLICO EN FO EN CAENE
cidales posibles son los v = , 6 6 6 6 65 donde es e orde de rotació y un vaor entero que cumple: n· T es decr, ue debe ocurrir que después de u número eero de rotaciones de ánguo cada una la red se trasada un útiplo entero de parámetro de la red La traslación trasl ación rea /izada después de cada rotación será se rá T = Los vaores 3 y 321 os 4 y 4 Y los 6 y son siples operacones a dere chas o a izquierdas de a misma clase. E l e elizme que es ua refexón más una trasación paralela a pano de reflexión
Sustancia
Sl cmún
Grupos de simetría
m
Dimt
l F�3 d
Grf
p§l
m
mmc
C : ln
F43
m
Fg jepos de gupos espaaes de seta de aguas sustaas auaes ctazadas
Uniendo estos nuevos elementos de simetría espaca a os grupos pnuaes ya conocidos resutan un máxio de 30 grupos espaciaes de simetra cuya denominación se hace coenzando por una de las etras P = primio = centrado en as bases F centrado en las caras I centrados en e centro
sguiendo co os smboos correspondientes a a otació eegida terminando con as denoinaciones de los ejes he/icoidaes y os panos de desizamiento En la tabla de la igura 3 se han indcado os grupos espaciaes de simetra de agunas sustancias naturales crisalizadas 98
CR5AGRAe 3. SUSTANCIAS QUE CRISTALIZAN EN OS DISTINOS
SISTEMAS CRISALINOS
312
En a aba de a figura e han enuerad alguna utancia que critai an en etructura cúbica heagnale a c u paráer de red uede bervare que prácticaente d aeriae etác de u indutria criaian en el itea cúbic en el itea hexagnal cpact (a¡ al = a: Mu pc ateriae eálic critaian en itea r bédric eragna róbic ningun en e itea ncnic, ni en el tricnic Si una uancia eáica e preena en a naualea en á de una fra critana e dice de ea que e una "sustancia aótropa ( que preenta "aotpía"). E etad altrópic eabe a á baa tepeaura e deigna cn a lera , el iguiene cn { ec a eperaura a que e prduce a ran fración de un etad arópic en tr e e "punto crtíco" crrepn diente Cai td l ateriale eáic preentan tranfracine al rópica Sustancias que cristaizan en estructuras cristalinas del sistema c.c.c Sustancia
C A g
a)
L e
Yb Th a b F C N Rh d r
ec
cc a (en A 361 408 407 607 404 529 516 453 549 508 494 364 3,54 3,54
Sustania
N K
Rb s
B V
Nb T W
a)
a (en A
Sustancia
a (en A
/a
350 4,28 525 569 6,08 5,01 303 329 329 288 314 316 286
B C
227 320 398 266 297
158 1 164 186 189 160 159 162 162
n d a)
R
a (a
322 276 251
352 380 388 382 392
cúbio ntrad en las ara; o nado nado n n n a2 a,) . = xagon ompto
Fig 3 12 12 Cristalzaión Cristalzaión de distintos distintos metales metales materiales de uso industrial, parámetros de su red cistana
99
NRMAiÓN PLSCA D MAAL MLlC (N N CAN)
T 0°
r eepl el hierr pur en e ent de u lidifiain = l hae rtaliand en el itea úbi entrad en el entr, ituain en la que reibe la deninain de hierr delta (Fe; i e igue enfriand al baar de de teperatura el Fe e tranfra en hierr gaa Fey) ua etrutura ritalina e úbia per entrada en la ara i e ntinúa enfrand pr deba de de teperatura el Fey e tranfra en hierr beta Fe tabién deninad /hierr alfa n agnéti ua etrutura e nuevaente úbia entrada en el entr que n e agnéti hata que e enfra pr deba de l "punt ("punt de urie" urie" a partir de d e ua tepe ratura e tranfra en hierr alfa (Fe agnéti a hata la teperatura abiente
0C
90C
C
3.6 DEFORMAiÓN DE RISALS MEÁLIOS
y D ALEAIONES MEÁLIAS
monocte etáo etá o batante pur En el abratri e pueden pep monocte utiliand ténia de fuin a va en un ril aprpiad pterir lidifi ain en fra de varila frada pr intrduin pr la parte uperir del ri de un arratre giratri al que e adhiere el ald Ete arratre gira e eleva a la ve arratrand aterial que lidifia en fra de varilla ilndria La varila btenida n a enud refundida de nuev para btener nuev ateriale aún á pur Otra ténia de preparain de ritae etáli pur niten en engr ar iert núle ritalin pr edi de una binain de eter la uetra a trataient téri aprpiad a la ve que a ierta liita ine que rean en ella etad de tenine que haen que u gran engren enreente reand etena na del aterial de un gran úni
Matera
Alumino Cobre Hero e (ferrta Cado MagneSIo Zn
Sstema crstan
Móduo de eatcdad E (kg/mm2)
Retenca a a traccón R (kg/mm)
Eongacón (en %)
Cúbco Cco Cúbco
6.400 a 00 600 a 900 100 a 9000
94 a 6 13 a 61 a 3
0 a 0 Oa 0 a 0
Hexagonal Hexagonal Hexagonal
0 a 0 40 a 10 30 a 1600
0 a 0 9 a
10 a 00 0 a 0 60 a 400
Fg 3.13 Valoes obenos aa algunas oeaes mecáncas según la eccn en monocstales monocstales metálos
CRITALOGAfiA
Analizando os monocristaes etácos así preparados se observa una ansotro pía muy importante en propedades mecáncas de os crstaes. En a tabla de a figura pueden verse aguno de os resutados obtendos Aunque podría pensarse que a varación de estos vaores tendría poco efecto en los poicrsta es metácos con granos en todas as direccones y deducir que en eos se medi ran vaores edos constantes en cualquer dreccón, esto es verdad hasta cierto punto ya que la xa de deforacón confere a os poicristaes oren tacones preferentes que es causan una mayor o enor ansotropía macroscó pica
Otra cosa observabe es que os panos de desiaento y dentro de ellos as decciones de deslamento se producen según certos eleentos de simetría del crstal n a taba de a fgura se ndcan} para agunos metaes os pIa nos de deslizamiento y as drecciones de desaento ás mportantes (aun que no as únicas) junto con e valor crítico de esfuero cortante que orgina e deszamiento
E esfuero cotante crtco de desizamiento depende mucho de a pueza de crstal, de a temperatura y de a duracón de a soictación Coo rega gene ra aumenta con as mpureas y dsinuye con e aumento de temperatua y con e tempo de duracón de a soctacón
Material Aluminio Cobe Oo Níqel Plaa Cadmio Zin Hiero a (fera)
Sistema cstalino
Pueza (en %)
Cúbo Cúbio bico Cbio F Cbio Hexagoal exagonal Cbio
99,994
99980 99,99 ,999
99980 99999 99999 99999 99,960
Deslizamentos anos {111} {111} {111} {111} {111} {111} {111} (0001) 0001 {110} {11 y {1 3}
Esfuerzo cortate Decciones crítico (gsmm2 <110> <110 <110 <110 <110> <112o> <112o> <1120> <111>
Entre S y 100 Enre 90 y 100
50 Enre 330 y 750 Ene 40 y 0 13 30 1.00
Fg 314 314 Panos deccones de deszaento ás potantes en agunos etaes Esfuezo cotante cítco
Si trazamos as curvas tensión-deformacón, consderando os esfuerzos cotan tes crticos en funcón de as deformaciones naturaes para varos mono crstaes etácos véase fg a a temperatura ambente se obseva:
()
8,
01
)
ONMiÓN PLT D MTL M Llcas N Río N NT NT
'
esfuerzo corante cítico
Nquel
Metaes que crstazan en e sstema cúbco F que cstazan en e sisema hexagona
Zinc Estaño
¡
deorma deormaciones ciones natuaes
Fg Curvas ensón-eformaón e monorsaes meáos
•
•
•
•
Hay una paaón aa nt a ua pndnt a mta ta ad n tma úb ntad n a aa (Au A Ag Cu Ni t) y taad n tma xagna (C Zn, g t) En td a u tant aumnta n a dmaón dmaón E nómn d a atud mta mta Et t t mu m mptant n ta úb qu n ta xagna n ta mt d tma úb a dmaón mna n un pan d damnt dtmnad qu nttuyn dnmnad tma pma d damnt; p a mdda qu a dmaón nt núa an apand dman n t pan nttuynd tma unda y ta d damnt La apadad d ta úb d dma n m d un tma guada ta aón n a gan atud qu adqun n a dmaón muy up a a d ta xagna En uaqu a a ua tnón-dmaón aan mu n a natua a d mta u pua a ntaón d ta p a a pbta d nay a tmpatua tamañ a ma d ta y a ndn d a up d a muta nayada n ta xagna nuy tambén nt c/a d a tutua xagna (Z 856 C = 886 Be 567 =
aleaiones metálias magnm pma Paa ntnd m man a aleaiones mnt un mnta (un gan d t mta n qu du t mata tm d ut pudn upa n a d tana d d nt a gunt pn
2
LOGFí
•
O bie e icut e celd del divete e picie i y dete mid ue e l ue cue e eit ie c cb diuet e e ie Vée igu 36 )
• = herro
o = carono
(a)
• = core
@
=znc
b
g g ral d alan mála •
O bie depz tm de divete utituyédl y clcde e u ug ue e p eempl, ue cue e leció Cu-Zn de igu 36 b) ete c puede cel de u me ded e td ed de m deded ue e m ciete
propeddes Reut de u imptci deciiv, c u eect be l propeddes ecáncas de l eció el tmñ de l tm del lt e eció de divete Puede de iguiete itucie •
•
Si el tmñ de tm de lut e my ue e de divete e pdu ce eect mecic de cmpeió be ed Si e tmñ de t del ut e me ue e de divete e pdu ce eect de tcció be l ed citi
efec Adem de eect mecic citd puede igie imptte efec tos eéctr eéctricos icos y qícos ue mdiiue utcilmete l ppiedde de divete
Si p culuie cu p eemp, metied eció u ttmiet témic ppid e pecipit ete l ced de ed de leci u c 3
ONORMAÓN PÁ D MRIA MÁO (N FR y N AN)
ttente dtnto de ed ogn e omn ptc extñ ntecere ontene ne un peptado normmente e peden e dce de ecón e onte f no otr de peptado bato. dtngr on de peptado fno Se dce e eto preptdo on oheente cndo poeen n etrctr noheente e en co crtn mr etrctr e orgn e on noheent contro Pr drr n mor conocmento de ecón precptd ee dene e gado de dpeón ndcndo e tnto po cento de vomen oc pdo por e precptdo L orm geométc de ptc precptd tene tmén n grn nenc en popedde de ecón
104
CPíTULO
4
FORJA, LAMINACIN ETRADO ETAMPACN ETRUIN MBTICN
PROIEDADS LÁSTICAS DE LOS SÓLDOS. EORíA D LAS SOCACIONES CRSTALNAS CONSCiÓN NERNA DE N MONOCRSA PURO EXISENCIA DE DISOCACONES ESRCURAES
gneos n ter perfeto onsttdo por n soo y úno grno qe deás es n estrtr rstn rstn de on ses átoos ones o os o s dnts y sn víos pres n áoos nterstes ndo este ter se soetdo sotones sotones exterores exterores se prodrán deforones qe se nrán en os pnos orrespondentes os áxos esferos ortntes pnos de desento y en s dreones de desento sste de os pnos de desento pede srse en n odeo teóro dos fs sperpests de esers dnts tes qe trr de f de rr ntenendo f de jo vse g se orgne e deseno deseno de n p sore otr
Desplazaientos I ig 4.1. Modlo trico d dsliminto por sfuro sfuro cortnt
5
CONOMCiN PLÁSTI D TRL ÁLI N FRío
N LIN
a ey de os esfueros en funión de os despaaientos dee ser periódia y de fora sinusoida SI aaos b a período se esriir 1 =K
2X b
y para pequeños despaaientos 2 K b
y si ades se upe up e a ey de Hooke r=
x
de as dos euaiones anteriores resuta K
b 2
y por tanto r=
b 2
2 b
uyo vaor xio es
b . m 2
y saeos que según Tresa e desiaiento se produe uando e esfuero ortante xio apiado resute superior a este vaor n una priera aproxiaión puede ponerse a : b y por ejepo e jepo para e ore uyo vaor de G 4600 kg/2 dara un rmá 760 kg/• Sin eargo os vaores experientaes otenidos en el laoratorio para ristaes uy puros de ore ore son de orden de r 100 /' /' o que est uy ejos ejo s de vaor teó rio o iso ourre on otros ateriales 16
POPI PI E O IO O E OCCION CIINS
a aón de esa enoe discepancia no es oa sino que as esucuas cisainas aún as s puas no son peecas; se encuenan dsocadas Una diso cacón coo a eos seaao aneoene no es s que una nea e sconnuaes en a esucua geoéca eóca ea e a e cisana Coo veeos enseguida a defoación se poduce poduce po e paso as diso caciones a o ago de pano de desiaieno desiaieno y no po ciaados ci aados connuos en e ineio inei o de csa coo pudiea paece paece aonae en una pea ipesión ipesión y coo se ha consideado en os ccuos aneioes TIPOS DE DISLOCACONS DSLOCACON DSLOCACONES ES SMPLES SMPLES Y COMPUSAS
as disocaciones s eeenaes o "dislcaciones simples, se pesenan de dos foas disinas a Disocaciones en asta que equivaen a un coe a o ago de pano de desaeno acopaado con un despaaieno de aea coado una disancia b expesada po un veco y po ano indicando a diección sen ido y ido y agiud de despaaieno denoinada vectr de Burger. S e vao de óduo de veco de Buge (b) supea a a consae eicua se dice que a dsocación es una dislaión múltiple; si ades b es un ipo i po eneo de a consane eicua se dice que es una dislaón perfeta y si b es igua a a agniud de a consane eicua es una dislación unitaria n un odeo e oas y aaes" podía epesenase coo o heos hecho en a figua 42 a y en un "de cedas s sencio coo en a figua 4
107
CONRMAiÓN PÁSTICA DE MAEIALS MÁ (N Flo EN CAN)
(a)
(b)
Fig.42 Modelos esquemáicos para representar una "dsocación en arista arista
El efeco es equvaente a a ntroduccón de n sem plno dconl, cyo borde deslzmento. Cuando la dsocacón es como la A se encuentra en el plano de deslzmento. representda en l fgura se dce de ela que es "positva. S el semplano fera neror y el desplamento de derecha a qerda se dría qe es una dsocacón negatva En as dsocacones en arsta es perpendcular a a lnea de dslocacón En s movmento la dsoccón ctúa como n cucllo que va separando el mate rial en dos pates a lo largo del pano de deslamento pero de manera que, medda que va cortndo qedn de nuevo soldadas ams partes en la ona ya cortada Ls dslocacones pueden actur por pares y el campo de deorma cones es tal que dos dsoccones de dstnto sgno se atraen" H
08
POPIS PSICS OS SÓIO O S ISOCCIONS CITINS
Disocciones en hélice o helicidale' cuyo modeo es un espir e form de ornio que puede ser a derecha o a izquierda E es e vecor de urger (b) es preo e de disocció. n s figur 43 y pueden verse os esquems de u disocción heicoid en os modeos de u os y mres y de ceds u .
(b)
Hg 43 Modelos esquemáticos esquemáticos para epresentar una dislocación helicoidal
Ls dilcacine cpuea e reidd esá fords por grupciones de dsocciones simpes y puede oservrse os siguienes ipos Disoccoes en laz cuy íne de disocción es u curv cerrd que imi u superficie que sepr regiones de cris que h sufrido u desp zmieno ere es vése fg 44 En gener ee componenes componenes eicoid e y en ris
9
CONOMCiN PLCA D MATIALS MTLIOS (N
y N CLNT)
E conorno de doccón e defne por medo de un veor unro ngene e curv (t) y que recorre ee e e conorno Evdenemene t vr de un puno oro de permero permero de doccón no en mgnud y que e un vecor unro pero en dreccón y endo
con condcón
plano de deslizamiet zona dislocada "en lao
T= L
Fg 44 Dslocacón en lazo
Doccone psmátcas que guene pueden reovere en u com ponene hecod y en r vée fg 45 E pogono ABCD dem eprcón enre zon docd y no docd
1
PROPIEDADES PSTICAS DE LOS SÓIDOS. TEORfA D AS DSLOACIONES CRITAINAS
F 45 slocacó prsmátca
c Dislocaciones Dislocaciones en arsas rregulares esquema puede verse en la figur figuraa 46 rregulares uyo esquema
46 slocacó slocacó e arstas rreulares rreulares
Si en un punto de una línea de dislocación e vetor de Burger es b er ig. 4, siempre puede desomponese desomponese en sus dos componenes helioida y en aisa, así: b b· seO componene "en arisa" b2 b sO componene componene " helicoidal helicoidal
y siendo b = b1 + b¡
1
ONOMAN LÁA D AAL ÁO (N lo
y N
A
AB = ínea de dsocacón B Fig. 47 Coponente del vecor b .3 ESFUERZO NECESARIO PARA MOVER UNA DSLOCACiÓN
S F es el eser por udd de lonitd neesar ara mver na dslaón en el send del ver de Brger rresndene, y lamams r a eser rane rresndene, será: =r
Pr r lad el áll eór del eser rane máxm neesar ara mver na dslaón a sd esabled r la exresón (qe n des rams)
1 t
2 -v
-
2M (l)
dnde G es el módl de rgde ransversal es el eene de Pssn P ssn del maera y y b sn ls arámers de la red rsalna Aland esa esa exesón al as del bre bre y nend = b Y = , resla
valr qe anqe alg dsane del valr exermenal resla ya m más arxmad a ése La raón de la derena se enenra en el res de mer enes y demás dees n ends en ena asa ara en e rana men segd Se a mrbad qe en ls maerales rrenes de s ndsral en s esad rmv (n dermad) desps de n red (s ya se dermó) se resenan densdades de dslanes del rden de a 9 r m2• 1
AS STCAS S SÓS. TA AS SOACN CSANAS
4.4 FUENTES DE DISLOCACIONES. APILAMIENTOS DE DISLOCACIONES
La agntud de la dendad de dlcacne peente en l mateae a pea de u altím núme p cm n e ufcente paa explca l dela ment nten que e pducen en et mateae cuand ufen pce de defacón plátca Ocue que el pp pce de defmacón ne en macha mecan p med de l cuale e genean nueva dlcacne en el nte de l ctale xten much tp de et mecan de ente l que deben ctae cm má mptante p u aptacón a la geneacón de dlcacne l guente a) La fuene de diocaione diocaione dennada de Fank-Read que engendan nueva dlcacne a pat de a dlcacne pmátca gnale b) a anomaón de iocacone impe en copuea, que a u ve e egen en fuente de FankRead c) O ecanimo á cplej P ta pate cuand en u mvment una dlcacón encuenta un b tácul y e detene uele cu que la nueva dlcacne que le guen tenden a aplae en u pxmdade gnand na de alta dendad de dlcacne que e cncen c pia de diocacione t apla ment n la caua de cncentacne de tenne que explcan¡ en pate fenómen cm la actud metálca la factua bllante de l mateale. 45 DEECCiÓN EXPERIMENTA DE DISLOCACIOES
Ante de paa a decb l dtint pcedment expementale de detec cón de dlcacne ctalna ecdaem una expeenca muy encla que da lu be a caua de la defmacón pátca be la upefce de agua cntenda en un ecipente anch e gnan bu bua de jabón y e defman ente d valla e puede berva el efect del caad p el pa de dcacne de la etuctua de bubua ncalente hmgénea t del de bubuja pemten en cane hace ula cne pe de algun pce de defacón De ente pedíieno pedíieno expeíenae expeíenae uad paa detecta en vv la dcacne ctana ndcae l guente
u
1
CONFORMN PST DE MEE MEÁO EN FRlo EN ENTE a) Ataque de una probeta probeta apropiada con solucioes químicas químicas determinadas determinadas (diferetes para cada material) y observación posterior con el microscpio óptico con grades auetos (del orden de 5 a aumetos). Es una técnica muy limitada, ya que o permite ver as dislocaciones sino soa mente deducir algunas cosecuencias por a obsevación de ciertas marcas o señales previamente dispuestas en la muestra b) Por medio medio de la precipitación de sustancias solubes solubes en los cristaes puros y que reacciona interactuando co las dislocacioes co el resultado de formar segregaciones a lo largo de las íneas de disocació Observado uego la muestra al microscopio electróico, se revelan con nitidez esas mi crosco scopia pia electr ele ctróni ónica ca líeas de dislocació sta técica (deominada de micro indire ind irecta cta es apropiada para aceros utiizado de orden de 5 a 2 aumentos c La observación observación directa directa co el microscopio eectrónico micscopa electró nica directa de delgadas láminas del material ensayado permite llegar a pode res de resolución del orden de los A, o que unido a que as íeas de dis ocació dispersan el ha electróico perfectamente en ocasioes hace posible "ver las dislocaciones
microcopía de campo iónico se a revelado como u método promete d) La microcopía dor para e estudio por procedimientos directos de las iteraccoes de las dis ocacioes con los vacos y con los átomos intersticiales e) a difracción de raos X es otra de las técicas usadas ya que so dispersa dos con faciidad en la vecidad de las dslocaciones Sin embargo el método no tiene un alto poder de resolución « y solamente puede usarse para pequeñas deformaciones.
6 B Haciedo uso de la teora de la elasticidad se puede llegar a establecer el campo de tensiones en las proximidades de una dislocación y ua ve cono cido éste campo deducir la correspondente energa potencial asociada a la dislocación El coocimiento de esas magnitudes magnitudes y la propia eperimentación eperimentación leva leva a a con clusión de que las dislocacioes se distribuyen en el espacio según una confi guració de equilibrio que correspode a ua estructura reticular en tres dimen sioes similar a la distribuión distribu ión polédrica reticular que puede apreciarse en algunas espumas jaboosas
PROIDADES ÁTCA D lO 61D. ORíA D LA DLOCACON CRAINAS
Cun se pl un slón een p un pe se mueven ls sl nes el ne e ls gns fms en euls (ns e bej) y p l, bn se ueven ls pps bes e ls gns mfn su e nlus su mñ epeenón enseñ gumene que en snes ls slnes n elzn sus mvmens nules es e en l eón y sen el ve e Buge sn que p ejepl es slnes en s el movmi entos "en escalada escal ada no conservativ conser vativos os (vse g 48 En el p zn movmientos es se lbe eneg l funse un e núe e áms en el es e l esuu sln puse el espzen ve el pln e eslzmen
Fig.
Movimientos "en escalada de ua loación
Dune el pes e efmón se puen nterseccones de dislocacio nes m nseuen e eneuzse ls plns e eslzmen l sp el e ensnes muy mples En ess nesenes se m n l fm y m e ls slnes que neún gnánse s nuevs. neseón e slnes gn en snes pes esbles e sl nes plels (un psv y negv) que eben el nmbe e di polos y que enen gn nluen en el pes e l efmón efmón A vees un slón puee sse en s más n lug s nuevs disocacones imperfectas que enen ppe (que n en l gnl) e en un pla de defecto l lg e su su e s á s ns n eupen y sus pmvs psnes en l esuu s ln y fmn áms nesles. s slnes que hems nse hs h se esplzn l lg e ls plns e eslzmen pe se hn p enf mpne
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ONFMAiÓN LÁA MAEAS MÁO (N Fa y N AENE)
gup de dislaines que p divesas ausas n sn fáiles de mve n las "dlocacone aentada" que haen de stáuls natuales al mvimient de las dislaines nmales
7 UZ B G La sepaaión ente ls gans de una sustania metália está nstituida fun damentalmente p gandsimas nentanes de dislaines que han id iend a tavés de a estutua de gan han fmad enmes nen taines en su de Diems que s gans están sepaads ente s p ests borde de lo grano" que vams a analiza Ls des de pequeñ ángul de inlinaión están nstituids p dislai nes en aista que se ganizan m esquematia la figua 49 A ests des se les denmina "borde baculante des tilt de su denminaión i ginaia inglesa); ingle sa); su eje de asula mient es pependiula pependiul a al plan del papel el pas L ente dislaines ntiguas sele se más mens nstante a l lag del de del gan
Fig.
Formacón d "bords asculants" (ti/t) n los granos
i se intduen ente las dislaines en aista una seie de dislaines heli idales las desientaines de ls des de ls gans que estas iginan se pduen p taines taine s aleded aleded de ees paalels al pape fmándse as ls
"borde retorcdo twt. nmal es que ls des de ls gans esulten fmads p minaión de dislaines asulantes etidas (tilt twist) Cm a hems señalad en ls des de s gans se aumula en fma de enega ptenal gan antidad de la enega elástia de defmaión l que hae que ests des sean vedadeas aeas paa el pas de las disaines viajeas
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ROPAS PSTAS LOS SLOS ORA LOAOS RSTLS
4. U XiÓ L U e ete o obtáuo que e opoe a moimieto de a dioaioe o má impotate o:
• • •
Ota dioaoe móe que e uza o ea o apiamieto de dioaioe oetada ota u obtáuo a upefiie de defeto oigiae de a etutua itaia omo o piipamete o ao y o átomo itetiiae a áea de defeto iduida po a dioiaió de a popia dioaioe móie a oetaoe de dioaioe e o bode de o gao o átomo oube a patua peipitada a dioaioe etabe a popia upefiie extea de o mateiae metáio que foma, e oaioe peua po eempo upeiie oxidada que etopee a aida a exteio de a dioaioe móie que a a moi a eta upe fiie
o ota pate a popia dioaioe móie puede eombiae ete ete o o ota etabe aata a o átomo diueto bodea o mayo o meo faiidad ieta baea o atua omo fuete de uea dioaioe Eto ompeimo meaimo hae que e ieto mateiae y e ieta odiioe de o mimo a difiutad de moimieto de a dioaioe ea mayo a medida que a aumetado a defomaió oigádoe o que hemo deomiado aitud metáia e e mateia Se ha podido expia de maea teóa a atude que e a pee tado a defoma itae muy puo de metae que itaia e e i tema bio etado e a aa omo Ni, u Fey, et a medida que aaza a defomaió Se obtiee ua omo a epeetada e a figua 4.0
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OOiÓ ST L ÁLO ( R LT
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-/� e 1 I
I I
o Fg
0
Cuva típca tenón-defomacón de monocale muy puo de tema cúbco F
Anaando esas as se desben tes etaas my ben difeeniadas na imea etaa de fáes desizamentos oa atd ¡ y débles endeienos na segnda etaa de defomaones átiaene o oionaes a os esfezos otantes gan atd y fetes ende menos y na teea etaa de defomaión aabóa y deeimiento de la ad 03
4. UV É Ó De ente las neas ténas de onfomaón de mateaes anqe no están enamente desaoladas y no son de so extendido destaan as qe se efe en a la deformación de materia/es superp/ásticos las de conformación por pre sión hidrostática hidrostática en alente y las de conformacón de materiales amorfos qe asamos a desbi someamene
a) Conformación de ciertos materia/es metális en estado superplástico. Cetos mateaes metálos oseen oedades de seastidad o qe sgnfia qe ando se es somete a esfezos de taón se oden en ellos aagamienos de hasta a 20 ees s longitd na sin omese. Paa qe esto oa las moesttas de los metales selástios deben esa onsttdas o dos fases difeentes on ss ganos esetios eqiaxa-
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OPEDADE PLSA DE OS SLDO EOfA DE LS DSLOAONE NA
l gano dl mmo ) d pqño tamaño d gano (mno d cnco mca) d aagamnto ma y tal q amba fa tén apoxmada mnt n la mma popocón Admá la ppatcdad podc paa cada alacón n patcla a na dtmnada tmpata caacttca d a alacón a tnón d flnca q povoca la dfomacón d na alacón pplá tca no contant a o lago d a dfomacón, no dpnd d la po pa dfomacón ya podcda y d la vlocdad a q tá podcndo a dfomacón a azón d t compotamnto ay q bcala n l co d q lo pqño gano d la alacón dfoman y dlzan no con oto n p d la coón c oón y acndo q lo gano no czcan n ctalcn ctalcn Lo mata pplátco tnn la vntaa d pmt a obtncón d p za d gomta my complja y con acabado my pco con my poco fzo, lo q q admá conomza nga ng a y mano d ob oba a pdn podc tflado n ncdad d a n alacon compla d ttano T-AI- foa n alacon pplátca d la palacon con ba o (F-C-A y con ba nql (N-CF-AI a como d cta alacon d tngtno (W-R) my dfc d dfoma po método tadconal n ocaon congn aacon pplátca po compactacón tmo mcánca d mzca my omogéna fnmo polvo plvmtalga) Al tmna la foja pd lga a u da fba a a pza foada mdant l calntamnto con n dpotvo q dplaza lntamnt n l ntdo n q da la fba, fb a, lo q ogna n l mata na fomacon fomacon n banda my omogéna mla a la obtnda n la foa nomal b) La ofomacó d maas máos po ompaaó po psó hdsáa ca n método d plvmtalga S comnza po fo ma na mzcla lo má omogéna pobl d polvo my fno dl matal paado q túa n n mod d pátco S lmnan lo ga atapa do colocando l mold n l nto d n ono d vaco a alta tmpata otomnt ntodc n na cámaa d pón q actando nfo mmnt mmnt a tavé d n fldo y a la tmpata tmpata apopada apopada compacta compacta y nt za lo polvo
e) La ofomaó d maals málos amofos S congn matal mtálco n tado amofo dc n ctalza, nfando lo matal a vlocdad nom mllon d gado po gndo) dd tmpata d fón q llvn al mtal al tado lqdo
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CONFORMAiÓN PLSTIA DE MEIALS EÁLO (N ío y EN AENE)
paa no da tiempo a la cistaización. Se consiguen mateiaes muy homoéneos y de gan esistencia mecánica Los enfiamientos ápidos se ogan: o poyectando las gotas íquidas sobe a supeicie de un disco que gia a enome veocidad; o diigiendo choos de un gas inete muy fío fí o sobe gotas gotas e meta meta líquido líquido Se obtienen obtienen as patículas patículas muy finas de matera amofo que se confoman posteiomente po compesión en un mode apopiado Se utiiza también un método paa ecubi pieas o zonas de eas (po ejem plo áabes de tubina) po una capa de mateia amofo (una especie de vitifi cado metáico) que consiste en hace un baido de la zona a ecubi con un ayo ase que funde soamente una pequeñísima capa supeficia que vueve a soidifica apidísimamente en condiciones paecidas a as de os mateiales amofos) po el meo contacto con e esto de mateia que pemanece fío
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CPíTULO
5
ORJA, LAMINACIÓN STIRADO, SAMPAÓ, XTRUSIÓN MBIIÓ
MATERIALES DEFORABES EN FRfo y SUS CARACTERfsICAS 5.1 CONSIDERACONES GENERALES
E oos los casos oracó plástca s csaro aplcar una oao ne o sros scs para q a v rastos a los arals a ra vés los uaje apropaos pra sobrpasar l "l ca" atral y s c l lo ara pástca q cogr l procto s ao E coscca so los actors q aca a la lca l atral los q prcpal ay q r ca para por r la deoab dad o aptt a la oracó atral caa caso cocro El lt lca sy a a q aa a eeaua. Eso s as ya q al atar la tprara s aoa enegía splara a los áoos l aral sólo q s cra vbrao alror ss pos cos qlbro ql bro las clas crsalas l ror los graos yy algas o cas stas parclas ata ato s apt vbracó q so arracaas stas poscos y pasa a ablar lbr la asa álca ocao o sryo los graos q s cograba cao l atral saba ro. Aás y sláa al ct cto o aror aror s proc pro c óo du ón de a docaone crsalas y corro éstas aca los bors os graos o aca la spc los arals Es co la gras cata s slocacos blao blao clso spr spro o cos cos bors graos Ds l po vsa alcazar oracos ayors co ors sol ctacos s rsa orar los arals a alas tpratras aq rslta rslta v v q so ara p rslar galt orao a sttas tpratras s ás q spor los srzos y los la js csaros 2
CNFORMACiÓN PLÁSIA DE MATEIALES Eucos EN EN fío E AENE)
Por otra parte el aueto de teperatura produe e agua oaioe traoraioe de la etrutura itera de lo ateriale qe o reulta adiible e e produto ia ; e otra oaioe e ayor o eor grado egú la aturalea de aterial a deforar itúa a uperfiie de a piea e uo ivele tério e o uale e produe reaioe quíia etre e aterial ateri al bae o alguo u eleeto de aeai y el edio abiete e e que e realia la deforai A ete repeto o araterítio lo probe a de oxidai o forai de cascarila y de redui de arboo o descarburación, que e preeta al forjar o laiar e aliete aero a eevada teperatura Todo eto eeo y otro epeio de ierto ateriale o ierto pro eo de fabriai ipoe ua odiioe odiioe a ateriale a o utillae y a lo edio edio idutriae idutriae aquiar a quiaria ia uado que e outo outo peria e terio a uar para idiar la deforabilidad de u deteriado aterial e ua deteriada odiioe de deforai Para ada proeo idutria e debe idear eayo lo ipe poble y de i reproduibiidad que de idea del oportaieto del ateria ara a u eor o peor aptitud para ufrir a deforai e defora e fro prductos metálicos de aero aluiio ageio obre titaio i poo etao oro plata et y u aleaioe Igualete e defora e ro o peete o oetido a operaioe de orte que tabié oiderareo deoraioe ierto materia/es no metálcos, oo art papel ptio uero reia itétia goa adera et La ayor parte de lo produto de partida para la obtei de piea a par tir de eto ateriale o prductos planos, oo hapa bada ia le poductos de sección circular (prductoargo), oo barra e pletia et poductos alabre alabroe et o prductos tubulares. u ve eto "prducos de partda e obtiee por deorai ptia e río o e aliete de produto proedete de la olada otiua de horo de ui e lo que e elabora la aleai o de ligote oado e igote ra apropiada y luego deodeado e produe a lab grade la toe) bloo grade produto de ei uadrada llata barra palaquila redodo tubo et algua oaioe la eioe traverale de eto produto o o re tagulare produto plao irulare produto redodo o e fora de oroa irular tubo io que tabié e produe y e euetra e el erado ierto pao o eioe traverae trapeoidale e ora de eta et, o ierto ierto redodo o ei traveral traveral e e qui e eta u
o
otras as omo tbos" só araa rtaglar t para aplao s spals E st apto vamos a star los matrals q ms omúmt s pr sta l mrao y ss formas omrals as omo ss aratrstas y propas fjoos famtalmt ss aratrstas mas y s ormabla ormabla 52 ACEROS DULCES Y ACEROS COMERCALES PARA DEFORMACiÓN EN FRío
Los ce ce duce so aaos rro o poo arboo y pqño oto lmtos rsas my fls lmar s proso fabraó oto arboo tr 005% a 012% o otos magaso tr 030% a 035% y o ot os afr y fósforo otrolaos y omo mxmo l 0,045% aa o Catas mos mpras t aro s ms útl y malabl por lo q ov rorars rorars q a sfro proso fabraó lmpo y b otrolao •
prsta l mrao forma hapas fls pltas y bobas pro tos plaos forma barras varllas y rolos alambrs y alambros protos largos as omo forma tbos os pdu pn spés s amao y habrls hho sgr tratamto térmo roo prsta valors rssta a la rotra por traó R opros tr 28 y 38 g / m m2 y alargamtos rotra J l or l 23% a 30% o probta = · d) sl tlar s stao roo o o rto grao art q s sga por q braos s 1/6 hasta 20/6; as /6 ro /8 ro (2/16, ro (4/6 / ro (8/6) % ro 2/6 ro (6/6 y 5/4 ro (20/6. so prsas apas my lsas o sprfs lmpas s rala prmro a lamaó alt gramt obto bobas "hp en cene lgo s r la hapa spés s l ha sfrr proso apao o o para lmparl las posbls rstaos c óos hrro aros a a sprf y otras aras y postrormt s rlama fro hasta s spsor ftvo fra saro s pl s pés otro roo otra art ara rtas apaos p sr saros pud epej Es mportat q las apas prst gn n; las grao grso t ta a formar sprfs rgosas al strarlas 1
CNRMACIN PÁSlCA DE MARAES MÁLCS (EN Ro y EN CAENE)
as normas europeas fjan as dstntas ategorías de hapas para embutón segn su estado superfal os podctos lagos se obtenen por lamnaón en alente en fro o por tre flado (segn dámetros y adades Tambén se fabran aambres on seo nes transversales en eta Z), trapeodales, en equs X et Con un reodo norma presentan valores de resstena de rotura por traón entre R 3 a 40 kg/mm gual que os produtos planos se usan en ese estado o on un erto grado de artud comecales tenen algo más de ontendo en arbono os amados aces comecales que aeros dules as normas relatvas a hapas y flejes lasfan estos aeros en funón de su resstena a la traón varando ésta entre 32 a 85 kg/mm y denomnándose por las sglas segudas del valor garantado de su resstena Por ejemplo e aero St 60 presenta resstenas a a rotura por traón entre 60 y 72 kg/mm en estado de reodo. •
os aeros omeraes destnados a la fabraón de flejes y hapas son "cal mados" durante su proeso de fabraón on una lgera adón de aumno Al � 009% ya que s no se hae as (en uyo aso se de que son aeros onsste en que se "efevescentes" sufren un fenómeno de envejecmento que onsste endureen naturalmente on el paso del tempo modfando de manera mportante mportante su artud y su lmte de fluena fluena o que les hae perder perder embutbl dad la temperatura temperat ura ambente el envejemento dura normalmente entre 12 y 40 días, por o que deben ser embutdos antes de que transurra ese tempo En el apítulo sguente dedado a esudar os materaes metáos deforma bes 1en alente" ompletaremos el estudo de los aeros dules y de los ae ros omeraes .
ACEROS FINOS AL CARBONO Y ACEROS ALEAOS UTLAO ARA L EORMACiÓN EN FRí
os lamados aces fnos se elaboran on espeales udados ontrolando 15 elementos resduales, as omo mpureas las nlusones metálas y no metálas, et, sguendo proesos de elaboraón mpos y perfetamente on troados Tambén se denomnan Haces especales" as aeaones de herro y arbono on ontendos en arbono de hasta 090% y que se eaboran udando la aldad de las hatarras usadas para un buen on trol de os elementos resduales (sobre todo el aufre y el fósforo P se denomnan "aceos al cabono"; aeaones de herro y arbono a las que se adonan otros eementos omo manganeso Mn romo C nquel 4
MATERIALS DFORMABS N RíO Y US CARACRlsA
modeno (Mo¡ tnsteno )¡ vanado (V¡ maneso Mg¡ etc se denom nan ae ae aeado '. Los aceros aeados se casfcan seún s so¡ en aceros Ide onuión se refere a constrccn mecnca) "de uee" "de heaiena" para "e e y evenido" evenido" para "eena" para "niua" de "i eaniz eanizaaión " para "vua" para "daieno" ae inoxidabe"¡ etc Los aceros noxdaes a s vez se casfcan seún presenten s estrctra nterna a temperatra amente en "inoidabe aueníio" "inoxidabe eio" e 'inoxidabe aenio" seún s estrctra esté consttda mayortaramente por crstaes de astenta ferrta o martensta respectva mente Los astentcos tenen contendos en C < % C entre 6% a 2%, entre 8% a 4% y en ocasones Mo entre O y % es caracterstco e 8-8 Los ferrtcos y martenstcos no evan Ni y os martenstcos tenen n mayor contendo en carono C asta ,50% Los duo ano como os fejes capas y petnas de aceros a carono se otenen por amnacn en fro de andas y antas prevamente otendas por amnacn en caente Con eos se fabrcan pezas emtdas qe dean presentar resstencas de 5 mm o ms o qe eo vayan a ser tempadas amén se san para facar mees¡ os espátas teras abreatas serrotes etc Estos prodctos panos se encentran en e mercado en en tres esta dos dstntos •
Recocdo Recocdo qe permte permte a embtcn embtcn e doado doado etc na vez abrcada a peza pez a se tempa tem pa y se revene para endrecera y dare a resstenca mecnca qe neceste Con acrtd de amnacn qe se see tzar para a arcacn por corte de pezas con ordes mpos y sn reaas empado empado para farcar farcar mees mees cntas de de serra serra resortes resortes fexmetro fexmetros s etc Las cadades más sadas tenen contendos de carbono entre C 04 a 6% contendos de mananeso Mn 75 a 8% atos contendos de s co Si 5 a 2% y en ocasones ocasones peqeños peqeños porcentaes porcentaes varaes de cromo C) vanado (\ o nqe (N. Los duo ago ag o tanto de aceros a carbono como de aceros aeados se farcan eneramente por amnacn en caente amnacn en ro o por tre fado Se san en a farcacn de tornera onera boas de rodamentos peqeño pecero mees caes etc •
Los oduo ubuae es decr os tos cndrcos o con seccones ca dradas rectanares etc de acero se farcan por extrsn en caente o por amnado en caente Se san drectamente o son posterormente estrados en •
(
CONOMAÓN pSTIA DE MATEIALE METlIO METlIO EN FRia y EN ALIENTE
)
frío para disminuir su pared y para obtener superices más acabadas y tolerancias más estrechas. También se obtienen tubos a partir de chapas curvadas mediante "rodilos de curvar, y luego soldadas En el siguiente capítulo al estudiar los materiales utlizados para la deformación en caliente analiaremos con más profundidad los aceros al carbono y los ace ros aleados
5.4. AERO PARA APLIAIONE EPEIALE UTILIZADO PARA L DEFORMAiÓN DEFORMAiÓN EN FRío FRí o Algunos flejes y algunos alambrones de aceros fnos en ciertas calidades de composiciones muy especiales se destinan a fabricaciones muy especicas Vea mos algunos ejemplos:
•
El flee de acero dulce de un contenido de 0,10% Y 1% Mn y con alto contenido en aufre 030% S es de una gran maquinabilidad y muy buena aptitud al troquelado lo que le ace muy útil para algunas aplicaciones como por ejemplo la fabricación de llaves de cerraduras El fleje de acero con contenidos de 0 12% 14% r y 3% Al admite altas temperaturas de trabajo; con él se fabrican resistencias eléctricas El fleje de hierro extradulce C < 002%' Mn 015% tiene una baja fuerza coercitiva y una alta permeabildad magnética junto a una baja resstividad eléctrica conjunto de propiedades que le hacen muy útil para fabricar núcleos de motores y aparatos eléctricos armaduras de relés y otros componentes de dispositivos eléctricos El fleje laminado en frío en aceros al tungsteno W o al cromo r posee una gran resistencia al desgaste por lo que se usa para la fabricación de sierras para metales La tornillera y el pequeño piecerío inoxidable para la industria naval se fabrica a partr de alambres de aceros inoidables en máquinas automáticas apropiadas
5.5. METALE ALEAIONE NO FÉRREA PARA DEFORMAÓN EN FRío Vamos a indicar ahora algunas características de ciertos metales de importan cia industrial y de sus aleaciones cuyo estudio completaremos en el siguiente capítulo dedicado al análisis de los materiales metálicos utiliados en la deformación en caliente Analiaremos el aluminio el magnesio el cobre el titanio el zinc y sus respectivas aleaciones así como otros materiales metálicos no ferrosos
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MATERIALES DORMABES EN FRío U CAAERICAS
a) Almini y ss leines La densidad del aluminio puro (2,7 kg/dm3) es muy nferior a a del acero 08 kgdmt o que permie diseñar piezas más igeras para ceras aplicaciones o como componenes de cieras esrucuras E auminio es un maeria muy poco oxidabe y admie bien as grandes deformaciones. pero iene menores caracerísicas mecánicas que el acero o que en ocasiones imia su uso Se aumenan as caracersicas mecánicas del alumino aeándoo con oros meaes pero esas aeaciones son menos deformables que e mea puro y ade más adquieren imporanes aciudes en os procesos de deformacón o que obiga a pracicar recocidos inermedios Agunas aeaciones de auminio admien e empe realizándose anes de mismo un recocido (enre 465°C y 50C según a aeación) Después del em pe" a aire o a agua según sea la aeación ésas sufren un envejecimieno Jusamene después de empe y durane un iempo que vara enre una y cua ro horas si se dea e maeria a a emperaura ambiene. odava a aeación presena buena deformabiidad Si e enveecimieno se reaiza a baas empera uras (enre OC y -1 C) la duración de ese perodo de buena deformabiidad puede diaarse (24 horas a OC y hasa 50 horas a -1 C) Puede aprovecharse ese fenómeno para reaizar en ese empo cieras deformaciones compicadas Cuando se finaiza e enveecimieno a a emperaura ambiene las piezas adquieren sus más eevadas caracersicas mecánicas ra caracersica de auminio y de sus aeaciones es que admien deformacio nes muy compicadas si se es caiena ligeramene o que permie reaizar cier as piezas de geomera complea as normas europeas indican os grados de pureza y as disinas calidades de os producos de auminio que se presenan en e mercado Para embuición profunda se usan: Alum Alumin inio io puro puro Al 99% o Al 995% e incuso de mayor purea para apica ciones especaes) para uensiios de cocina apareae eécrico ec Aum Aumin inio io a mang mangan anes eso o AI-Mn de mayor resisencia mecánica que e aumi nio puro y que se desina a usos simiares Auminiomagnesio AIMg) y aluminiomagnesiomanganeso AIMgMn aún de mayor resisencia mecánica y a la corrosión No resuan muy AI Mg3 se presa parcuarmene bien a deformabes en fro La caidad AIMg3 a oidación eecrolica para a eaboración de piezas con fines decorai vos Por medio de raamienos eecroicos y qumicos se consiguen superficies muy brlanes para refecores bisuera obeos de are indus ria ec 27
CONFORMAiÓN PÁSTIA DE MATEALE MTÁCO (EN O y EN ETE )
- S), algua de cuyas aleaciones Aluminio-magnesiosiliio (AIM g aleaciones son de muy alta g-S), resisteia mecáica mecáica y, si embargo tieen una reativamente fái embutición. embutición. Cu son aú de mayor Las Las alea aleaci cion ones es AICuM g gCu g AZnM g y las AIZnM g resistencia mecáica pero su embutiilidad es bastante mala E AICuM g se fabrica cascos protectores de motoristas mineros etc
Como idea diremos que la resistencia a a traió varía entre os 4 kg/mm del AIZn M g u aluminio puro hasta los 5055 kg/mm2 de ciertas aleacioes AIZnM g u nesio y sus aleaciones b) Mag nesio
El magnesio tiee aún menor desidad que el alumiio (18 kg/dm3 y algunas de sus aleaciones so muy resisentes Se fabrican chapas flejes y llantas de espesores omprendidos entre 04 mm y 70 mm con aaados de recocido o con tensión de edurecido Presetan ua anisotropía importante co diferen cias notables entre sus caraterísticas mecánias en la direión del lamiado o e direción transversa Las resistencias a la tracción varían entre 20 kg/mm y 30 kg/mm en estado e sumiistro c Cobre y sus aleaciones Los materiales co base core so los latones y os brnces. De entre ellos los más utilizados para deformaión en frío son: l propio cobre e su estado puro (Cu 99,9% de pureza que se presenta en e mercado como "cobre electrltico ( máximo 004% o como cobre desoxidado (P entre 0,05% y 0,040% Según esté en estado recocido semiduro o duro su resistencia a la tración varía entre 22 a 35 kg/mm Otra variedad es el deomiado cobre dorado que tiee un 5% de Z denominado bnce comercial es una aleación de 90% de core y el resto resto de zinc Sus resistecias a la rotura por tracción según según su estado de pre sentación varan etre los 26 a los 43 g/mm Los latones rojo (85% Cu5% Zn, bajo (80% Cu20% Zn para cau chería (70% Cu30% Zn, latón amallo (66% Cu34% Zn o metal Mun (60% Cu40% Zn presetan características mecánicas cada vez más eleva das siguiendo el orden en que se a itado =
d Ttanio y aleaciones de titanio l titanio comercial tiee una deformabilidad en frío similar al aero inoida be 188 La adición de elementos de aeación (cromo manganeso molideno
MATERIALES DEFORABLES EN RO y SUS CARACTRlsCAS
y hierro, así como cietas cantidades de oxígeno carbono y nitrógeno) redu cen la ductilidad del titanio comercial pro. e) Zinc y sus aleaiones El zinc mercial puro suele llevar adicionado un peqeño porcentaje de plomo (01% Pb máimo) y se usa para emutición profunda El zinc comercal lami nado lleva contenidos de plomo algo mayores y se le añade algo de cadmo (04% Pb-O4% ; entre otros usos está el de la fabricación de fundas para baterías Ciertas aleaiones comerciales de inc levan pequeñas adiciones de cobre y de d e magnesio mag nesio (% OO1% Mg) cobr e y titanio (1% O4% O 4% Mg) o de cobre que mejoran s ductilidad. ) Otros materiales metálcos no ferrosos Tamién se deforman en río otros materiales metálicos como el níquel y sus alea ciones R 40 a 80 kgmm2) el plomo R 4 a 2 kg/mm2) el estaño R = 2 a 3 kgmm2) e oro la pata la alpaca R 30 a 45 kg/mm2) etc 56 ATRA ATRAS S NO Tucos, Tucos, TZADOS PARA DORACÓN DORACÓN O CORT N Ro
ietos materiales no metálicos como la mica el catón ciertas resinas sólidas ciertos ciertos pásticos cueros gomas e incluso maderas maderas se deforman en fro o se tra tra bajan por cote. Las esistencias al corte de estos materiales varían mucho en fnción de como están los filos de las cuchilas que los cortan así como del espesor de la lámina a cotar (cuanto más gruesa menor es el vaor de la resistencia al corte en kgmm) Si las cuchillas están bien afiladas las resistencias al coe son mco menores que si presentan ilos romos o my desgastados 57 NSAYOS SPCAS D CHAPAS CHAPAS JS Y PTNAS: PTNAS : NSAYOS D PGADO D BTBDAD Y D STRADO
Además e los clásicos ensayos para determinar las características mecánicas de os ateriales (dureza tracción y resiliencia principamente) en los prodctos planos es interesante determinar ss compotamientos frente a las operaciones de deormación a que se les va a someter 9
CNFRACÓN PÁSTCA DE ATERIAES TICS (EN FRfo y EN CAENE )
Analeos los ensaos noralzados para deernar el oporaeno frene al plegado, l a embucón ple la embucón prfunda el erado a qe ésas son las operaones ás orrenes a soeer a los prodos planos Señalareos de odos odos qe en oasones se an oros ensa os espeales qe pongan de anfeso eras propedades neresanes en los prodos ara al proeso ndsral de deforaón al qe serán soe dos a Enayo de plegado (para apa fna Se sa para apa de enos de . pere verfar la apd de esos pro dos a la flexón Se realza al oo se represena esqeáaene en la fgra fgra es n ensao ensao noralzado (nora UNE 70 70 onsse ese ensao en soeer a la probea a na deernada deforaón por flexón sn nver el sendo de la ferza drane el ensao asa qe na de las raas de la probea bajo arga fore on la prolongaón de la ora n ánglo a deernado Tano ese ánglo a oo el rado r de plegado depen depen den del prodo a ensaar
�F
Fig.
51.
Ensayo de plegado de chaa fina
Al onlr la deforaón se exanan las greas qe an aparedo s for aón así oo se analza el aaño de grano qe qeda en la zona de la arsa exerna del del plegado plegado Ese ensao no da ás qe na prera dea de las propedades del aera. 130
MATERALES DEFORMABES EN FRfa y SU CARACTERsTICA
b Ensayo de embuticón Erichsen En la gura 5 e a dbuado un equema de ete enayo que etá normal ado (UNE 7080
f
Fg 2 nsayo de embutición richsen
El enayo onte en uetar la apa a enayar entre un "piaor" y la "mariz de embut, que tene una aberura crcular Se embute con un "unzón de cabea eérca ata la ormacón de la l a prmera greta en la l a caoleta obtenda obtenda El camno recorrdo por el punón dede u contacto on la capa hata el momento momento de la ormacó ormacón n de la greta (epreado (epreado en m e el índice Erichsen. De eco e una medda del alargamento de rotura del ateral octado a tracón en do drecone El groor de lo grano reulta claraente vble en la aoleta ormada Se dene u tamaño por omparaón con una ecala de tamaño de grano tandard Eren Ete enayo e nternaconalente reconocdo en todo lo paíe ndutralado y proporona dato muy valoo obre la embutbldad de la capa 13
ONFOMÓN PSTI E MTEE METÁIO (EN Fa EN IENTE)
Como idea de valores Erichsen damos a continuación, para algunos materiales los índices Erichsen para chapas chapas de espesor 0,5mm. y de 1 mm: Material
Espesor
Latón de cartuchería Acero inoxidable 18-8 Core puro Acero duce Aluminio puro Aluminio Aluminio 99% semiduro
O,5mm.
1,6 1 108 9 9 6,8
pe = 1 mm
14 11 11,7 10,6 0,4 8 ,4
c) Enao de uticn pfunda Consiste en realizar una piea cilíndrica hueca de diámetro d a partir de un disco de chapa Se determina el mayor diámetro del disco de partida (DmáJ que es posile transformar sin que el fondo se agriete lo que permite calcular la taa de emuticin máxima fo en una pasada
l= = 1/d 1/d Evidentemente, para obtener este Dx es necesario realiar varios ensayos con discos de patida de distintos diámetros Conviene significar que si as dimensiones de los productos reales a obtener son muy distintas de las del ensayo, ensayo, los resultados r esultados no son muy mu y fiables fiables En este ensayo puede, así mismo, comprobarse la tendenca del material a for mar lóbulos en el borde superior del cilindro embutido Es una característica no deseale puesto que aumenta el desperdicio de material (hay que eliminar estos lóbulos e infuye sobre el límite de deformaciones admisibles fenó meno de formación de lóbulos es en realidad una indicación de la textura de la chapa es decir, de su anisotropía de deformación puede continuar obteniendo inormación a partir de este ensayo, defor mando de nuevo, sin realiar ningún nin gún recocido intermedio, el cilindro cilind ro anterior, anterior, en un útil de estaciones múltiples La deformación total hasta la aparición de grie tas en la superficie del cilindro, es una medida de a maleabilidad de material da una cifra que corresponde a la proundidad de emutición en la ltima reducción de diámetro
13
MATERIALS DFORMB N Río U CARACTRíTAS
d Ensayo de alargamiento de orificios nsse en apsna una apa peaene peada en su en n un ii de dáe d , ene el suead la a de ebu Se pe sna n un punn de dáe Do asa ue al ise abend el ii enal enal se pdue una gea en su bde Supngas ue aa el dáe del fi enal a pasad a se D. Se dene el ensa p el "índie de alar gaiento gaiento (A) (en %; as lA
=
'
El ensa peie ne de anea apada la esisena a la ua pr an del aeal pues se uple
dnde P es el esfue neesai e el espes niial 58 Y B Y B:
Y B. Y
Adeás de ls láss ensas paa deena las aaesas eánas de ess aeales duea an eslena e es neesane ealia e s ensas espeales ue peian ne su paen ane algunas slanes neas Alguns de ess ensas se ndan a nnuan a Ensayo de doblado alteativo nsse en dbla a 90° epedaene en sends puess una pbea ada en un ee de anea ue ada dblad enga luga sbe un ap de un adi pedeeinad E ensa esá naliad s alabes de sen n ula se suean en las daas de la áuna de ensas de anea ue la densn a sea sensbleene paalela a las aas de la daa lad el alabe en la áuna se desplaa el ba de palana eal asa ue el alabe apad en ls andles nales fe un ángul de 90; ueg se llea el alabe a la psn na e eala de nue e p es de gual anea pe aa en send na
ONORAN PÁA D MATERA MÁO N Ra N A
}
Se nin ee dbd ernimene en n enid y en r h rr de mbre h mper e nmer de i prei en nrm i epei de prd b nsyo de enl mento de lmbre nie en enrr e mbre bre n mndri de diámer dd nrmi d iind n rn de mner qe rme n nmer deermind de epir epir my próxim enre A erminr e eny e exmin prbe preiánde red n rme rm e nrm preri pr e prd p rd enyd nsyo de oión de lmbres nie en rer bre ee n r de mbre h rr h n nmer de e epeiid en nrm de eny E eny e rei mbién, en ine prediend depé de rión derind de mbre pr er primii rm 5 Y UB Y U UBU:
Y B, Y UV Ademá de ái eny pr deerminión d reri meáni de e merie dre rión reiieni e e inerene reir ier eny epeie e permin ner mprmien ne gn iiine nre nsyo nsyo de bocrddo cónco cónc o de tubos con o sin si n solddur E n eny nrmid y nie en rmr en n de exrem de b n ennhmien rnóni pr medi de inerión de n mndri óni prpid er ig 5
134
TERLE EORLE E Rí y su CRCTERIC
F
53
Ensay de abcardad cónc de tubs
Se tena el ensay cuand apaecen ls pes defects cuand se a alcanzad el dáetr pefjad en la especfcacón especfcacón del poduct poduct b nsayo de abocardado abocardado plano plano de tubos con o sin soldadura Es tabén un ensay ensay nalzad que cnsste en fa en un de ls exte s del tub un ebde plan pependcula al eje del tub p ntdccón sucesva de ds andles de pefles appads nalzads ve fg 54
F
54
Ensay de abcardad an de tubs
Se tena e ensay cuand se alcanza el dáet pefjad en las especfca cnes técncas del pduct en el ebde plan tansvesal al tub que se fa en su exte. c Ensayo de aplastamiento de ubos Es gualente un ensay nalzad que consste en aplasta una lngtd detenada de tub según una decón pependcula a su eje Se ealzan ensays de: - Aplastam plastamien iento to abiero abiero sn cntact ente las supefces ntees del tub alcanzand el aplastaent una altua h detenada
15
CONFORMACiÓN PSTICA DE MAERIALE ElO (EN FRa y EN CAIEN) plastaento errado uad e aasaie se a asa e
a ere as sueriies ieries de ub a iereaó de s esuads de esay se ie a as espeiiaies de rdu esayad d nsao de urado de tubos on o sn soldadura Es iguaee u esay aiad aiad ue sise e dbar u r de ub seg u adi de uraua reiad asa u águ dad Paa ue e radi de dbad sea e apad e dbad se eaia sbre ua gagaa óia de s adi ei de d de a sa ue e eseiiad e e esay aa e ub esués de uad se eaia as paedes de ub iereádse s resuads de auerd as eseiaes de du
136
CPíTULO
6
ORJA, LAINACÓN ESIRAO ESTAACIÓN EXTRSIÓN, EBTCÓN MATERIALES DEFORABES EN CANTE Y SUS CARATRíSTICAS 6 CONSIDERACIONES GENERALES. ENSAYOS DE APSTAMIENO
AXIAL, DE APLASAMIENO APL ASAMIENO PLANO DE T ORSiÓN Y DE FEXiÓN oo ya o ndcado, cando o aa acanzan a paa xa copab con no doo ca nno b ( dc q pa a na podco obndo "en calente cpa nco nco joa a caacíca d aa ogna) n con doo pca b (a caa d oxdacon, dcabacon oa ac con con q íca íca) ) ca ca ndo nd o g n nan an presena pres enan n su may ayor or deformabíldad deformabí ldad S apocha a pacadad paa podc a doacon pca p ann a a paa Lo poco nda d doacón p ca n can po xcnca on la forja y la laminaión, anq dbo ndca q n ca ocaon aza abén oja y anacón n ío nco a da paa Ad d o nayo paa a dnacón d a caacíca cnca y d doabdad n o d o aa, n ocaon zan oo na yo apopado paa conoc a doabdad d o aa n can can y ndana ndanan n pa pa a conoc forjabildad" y "Iainabili can. dad n can.
popóo on caacíco o nayo d apaano d cndo
ano o d "compresión axial simérica" (q azan ano n can coo n o, ya q ado on ú n poco a y aada paa) coo nayo d "ompresión con deformación plana gan zado paa an d poco n can o n ío aí coo nayo d "orsión de cilinds" y nayo d "flexión de barras". Vao cóo azan o nayo
3
ONORAN A E AERAE E EN FRO EN AENE
a) Ensayo d omprsón axal sméta Con n apaa n do pc pana, a a q a apcado na buna bcacón paa dc oano cndo d aa a na ya p an an ca nado a d dna na paua paua Spongao q o cn do d puba nn n do (d) y una aa (h) (éa g 6)
nayo con n apca un zo cn paa nco d a un ca d a a a a o ca podc podc p p n pa no do m-m La pón apcada
/ na dda d d d nca nca d d a aa a n a condcon d nayo
Fg. y cpó é Lo ao obndo a naya o dno aa n can uan pccan ndpndn d h y d d y oan an dpnd d u cocn cocn
= b) Ensayo d ompsón n dfomacón plana un nayo ú ano paa doacon n can coo paa doaco n n o. Dco Dco qu qu podc do doacón acón p an a can can do a doacón doacón
8
AERAE EORABlE EN AENE
S ARAERA
aza d ana q n na dccón pccan na Con n apaa ana gua, d po e n do pnon co y ago (véa g. 62). nayo nayo n oazado n ca da cao y vaú vaú a n ncón d a pc pc cacon d podco Lo vao q onn paa lie de fluenia ) can do aza nayo n ayo n n o y con con ao ao oza ozano no (u (u n naa cacón) on apoxadan
1115 U
ndo at o vao d a nón d nca n n nayo d accón
Fg y cpó c có p Po oa pa, y coo no pudn x zo coan n pano OXY po azon d ía ua q ax y a on a non pncpa q dnonao al Y a3 pcvan La non d nca n do acón acón p ana on non
S c) Enay de in de lindrs n ocaon ncaa a azacón d nayo de rn de indrs q no ndcan o vao paa í d unca k po uzo coan po re a a paua d n ayo ayo (v g 6 3) S ono d nca pco a pno O d a ccón anva d a aa (paa aa dond a d4/32 d4/32 M ono oo
3
NRAN PSA E AERAES E (EN �¡ EN ANE)
eto a O' W e el oento reitente e la eión (ara barra reona W 6 y laao laao a án glo e torión e la barra o nia e e lo n git e la ia ia retan retan
=
M I oG·
Fg Fg Enayo Enayo
'má M o
toón
05
Cano enayo e reaizan on o ateriae a a teeratra abiente (en frío reta on batante aoiaión qe e íite e fenia or efero ortante ro e relaiona on e íite e fenia or traión ra a:
kJ < S 1,115·J ) sayos de león de aas tro enayo y intereante en ieto ao e el de lexón de aas qe revea la tenione e fenia neearia afJ en el ao eqeatizao en a figra
4
ARA DEFRAB N AN
AATsA
("m,tón) +oá. (racción)
f n fler P/2'U2 P4 = n lecr en la seción - ·x2 Ix n de inercia de d e la seción anveal n pe al eíe que pa p la ibra ibra nera ner a ¡!64; : bh312 egún sea seión crlar renglar reng lar en eene de la seión ¡·:/ O h6 según ea e�ión e�ión lar eanguar e anguar
W
Fg 4 nay nayo o e lexón
Con la enonacone e ea fga 6 eltan
en l a qe ± e e l valo áo e ent e lo valoe áo áo e toa la eccone tanveale S el efezo e poce en el cento eto oce en la fba etea e la eccón cental
P
A o ago el eto e ete capítlo vao a nca algna e la caacteít ca á potante efeente a lo ateale á ale en foa en la nacón en calente No fjaeo en popeae en genea peo ano á potanca a foabildad o aptt ante la efoacón po foa a qe eta caacteítca e galente en la aoía e cao na bena ea e lamnabildad.
05
C oo na ea geneal e etenca cecente a la efoacón po foa en calente, calente, e n caa ca o a la tepeata tepeata e foja á áaa a p opaa a caa alea cón cón ao la gente gente tabla:
Aleacone e alno alno Aleacone e agneo Aleacone e cobe
4
ONORAÓN SA E ARAES EOS EN o
EN AENE
Aceos al cabono y aleaos Aceos inoxiables Aleaciones e nqel Aleaciones e ianio Sealeaciones con base hieo Sealeaciones con base cobalto Aleaciones e molibeno Sealeaciones con base nqel Aleaciones e tngsteno Beilio y ss aleaciones
ACER OS EN GENERAL, GENER AL, PARA DEFORMAC DEFO RMACiÓN iÓN EN CALENE CALE NE 62 ACEROS Los aceos ebio a ss magnficas oeaes mecánicas son los mateiales más tilizaos en la fabicación e iezas fojaas y e ocos laminaos o lo qe se han iseñao na gan vaiea e máqinas y emás meios insiales aa consegi la foja y laminación en caliene e aceos A los efectos qe nos inteesa ahoa clasificaemos los aceos en tes gane gos: aceos al cabono y e baja aleación aceos inoxiables y aceos efactaios y e my alta aleación Analicemos caa no e esos tes gos e aceos a) Acers al caroo y de aja aleacó aleacó Los gos e aceos e conscción e cementación e nitación e fácil mecanización as como los esecficos e vávlas e meles aa oamien os et se tilizan en la fabicación e iezas aa eqios mecánicos e atomoción aeonaúticos e feocail, et, y engloban aceos al caroo y acers de aa aleaó Esos mateiales ienen n comotamieno my ae cio caa a s foja y a s laminación Es imoante isone e las cvas e los ensayos e aastamiento axial e cilinos, ambin enominaos ensayos e comesión axial simtica como hemos icho anteiomene qe nos iniqen aa isintas emeaas las esiones necesaias aa el inicio e la flencia en el lano meo e los clin os e eba en fnción el coeficiente h/d aa estos gos e ace os qe enominaemos "acers ordaros", las cvas obtenias obteni as esán e ee e senaas en la figa A os valoes aos o esas cvas se les sele enomina "umrales de plastcdad al aplastameto y se les esgna con la leta a.
12
MAAL FOMABL N CALNT
CAACTrA
La temer temeratu atu ra de ora ora no rmale de eto tio de aero on la omrend omrend da entre lo 1000°C lo .50C E intereant intereantee roeder roeder a un alentamiento alentamiento ráido on on objeto de evita evita r oidaione u er erii iiale ale imor imortante tante (ormaión de aarilla) realizar ete alentamiento en atmóera neutra o ligeramente oidante Conviene omenzar la orja a la máima temeratura ermitida or el material material (100 (100°C °C a 150C) 150 C) termina termina r de orjar a nte de q ue la tem teme e ratura diminua de lo 1000°C Eto aero aero ueden ued en tambin tamb in orjare a meno re teme temerrat ura e inluo e n ío ío ero olamente ierta alidade de oa o nula aleaión de bajo ontenido alg un o tio eeí eeíi io o de deormaió deormaiónn (etruión (etruión en río río e n arb ono ara algun laminaión en río et) omo hemo indiado en e aítulo anterior A maor ontenido en arbono a maor aleaión el grado de diiultad de orja en aliente aumenta De manera aroimada uede haere una laiia ión de eto materiale aí 1) Diiultad Diiultad de ora normal no rmal::
C
n+Ni+C++V+W<5%
Diiultad de ora uerior
05%
: ++C++5%
Lo aero de diiultad de ora normal" reonden a la urva de la igura 6.5 lo aero de "diiultad de ora uerior tienen umbrale de latiidad del orden orden de un 30 % ueriore ueriore o má (de (deen en diendo de la antidad de aleaión) aleaión) a lo de eta urva En la tabla de la igura 66 ueden vere alguna de la ooiione de eto tio de aero denominado egún norma eañola UE (omenzando or a letra eguida de uatro ira) en alguno ao egún el Intiuto Ame riano del Herro e Aero (AIS) la Soiet o Automotive Engineer (SAE) que dan lugar a la denominaión ASI/SAE reogida a u vez or la Amerian Soiet or Teting and Material on el denominado 1 número AST" El n úmero úmero AST ASTM on on ta al igua l que la denominaión UN E de uatro ira ira de la qu e la do rime rimera ra dan u na idea del ontenido ontenido en aleaión aleaión la do últi últi ma indian el ontenido en arbono del aero.
En Eaña el Ce ntro Naional de I nvetiga nvetigaione ione etalú etalú rgia rgia (C EN) E N) ha lai lai iado todo lo roduto metalúrgio (no ólo lo roduto iderúrgio) en ae que e ubdividen en eie que a u vez e dividen en grupo que engloba n lo lo ditint ditinto o individo Eta laiiaión etá reogida ambin or 1
NFAN LÁTA AAL TÁ (N Fa
N ALN) ALN)
la nora UNE. La lae on er y sus aleanes (que oenzan or la aleaone lera oo ya eo nao; aleanes geras en globano la aleaone e alun o ag neo neo tta n o y berlo (que oenzan or la lera L aleaoenzan or la lera ; res de nes de bre (que oenzan d e aleanes meáas (que oenzan or la lera , y pdus snerzads snerz ads (uya enonaón oenza or la lera S eu e aa letra e añaen uatro ra e la q ue la la o rera rera n an la ere y el g ruo y a o últa enotan enotan el n v uo en onreto onreto..
Aro dinai
a K 1 90
80
7 0
60
/
50
000e
40
30 0 10
9·
\
.100°
20 C
1 2 8 6 4 ,2
K
,
Fg 5 Umbrale Umbrale e platc platca a al aplatam ento en to (), para acero ornaro, ornaro, con "culta e or orja ja normal" no rmal" Lo e "culta e or orja uperor" tenen va/ore e uperore en un 30% o má que lo e eta curva ChaouarJ
En Etao Etao Un o e han ha n u n ao ao gualente la eno enon n a one e too too lo lo aterae etálo etálo egú n el Un U n ore ore Nueral Nueral S te te (UNS, (UNS , a un que qu e en la ráta nutra e guen utlzano en nueroa oaone a antgua
MEE EOMBE EN LENE U ERT
denoncones AISI/SAE o ASM P os ceos cbono y de bj lecón se coen l denoncón NS con e G, que sguen los cuo núeos ASM y se cb ñdendo un ceo Po ejeplo, el ceo AISI1020 AISI1 020 es el UNSG0200 UNSG0200 Denominación F-10 F120 (AIS1020) (AIS1020) F-40 F-50 F200 -1203 1250 1260 F-272 (AS-4340) F-280 F-711 F40
C
Mn
S
0,15 0,20 045 0,55 038 036 035 032 040 0,35 025 060
060 060 0,60 05 0,75 150 075 045 05 075 0,50 0,60
030 -
030 030 030 030 0,30 0,30 030 030 030 035
Composición química (en % Cr Páx. Sáx 0,035 0035 0035 0,035 0,035 0035 0035 0035 0,035 0,035 0,035 0,035
0035 0035 0035 0,035 0035 0,035 0035 0,035 0035 0035 0035 0035
Ni
Mo
0,65
100 125 075 05 300 65
020 035 020 020 0,50 0,35
400 80 0,85
Otro
A= %
Fg 66 6 6 Cmpscnes de algns algns acers acers al carbn carbn de baja aleacin
P hcenos un de de os úlpes usos de este tpo de aceos podeos hce un clsccón "po ls" s 1) os de l de temple revendo se usn p l bccón de pe s p áquns y ooes, en uoóvles uo óvles y en vcón coo bels, cgüeñles, ees, pncs, ngues, nssones, óuls, cuces, ec), que pecsn ess s soccones y, po no, necesn ls essencs ecáncs Son ceos con conendos de cbono ene 00 y 040 con conendos pequeños y vbes su de eleenos de ecón eno del ) de coo, níquel y/o olbdeno 2) P os os sos s os usos, peo s ls pes deás de ás hn h n de es soeds gndes esueos de oeno o gndes bsones coo engnjes, ees, buones, buones, pñones, séles, pneos, ec), se uln los denondos ceos de cementacón o de ntruracón y que den peecene esos enos supecles que enduecen enoeene s supeces que hn de o Son ceos con conendos de cbono de 01 08 en el cso de los de ceencón y de 00 040 los de nucón, y con conendos pequeños y vbes no supeoes supeoes l en ol) de coo, nque nque y/o olbdeno, e ncluso con vndo y uno ) P l bccón de pes que hn de es soeds gndes gndes esueesueos de lexón, osón, o g coo bless, uees, eleenos de
ONORMN ÁI E MERIE MEÁIO EN FRo EN IENE
suecón de vís de eoc esoes e), se usn ceos con conendos de cbono de ene 045% 065% denondos genécene de muees o conendo conendo en sco ededo ededo de 1 J5%) que e ev uco su íe í e y con o eásco 4) S s pes bc no equeen s essencs essencs ecáncs coo ceos pees p consuccón de edcos u ob cv edondos de hogón e) suee se sucene uzcón de ceos de bjo conendo en cbono y sn ecón hiers omercales 5) Cundo se pecsn pes sn de de sds sds exgencs exgencs de essen essenc c ecá ec á nc peo pe o de ás cdd c dd que e gupo g upo ne neo o se ecue ecue u ucó cón n de os aceros finos al a l carono carono ebodos denondos aceros e bodos hono hono eécco con con o de pues y segegcones con ósoo y ue bjos < 000%) e nen conend conendos os en cbono ene 00% 055% y con ngneso ngneso con cono odo do (ededo de 065%) Deno Deno de ese pdo pdo heos de ce encón encón espec espec de un de ce c e os que po su bj ecón y su cdd p d e eno éco nedene después de oj de s pes povechndo su co esdu hcen que se ben sensbeene os coses de poduccón en queos po mic ducos ducos en os que su uso uso esu popdo Son os o s denondos aceos mic aleados que coo heos dcho esun de eno peco, dqueen sus cceíscs popds po edo de un eno eoecánco senco ddo en e popo poceso de bccón y poseen cceíscs ecáncs n es ses os ceos nos cbono y de bj ecón Los ceos coedos coe dos se coenzon co enzon u nes n es de décd décd de 1970 p bc bc cgüeñ cgüeñ es de cón c ón y desde enonces enonces no hn dejdo dejdo de p p Mo Ni \ su cpo de pccón Los eeenos de coecón son e Al Cu e ncuso se cono e nógeno no psndo geneene os po cenes de cd eeeno del 02% 6) P pes que se bcn en gndíss gndís s sees po po nque de vu y que uego no endán un gn esponsbdd, se uzn ceos de fácil maqunaidad que enen conendos de cbono no supeoes 009% y con dcones de ue, poo euo, o seeno, que son os eeenos que, en pequeñs cnddes e coneen es popedd 7) Cundo s pes hn de se bcds en gndes sees, peo no po nque nque de vu vu sno po deo deo cón en ío on os os uecs, nde nde s, eches penos, buones e) con essencs de ucón ene 40 kg/ hs 110 kg/ se usn ceos denondos de defoma ción en frío con conendos en cbono ene 05% 045% y con 4
MRI DOM LEN U RI
euea eu ea aleaión al eaión Lo hay al omo a omooo, al mangane manganeo, o, a omoomomolibdeno, y a omoníuemoibdeno 8) Paa deteminada aliaione muy eeífia e faian aeo e com posciones especiales omo, o eemlo lo ue e uan en la fabiaión de resstencas eléctrcas ue ootan bien hata lo 300 C < 05% 13% Al 33%); lo ue e utilian en aaato y máuina máuina elétia o o u alta per meaildad magnétca (hieo ai uo C < 002% in aleaión); o ue e uan aa apcaones ogéncas e dei aa u utiliaión a muy baa temeatua (hata -00) ue tienen un ontenido en abono meno ue 00% un ontenido de 9% en níuel et 9) Hay un guo de acers acers de herram herramentas entas uyo uo va diigido a la fai aión de heamienta aa a deformacón en fro (unone otante matie ilindo de lamina en fío et) on alto ontenido en abono C 1% a 22%) 22%) omo 2 2%) %) y on ago de molibdeno y vanadio aa la deformación en calente (molde aa a indutia de nyeión de átio o, aa touele de foa aa touele de extuión e inyeión de metae et) o ontenido de aono de 030% a 060% y aeaión de omo, nue molideno y vanadio o aceros rápdos aa heamien ta de ote aa la máuina heamienta on aanue de viuta (uhia, eaiadoe, boa et) on ontenido en abono ente 075% y /25% aleado on alto ontenido de omo, molideno, vanadio, tungteno y obalto La ima e fabian en acers exraduros on má de % de aono
b) Aceros noxdales Ete tio de aeo on de una onideable mayo difiutad de foa ue lo aeo al aono y e aa aleaión Eto e ebe o una arte a o mayoe efueo neeaio aa igual defomaión (ya ue lo ímite de fuenia on má alto ue o de lo aeo al abono o de aa aleaón) y o ota ate, a o nivele menoe de temeatua a ue ueden aentae in iego de inui en deteioro etutuale de imotania A ea de eta imtaione e foan y aminan on aiduidad Lo aeo noxdales austentcos omo lo to AS 302 304 30 34 36 37 34 (ve tala de la fg 6 h on lo má difíle de foa y amina en aliente o aeo noxdales ferrtcos omo lo tio 405 409 49430 446 on lo má fále Lo aeo ae o noxdales martensítcos omo 41046420 42043 43 440 on de difiultad lo tio 403 41046 difiultad intemeia
ONOMN LÁT MIL MTÁO N o N LINT
Dmó AS
M
P
015 <015 <008 <025 <0,25 <0,08 <0,08 <0,08 <0,08 <0,08
<2,00 200 <2,00 <2,00 <2,00 <200 <200 <200 <200
0,045 020 0045 0,045 0045 0045 0045 0040 0045
mpó m %) S . S
N
<1,00 100 <100 <1,50 2,25 <100 <100 <100 <100
8/10 810 8/12 19/22 19/22 10/14 11/15 9/12 9/3
M
Inox. austeíticos II302 II303 I304 I310 I314 I316 I317 I321 I347
0030 > 015 0030 0030 0,030 0030 0030 0,030 0,030
17/19 17/19 18/20 24/26 23/26 16/8 18/20 17/19 17/19
2/3 3/4
TI 5C (b-a
Inox feticos I405 I409 II429 II430 II446
<0,5 <015 <015 <0,15 <015
<100 <100 <1,00 <1,00 < ,00
0040 0040 0040 0,040 0,040
0030 0,030 0030 0,030 0030
<100 <100 <1,00 <1,00 < ,00
12 11 15 16/18
<015 <0,15 <015 <015 020 <020 100
<1,00 <1,00 <100 <125 <100 < 1,00 < 100
0040 0040 0060 0040 0,040 0,040 0040
0030 0,030 > 0,15 0,030 0,030 0030
<0,50 <100 > 100 <100 <1,00 <100
1225 1250 12/14 15/1 12/5 16/18
10Cmínl 0,2 i 05 050
25
Inox matetico I403 I40 I416 I420 I431 I440
<0,60 1,25/2,50 <0,5
Fg 67 Cmpscnes de dstnts tps de acers nxdables
Si e ontuye un gáio ue un detemind lidd de eo y un iet temetu dé lo vloe de l eión neei "el" un detemindo oentje de ltu (ltu finl/ltu iniil) uede vee l difeeni ente fojbilidd de do eo difeente figu 68 om el eo inoxidble ASI 04 on el eo l bono AS 1020 Puede obeve ue o ejemlo un eduión del 60% l eión neei defom el eo inoxidble e el t ile ile ue l neei l mim defomión del eo l bono temetu omún de 000°
4
AAL DFOMABL N ALN
U AAA
p=presión de forja (Kgm C
56
49
42
35 28 21 14 7 O
11°C .C .C AISI-1.020 12C 10 20 30 40 50 60 R= edució %)
Fg 68 Forjabla orjabla relatva relatva entre acero acero al carbono y acero acero noxable
La resión necesaria ara una isa reucción isinuye e anera ior tante cuano la teeratura auenta coo uee verse en la gráica ante rior tanto ara el acero al carbono coo ara el acero inoiable, aunque, claro está resulta uco ás elevaa ara el inoiabe que ara el acero al carb ca rbon on o E n la g ráica e la la igu ra 69 uee uee an alizarse alizarse este este iso iso enóeno enó eno e isinución e a orjabilia e los aceos con la isinución e la te eratura.
1 de edu
p pes de r K 7 5
A34
6
A12
15
55
15 7 5 85 951115 tepetu de tepetu
Hg 69 Varacón e la orjabla e lo acero con la temperatura
E n genera g enerall coo ya ya eos eos señalao los aceros aceros xdal auí son ás iíciles e orjar que os erríticos ero son enos suscetibles a eectos suericiales. La ayoría e estos aceros eben orjarse a teeraturas e alre eor e los 90 con la ececión e os austeníticos e bajo carbono y alto croo (tios AS 309 30 y 3) que ueen orjarse asta los 00C.
149
ONFOMACN PLÁCA E MAA MEÁO (EN Fo
N ALENE ALENE
Debe tenere ciao igamente con a temeratra e finaización e a forja o a aminación qe no ebe er eceivaente baja E caentamiento ara a forja ebe hace re re en atmófera atmófera evem evemente ente oiante oiante na atmófera carbrante o eceivamente oiante ee iminir a rei tencia a a corroión qe e a caracterítica reominante en a aicacione e eto materiae materiae Dee ete nto e vita o tio 39 y 31 on o má eicao En o acero oxdbes rtestcos e neceario aotar recacione en e enfriamien enfriamiento to e e o oc octo to ara reveni evenirr g reta reta trmica o eben t tiii i z a re tamoco meio vioento e enfriamiento a refrigerar o tiaje rante a fora o a aminación e eto rocto
La máima temeratra e forja ara eto acero ebe er ago má baa qe a e formación e ferrita- qe ocrre entre o 1.1 y o 1.25 ya qe en cao contraro e corre n gran riego e formación e grieta en o ro cto obtenio La temeratra e aarición e a ferrita ecrece con e amento e contenio en cromo e a aeación or o r ebajo e o 93 e roce roce n enorme en orme amento e a tenón e flen flen cia e eto materiae or o qe ebe etenere a forja ante e qe e enfríen o materiae hata eta temeratra Lo acero oxdbes errtos on o má encio e forjar e entre too o acero inoiabe eceto e AISI 45 qe reqiere ciao eeciae ebio a a oibiia e formación e eqeña cantiae e atenita en o bore e o grano
Hay n tio e acero inoiabe os es oxdbes que eduree por preptó, prept ó, qe on o má ifície e forjar ya qe e agrietan i no e man tiene a temeratra e forja entre no ímite eterminao Tambin eben rebabare a na temeratra ficientemente ata o qe obiga en ocaio ne a tener qe recaentar o rocto forao ante e roceer a reba ba En too o cao e caentamiento e o acero inoiabe ebe hacere con recacione eeciae ya qe maa conctivia trmica ee originar grieta interna ocaionaa or a teione trmica creaa or iferencia e temeratra entre a erficie y e interior e taco qe irve e materia rima a a forja i e caentaiento e ráio En a figra 61 e inican o tiemo e caentamiento recomenao egún ea e tio e horno ao y e tamaño e erf a caentar
1
MERLE MERLE DEORMBE DE ORMBE EN ENTE U RER
Hornos connos con dos o es zonas de caenaen
Hoos continuos de n solo qemador
Hornos de solera fja
� " ' 8 � °ü {O .0 "1 E(
2
Lado del pel (mm)
Fig60 empos de aleamieo eomedados paa aes ioxidables
Ls temperturs de centmento pr l forj se ndcn en l fgur 611 Tipo de aceo ioidable
Tempeata de foja ecomendada "e)
AIS-20, 302 304 308 32 AS1-30930 AS1-30930 AS-34 AS337 AS40346 AS40346 40 AS-4443 AS-405420 440 AS-430442 AS-430442 44
Ere 900( 250( Enre 980( .80( Enre 930( 40( Enre 930( .220( Enre 780( 220( Ere 80( Y 80( Enre 950( y 50( Enre 750( 50(
Fig 6 Tempeauas de foa eomedadas paa aeos ioidables
Los aces noxdales se utlzan pr l fbrccón de pes (tuberís br ds vávuls etc) componentes de mecnsmos, recpentes y conduccones líudos en e n l ndustr ndustr uímc uímc tmbén tmbén se s e usn pr los msmo m smoss tpos t pos de de líudos pes en l ndustr de l mentcón (leche vno gu ndustr conser ver etc); gulmente en ls ndustrs donde se mnpuln ludos corros vos (petróleo y sus dervdos gu de mr nustr uímc, etc) pr l ndustr nvl (ejes de co de buues vvuler mrn psmnos y mte rl de ntempere etc) en l constuccón y ornmentcón de edfcos (psmnos esclers recubrmento de superces etc.) en l ndustr nucler nucler etc Tmb Tmbén én se utl ut ln n pr fbrcr rodmentos cucherí cuch erí y cuber terí tornlerí buonerí etc, sí como pr fbrcr elementos de orn mentcón y decorcón.
ONORMAÓN PÁA MARA MlO (N Ra N AN)
) Aro rfractaro y e muy alta alacón a mayoría de la etrutura de lo aero refratario y de la aleaione de hierro termorreitente ontienen aruro metaloide óxido y otro omueto frágile ue haen ue la dutilidad de eto materiale e vea muy reduida Ademá eta araterítia ueden llegar a er muy variale inluo dentro del mimo tio de aleaión en funión de ual ha ido u roeo de faria ión durante la fuión y oterior elaoraión del roduto Si el material ha ido otenido or fuión eundaria de eetoeoria o or fuión al vao lo defeto anteriormente ealado on muho má reduido ue i e otiene or olada normal en ingotera o olada ontinua de horno elétrio de aro o de induón A ada aleaión egún u omoiión uímia u método de fariaión y u oterior método de elaoraió elaoraión n le on roio uno regímene regímene eeífio eeífio de de alentamiento alentamiento y uno intevalo de temeratura ara el e l alentamiento alentamiento revio a u forja Sin emargo ueden dare una norma omune omune A medida ue ree la temeratura temeratura de alentam alentamiento iento má ráida y omleomletamente e diuelven lo aruro en la oluión rinial ero ete aumento tiene un límite ya ue a alta temeratura e rodue un ráido reimiento de lo grano ue luego originan oduto de grano grueo o de grano mixto lo ue no e admiile en muho ao En muha oaione e neeario i dando la forma final deeada or medio de deformaione ariale y uevo realentamiento aerándoe oo a oo a la l a geometría final (or ejemlo en el ao de forja de álae de turina) e inluo meaniando forma revia aroiada ue luego e alien tan y forjan. E muy intereante un reaentamiento revio de o utllaje de deformaión a temeratura entre 300 y 400 aí omo un emerado grado de aaado y uldo de la uerfiie de lo trouele (eueña rugo idad) y a utiliaión de muy ueno luriante durante la forja o lami naión o acr rfractar utzan ara la fariaión de iea y omonente ue dean oortar durante u uo grande temeratura manteniendo una imotante retenia meánia Eta iea on araterítia en ierto ele mento de horno horno áae á ae de turina, turina, et Tienen Tien en ajo ontenido ontenido en arono arono (entre 012% a 20%) y alto ontendo de romo Cr : 20% 28%) y de 12% % a 20%) junto on alto orentaje de manganeo (2%) y ili níuel (Ni 12 io (15%) 5
MAERAE EORMAB N AN ARARíA
A partr d ontndo n arono uror a un 2 % a aaon d hrro y arono dan d r dforma, tanto n frío omo n alnt S dno m nan nan ahora fundcon y la pza u otnn on la on a fundda o a moldada 6.3 ALUMINIO Y ALEACIONES DE ALUMINIO
PAA DEFOMACiÓN EN CAIENTE En la tala d la gura 612 udn vr la ompoon uma y a dnomnaon dnomna on d alguna d a alaon d aumno má utlzada n a ndutra y a la u vamo a har rrna má adant Lo grupo grupo d aaon aaon d alumn alum no o ojabl n dnomnaon UNE (norma UNE 38001 Rt on L30 aumno aumn o uro L31 L31 aaon d aumno y or L33 aa aaon on aum aumn no o y magn magno o L3 alaon alaon d alumno magn magn o o y lo l o.. L3 = aaon d alumno y lo. L37 alaon d alumno y zn L38 alaon alaon d alumn o y mangano mangano L39 aaon d aumno y taño =
= =
=
La dnomnaon USA on la romndada por a Aumnum Aoaton La dnomnaón unada US omnza on a ltra A guda d un nuv y d a uatro fra d a (A9 dond númro d la l a . =
El alumno alumn o y u aaon udn forar forar on forma gométra ar ar a la d lo aro d ao ontndo n arono aunu para una orma fnal dada a pron nara (n dfntva u foradad) dpnn muho d la ompoó ompo ón n uíma d a alaón y d la tmpratura a u fora.
CONFOMAN PÁSA DE MATEAS MEÁCOS EN Fo
u u
1.00 204 2025 2218 2219 2618 003 4032 5083 606 615 7 05 09 *
M M 0,208 05 28
0813 449 082 05/08 2129 2129 29/3
04/2 0/12 02 0204 3/18 /15 0,3/1 05 020 030 /0,3 01 /0,3
052 052 090 025
N AEN)
qu u 3,9 /5 3,9 /5
35/45 58/68 12
13
03 04 010 0408 054 02 035 122 05 03 08
010 010
025 025 0125
010 005025 · 00035 015/035 01040 025
025 025 025 025 56 348
100 00
=99%
09/13
Ti: 015 Ni 17/23 i 002/0; 0 Ni 09/12 i 008
00
Ni 0513 0513
V
0,4
0 100 0,7
04
Ti=015 i 020 010
Según denominaón d la Ascc Amern de Aumo (US).
Fg Fg 6.12 6. 12 Compocón Compocón quma quma e alguna aleacone aleac one e alumno
as a eaione ea ioness e ainio a inio foja bes ás saes y ss ss nvees e e temeata e foja foja se een ve en en a taba tab a e a a figa 63 6 3 en e n en oinaión oi naión e a a Aso iaión USA e Aino
nincin USA 2.014 202 2218 2219
pt fj n
incn USA
Tpt fj n
Dnncin USA
pt fj n
400-460 420450 400-450 43040
2618 3003 4032 5083
400-450 310-400 420460 400-460
6051 7039 7.05 709
430-480 380-440 380-440 400-40
·
Fg. 6 3 emperatura emperatura e orja orja e alguna aleacone e alum no
En a fga 614 se han ibjao os mbales e lastiia e ainio e 995% e eza aa teeatas e 425 475 Y 525 qe son te eatas saes e foa e este ateia ateia
154
MATERiALS EFRMES TE US CAACEfsICA
Alumino 99,5%
a (Kgmm
0
00
05
0
05
0
035
00
7 8 05 K "
Fig 6.14 Umbrales de plasicdad al aplasamieo, para alumiio de 99,5% de pureza sIhamouard)
L tab d a igura 15 ilustr sobr l orjbildd d diz laions irnts uinio. A igudd d tprtur s riions n l orbiidd son uy iportnts iportnts omo s obs n s tba Dnomnacón USA
66 6
oabidad ava
Dnominacón USA
oabiidad ativa
2
6 9 9
Fig 615 Forabilidad Forabi lidad elaiva de varias aleacioes de alumiio
5
ONFORMAÓN MRA MO (N FRío N N)
Cudo s prst diicultds l orj s orm bricr ls pizs vris ss scucis qu vy proximdo pril iicil l omtrí il d l piz hst cosuir ést E l orj d lumiio s csrio bricr los troquls co ls dimsios más umtds qu l cro dbido ls myors cotrccios l rirs qu sur ls pizs d lumiio qu ls d cro cus d l myor diltció l cltmito dl lumiio Es muy importt l cotrol y mtimito d l tmprtur d los tro quls l orj d lumiio sí como l prcto pulido d ls supricis d los troqus y u bu lubricció s pizs d lumiio d pquño y mdio tmño s obti utilizdo prss mcáics y mrtillos, pro ls d r tmño xi prss hidráu lics d r cpcidd d dormció Probblmt u d s myors alcacoe del aluno s su uso l idustri léctric como coscuci coscuci d sr u r r coductor coductor d l l lctricidd lctricidd cus d su lt coductividd léctric Aprt d st plicció sñlrmos luos otros usos crctrísticos d ls lcios citds triormt: lció 1.100 lumiio csi puro) s utiliz itrcmbidors d clor
por su bu coductividd cloríic, pr dpósitos d lmcj y pr sió y quipos d l idustri químic s lcios 2.0 2.02 2.218 s us pr bricr structurs rsis tts l bricció d pitos y cilidros d motors d utomoció y d vició y pr smtos d motors d xplosió y d comprsors s lcios 2.219 y 2.68 s utiliz pr bricr compots d moto rs d vició, pr structurs qu h d soportr tmprturs hst os 160°C sí como pr cirtos compots d vios y misils lció 3003 s utiliz pr prils structurls y ormtls ruitctur. .032 pr bricr pistos y otrs pizs d motors 083 pr compots structurls d vios. lció lció 6.061 6.0 61 s us u s l bricció d válvuls válvuls brids y otros compo ts qu db rsistir lts tsios mcáics y cosidrbls ctos d orrosió. lció lció 61 s us pr bricr lm lmtos tos d mqiri mqiri y utomóvi utomóvi ls. s úmros 7.07 7.079 s us structurs d vios y pr bri cció d hélics d vió.
Alus lcios d lumiio o so dormbls por orj o por lmi ció y s us pr bricr pizs por moldo. E rl ti cotidos d lció bstt más lvdos qu s lcios orjbls 5
MAA DFOMAL N AN
AAíSTA
Por u gereza, gereza, etaba y faa faa e e onforaón onfora ón e ha oner one ro e au no en un ateral recnbe en aacón ero ueen ere eza forjaa en auno o en aguna e u aeacone en beta (cabo e archa oore oore í ín n an angu gu eta e fren freno o et) autoóe autoóe (e re re q ue e año 8 8 o autoóe autoóe fabrcao fabrcao en Eu roa roa e een en e ea 13 kg e ez eza a e aun au n o, e elo elo kg erán erán e aun au no o fu no y 6 kg e aun o forj forja ao) o) et et 64 COBRE Y ALEACIONES DE COBRE PARA DEFORMACÓN EN CALIENTE
Aeá el be pu en u tnta t nta re reee ntaone ntaone n nutrae utrae (cobre (cobre eta eta úrgo obre eetrolíto et), a rnae aeacone e cobre on coo abeo o brne (o enonao bronce bronce co u ne o brone eraer eraero o br ne (o on aeacone e oaente obre y etaño) y o lanes (o enonao atone oune o atone eraero on aeacone e oaente cobre y znc) q ue en ocaone ocaon e ea ea n agu no otro otro eleento eleent o en u u coocó co ocónn tnto a etaño y a znc reectaente E cobre uro no e aroao ara e oeo orque a funro aborbe gran canta e gae y no too e erenen a olfar Cuano o brone han o eoxao con fóforo e e enona brone foforoo En oaone e enonan tabn oo brone a a aeacone e cobre (n etaño o con una equeña canta e ete eeento) con con teno teno e cobre or enca e 8% , eno e reto reto aun o bero, croo croo anganeo, níque lo, o una ezca e eo, enonánoee en eto cao bronce a auno a bero a roo et o gruo gru o á ortante e e aeaone e obre obre forabe forabe on: C-18x cobre ebente aeao ara forja atone C -6 xx aeaone e cobre y znc C-64xx aeacone e cobre znc y oo C-68xx aeaone e cobre zn c y otro eeento eeento Bron Brone C-71xx aeaone e cobre y etaño C7xx aleaone e cobre, etaño y oo C 73xx aeaone e obre, etaño y otro eeento Brone a auno" C -81xx -81xx aeacone e cobre y auno -8xx aleaone aleaone e obre a u no n o y otro otro eeento t r o C-9xx aeaone e cobre y níque C-93xx aeaone e obre n íque íq ue y z n
17
NFRAN PA E AERAES E N R
Y EN AENE
Algnos d los latons ás caactísticos os hos indicado ya n l capítuo antio n a taba d la figa 6.16 s pudn v otas alacions d cob suals n foa: foa:
Denominación USA
Composición química (en
po
Nombre
Cu
Zn
P
3 464 620 6 639
Latón de forja forja Latón navl Bronce l A Bronce 10% Al Brone A-Si
9 5 9
3 9 9
2
60 86 82 91
39,25
F
05 AI=05 5/35 Al 8/; Mn = 092 i 4/ =5/3 Al = 65/ Si =5/3 3 ,5
Fg Algunas Alguna s aleacone aleacone e cobre cobr e for forjables jables
a ación d cob d más fáci foja s atón 64 cya fojabilidad s no no q la la d os os ac acos os d bajo contnido contnid o n cabono; cab ono; a d no no fojabi fojabi idad s qizás llamado bonc al alinio (9- q ncsita sfuzos similas a los acos cob ojo ncsita igamnt sfuzos ipotants as fig figas as 617 6 . 8 Y 6.19 mustan las cuvas d mbas d pasticidad al a plastamint plastaminto o cospo cospond ndints ints a stos stos ts matia matias s Las tpatuas d foa aconsjabls y la fojabiidad lativa d algnas al acions acions d cob cob p udn vs n a tabla d a figa figa 6 . s my my i potant potant l tipo d pmanncia a la tmpatua d foja ya qu s xcsiva da ción ocasiona fus antos dl taaño d gan ga n o y u n a xcsi xcsiva va foación d cascaila
15
MATE MATEALE ALE EFOMABlE N ALNT ALNT
U AATETA
a (Kgmm) 1
80 70 80 50 40 30 95°C
20 0
6,5
4 ,8
O
3
0,
010
05
020
025
0
035
040
05 K
OS
h/
Fig 617 Ubale e platca platca al aplataento el cobe puo pu o Ch Chaoua aoua
19
N CALN)
CONFORMACiÓN PSTICA DE MARIALE METÁLICO EN
K2
de 60/40
9 70 60 0 ! 0 ! 30
°C
c
0
o
2
2
K
4 2,2 hd
Fig. 618 Umbrales Umbrales de plasticidad plasticidad al aplastamiento aplastamiento de/latón de/latón de forjar 6040 (sChamouard)
60
MTLS DFORMBS N CLN SUS CCsCS
Kg)
90/10
90
80
70
30 5°C 20
0
O
0, 0, 05 05
0,10 0,1 0
0,15
0,20
0 0 25 25
030
035
0,40
0,45
35 28 050
K=h Fig 619 Umbrales de plasticidad al aplastamiento del bnce al aluminio 90/10 (s/Chamoard)
CONFOAN PÁSA AAS ÁCO N Fa Fa N CALN
Denomnacón Tpo
Nombre
6 6 6 60 6 6 65 22 66 6
Latón forja Laón naval aón Mn-S lón n-Sí Bronce MnAI Brone % Bon Ai Bone a n Cobe fosforoso Bone % A Cobe a C Brone 0 %
de foja (en .. Prensas mútiples
lidad . rela relai iva va ·
Prensas o matilos
Recalcado
Estrado
Acabados
00 0
650-60 600-00 600-0 600-0 60000 0000 0- 00 600-00 0-50 60-0 650-60 650-60 000
620-0 50-65 600-00 600-00 600-65 0060 0-50 600- 65 00-0 0-00 60-0 6050
600-00 600-00 600-00 600-00 60000 00-00 0-0 600-00 0-50 60-00 650-60 650-60 00-00
650-0 600-00 60-0 60-0 620-0 0-00 60-00 6000 6050 0-0 65-60 00-00
85
0 5 0 0 0 65 65 60 60
y
Fg 2 Forjablia ja blia relata teperatura reoenaa e forja e alguna aleaione e obre
Al igal q l alminio l cob s n magnfico condcto d la lcticidad po lo q s tiliza n gands cantidads n la indstia léctica como con dcto contactos ínas bobinados t) Si los lmntos lécticos dbn sopota tnsions mcánicas d impotancia s tilizan los cobs al cadmio y al blio Po admás d st so hay otas mch as apia ap iaio ios s d o y sus aaos aaos algnas d las cals citamos a continación
Una aplicación impotant dl cob y algna d ss alacions s s so n fontanía indstial y doméstica También n onamntación slta n matia my stético y agadabl a la vista l latón amatillo alacions nms. 68 y 7) l latón d foa nm. 377) s tilizan tanto n fonta nía como como n onamntación admás d otas m mcha s a plicacio plicacions ns l llamado bonc paa aqitcta nm 35), con n contnido n cob d l 57% y d zinc d d n 4% y l s sto to plomo, plomo, s til tiliz izaa paa tiado tiado s y bisgas d ptas y vntanas l latón lat ón n ava av a s til tiliz izaa n a plicacions plicacions mainas mainas y n n aviación y pa a fabica fabica pnos ngans válvlas pasados y tonillía n gnal b onc on c al a lminio s sa n constcción constcción d maqinaia maqinaia paa pa a pizas pizas tals tals como casqillos camisas apoyos odamintos cojints sopots pats d componnts hidáicos odts d bombas hidálicas t
Y
12
MATERALS DEFORMABlE EN AIENE
U CARACTERíA
6.5 MANESIO Y AEACIONES DE MANESIO
DEFOMABLES EN CAIENE Las aacions d magnsio fojabs n caint s casifican n "alaco ccalN, "alaco d ala ca" "alaco a ala paua" y "alao pcal" n a figua 62 s pudn v as composicions químicas y as dnominacions con qu s conocn comcia mnt agunas d as
Denominación de las aleaciones de magnesio (corriente)
(U (
Composición química (en
Zn
eae
ZK- A ZK-30 ZK-60 A3 B (L(L-6 0) Maa Maa 3) A6 a -6 -6 0) (Maa 6) A a eiec eieca " : Aa ZK60 A A A A (6 (6 30) (Ma a a 8) Reiee a eeada epeaua M- M- A (L6 (L6 ) Maa) EK3 A Epeciae: ZE A Z6 Z6 QE A
3,00 650
,30 3,00 600 00 090
800
5,70 0,50
Mn
r
%)
R*
0,5 060 060 0,50 0,60 00
3,0
Th 00
00 60 ,00
A 50
0,80 0,60 ,00 ,0 0 6,00
rr r r
Otos
y
Fig Fig 621 Denomnacón Denomnacón composción quíica de algunas aleaciones de magnesio
La foja d stas aacions s aia n pnsas hidáucas o n pnsas mcá nicas ntas nta s Las aacions aacions tinn micostuctua fina po son d vado costo y d disponibiidad imitada n cado; as aacions son d bu nas caactísticas mcánicas bajo costo buna ación sistncia/ductiidad sutan muy aptas paa mcaniado y posn buna sistncia a a coo sión sión . Las tmpatu tmpatuas as d fo foaa comnd comndad ad as paa paa a g u n as d stas stas aacions s pu dn v n a taba d a figua figua 6 2 2
ZK
1
CONORMACiÓN PÁCA MAERAS MÁCOS N Ro EN CANE CANE
Temertur e frj
Denmncn e l lecne e mgne
U
Tc
Trqe
0-290 0290 0-20
20-20 2020 020
0-20 0020
290-200 290-200
5000 80-0
0-0 80-0
0-290 0-00 800
0-00 0-00 7020
"eie"
K-21 A AZ Z A ete ' ' "Al ete Z-0 A AZ-80 A eee eevd eperr M-2 A A pee " pee Z2 A Z-2 Q22 A
B
Fig. Fig. 622. 6 22. Te mperatas de de fo forja de algna alg nass aleaione alea ioness de magnesio mag nesio
Las aacons comrcas s uzan cuando a rssnca mcánca no s fun damna mnras qu as d aa rssnca s usan cuando a rssnca mcánca s crca n muchos casos as propdads mcáncas d os produc os forados n sos maras dpndn d as nsons nducdas n os d u ran su fora fora o q u a su z z s fun cón có n d a mpraura mpraura d canamno por o qu rsua prmorda su acrada ccón. Las aacons aaco ns rssn rssnss a aas aas mprauras y as as aacons spcas so n d más má s dfc fora fora La utlacón utlacón del d el magneso magneso y sus su s aleacones ale acones s ha ncrmnado n os mos mpos Carmos agunos d sus usos
Las aacons comrcas d magnso s uzan n a fabrcacón d par s y componns arospacas y d a ndusra d dfnsa as como n aons, auomós y hícuos ndusras ambén s uzan n cros qupos cróncos ambén n a fabrcacón d bccas y moos Las a acons d aa rssnc rssnc a son d uso smar sm ar a d d as as comrcas comrcas pro n aquos casos n qu a pza db rssr grands sfurzos mcáncos Las aacons rssns a aas mprauras s pudn usar hasa ns d ord ord n d os 200°C 200°C
1
MATEALE DEOMABE EN CAENE
CAACfsCA CAACfsCA
T ITNIO Y LCIO L CIONS NS D T ITNIO, ITNIO, D ORMBLS ORMBL S N CLI CLIN NTE TE 66 TITNIO l titanio cocia puo igualnt un ata foab, al igual qu agu na d u alac alacio ion n n a tabla d a figua figua 6 23 p udn obva obva a co co poic poicion ion q uica d agu na alacion foabl foabl d tta tta nio Denoinain de las aleaiones de titanio
Tito po () Alecoes Ti6 A Ti7 A o Ti6 A6 V2 S Tí·6 A2 Z2 o Alecioes T AI2 T8 AI1 o1 V Alecioes Ti1 Ti1 1 Al
-� : �
Coposiin uia (en Al
Sn
o
V
Zr
%) Ti
Otros
> 99
6 7 6 6 8
2 2 2
2 2 1
6
Resto Reto Reto Rest Restoo
1
Resto Resto
Resto
1 1
ig 623 623 Cmpición umica d a lguna gu na ala al a cin fr frjabI d iani iani
S pu dn cong c ongui ui fo foa a foad foad a iia iia a la la conguid con guid a con o o aco aco po ncitan ayo fuzo y adá n l cao dl titanio, aún dfoando n caint povoca un fnóno d acitud nduciinto con a dfoación) d cita cita i potan cia coa coa qu qu no ocu con lo aco n caint l cantainto a la tpatua d foa db hac potgindo tal d a atófa qu o oda o qu conigu hacindo l calntainto n l vaco o n atófa int, y potgindo a upfici d o atial con vidio a boo fundido d copoición pcial, qu poduc una capa po tct tcto oaa qu conv con vaa du d u ant a fo foa a l tipo d p ann an nci ciaa a a t p atua d foa ulta iguant d gan ipotancia n a tabla d a figua 6 2 4 pud n v la tpatu a a d foa foa dl tit titanio anio cocial cocial pu o y d algu na d u aacion aacion foabl foabl á i potant potant ind u tiant
6
NFMAN ÁA E AEALE EÁL (EN o
Denomi n ai n de a s aleaiones de titanio p
EN ALENTE
emeratra de forja áxima ínima
so dedene estas esta s temeratras temeratr as l o s di s ti n tos alentamientos
(1 (1
Primr clntminto ints clors • Sig ints
Ti6 V
(1 (
Primr clntminto Sigints clors
Ti l o
5
1
Primr clntminto Sigints Sigints cors cors
Ti6 6 V Sn
( 1 (1
Primr clntminto Sigints clors
i6 I Sn r o
( 1 (1
Primr clntm into into Sig ints clors
Ti I I 5 Sn
1 1
1
Primr clntmnto clntmnto Sigi nts cors
Ti I o1 V
1
Primr clntminto Sg ints clors
1
(1
Todos los clo rs
Ti Ti V1 V1 1 r r l
(1) = a tepeata ína tada y puede otna a fja ra atea ga fydo Fig Fig 624 62 4 e mperr de forj del in inio io
y de lecione
Las aplicaos aplicaos dl titao y sus ala a lac o ns van diigidas sob odo a a indus ia aospacia y a a indusia quica aunqu ian ha nido un cio cio uso coo no d cu cu biino y o na nación n a q uicua uicua n oas Cios aguna d sas apicacions
as aacions afa s uiizan paa fabica discos y anios paa oos d aviación conos d coa fuzos y sucuas d avions Con as aacions aacions afab afabaa s f abic abican an co pon ns d ubinas , d isi isiss y d vhícuos aospacias anios d copsos áabs d ubinas héics spaciados y sucuas vaias. Con as aacions ba s fabican coponns paa a indusia aos pacia con un vado coficin sisncia a aas nsions cáni cas/pso
66
AEALS DEOAB N ANE SUS CAAESAS
ALEACIONES ES DE NíQEL NíQ EL,, DEFORMAB DE FORMABlS lS EN CALIENTE CALIENTE . NíQUEL Y ALEACION Algunas aleacones de níque son deformabes en caente, en certs condco nes En a fgura 6.25 puede verse a composicón qumca de cuatro aeacones de nque de uso corrente: Denomnacó de las aleacones de níque
M I 78 X-750 M K
Composcón químca (en (
Mn
S
Ni
Cr
0,2 090 010 0,0 0,20 020 0,04 050 0,20 0,06 0,0 0,02
9 5
Mo
58 52,5 3,00
R 55
%
A
Fe
Oros
,20 080 060 8,00 0,60 660 0,02 0,05
= 0005; 0005; Cu = 000 Cb + Ta 5,20 C = 085 Co = 00 S 0,005 : 4,00 =
Fg 625 625 omposón ompo són químa químa d alguna alaons ala ons d nqul nqul
n taba de la fgura 626 se han ndcdo as presones necesaras para ua reduccón por lamnacón de un 20% stntas teperaturas e aguns aeacones aeacones de nque de u n acer acero o a carbono carbono (AIS-1 020) de un cero nox dab e AS302 AS302 Denomnacón Metal mnel In c ne l 7 8 Innel Innel x7 x7 AISI S I .2 (A (A AII2 (A inx)
000·C
Presó (kg/mm2) 050"C 1.00°C
0C
12 45 4
8 4 27
7 2 2
15 2
7
15
Fg 626 Comparaón Comp araón d la forjabldad ntr ntr un ao al arbono, arbono, un aro nox noxdabl dabl algunas alaon d nqul
Las temperaturas apropdas pr l forj de agunas aeacones de nquel ás usuaes pueden erse en a taba de a fgura 67
67
(
CNMAiÓN ÁTA D MAEALE MELC EN Rlo
Ienminación de la aleación :
de níquel
Níquel 200 Duron Duron uel uel 30 Monel Monel 400 400 Manel K-500 Incon Inconel el 600 600 Inco Incone nell 625 Inconel 7 1 8 Inco Incone nell 722 Inconel X-750 Incoloy Incoloy 820 ncooy 825
y EN ALNE)
Temperatura em peratura de frja (o Frja ligera
Frja pesada
500-850 850975 650-875 850-975 850-975 500-650 y 850975 950-975 875-925 875-925 950-975 950-975 500-650 Y 850-97 850-9755 500-650 Y 850850-975 975
850 850 -1 . 60 975-1 975-1 60 875-125 975-1 975-1 075 97575 975-1 975-1 .075 925- 050 9 7 55- . 50 9 75 75 - 1 . 5 0 975 975- 1 50 975-1 25
Fg Fg 627 Tmprau mpr auras ras d or ora d algunas alaons d nqul nqul
a coe e eoe e e on uy eecae y e educen a a abcacón de eza que deban oota a a vez ata tenone ande cooone y at teeatua E eta Mone e utza en tubna vvua otoe ano etc. a aeacone Hateoy ueden oota teeatua de hata 500 duante u uo aeacone ncooy oeen at tenone de otua y an etenca a aetaento hta teeatua de 400° Ot Ot aeaco a eacone ne de níque níque coo a a René Re né 41 uede uedenn tabaja oot ootan ando do an de tenone ecnca ncuo o enca de o 500
ALEACIONES DEFORMACiÓN EN CALIENE DE BERILIO Y DE SUS ALEACIONES E be o e un ate ate a batante batante co cado de da oa oa o o oaa en c aente a ente o o taco taco nca nc ae e a a oja oja e obte obtenen nen o uón a vaco de eectod eectodo o con con ube o o eón en caente a vaco de note o ateae obten do o ete eundo ocedento eutan cente ojabe. Oto étodo de obtene eza de beo e oja eza evaente obten da o ntezacón de ovo de beo aunque o oducto obtendo o ete ocedento tenen enoe caactetca ecnc que o que e obtenen ojando taco abcdo o uaquea de o oto étodo Ete atea eenta una an anotoa deué de a oja. E neceao antene ecaucone eecae duante e caentaento ya que o óxdo de be o qu e e oan oan on on tóco tóco a teeatua noae de oja ocan ente o 725 y o 780 a o jabdad deende ucho de taaño de ano ya que e un atea uch o dúct dúct con ano no q ue con con ano ueo ueo
168
MAAS AS EN AEN
Y SS AAAS
a nto bilio bilio cocial co cial po áxio á xio 2% d O) co co o l Locallo Localloyy 62 % d +38% d A� s tilizan n la fabicación d stctas, instntación y coponnts paa actos nclas así coo n la indstia aospacial 69 MEALES EFRACAIOS, DEFOMABLES EN CALIENE
D nt los tals factaios, los ás tilizados son las aacions d o o d ánao d odeno y d tnsgteno Las caactsticas d a foa d stas alacions s pdn n la tabla d la figa 628 n la cal s han añadido nas colnas q indican las tpa tas tas d fsi fsión ón,, las d c cis ista tallzzación ación , las tp t pat atas as d tabao tabao n calint, calint, as coo na stiación d s foabildad y la coposición qíica d a alación
y
Caactsticas f�abilidad Tmpatua d fusión
Mnima tmpatua d cistalización
Tpatua d fja
Fabiidad
Cbi p (> 992% Cb) Cb- Z Cb-33 Ta- Z b-0 W- Z-01 C Cb-15 W-5 M-1 Z b- O Ta- 0 W Cb-5 -5 M-
2470 2400 220 2.590 2480 2.600 2370
1 040 040 040 .200 50 420 420 150 1150
201 20 1 1 00 20-260 1 .050-1 .050-1 480 480 .1 001 001 2 00 320 320 650 650 900-1200 1200-1650
Exee xeee e elee Bea Mdeada Aepable Buea Mdeada
Táa pu ( 998% Ta) Ta- 0 W a-1 25 W Ta-30 b-75 a-8 W-2 Hf Ta- 0 H-5 W
3.000 3035 3050 2.430 292 2 9288 3000 3000
1100 1 20 .510 1200 150 1 320
20-1100 1 000 000-1 260 1100 1 .200-1 .200-1 20 1 1 00 1.150-1260
Eelee Buea Buea Buea Bea Bea Bea Bea Aepable
Mlbde pu pu M-O5 Ti M-05 Ti-O08 Z M-25 W-O Z M3 M 300 W
260 290 290 2650 2.650
1150 12O 1420 1.420 260
1.050-1320 1.150-1420 1200-1.480 1050-1320 1 1 50-1 50-1 320
Bea Buea Buea Aepable Aepabe abe
Tue ue p p W-2 M W-1 5 M W-26 W-2 6 Re WO WO55 b
34 10 3385 3.320 3.070 3400 3400
1 .370-1 600 .550-1 .550-1 650 650 1 480-1 480-1 600 600 1 .870 .870 1 700-1 700-1 870 870
1 .200 .200-1 -1 650 650 1200-1370 100-1370 1.48 1.480 1 .200 .200-- 1 650 650
Mtal Mtal alacn alac n
1
Aleacones de Coum Coumbo bo
2
Aleacone de Tánalo
3.
Aleaone de Molbdeno
4
Aleacones de nseno
Fg Fg 628 62 8 Ccte ct e ític de lo metle met le
-
y lecione efctio 19
ONORMN DE MERE MELO (EN FR EN LENE)
ada maia facaio qui unas pcaucions spcias caacsicas d cada uno d os paa su coca foa. sos maias sisn muy bin as aas mpauas po o qu s uian n a fabicación d pizas y componns d onos conacos lécicos pas d apaaos aospacias o d aviación ua u assn ssns s a aas mpaumpauas c. 610 ALACIOS D ALTA SISTCA, DOMABLS CAL
Son maias maias muy m uy difcis d foja foj a y amina amina como conscu conscunci nciaa d sus vados umbas d pasicidad. Son as lamadas "superaleacione". aacio a acions ns más caacs caac sicas icas d n as d ala sisn sisncia cia son nn "base herr", as d "base níquel" y as as d "base obalto"
qu qu i i
n a aba d a fiua 69 hos copiado auna d as con su composi ción qumica y su dnominación cospondin: On." On." la aleación de 'aa rincia
Composición química (en %) Mn
Si
Cr
Ni
Mo
135 025 135 1 15
1 Co e heo heo A286 V57 1 6256 1 99DL 99DL
0,08 006 010 032 032
095 055 070 055
15 5 16 185
26 255 25 9
125 125 600 140
215 30
2 o e e qel qel Aooy Hte Hteoy oy W Hteoy Inooy 901 M252 Réné Réné 41 Ino Inone ne 78 Wpoy
005 070 • 00 0 12 1 00 100 010 100 100 005 045 040 010 100 070 009 010 050 004 020 020 005
5 5 22 135 19 19 19 195
Reto Reo Reto 427
350
Reo 525 Reo
5 25 9 620 10 10 3 4
020 020 010 038
20 19 20 20
28 27 10 20
54
025
250 250 310 080 V
Al
B
Fe
ro
0,20 0003 Reto 025 Reto 5000 Reto
V 030 V 0025 N =05 W (u :05 + 040
020 020 1850 025 0Q30 3400 075 0005 200 150 0005 060 1800 Vr 0005 200
o 5 S 0015 o 25 V 06 o 5 5 W 060
4,30
0Q30
= 10 o11 C t T 520 o = 1 35 Zr 006
Co Co ol J570 ]1650 25 605) 605) 816
I I,
070
400 380 4
0020
W = 6 o ;eto W = 2 2 = 2 o35 o35 1,00 W = 5 = to 300 W 4 b 4 [ [ = 43
Fg 629 Comocó Comocó químic d lgu d l lc l co o d lt rtc má crctrítc
MARIAL ORMABL N ALN U ARARA
Auns leones on bse heo enen un obldd s de os e e os n nodbles usenos, os, peo nens yo de ess ess leones le ones e nen un obldd peo En bl de u 630 se hn eodo ls epeus de o y l ob dd ev de luns luns eones eones de ess essen en A edd ue se v poduendo deon ud dd po el el e l v ex en endo do yoes yoe s pesones pesones de o o po o ue los ouees ouees deben deben poyese p esponde ess ls solones Ls supeeones on bse heo se uzn en l fbn de ábes de ubns de vn p pes de los uedoes de honos p ubns de s ooes en e y ue uhs de ess leones son bén esse essen nes es s ls epeus s supeleones on bse nue y ls supeeones on bse obo nen plones sles ls de bse heo Denominación d la aleación de "ata rsistencia
. on base hiero A286 V-57 6256 256
99DL 2 on base níquel R235 Astroloy Hatelloy W Hasteloy X Inco Inconel nel 60 600 0 Ino Inone nell 00 none 8 none X50 n o o ne ne l 5 Inoloy 9 M Réné 4 1 U500 U00 Wapaloy
3 on bae cobato J50 650 HS5
Tmpratura de forja
(OC)
Recalcado
Acabado
00 1 00 1 00 .150
05 05 0 05 05 0 00 100
0 0 0 20 20 20 0 80 50 . 20 .00 1 80 50 50 50
200 200 1 20 05 05 0 80 . 0 50 50 0 1 0 50 50 1 20 50 00 100 0
80 1 1 20 1 60
80
80
. 20 0 5 0
Forabiidad rlativa *
3 5
4 3 1
2 2 3 2
4 3
2
* A mayor índice. índice . peo peo foj fojb bll dd d d F 30 Tempeauas de fo foja fojabldad de alunas aleaones de ala essena
7
ONORMAÓN ÁSA ARAS ElO (N FR
N AN)
n a gu a 63 hac un a copaacón n a po po n ncaa ncaa paa cacado cacado d d c nd o d a a acn A-286 A-286 y d d aco a cabono AS I 0 20
C
E
. $
p 60 5
Q c 'o
0
ti
15
'
10
20
0
0
50
60
Reducción por realcado (%) Fig Fig 631 63 1 Compión en en e l peione neei neei de de eldo eldo de l leión A-286 el eo l bono AS-020
y
6 . 1 OTROS MATERALES DEORMABLES EN CAIENE
DE USO NDSTRAL Cao coo á poan o gun
o, qu un aa uy dúc y aab, pudéndo dfoa n ío o con uy poca paua dpué d un cocdo d addo d o 800°C 800°C u d a po foa foa a pau a d odn d o 850°C . La a a acon d oo y cob foan aado o o, qu dúc y aab haa concnacon d 85% d oo La aacon oo-cob-paa o an dnonado o , uy dc y aab ano n o coo n ca n La , qu guan un aa uy dc y aab y d fác o dadua con a a. E o y a aacon pano-cob y pano-do on foab a pau paua a d odn odn d 0 50 50C C
172
.a PATE
MEDIOS NDUSTRALES PARA PROVOCAR LA DFOACiÓ PÁSICA DE LOS ATERAES ETÁCOS
CPíTULO 7 ORJ LMINIÓN ESTIRD ESTMiÓN EXTRUSIÓN EMBUTIIÓN
MAQUINARA y EQUIPOS PARA LA DEFORACiÓN EN CAENTE FORJA A LAINACIÓN SUS PRINCIPIOS; NIVELES NIVELES 71 LA FORJA DE TEPERATURAS
a foja osse omo saemos e defoma u deemado maeal meá lo de pada (u "oho", u "ao" u "lgoe", e ee dos ullajes deomados dsamee "oqueles" "maes" o "esampas" (e algu os os países su dame da meaos aos a a m m se le s deoma deoma "dados", sujeos sujeos es pe pe amee, a la "mesa" a la "maza" de la máqua de foja os os ullajes ul lajes de foja foja p uede ue de se plaos pl aos (o o u poo poo de foma, uo aso se de del poeso de aaó que es ua foja e o po el oao ada úl puede llea gaada e ajoelee la semoma de la peza a o segu de maea que ee los dos ullajes al poese e oao ofome la geo meía meía om pl ea de la pez p ezaa E ese ese aso as o al poeso poeso se le deom de omaa foa en estapa Cuado Cuad o se eal za oja oja e esamp a (e oaso oasoes es se de d e "esam esam paó" paó" au au que oee o oud ese poeso o la esampaó e ío de hapa, se osue los ullajes o ua zoa pefa que pema el esape del maeal soae al ellea po ompleo el hueo ee los úles A esa zoa se le deoma "zoa de eaa" al maeal soae que po ella se la eaa uado se oa o eaa se eesa ua opeaó adoal de oe deo mada de "eaado" (o "desaado" que elme ese despedo E oasoes los ullajes pu ede os osuse use s la oa de eaa oo ooá á dose e ese aso la peza e uos oqueles ales que uo de ellos peea e el oo poduedo u ee laeal ee amos (e la foma "ldops 1 75
CONORMACiÓN PICA D MARIA MTLICO (N Rlo N CANT)
ó de al maea que al ejee pesó e maeal alee ellea la a dad eada ee ee la aeza aeza del ps psó ó el fodo las paedes paedes laea les de l ldo que edeemee, lleaá gaadas e ajoelee las oes podee podeess semfomas de l a peza qu e se desea faa faa s l ao qu e e ese aso es fudamea u pefeo álulo de la adad de maeal a usa pueso que s esa adad es meo que la eesaa la peza o lleaá s es mao quedaá guesa e ese úlmo aso s se sguea eado la defomaó emaía po eea el oquel. ese po de foja la peza esula s eaa se de que se ha podudo ua peza fojada e atz ceada defa puede haese ua pmea lasfaó de los étodos de foja e • •
Foja le Foja e esampa ( esampaó " .
{•
•
Foja o eaa Foja e maz eada
aa l usa eso esoss méodos de foja foja se ha d ujado e la fgu a 71 uos esquemas de os msmos
6
AQAA QPO PAA DORA A
F
FORJA LIBRE
Rebaba
FORJA EN ESTAMPA, CON REBABA
FORJA EN EN MATRIZ CERRADA
Fg
Dtnto método mét odo de o
7
COOACÓN ÁCA D ATA O í A
a Jaminaión osise e geeal, e defoma u deemiado maeial de paida oho edodo palaquilla, llaa e, ompimidolo ee dos "clind e lamina" que gia e seido oaio de al foma que se po duz du zaa u a edu edui i e oasoes oasoes ua modif modifi ia ai i de la se sei i asve sal iiial osiguidose e odos los asos ua sei asvesa meo a amio de ua mao logiud a igua 72 ilusa esquemáiamee ese poeso Realizado vaias "aada o ilidos gaados o los pefies apopiados o as fomas geomias deseadas puede oseguise pefiles fiales de mu disias seioes amaños.
I I
"
"
" l d
Cndo o
Fg
78
Pncpo de mncón
Pe fa
MAQNAA
QIP PAA MAN N CANT
En la fgua 73 ueden vese algunas de las dstntas seccnes tansvesaes de s efes que ueden tenese lamnacón y en la fgua 74 alguns esquemas de ezas que ueden tenese fa
• 8
3
TLI� 4 10
9
1 Cuadrado "canto vo.- Redodo- 3 Pafaquia- 4 Pei e 'le- Anga- 6 Dobe t 7 Cai 8 Lanta canto vio- 9 Lata Feje Fg 3 jemplos de pefles lmndos
o 1
2
8
9
10
1 Egaae- Biea- 3 Ábo de tansmisón- 4 aeza de maio de ma 5 Paie de aoi 6 ico- Azada- 8 cañ de escopeta 9 Lave ija- 1 Tpa de tasmis Fig 4 jemplos de pes fojds
Tant la fa cm la lamnacón sn cess que ueden se ealads cn ls mateales a defma a muy dstntas temeatuas En casnes es sle la defmacón a temeatua amente en que el mateal sea suf cente defmaldad a esta temeatua en que el med que alca la slctacón slcta cón necesaa tenga una tenca aada En tas casnes cas nes es sufcente mea la defmaldad calentand a aas teeatuas que n mdfquen la cnsttucón cnsttucón ntena de ls mateales aa que ests se adaten en al med slctad emlead Sn emag en tas mucas casnes
CONFORMACiÓN PÁSTIC DE MTRIL MTÁO (N RrO N CLNT)
reulta autamente neceari alcanzar eevada temeratura en materia e ara cneguir adatarl a la gemetría fina deeada ede ete unt de vita, a fra fra la laminación uede reaizare de una de la manera iguiente iguie nte
En fr A meda temeratura En caiente
E evidente que a frntera entre et tre itema de defrmación n e rgida y que ara cada materia materi a el nve de temeratura que delimita cada un de et rce e ditint OTRAS TÉCNICAS DE DEORMACiÓN
Aunque en u eencia td métd de defrmación drían caificare cm una fra una laminación cierta técnica recien denminacine eeciae Alguna de eta técnica etn reamente uy extendida y l rduct tenid cn u aicación frman arte de útie y aarat de u cmún en la vida diaria en a indutria Citarem algun eem a calderera que cnite en mdificar la chaa l erfle l tu etc r defrmación arcia y calizada de alguna de u u na, y tener cnunt nrmalmente de gran tamañ, que rendan a alguna neceidad indutria En mucha mucha caine a caderería caderería va unida a tra técnica técnica cm mecanización mecanización de cierta arte del cnunt crte cn ete r medi mecnic dadura, etc
a embucn rcedimient de defrmación rfunda de anta fee y chaa, ara cnegur cncavidade nrmalmente nrmal mente de gran fnd
a exrusn que uede realizare en en fr a media temeratura temeratura en caliente y que ermite tener larg vtag vtag rtuerancia de difcil cnecución r tr métd aí cm tu y rduct tuuare Hay tre iiidade de reaizar la eruión que e han equematizad en a figura 5 y que n
a) a exrusn deca que cnte en hacer fluir e material a travé de rifici de etruión aicand la icitación efuerz neceari F de una manera directa, a travé del unzón a exrusn nersa en la que el rifici de etruión et ituad en e r i unzón y e la reacción en a matriz la que hace fluir a material ara atra 8
MQUNR
EQPOS R DEORMCN N ET
vear ee e e rfc Exten d varante fundamentale: fundamentale : a exrusón nersa cenral y ral y la exrusón nersa peférca c) La exrusón laeral cuy rfc de extruón e encuentra tuad en una ared lateral La esampacón de chapa que utlzand trquee arad ermte cn fgurar frma gemtrca ge mtrca cmlea cmnand la tcnca de defrmacón nrmalmente en frí) cn la de crte ur y la de unznad de rfc entala y frma rregulare
F
) sió dit b Esó vs Exsíó is ié d Exuió
Fig tinto tipo de extruión extruión
La tcnca ctada y tra má eecale y ftcada ermten rducr en arga ere eza y cnunt que en drectamente cn aguna tranfrmacón terr n uada r e mre cm erramenta cm materale de cnum ara u cmddad y enetar nee que dede e turí del cruan aand r la cucara e tenedr a cazuela de guar la ata de refrec ata el cce a vvenda el útm mdel de veícul eacal ncrran ncrran eza y cmnente cmnente que an necetad er elarad elarad r defrmacón defrm acón átca de materae metác 73. MAQUNARA PRNCPAL USADA N L NDUSTRA
A artr art r de de ara vam a referrn a maqunara ara la fra y a a lamnacón lamnacón en calente Sn emarg muc de ngen que vam a decrr rven gualmente cn gera gera varacne varacne en u deñ ara tra tcnca tcnca de defrmacón defrmacón
CNFRMACÓN I DE MARI MÁC EN Rlo AIEN
n una priera lasiiaión lasiiaión podeos haer ino grandes grupos de áquinas áquinas prinipales A) Prensas B) Martillos. e Marteladoras ) Lainadores E) Otras áquinas espeiales espeiales A) Las prensas a su vez aditen una lasifiaión según su odo de aionaiento en ) 2) 3 4 5)
Prensas de husillo Prensas eánias (o de bielaigüeña) Prensas de uña Prensas de rodillera Prensas hidráulias
y según su posiión geoétria en:
rensas horizontales horizontales (o ( o áquinas horizontales de forar) 2) Prensas vertiales vertiales ) Los martlos Los martlos se lasiian atendendo a su étodo de aionaiento en 6) Martllos de ada libre 7 Martillos de doble efeto 8 Martillos Martillos de ontragolpe ontragolpe C) Las marteadoras Las marteadoras pueden agruparse en dos ategoras 9) Marteladoras horizontales 0) Marteladoras vertales Los lamnadores Los lamnadores se lasifian en 1 ) 2) ) 4) 15)
Lainadores longitudinales. longitudinales. ainadores irulares Lainadores transversales ainadores lineales Lainadores obinados o trenes de lainaión.
Vaos a haer una breve desripión de ada uno de estos tipos de áquinas tratando de ostrar esqueátiaente esq ueátiaente sus peuliaridades peuli aridades y aratersti ar aterstias as ás iportantes. 182
MQINR
EQPO PR L DEORMÓN EN CEN
A1 Prensas de huso huso Se basan en el pincipio tonilloteca SI la teca peanece ia al gia el tonilo, éste se desliza sbien sb iendo do o bajand baj ando o según el gio se podzc po dzcaa en n sentido o en el sentido contaio Si es el tonillo el qe gia peo peanece jo en el espacio y se hace qe a teca te ca no gie gi e sjetándoa latealente con nas na s deslizadeas desli zadeas apopiadas seá esta últia la qe sba o baje según sea el sentido de gio qe se ipia al tonilo tonil o as pensas ás sadas son las de teca ia y tonillo óvil (tabién denoinado "hsillo) n la iga 76 se han esqeatizado los dos tipos de pensa de hsillo
Hs
Pricp a prsa hs �ori
Pcp Pcp a psa psa s 1rca m
Fig 6 Principio Principio de funcionaiento de la prena de huillo
Según el étodo qe se se paa hace gia el hsillo las pensas peden se
De discos de icción De oto diectaente acoplado al hsillo De enganaje De otos tipos de accionaiento
8
RMiÓ p D MRLE MÁLC EN Ro N LNTE)
En todos los casos el husillo lleva incorporado en su parte superior un volante que hace la función de acuulador de energa En la figura 77 se han esque atizado algunos tipos de accionamiento Disc de bajada
d subida
Accionamieno por dscos de fccón
Motor lérco revrsibl
Volante de nerca Motor léctio esible
conamnto or tor léctco aolado drctamene a husillo
Acconaeo de engranaes
Fg Equea de alguno tpo de aonaento de la pena de ullo
En la figura 8 aparece el esquea copeto de una prensa de husillo clásica Volanes
aionae
Fg. 8 Equea de una pena de ullo de fón
18
MAQNAIA QO ARA DORMACÓN N CAIN
A.2. Pensas ecáncas e basan en e principio bieacgüeña. A girar e cigüeña arrastra a a biea, cyo pie está nido a a maa de a prensa qe a ser giada por desiaderas apropiadas rea rea ia, en na na et etaa de cigüeña, cigüeña, e moimiento moim iento comp compet eto o de sbida y baada baada Uni do a cigüeña cigüeña se sitúa n oante de i nercia nercia qe qe acma acma a energía necesaria para e trabao qe se e exigirá a a prensa. Cando ésta está desembragada e motor actúa directamente sobre e oante, acmando energía en é A embragar e oante se acopa a cigüeña qe gira na eta competa, arrastrando a a biea y con ea a a maza y generando a soicitación necesaria para a a deormac ión ió n pástica p ástica de troo de materia l ("taco" ("taco")) sitado entre os trotroqees sopotados por ss ss correspond ientes portatr portatroqees, oqees, y ésto éstoss n idos a s ez a a mesa y a a aa de a prensa A inaiar a eta competa de cigüeña actúa e reno ando e cigüeña en s pnto merto sperior y desacopando e oante de inercia con o qe a prensa qeda dispesta para recomenar e cico dando e sigiente golpe. La igra igra . presenta presenta e esqema de na prensa de est estee tipo. En e "argot "argot de ora, a estas prensas se es conoce genéricamente como prensas Maxpes de nom bre dado a as mismas por s s pri mer abricant abricantee amer icano Motor (situado en la parte poseio de a mqina) Voane con
Feno
Goón biea
Fig. Esquema de una prensa mecánica de forjar de accionamiento por biela-cigüeñal
8
CONFORACIÓN SICA D MARAS MICO (N FRo y N CAIN
3. ensas de cuña
on prensas erticaes ecánicas que se basan en ntercaar entre e bastidor de a máq u ina y a m aa, u na cuñ a horzo horzonta nta acco acconada nada po r un mecansmo de beacgeña Esta disposición consigue una unión drecta y rgda sobre una gran sup erf erfci ciee de contacto contacto y c on un a menor men or deformacón deformacón eá stc stcaa d e con con u nto nto de a prensa En a fgura puede ers ersee u n esquem a de f unconaent unconaento o de este este tpo tpo d e p rensas.
Fig squma d una prnsa d cuña
AQARA QPO PARA DORA A
rodera A Prensa de rodera
So pesas vecales mecácas co coaeo cosse e eca smo de las qe ee ja la la speo da a la maza la eo U dsposvo de cgüeñalela desplaza hozoalee la aclac e eda sa e s moveo oga el desplazaeo vecal de la aza Se cosge así a ga gidez poca deomac elásca del asdo ga spec specee de apo apoo o la la ga 7 1 1 se ha da dado do esqe esqema ma de de co coa a eo de ese po de pesas
Mnis rodllera
íg íg 7 Euma d ua pa pa d da da
87
OOA PTA D AA lO ( CALT)
AS Pena hidáulca Ese po de pensas se asan en el dsposvo clndopsn. Po lo geneal el psn esá undo decamene o en a avs de una ansmsn más o menos compleja a la maza de la pensa. esuezo máxmo po po lo geneal las pensas hdáulcas dan más A gualdad de esuezo capacdad de deomacn. Ese Ese po p o de pensas pensas son mu usada usadass paa la oja oj a le l e no n o ano an o en la oja en esampa. Paa oos pos de pocesos de deomacn como po ejemplo la exusn esulan muchas veces mpescndles. pesones, los caudales caudales la velocdad se consu consuen en p ensas ensas En uncn de h dáulcas adapadas a los dsnos usos En la gua 12 puede vese un esquema po de esa clase de pensas aunque es de noa que exsen en el mecado una gan vaedad de máqunas concepcones
Gup mot-bmba
Tope ígdo ígdo depazab dep azabe e hdáucante paa tacón a ea ea de a ma
g 72 72 Euma d funnamnt unna mnt d una pna pna hdáua hdáua
AQARA QP PARA DAÓ A
Todos los esquemas diuados para poer de maifieso los disios ipos de presas se refiere a máquias veriales Si emargo puede osruirse, y de heho así se hae máquias asadas e alguo de os priipios expuesos aeriormee pero horizoales ipo impoae impoae de esas máquas deido deido a lo exedi exe dido do de su uso uso so las llamadas mqua horizotae de forja E eseia so presas meáias de ielaigüeñal ielaigüe ñal umadas pero o la pariula pariularidad ridad de que la mesa de la presa esá parida parida u a de sus pares posee movimieo respeo respeo a la ora de d e forma que uiliza res poraesampas e lugar de los dos que se uilia e las pre sas veriales e oseueia, ami los roqueles se faria e res pares Segú que la líea de parii de a mesa sea horizoal o verial las máquias horizoales de forjar puede ser a su ve de mesa horioal o ver ial o más ormal suele ser que el movimieo horioal de la maza que ahora se deomia "ar o portapuzoe') sea produido por u meaismo ieamaivela y que el movimieo rasversal de ua de las dos pares de a mesa (deomiadas aqu portamordaza') se osiga o u meaismo de rodi llera que suele ser aioado por u disposiivo derivado meáiamee del movimieo priipal a figura 71 se puede ver el esquema fuioal de ua máquia horioal de forjar smo paa el mento vt mrdaza
Vae d ri
et s
_t Máqu abt
Má cera
Fg Fg 1 Fucíamt Fucíam t d d ua máua má ua h rzta rzta d rjar
OO PÁ D ÁOS ( T
8 1 Martios de aída bre Su fudaeo fudaeo os osis isee e eleva a ua deeiada deeiada alua alua ua ua asa asa " aza luego dejala ae La ee ee ga poeial gaviaoi gaviaoiaa auulada auulad a e la elevai se asfoa e eega iia e la ada sa e eega de defoai paa ofoa la pieza a aia Paa aoigua a oigua el golpe oa el suelo se dispoe ua pieza que hae las fu ioes de la esa de las pesas que se deoia usualee o el galiiso "habota, que se faia uho ás pesada que la aza (ás de O vees la asa de la aza) aza) A la aza a a hao se sujea los poa poao oquel queles es es es peivos a sos los oqueles La aza e su ada es oduida po uas gu apopiadas sujeas a las "umn del aillo l eaiso de elevai de la aza suele esa eplaado eia de las oluas osiue la pae de la áquia que se deoia a Depediedo de la aualeza del eaiso del aezal exise aillos de ada lie de
Tala Tao oea ao adea o ao ueda Hidáulios Aioados o aie opiido. De oo lieal Los disposivos de elevai a ase de oo lieal so de desaollo elaiva ee eiee; osise e la apliai diea de u oo liea uo idu ido va uido a la aza e oviieo
MQUNRI Y EQUIS R DEORMiÓN E CLENTE
En a fgura 4 e puede ver un equea de un artllo de ada lbre o trando u parte fundaentale aza
Pqs Pqs
N d s
Fg ,14 ,14 Equema de un martllo martllo de caída caída lbre de corea corea
n la fgura 15 e ueden ver equea de dtnto ecano elevadore de la aza
+- � T ,
1
\
Tamoroea
a
Fig
15
na
'1l", p fció
Cn-pstón
tnto mecanmo mecanmo elevadore de la maza
NN P D IE I N N CN
B2 Ma os os de doble efeco Los atilos de doble efecto dan enegas de ipaco y velocidades ayoes que los de cada libe coo consecuencia de que la aza es ayudada en su cada po un u n ipulso adicional supeio supeio noalente poducido poducido po un sistea cilindopistón accionado po aie o po vapo de agua. Paa consegui esos efecos el cabezal cabezal es algo distinto que el de los l os aillos de cada libe ya que los ecanisos en él eplazados no solaene tienen po finalidad subi sub i la aza paa luego lue go dea de ala la cae sino que e n el oviiento ovii ento de bajada ipulsan a ésta, añadiendo a la enega alcanzada po la cada libe el taba ta bao o poducido po el ecoido eco ido foado fo ado del pistó pi stón n supeio n la l a figua 716 se puede ve un esquea de un arillo de doble efecto xisten unos atillos que, en cieto odo, pueden considease de doble efeto, aunque en ealidad lo que hacen es dispaa la aza sobe la chabota chabota a una enoe velocidad, coo consecuencia de la expansión apidsia, en el cilindo supeio, de un gas (noalente niógeno, copiido peviaene a gandes pesiones (de oden de las 180 aósfeas). stos atillos no po ducen la defoación plástica popiaente po ipacto, sino que oiginan una auténtica auténtica explosión en la asa plástica plástica La elevación de la aza y la copesión copesi ón del gas se ealiza en cada cada golpe, po edio de unos cilindos cilindos hidáuicos hidáuicos de ele vación y caga cag a Ps spo _Entr ada d e air e
Sad a d r
}
Ma Gas oma
hbota Nv so
_'0
Fg 16 Martllo de doble efecto efecto
92
en la ba ja jada
d a ma
(a oao ado sb a)
MAQUINARA EPOS PARA DEFOMACiÓN EN CALENTE
B3 Mo de congole aa osegi aú maoes eegías qe las oeidas o los maillos de dole efeo evia las eomes masas de las aoas qe seía eesaias, se ha ideado los maillos de oagolpe Esas máqias ioa de maea qe mieas la maza ae la mesa se eoádose amas e s eoido, po lo qe odo el exeso de eegía de golpe o pasa a las daioes de la máquia Los eoido eoidoss de la mesa me sa se po p oe e a a mho meoes qe los de d e la maza maza paa osegi el oeo posiioado del ao soe el oqel ieio Nomalmee maza mesa adqiee s movimeo elaivo de a misma adea iemáia E la iga se ha diado os esqemas del pi ipio de ioaieo de los maillos de oagolpe lásios. Se ha di jado dos esqemas u uo o o colmeno colmen o menco ee mesa maza el oo o coleno col eno hdulco ee elas
Acnamt
hidi
g
1
Pp d umt d mt d tgp
ONOAN SA D AAS MÁO N R N AN
Martladoras Martladoras hoizontales hoizontales Son áqunas utlzadas noralente para estrar barras o perfles y obtener pezas on abos de seones e nuso on pates ónas Son uy apropadas para la fabraón de paleres ejes añones de esopeta árboes pr aros de ajas de abo et Su prnpo de funonaento se basa en la aón onjunta y sultánea sobre la seón de la barra a deforar de uatro ses e nluso oho pequeños artnetes aonados hdralaente uy rápdos y dspuestos run ferenalente alrededor de la barra que gopean onseutvaente toda la longtud de la sa abrendo o errando el dáetro de la runferena y abando su reorrdo en funón de la seón transversal que se desea obte ner en ada oento La barra de parda neesta neesta de d e dos oventos entras se forja entre los ar tnetes tnete s de la arteladoa arte ladoa,, uno longtudnal de avane y reroeso rero eso y otro de rotaó rotaón n para que los lo s anetes anetes golpeen golpee n toda la l a seón transvers transversal al y no dejen aras sobre ela Estos oventos se obtenen por edo de un anpulador que sujeta la barra por uno de sus extreos a la vez que le hae avanzar y grar. En oasones se dsponen dos anpuladores uno a ada lado del eanso de artnetes, para poder anejar la barra desde abos lados. Se usan on una prograaón de de seones y reorrdos o opando a través de pantllas apropadas. La fgura 718 uestra un esquea de funonaento del abezal de forjado de una arteladora horzontal de uatro artnetes y en la fgura 79 se ve el esquea de una ateladora opleta on dos anpuladores
Mallos osclantes a gran veloidad
+ "
. . -
Br qe es golpeada / por los uaro rtillos, entr gira avanza
. Aionamiento neutio de los martios osilanes
+ + "
g 18 18 Pnpio de funonaento funonae nto del abezal de fojado de una arteladoa
94
MAQNAA QO AA L DOMAN EN ANE
Nve Nve del selo
Cabeas para sujeón de la bara pa poa s o su despaamen despaamen ngudna
ara fojándose
Cuerp na que norpoa ros oadores
g 719 Euma d ua ma/ad ma/a da a hza
Coo ida diros q para arra d 50 d diátro son norals pr sions por artillo qu originan surzos d 1 2 0 ton y rcuncias rcuncias d golpo d unos 1000 golps/inuto llgando a podr conorar pizas hasta d nos tros d d longitud longitud
4
C2 Ma/ada val Su principio d ncionainto s idntico al d las artladoras horizontals, aunqu n st caso l oviinto axial d la piza s prodc n sn t do vrtical y las longitu longituds ds alcanadas alcanadas son son cho nors dl ordn d 1 anipuladorr qu s dsplaza dsplaza a lo largo d una coluna vr vr Posn un nico anipulado tical
D Laad lgudal Son cajas lainadoras prparadas para prconorar pizas qu postrior nt, por lo gnral s acaan n prnsas d orja Sor los cilindros d lainar s sujtan varios pars d sgntos" qu ll van graada n ajorrliv la ora dsarrollada dl pril dsado l cual s va consiguindo, por aproxiacions sucsivas, a lo largo d varias pasadas
A cada rvolución la áquina s dtin para pritir al oprario prsntar la piza n la sigint pasada qu d nuvo s consigu con na nica rvolu ción dl lainador En la igura 20 pud vrs la zona d traajo d na d stas áquinas y n jplo d las distintas ass por las u pasa una arra d partida hasta na dtrinada coniguración inal. S ustran igualnt los sgntos d lainación ants y dsps d na pasada
95
ONORiN ÁIA D ATR ÁO N O N N
Sgto d nan
e.. Ps f
-
ó ó ¡ l
Dic n
-.
Fg 720. Fucoameto de u lamador lamador logtudal
D2 Lamnador crcular n estas áqunas se utlzan oo aterales de partda dsos prevaente forados y on o n un agueo en su entro de anera ane ra que onsttuyen un lndro reto on base en una orona rular stas stas oronas oronas se ntroduen por su orfo orfo entral entral en un vástago vástago vertal (andrno) que es de heho uno de los lndros de lanar e apla el oto lndro sobre la superfe exteror de la orona y se da ovento a abos lndros on lo que la seón orrespondente se redue y el dáetro de la orona se agranda agranda ya que este segundo lndro lndro está dotado de un lento ovento de d e aproxaón al andrno Por este proedento se fabran grandes seres de "cona lamnada" de uha presón en sus toleranas No es éste el úno étodo de fabraón de oronas n la fgura 721 se uestra un esquea de fabraón de este tpo de pezas a partr de dsos perforados por forja lbr obr mandrno, proedento éste que general ente se utlza uando hay que fabrar una na peza, o pequeñas antda des de pezas slares 96
MAQNAA PO PAA DORMACÓN N AENE
M
M
g 72 7 2 abraón d rna pr pr frja br br andrn
En a gura pud vrs n sqa d funconanto d os laina dors circulars
g 722 7 22 Eua Eua d fuant fuant d d u aad aad ruar
97
ONORÓN S DE RILES EÁLIOS (EN Río EN LENE
Dando foras deterinadas a los ilindros ueden obtenerse "coronas on geometras muy variadas (véase fig 72 I
Fig 723 Distintas secciones de coonas obtenidas por por laminación circular
D3 Lmdes leles En estas máquinas no existen los clindros de laminar n su lugar atúan dos grandes laas aralelas a las qe se sujetan los utilajes que onsisten en sobrerrelieves en fora de cuña que va abrindose hasta la anhura de los rebaEstas laas se deslazan deslazan a una reseto reseto de la otra jes a obtener en las iezas Estas a todo lo largo de su longtud haciendo odar entre elas el material a defor mar qe siemre es una barra ilndria la cas va encontrando las cuñas qe se Cando la arra iniial rueda entre las lacas le lavan y le van dando fora. a ieza se obtiene de una únia asada. n la figura 724 72 4 se ha esqem e sqematizado atizado el riniio rinii o de funcionaie funcio naiento nto de d e estos ami nadores Asimiso ueden verse en esa isma figra varios ejemlos de ie zas que ueden ser obtenidas on esta ténica de laminaión lineal
8
MAQAA QO PAA OMAÓ CA P dr
ig 724 72 4 Piip Piipi i d fuiait d d u aiad ia agu jp d piza btida t tip d áuia
DA. Laminad anval
T inn la particularidad d qu qu l matrial d partida simpr d sccin circu ar s sita con su j parallo a los js d los cilindros d laminar Estos cilin dros llvan arrollados sor llos los tils d dformacin qu n forma d cuña s van incrustando n l matrial d partida hasta llgar a configurar a fora prcisa En la figura 25 pud osrvars l principio d funcionaminto d stos lami nadors qu al igual qu los lanadors linals los longitudinas traajan d forma intrmitnt. Cuh que ser e prdu d de rr eens nds
ig 7.25 7.25 Piipi d fu fuiai iait t d u aiad ai ad taa taa
ONOMÓN C TERES EÁLS EN í EN CLENTE
D5 enes de lamnacón Cuando e deea obteer un produto de eón traveral ontate, ea eta eó ruar uadrada, retaular, exaoal en "T e dobe "" en forma de arr de vía e forma anular o e ualquer otra, pero empre on a ondó de que ea ontante y ete produto e va a obteer o rade varaone var aone de la l a eó eó travera y en rade atdade e eearo reurrr a o renes de lamnacón. o tree de lamnaón ote e una ueó de aja amadora o tudnae que, perfetamente perfetam ente roada etre etr e , realan a ueva "paada" que permtan partendo de u determnado perf a obtener el deeado perfl perfl fal Su movmeto e ontuo y no n o termtente termtente omo ourría o o lamadore etudado ata aora Seú ea el pe fnal obtendo eto trene de lamaó reben dtta denomaone, aí
Tren Bloomng e poduto fal on "bloom" e der, rade perfle de eó tranveral tranve ral uadrada Tren Slabng e produto fa o "ab" e der, rande perfe de eón retauar fal o " paanqulla", paanqulla", e der der pefle Tren de palanqulas e produto fal de eó travera uadrada uadrada on lo anto redodeado redodeado Tren de redondos e produto fna e de eó ruar Tren de ro/los el produto fna e de eón ruar de pequeño dáme to y ademá e obtee obte e e e produto en "rollo" "rollo " apa de dtnto epeore y aura, orTren de bandas e obteen apa malmete en forma de bobna Trenes esrucurales el produto obtendo on pefle tae omo auare pefe en T dobe te, pele e U, et utlado e etrutura arqutetóa o de fraetrutura en obra v
Cada tre tre de amnaó puede etar onttudo por una o por vara "cajas de lamnar Seún omo ean eta aja de amar a e denomnan lo trene
S la aja de amnaó amnaó o de do dro de eje paraeo (aja (aja "dúo" e de que e u ren dúo S la aja pueden lamnar en 105 do entdo y ote en do dro de eje paraelo, omo e el apatado ateror e u dúo reversble S a aja de amaón tee tre dro de eje paralelo (aja "trío", e dpotvo e u ren río S on uatro lo ldro de eje paralelo formando do pare que laman en entdo otraro, e u doble dúo
2
MAUNARA UO ARA OMAlN N A
S la caja d lamnacón conn n do cldro d abajo, apoyado n oo do d mayor dámro, gan loco, dc na caja urto S lo n d lamna llvan caja lamnadoa con lo clndo alrnava mn hoonal y vcal, dc án compo d j un vrl
Admá d la caja lamnadora, lo n d lamnacón llvan ncopoado ora r d mcanmo y dpovo al como gu ldor mcanmo fordor d lo ll ja o volan, nrdr má na bobndor c, pman car aomácamn la opracón compla d lamna n mmo podco n vara caja a la v, y obnrlo n la mdda y n la condcon dada Lo n d lamnacón, andndo a dpoón n plnt pdn r
•
En ln compo por caja alnada o dpa n lna paalla Normalmn n nco moo prncpal accona oda la caja dl n, nndo lo j d lo clndo po mdo d ábol d anmón acopIa do a o " po mdo d no mango dnomnado "chocola a En caa y caja hay dpovo volvdor y omado d lao, d orma pd lamnar a mma baa n vaa caja a la v. Contnuo condo por caa dpa na a connacón d la oa, paando l maal á lamnando d na a ora caja n nrp cón lamnando la mma barra vara caja a la v Sontnuo n lo dja cn paco nr caja y caa para pod a l maal dpé d cada paada, a na En g-g on n mo d "conno" y "n lna
En a ga 26, 2, 28 29 30 ndcan no ma d dv a dbcon n plana d n d lamna.
CONOACÓN ÁTCA D MATR MTÁCO N Rfo
y N CAIN)
dúo eversib eversible le
I
I
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Hoos Pi
) Disibuón en pln de un te Bloomig de desbste, con aja dúo evesible. Cj dúo
úo
: Caja dúo
Cos de dlos
dlhoo dlho o
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' II b) Cjas blooing en tdem r gaísas dioes
Fg 726 726 Dos dstrbucoes dstrbuc oes e plata de trees Bloomg
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Fg 727 Tres dstrbucoes e plata plata de de trees de barras barras
22
MAQINARIA EQIPOS PARA DEORMACI6N EN CAIENE
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Úni t qcín td cj dl d l n
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íg 78 Dos distribuions n planta d trns d barras
Fmd lao
Cizl b Ten db dú
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ig 7 Trns CrossCount dobl dúo
03
iÓ PÁS D EES ES E f E AEE
ordores de os
Horno d empuje
ordores d os
g 0 0 Tren Tren de roo roo
F Otr máqun epecle Para determnados rocesos muy reettvos de abrcacón se construyen máqunas muy esecca ara esos rocesos y que or lo general no srven más que ara la abrcacón de una determnada eza o un determnado roducto ales son las máqunas ormadoras de tuercas las roductoras de torn los de rodamentos de engranaes etc Otra máquna que se utlza en ocasones esecales es la eclcdor eléc trc n estas máqunas se hace asar una corrente eéctrca a través de una orcón de la barra de arda revamente amordazada or mordazas conduc toras aroadas a la vez que se resona un extremo de la barra contra una lacayunque (hecha de un materal conductor y a la vez muy resstente mecán camente a base de de tungsteno) a arte de barra entre as mordazas y la laca es recsamente la zona que va surr la deormacón que semre es un recalcado) a corrente eléctrca calenta or eecto oule la zona entre las mordazas y el yunque que resulta recalcada or eecto de la uerza alcada sobre la barra en su sentdo longtudnal or medo de un dsostvo hdráulco Ver un esquema del rocedmento en la gura 31
MQNR QPO R DFORMCN N CEN Placa-yunque Mordazas
Presión hidraúica
Las morazas y la paca hacen también de conacos conac os eléctrcos
g 731 Esquma dl dl undamnt dl dl "rc "rca a lcad lcad léc léctr trc" c"
n ocasones se roducen amnad n ama al como esquemaa la gura 32 enre una esama neror nero r graor gra oraa alrededo alrededorr de un ee ee vercal o o y una esama sueror sueror gualmen gualmene e graora grao ra ero con su ee nclnado Son necesaras rensas rearadas esecícamene ara ese roceso Troque suerior suerior
Troquel nferior
Fg 732 Esquma dl rnc rnc d d uncnamn uncn amntt d la Hlamínacón n stama" stama"
5
CONORCÓN PC DE MTERE METCO (EN Rlo EN ENTE)
Tabién e ha tilizado la "orja oscante e heo rereentado eeá tiaente e n la figra 733 En ete ao el troe inferior infer ior e fio y el troel erior etá dotado de n oviiento oilatorio irlar (oviiento "de aana
Toquel superio Troque nfeor
Extractor Fig 73 Esquema del prncipo de la "forja osclante" osclante"
inddable e a variedad de eto dioitivo eeiae de deforaión e enore, rátiaente iliitada y e día a día aareen neva oneione e alían aún á e ao de a oibilidade oibilidade de la l a deforaón látia látia 74 MQUNRI UXR
ara haer á efetivo el trabao de la aqinaria derita derita en el aartado anterior en lo tallere indtriale indtriale e tiliza na gran variedad de ainaria ainaria axi liar qe vao a tratar de intetizar laifiar y deribir oeraente 1) Hoos Ya heo diho e, en e n ho ao la deforaión deforai ón e realia a artir de ateriale reviaente reviaente alentado alentado La teeratra de alentaiento debe er la áxia oatible on la no oxidaión exeiva de lo ateriale y no ro dión de otra reaione íia (oo dearbraione et ni otro tio de defeto externo o interno e n o io; y la ínia teeratra de aentaiento debe er aella e oniga en e aterial la neearia vi olatiidad e erita deforaión 6
MQUN QP P L DEMi
os medos de calentamento se basan en alguno de estos dos rncos:
• •
Stuar el mateal en un ambnt ca/nt y esear a que toda su masa adquera la temeatua ambente Genera dnt dl pp matal el calor necesao
n el suuesto de utlzar el mero de estos métodos es necesaro crea el ambente ambente calente calente lo que se consgue gue con la utlzacón utl zacón de hornos aro ados ados n un hono se alcanza a temeratura necesaa en e materal de atda ara la deformacón como consecuenca de la absocón de caor or este materal a tavés de las suerfces extenas del msmo ste calor se genea en un qumad de un ceto combustble o o medo de tnca lctca roaga al mateal a calenta o un roceso de transm transm són decta o o conveccón conveccón a través del gas que forma forma la atmós atmós fera del horno y or radacón desde las aedes calentes a los mateales a calentar n los h d cmbutón se roduce el calor quemando un combustble aoado en el ntero de una cámara de reducdas dmensones y consttuda o aredes aslantes s necesaro el uso de quemadores que oduzcan la dosfcacón del combustble y el comburente y de qup qup d gulacón gulacón que garantcen el mantenmento de la temeatura deseada en el nteor de la cámaa del horno Igualmente se necestan qup d caga dcaga de los mateales os cmbutbl utlzados ueden ser a) Sóld: carbón madera serín, etc b) Lqud fuelol gasol etóleo, gasolna alcohol etc c) Ga metano roano butano gas cudad gas natural, etc l suelo de a cámara del horno horno es decr la zona donde donde se deos de ostan tan los materales a calentar se denomna /a y según las caactestcas de la msma los hornos recben la denomnacón de a) ornos de la
fa caga tátca
b) onos de la móvl móvl que a su vez y en funcón del mecansmo mecansmo que mueve la solera ueden se de cadna de malla de pa d pgn tat v vga galpant etc
CONOMACN PÁTA DE MAEALS METÁLO N EN ANTE
c ornos orn os d sola fa caga mól u hoos d mpu n los qu s ra liza la carga por un lado y s van mpujando los marials a lo largo l horno hasa su vacuación por l oro lado fronal dl d carga o por un laral Si s uiliza para l calnamino l sgundo principio d los anriormn nunciados s cir la pduccón d calo n l popo sno dl maal a calna s consruyn isposiivos d calnamino als como a Hoos d nduccón d uso n aqullos marials suscpibls d gnrar calor por fco d la hisérsis magnéica y d las corrins Foucau qu s producn n su inrior a causa dl campo magnéico alrno qu gnra una bobina a los arrollaa b Hoos d ssnca al paso d una corrin lécrica por l nrior dl propio marial a calnar s dcir por fco Joul n l mismo c Hoos d radacón por ondas lcromagnéicas normalmn infrarrojas, qu rsulan absorbias por os marials a calnar
7.34
En la figura s pu obsrvar l squma d un horno d calnamino a gas con un único qumador, d carga y dscarga manual por una pura dlanra única, solra fija y con rgulación d mpraura por mdo d un pirómro rgulador qu acúa sobr la dosificacin d combusibl ncsaria n caa momno n función d la mpraura dcada Admás s horno va doado d un disposiivo d rcupración d par dl calor os humos procns d la combusión qu saln muy calins por a chimna S raliza sa rcupracin uilizando dichos humos para l prcalnamino dl air ncsario para la combusión (comburn lo qu mjora osnsiblmn l rndimino d la misma
735
n la figura s ha squmaizao un horno d mpu con carga por mdio d cilindros numáicos d mpuj fronal y dscarga manual por un laral dl horno con calnamino por mdio d combusibl lquido o gasoso y con disposiivos rgulación y rcupración como n l caso anrior
MAQARA Y Q AA FAÓ ALT R pr dor d al or que, ha c r de c a c endo uso Pir ó ó t r o l o or r los gas caienes preienta eeraura cuya el a de ousón ousón l quedor señal, a ravé del reguador nda a la vávula de dosfn del coube
Puera de arga desarga manual
Regudor ermóro indador de a eeraua
eor
Fí 4 4 Esquma Esqum a d un h d slra j ja a
Purta de carga
Quemador laal
uea de ol
Measmo Measmo de euje euj e H. 7.5. 7.5. Esqum Esq uma a d un h h d m m uj
736
E la figra s ha dijad sqma d altadr d tas para frja stampa, pr idió tds ss maisms d arga y dsarga as as d idió s stry spiras d sió rtaglar y as para prmitir la saria rfrigraió pr s itrir y a midas a masa rfrataria, frmad mpas lqs parallpipédis parallpipédis para pr tgras dl alr q s a ha dsarrllar s itrir s tas s mpja ds, sgú l j d las as, apyads ds alsga
OORA PÁTA D ATRAS TÁO R A Bobias de ndució embebdas en blques d maial maial crám
Tlva amacen, asmo
Slida del materal ien
Etraa d aga pa fe d cdesados de bbinas
g. 76 Esuma Esu ma d un can ca nttador ado r d acos aco s ara for forjja n n sam sama a or nduccón nducc ón
1 quinri de oe Paa eecua las opeacones peas de oceado de las baas o peles, y obene as los acos que seán de maeal de pada paa a oa o paa ealza coes a medda en maeales lmnados o despunes en ochos y baas se ulzan dsnos dsposvos de coe, que pueden clascase as a) Serr ano ano alenavas, como com o oavas b Tndr con heamena de dsco ceámco o de dsco meálco con denes o sn ellos c) Ent/dr pevas y poseo pecusón y onado paa coe de gandes seccones o maeales muy duos d Spete eazando una usón localzada de la zona a coa e) er que son pensas equpadas con heamenas de coe cuchllas) y consudas especcamene paa eecua esas opeacones de coe
MAQNAA QPO Q PO PAA PAA DFOMAÓN N ALN
2 . Matnetes pensas pepaadoas ara ara a p reparac ón d e os tacos tacos con ob ob eto de e aborar preormas preormas más ác mente deormabes hasta as ormas dentvas deseadas además de os a m nadores nadores ya d escrtos scrtos se ut zan otra otrass má qu nas qu e und amenta amenta mente mente son
Los matnetes que son pequeños martos de dobe eecto, de eevada cadenca que permten a or ora a manua d e per per es bastos bastos,, que posterormente posterormente se aca aca ban de conormar en prensas o martos En la gura puede verse un esquema de u na máqu na d e est estee tpo tpo
Ciidr
Traii
Chaba
Fig squema de un ariete autocompreo
Las pensas pepaadoas real real zan g ua m ente operacones prevas prevas a a or oraa en estampa, aunque a derenca de os martnetes que normamente se usan para ope racone s de estra estradd o , as pren pren sas preparad preparad oras oras son ut zadas zadas por o genera para operacones de u recacado y de extrusón on máqunas smares a as descrtas en e apartado de prensas anterormente pero de mu cha me nor pote potenca nca y d mensonadas mensonadas de acuerdo acuerdo a trab trabao ao para para e qu e han s do proye proyect ctadas adas
COOMAi STA D MATAL MOS ( í A)
3
Pesas axiaes
S uilizan para la ralizaión d prains auxiliars y s ls dnmina y s las nsruy n funión dl rabaj u s ls va a asignar. As pudn iars m jmpl: a Pesas de ebaba uand inn nmndada la praión d liminar d la piza nfrmada l xs d marial u la nrna dspués d la pra ión prinipa d dfrmaión y u ha rbasad la zna d unión d ls ds r uls, pasand a ravés dl "rdón d mariz" al aljamin d rbaba b Pesas de d e poa uand n llas llas s ralizan ralizan prains prains d aladrad d rifiis rifiis y liminaió liminaión n d las ppias ppias " rsiduals n ls rbajs rbajs d las pizas pizas Pesas de aña o aba uand s uilizan para un más sri nfr mad d iras znas d las pizas u prisan d mnrs lranias u las u s pudn bnr n l prs nrmal d dfrmaión d Pesa de doba si inn nmndada una praión d s ip Pesas de edeea si s uilizan para nsguir una mjr alinaión d irs js Al igual u n l as d las prnsas prparadras, sas máuinas sn simla rs a las dsrias n l anrir aparad d prnsas pr adapadas n su n pión y disñ a las prains para las u han sid pryadas
4
Oas máqias y dispositivos axiaes
n ls allrs d frja y aminaión y, y, n gnral n ds ls allrs d nfr mad d marials mális s uilizan irs uips spialmn prviss para algunas prains ararísias dl prs d fabriaión Pr mpl sn d us muy xndid n ls allrs d fra y laminaión d ars y marials frrss ls dispsiivs desasaadoes uilizads para la limpiza suprfiial d ls marials máis u n l alnamin pr vi a su dfrmaión dfrmaión s rubrn rubrn d una apa apa d óxid óxid " asarilla" asarilla" u, u, as d ninuar uand l marial va a sufrir su dfrmaión prjudiara a ls uillajs prduiéndls abrasión prmaura La liminaión d la asarilla s nsigu pr mdi d pills d púas d ar u pr aión mánia liminan ss óxids pr bmbard d la suprfii afada pr mdi d hrrs d air d agua a prsión l u prdu pr f mbinad d s fs máni y érmi la limpiza suprfiial dsada
MAQNARA Y EQ ARA RMACÓN N ANT
So igalmt my tilizados los lubrón uomát d los tillajs cya misió s iycta sob la spfici d los mismos los lbica ts apopiados paa dismii l ozamito t l matial a dfoma y las hamitas d dfomació Estos qipos s disña d my vaiadas ma as dpdido dl lbicat sado (acit bislfo d molibdo gafito coloidal dislto aga o acit, vidio fdido, s, tc y dpdido igalmt dl tipo d máqia d dfomació tilizada la figa 38 s ha dibjado l sqma d sistma d lbicació paa as ts stacios d dfomació (la pima stació s calcado lib y la ltima fas s babado y iga d las dos csita lbicació a psa psa mcáica (q o s p psta sta l dibjo dibjo Ej la pnsa
I
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fase (caado)
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dph a luie etra h l ro <- lstu ur cr, lug s ira h aás s /' .¡; pu l � ps
t.,;> •
i
" (pearcó
Úlma fas aad
g 78 Esquma Esqu ma d un sstma a utmt ut mtc c d lubrcacón lubrca cón d trquls trquls n una rnsa mcnca
UTLLAJES USADOS EN FORJA Y LAMNACÓN
E calqi pocso d dfomació plástica itrvi los sigits lmtos
L máqun d dfomació (psas matillos lamiados tc q apota los sfzos csaios Lo utj q caalia y distiby sos sfzos paa cosgi los fcos d dfomació dsados
3
ONORAiÓN PCA D ARIA LIO N R R N AN
•
qe deben de ben ada a da ptarse ptarse a as as ormas geométr cas deseadas c onLo mateiale qe servando o ncso meorando ss propedades mecáncas o de otra espece
Lo norm a see ser qe os t t aes no se seten seten d rec ectamente tamente a as máq nas na s sno qe se acopen a nos potaútile qe son os qe se amarran a as gra . se peden ver os os porta porta matrces y as matrces matrces (se (se máqnas máq nas En a gra tas a estos con pernos y tornos) para a abrcacón de na bea de motor de ato atomó, mó, e n n a prensa prensa axpress axpress Como se pede observar en esta gra para consegr a tota naacón de a s operacones operacones de or oraa de a s be as son necesaras necesaras do s operacon operacon es consecconsectas de ora (na de preparacón y otra de acabado) y na operacón na de rebabado (es decr decr de corte corte y separac separac ón d e a rebaba) Anqe, e n este este caso caso as tres operaco operacones nes se han ac opado en a m sma máq na o más norm a see ser qe e rebabado se reace en na prensa axar de rebabado, de mcha men or capacdad qe qe a de esta esta máqna máqna prn cpa Poamar Poamarces ces su eror er or Eujador
Dpostivos de suión de fas matrs
Poraatrs neror Forado
ebabado de belas abrcadas de dos en dos, en ínea
Fg 739 Poramarces marces para la fabrcación en prensa, de dos en dos de cerpos de biela de moor de aomóvil
4
MAQINARIA QIPO PARA DORMAiÓN N AIN
En a igra . s han dibado sqmátiamnt os tias para a abriaión d rótas n na máqina horionta d orar dn rs as m ordaa q stan as pias y os punones q as onorman. n a tima opraión s ha inido igamnt a opraión ina d ort a mdida d o d a róta. Mz
Pzes
Fg 740 Mordzs punzones pr pr l fbrón de rótuls en máqun máqun horonl de forjr
a igra mstr mstraa n sqma d ti ti a a omp omp to d d abria ión n n aminador ongitdina tiizado para a prparaión d prormas n aint para s ora postrior. os egento d a mi naió n (on (on aa na adras n nsarias sarias para t ta arr a am in aión) an a rro ro ados a os i i nd ros trators d a aa dúo q n ada ta "sp" a pia q s ha ooado ntr as aanaadras y n oprario manando as pinas d di bo bo pasa a prs prsntara ntara a a postrior postrior pas ada d a mi naión n os si gints pars pars d sgmntos sgmntos (n a ig s han dibado atro pars d mnts)
ONOMACiÓN TICA DE MATEIA MEICO EN Río y EN CAIEN
SegrQ e ama
Dreó e amao
g Jego de segmetos paa lamiado pevio de foja
n la fg ura ura . se ue den obserar las matrces ara ara u n m artl artl lo de fora fora r ara la fabrcacón de alancas de dreccón os troqueles comotan cuatro fases d ferent ferentes es de fora fora qu e se corresond corresond en con las cuatro cuatro oeracones neces aras ara fabrcar la s ala ncas a ntes ntes de su rebaba do Llea una fase dobl adora otra otra rearadora una cadora y la acabadora auque sn el rebabado fnal que esá resto en una rensa auxlar Daoa Tqe sei aa
Tqe infe
ig Ma Mati ties es paa la fabicac fabicacó ó de d e palacas e e malo de doble d oble efecto
MAQINARIA QIOS AA DFOMACÓN N CAINT
La gra mestra n esqema de n dsposito de pnonar en caente (es decir inmediatamente despés de a orja) con pnzón seto
Puzó selto
ig Dispositivo de punzona en caliente, con "punón suelto
La gra mestra igamente n esqema de n sistema de pnonar en ca iente, pero con extr extract actor or o
ig Sistema de punona en caente con extacto fio
CONORMACiÓN LTICA D ARIA ICO (N FR y N CANT)
En a gu ra 7 45 se pu eden er unos r roque es (" ("corane hembra" y "punzón em puador" puador") para el rebabado rebabado en ca ene de cuerpos de bie a
Cta Ctate te mach mac h ( puzó-empujadr) Crtate hembra
Fig 745 Troqueles ("cortnte" "punón empujdor") pr el rebbdo en cliente de cuerpos de biel
En a gu ra 7 46 se se ha n esqu esqu emazado un os roqu roque ees es de ca br b rado en ca ene.
Fig 746 Troqueles pr clibrdo en cliente
8
MAQNARA QPOS ARA DORMACiÓN N CALN
a figu ra
esqueatza u n d spostvo spostvo de de rebabar rebabar y punzon ar a la vez
C Asd Puzó
ig 747 Disositivo aa ebaba unzona a a vez
Todas estas estas opera ones se se reaiza n n oral ente e n p ren sas aux l iares stuadas a ontinuaión de as áqunas prinpales de forjar aproveando el alor de la forja
76 COPORTAIENTO ENERGÉTICO DE PRENSAS ARTILLOS E u marto marto de aída bre on una aza uya asa es M de altura de aída H, velodad de pato V Y de asa d e abota M a en ergía ergía t l de ada g o pe (entendendo por tal la energía transtda al ateral a deforar y usada en esa esa deforaón) deforaón) se pu ede esrb r así (ver (ver f g. .:
donde la veloidad de pato V es
y donde K es un nero araterísto del golpe que vara desde , para gol pes uy rgdos asta asta 0,3 para gol pes uy bla ndos (ateraes (ateraes y p lástos lástos))
9
CONFORMACiÓN ICA D ATRIAS TICOS N FRío N CAINT
Haendo: M = n . M, a expresón expresón anterior pue de po nerse así:
)
y omo o que está uera de orhete es a energía dsponbe de martio resuta que e rendmento se esrbe 2)
p = � 1K2 n+l
Para matllo de doble efeto as órmuas órmuas 1 ) Y (2) sguen s endo vá vá idas idas on:
F
Vo = gH+-
Mg
y sendo ¡ · d2 · pI4 , on d = dámetro de pstón; p presón en e pstón. Es nora que e n mero mero n reaón entre el peso de a habota y e peso de a maa) sea arededor de 20; y suee ser guamente nora que, s una pea se abra en varios gopes de martio, e rendmento energéto en os prmeros gopes (gopes ba ndos ) sea sea mayor qu e en os timos (matera (matera más río río y más traba trabaado ado y en onseuena onseuena go pes pes más du ros ). En dentva para denr un martio es neesaro onoer su energía máxma, que normamente se da en kográmetros kgm.), su veodad de impato en mIs) y su oeiente n .
0
Q QPO OÓ
M
masa d l maz má
e= m d o
m pratruel ínfo má q i
Fg 748 Enr En rga ga n un un mar mar d cada cada ibr
En as prenas dja d nr mprana prmrdal la nga dpnbl n an ul rular m úl l nmn d la fura qu n ada mmn rnd br l mara a dfmar aí m la vldad d la maza
n una prna hdrula d fur a nan a 0 larg dl rd d (furz n funón d dfmala maa y vldad lna l grf n una lína ra S a prna d güñalba la vldad vral pud rbr (vr fg
=fx
79
(3)
V. = V
·[ coss .
+1
]
uya rprnaón una nud dfrmada pr la bludad d la bla.
El rrrd al al pb pb d la maza ( ( arra d la mquna" mqun a" = : = 2 R la pón d la maza rp al pun mur nfrr ("rrd pndn d la mquna = x) pud rbr:
CONFMACÓN PA MAA MÁC N í N CAN
}
3 '
X:R{l-COSB+ Sen2B) as máimas velocidades vericales so del orde de 1 ms, y las velocidades de iicio de a deformació, del orde de 05 ms Evideem Evideemee ee la veloc velocida idad d de fi de deformació deformació es ula ( pu o muero muero ifeif erior rior " ) auque el e l esfuer esfuero o dado po la presa es máimo máimo e e ese momeo Inii de u út (edad ea a)
Pin needa duane duane e u ú
Pun ue infe (edad ea
=
Fí 4 Cnmti Cn mtica ca dl mcansm mca nsmo o bila-manvla bila-ma nvla d una rnsa d forjar mcnca
AUTOM AUTOMAATZACiÓN TZACiÓN D E PROCESOS DE FABRCAC FABRCACÓN ÓN
Para la producció de grades series de pieas e presas o e marillos es ecesario, e muchas ocasioes recurrir a diferees disposiivos que permia la auomaizació del proceso co obeo de
• • •
Evia los esfueros fsicos que sería ecesarios e los operarios M ejorar ejorar a fiabilidad fiabilidad y repeblidad repebl idad de las fabricac fabricacioes ioes Aumear la producividad
MAQUINARA QPOS AA LA DFRACiÓ CAETE
os sistems más tlidos son •
•
•
•
Sstems de yd l m n pl ción de p ies ies q e permen permen m ne jr ess pies los operrios tlndo los denomindos "manipuladores". Sisems de "posiionamiento" de los mteres cienes de prtd en la primera etapa de s conormcón en l máqin prncipl de deormción Si sems de "paso au ierenes es ses ses de de br cción de ls a u tomát om átc c " entre ls d ieren pies dent de una misma máquina, qe consgn posci posci onmenos ex exc c tos de los prodctos nermedos en los troqeles correspondenes, l ve qe permtn l rerigerción y limpe necesris de los msmos Sistems qe ilcen "bots" q e reco recoj n los cos cos de p rid y los presen ten ls dierenes ses de bricción e nclso de cbdo (procesos de rebbdo pnondo cdo, etc, ctndo como lo r n operrio
Todos esto estoss sstems necesitn s ve de n s erie d e "sensores" (mecánicos nemátcos eléctricos elecróncos, célls ooelécrics, sstems de visón rticl , etc qe di ri i n y gobiernen los movi movi mienos y los rimos de los posi posi ciond cio nd ores, ores, tomtismos tomtismos y robos robos En mcos csos es necesri l tilicón de "sistemas informáticos" qe si m le n, repr reprodc odcn n y m nd en lo s dvers dversos os di sposi sposiivo ivos s Además pr l ilción de estos disposiivos es preciso qe ls máqins esén en perecs condicones pr lo qe, s ve necesn benos conro les de prlelsmo y desgse de s gs de os crros y ms conrol de ol grs, de los sisems de lbricción, de los recorridos ec. qe permin n ben mnenimieno de os eqpos. sto oblg incorporr ls máqins be nos eq ipos de reglc ión y contr control ol de ss p rn cp les prámeros prámeros Hy qe cdr iglmene qe l sncroncón de movmienos enre ls máq má q ns y los ds posvos posvos de tomtc ón se pe ect ect evitnd o desjs desjses es entre ellos. Oro specto Oro specto cons de rr es l necesidd de contro contro r e e estdo estdo d e os troqe es de conormcón de os mterles qe en odo momeno debe ser e correco pr obtener cldd propd en los prodcos cbdos
3
OORMCÓ P D MR CO Ra C
n la fgua 50 s a dbujado un sstma tanspotado paa tánsto d las pzas nt os toquls cuato tapas) d una pnsa qu pmt la con guacón n las cuato tapas a la vz una pza acabada n cada golp d pnsa) Baido de prs
Mecismo is mo de tranfeenia "d viga galant
mvi vecl (') L mvi
.
y hoizntal pr p r tsp tsp a pza. E vm nve l qus a ubca g
b
Fg 7.50. anr aumc nr la cua fa d fabrcacón n una rna mcnca
MAUARA EQPOS PAA DEFMACÓ E ALEE
E n la igra igra se a d ibjado n posiionad posiionad or de p rimera a ase qe sitúa el tao aliente en la primera posiin de orjado atro manipladores on oviientos orizontales vertiales y de giro sobre ss ejes para el trans porte y posiionamiento en las distintas ases de la orja y n maniplador in a d e d esaloj saloj o de la p ieza orjad orjad a aopla dos dos todos todos a na prensa de orja orja r En todos los asos son auadores uversales my versátiles qe pe den tilizarse sin grandes odiiaiones en distintas máqinas y para distin tas abriaiones Bastid e la rena
Pomce fe con de e e
Mpudo de "ed de z
' oonadoe
I rndr et e
Fig 751 Varos anpuadores unieaes acopados a una prensa de orja
5
ONORMAÓN LÁSIA DE MATERIALS MÁIOS (N Rr Rr y EN AIENTE)
En fgur 752 se h esquemtzo un robot unvers e vros ees on grn p e movm entos
Fg Robot de vaos ejes
78 SSAS ASLANTO N PRNSAS ARTLLOS uhs e s nstones e onformón e mteres metos tnto en fro fro om o en ente tene n e nonv nonven en ente ente e prour prour udos y vbaones que se trnsmten entorno y sueo respetvmente resutno en muhos sos muy moestos pr os operros y muy nos pr s mqu ns y os eq u pos e prop prop nst nstón y pr s efones efones y s persons persons e entorno entorno e pnt n ustr ustr s v brones brones resutn resutn perj perj u es pr pr s prop prop s mq u ns e eform eformón ón y pr s m qu ns e nstone nstoness pms pms puen o prour prour e n e s verí verís s e m portn ortn
MANAIA Y IO AA L DOAÓN N CALNT
abn se produen emsones de humos gases proedentes sobre todo de la obustón dreta de los agentes refrgerantes y lu brant brantes es que se utlan para los troqueles Para mnmzar os efectos de ruido es neesaro neesaro : •
•
Por una pate pate a tua r sobre sobre los foos foos produ tor tores es esap esapes es de d e a re s reneos de eleentos gratoros et. elnando o s esto no es posble n ando sus esones esones Por otr otraa pa rte te as lar lar nl uso ubre ndo las q u nas esoras de rud o on abnas a slantes slantes ap ropa das, aqu ella s partes partes o nst nsta laon es qu e se pueda y que lo perta la anera de trabaja.
Suele ser nteresante elaborar mapas de ruido de la planta que pertan onoer la agntud del poblea los lugares s afetados Pa ra mejorar a adad medioambienta se debe proeder a evauar los uos y gases de los l ug ares ares donde se produen po r edo de ond uones apropadas, llevndolos a dspostvos depuradores que los lpen de agen tes onta onta n antes antes a ntes ntes de expul sarlos a la atósf atósfer eraa p or las eneas y ondutos oportunos En la fgu ra 7 53 se a esqu eatado eatado el aspeto aspeto exteror exteror qu e present presenta u na ns talaón opletaente autoatada y transfer transferad adaa qu e a s do enapsul ada totalente para redur la esón asta y para evtar a expansón por la ató atósfe sfera ra del tal ler de los uos produ produ dos en e l n teror a ausa de los pro dutos ubrantes de estapas utados stos uos se reogen se extraen por edo de tubos al exteror de la planta
7
OOA PÁSA D AAS ÁOS A
"cabina "cabina de d e aislamiento aislamien to e insonor inson oriz ización ación Pensa Pens a de foj foja a con sus elemenos elemenos auxiliaes, encapsulada encapsulada en una "cabina de aislaieno e insonorizaión
Fg 7 7 . Equma dl aco xror d una insalacón insal acón ara rducr la món acúca ara ara rcogr rcogr y x xrar lo lo humo humo r rdu dual al n una un a lna d rna d orja orjarr n cal caln n
Como ejemplos de ssemas de smento smento ont bones vaos a ndcar los dsposvos más comnes para las prensas y para los marllos de orjar en esampa e san sopotes de estómes goas y smlares) y js j s de mue es ed/es on motgudoes generalmene de po mogudoes vscosos pero ambén se lzan los motgudoes de zmento) Debe mos ndcar qe anes de proceder a nsalar calqer dsposvo anvbraoro es necesaro haber realado n proyeco apropado de las cmenacones de la máqna dmens d mensoná onándol ndolas as en proporcón proporcón con los eserzos esácos esácos y dná d nám m cos qe la nsalacón ransmrá al selo comprobando las caracerscas de los propos selos y s capacdad de agane y habendo nspecconado qe esas ndacones se han consrdo segn esos proyecos Los elasómeros se zan prnc pr ncpalmene palmene para las prensas de orjar y y sobre odo para las prensas mecáncas e san en capas alernas de chapas de acero y capas del easómero, ben cbrendo oda la base de la áqna o ben or mando "cajas cadradas o recanglares qe se reparen a lo argo y ancho
8
M Y EPO P DORMi E CE
d la bas d d a sa sa o o qu qu sul sul s bua páa amla am la sa bas oloado la sa sob uas laas d mao xsi qu la oa d la áqua o sob vgas aoadas oloado dbao d sas plaas vgas los dsosivos aivbaoios. Paa los allos d oja s mjo la uilai d "ajas d mulls amoguados" qu s sia dbajo dl bloqu d homg osuivo d la uda uda d malo qu a sos os os s al alza za osos asbls ao piados, piados, omo musa squma squma qu mos mos laboado a gu gu a 54 ual ual l bloqu bloqu d d oig aa aa admás admás omo omo " bloq bloqu u d a avo avo ido la amoigua
Elr l
Fí 7.54 7. 54 undac und acn n s d un un martl mart l d rjar rjar sbr dspstos an tbratrs
Cuao más aljada sé la "ua d vibai d las máquas d la "ua aual d vbai d os dsosivos abaoios" más vo s l aislamo uso qu s va los os d soaa Las u as a s aual aualss d vib viba a d los las lasm mos os so dl od d 1 2 a 2 0 las d os lmos lmos " soaoigu soaoiguado ado"" d dll od d 4 a H las sas osila alddo alddo d los los 30 a 1 2 0 Hz Hz los los all a llos os 2 5 a 50 H H C omo osua d sos daos s ddu qu l uso d lasómos s mu ao iado aa las sas l d os sos amorguados paa los marllos
9
CONFOMCÓN TC D M MÁLCO N N CANT
NSTACONES DE FORJA Y DE MNACÓN
Aunue coo puede deduc deduc e de lo expue expueto to hata au, la vaedad de ntalacones paa foja paa lanacón es u gande vao a da nos ejeplo en foa de cou de dfeentes dstbucones en planta, del aspecto exteo ue peentan alguna de esta ntalacones caactestcas paa ue el lecto e haga una dea de conjunto de eto eupo La fgua 7.5 ueta ueta una dtbcón dt bcón en planta planta de una lnea de foj a obotobotzada con un atllo una pena de ebaba Lo taco calente acceden po cn c nta al entad ntadoa oa a una un a pocón en ue on atena atenaa ado do po p o las gaas del p p-e obot ue los lleva a la do pea poscones de foja en el atllo; al acaba la segunda opeacón la foa pepaada e ecogda po el oto lado del atllo po un segundo obot ue pocede en dos golpe de atlo, a elaboa la foa fnal Al conclu la foja este egundo obot depota la peza en una pocón de a ue e extae con un bazo atculado ue la ta en una ea nteeda de la ue un tece obot la lleva a la poscón de ebabado, stuada en una pensa ecnca de doble ontante, ealza este ebabado Depués e ecogda po un cuato obot ue la extae de la opeacón de ebabad la peenta al punzonado al calbado fnaes La evacuacón a lo con tenedoe de pezas, pepta ebba e tabén autotca Rebabado
el el hm hm
Mesa _ - ,nermedía
'D "
Mail
Robot Robot nº
Peptas
' a
fase
acabada)
(preradoa) Rob n 2
Fig Fig 755 Lna d fr frja rbtiza rbtiza da da cn un maill m aill d frjar frjar y una rnsa r nsa d rbaba rbaba unznar unz nar y calbrar calbrar n n calnt cal nt
Lo cuato obots ealzan tabajos ue, en su ausenca, hubean necestado cuato opeaos uno po cada obot utlzado
3
QR Y QPO PR DOR C
756
La ua mua u quma d ua la d produccó rooada d pa ojada d alumo cludo l qupo d calamo prvo a la orja y lo hoo d rcocdo mpl rvdo para lo aamo mco al d la pza Hoo de calenamiento
Cuba de enfriaeno
Prena calenaieno
t :1 -"�
Maniuad
Hoo de renido
-
-
sa
�:
Manipulador nº 3
Manpador n 2
g
56
Lna d rja rja d za d alumn alu mn cn l qu d calntamnt y d tratamnt térmc nal
757
a ua mua u quma d la dbucó plaa d ua la d foja d poduco pvam rado acro qu clu l horo d zado ua proja y a oja popam dcha de nerzón
rena preparadra ren adr
" , �
níUd
[
Mnpudr n
. /1 \ \ �
�
S de pez
npudr n
g
75
Lna d rj rja d rrma r rma n tzada tzada
3
(
)
CFRMAiÓ STA D MARAS M R R y CA
758
La fgura s otro squma qu rrsta a ua rsa hdráuca d mu fror (todo l sstma sstma dráuico stá trrado dbaj dbajo o d a rsa ua saa aroada subtráa y o s v dbuo d fora br ara ds bastar grads zas d acro co ayuda d u gra robotmauador. st to d staacos muchas vcs lugar d robots s utza ma uadors sobr ras autoousados y tdrgdos tgrados co la ro a rsa madados dsd ua caba ctral or u úco oraro So staacos d gra caacdad y atsma roductvdad
Fig. 78 Forja Forja libe d e grandes piezas piezas de aceo ace o,, en pensa hdr h drá á ulia de empuje nfeio con ayuda de un robot-manipuador
3
MANAA O AA DOMACN N CAN
a gua 759 epese epesenta nta e e aspeto aspeto exte exteo o de una poón de un ten de am a m naón de bandas de aeo, en alente de atísma podutvdad on as aas lamnadoas una a ontnuaón de la ota de manea que se está amnando a hapa en vaas aas a a ve os sstemas de eguaón y onto de estos te nes de lamnaón son muy ompeos y sostados
Fg
759
Una sección de n aminad ami nado o de band ban das de acero acero en caien te
33
CPíTULO 8 J, Ó iÓ XUÓ UÓ
MAQUINARIA y EQUIPOS ARA LA DEFORACiÓN E FRío 1 Y P
Como ya hemos señalado, cieras barras de sección transversal circular cuadrada, hexagonal rectangular u otras de acero o de materiales no ferrosos, se estiran en bancos de estirar. Se inicia la operación o bien "sacando "sacando punta a la barra con objeto de que esta punta pase por el orificio de a hilera de estirar o empuntando la barra con empue trasero (noralente con empuntado hidráulico). Una vez paada la punta de la barra por la hilera esta punta se aarra por el otro lado con un perro cuyas mordazas la aprisionan El perro est onado sobre un arrillo que, a través de una uña de amarre, se engancha en un a través del perro tira de la dispostivo de arrastre que tira del carrillo y barra, haciéndola pasar por a hilera (ver fig 81. Según sea e dispositivo de accionamiento de carrillo se construyen banos hidáulcos o mecánicos (estos últimos noralente /a cadena") Mateal de parda Transmisón
Carro tractor
Barra estrada
Hera
Fig.81 anco mecánco de estra Na cadena", de una hlea
CONFORMAIN PÁSTA DE MATERIAL MTÁCO EN Río
y
EN AENTE
8.. INSTALACIONES DE TREFILADO DE AAMBRES
Para seguir grades reduies de seó e aambres se uiiza s bacos de d e refilar, refilar, esirad e aambre seuvamee a ravs de gra úmer de eras Se pare de rs de aambre; a u de sus exrems se e saa pua y se pasa esa pua pr ds s dispsivs de re de ieras siuiv de ba de refiar asa legar a a saida fia sujeád ees a ambor de arrollamieo carree arrollador) Ésa es la peraió de ehebrado del alam bre e e ba de refilar s eresae refiar de maera iua sdad e iii de u uev rl e exrem fa de aerir sempre que es sea psibe re ada ds eras e aambre se era aguas vueas e u ambor ier medio girari mrizad que pr su rzame e aambre rea a fuerza de raió eesaria para aer pasar e maeria pr a era aerr a irar de Debe uidarse de prdur grades esies que pudera rm per e aambre ere ds eras A fia se rege e aambre refiad e e carree arrllador Las veidades de s ambres iermedis se ajusa a arg de re para mpesar a veidad reiee de aambre a medida que redue su seió a figura 82 esquemaia ua isaaió de ueve esaies raió de reres sbre e aambre a fgura 83 esquemaa s ambres ierme dis dispsitiv para eimiar esa raió de reres Tamb nermed nermed M
Anamen para ambres ambres nerd
Bbna de "enada
Fig 82 Inalaión Inalai ón d filado d alamb
QUNR EQUP PR EFRÓN N FRí
F 83 83 Tambores ntermedos on dsposvo dsposvo de elmnacón de la traccón de retrceso en una nstalaón de treflado
n igur se hn esquemzdo gunos disposiivos de rrsre de mbre
"P, z
z
F 84 Alunos dspostvos dspostvos de arrastre del alambre
Pr mbres bndos pueden usrse iers de cero rápido Pr mbres duros se uiizn hiers de crburo de ungseno Pr mbres muy inos se hcen hlers de dimne Como y sbemos os meries esirdos o refidos dquieren generlmene grndes criudes que obign en ocsiones deener e proceso pr some-
NFRiÓN PI TR ( FR N IN)
erles reoidos onr riud u oros rmienos érmios propidos, que bnden homogeneien y prepren de nuevo l esruur inern pr reini ir el proeso de esrdo en río Se uiizn insiones de reodo oninus o disoninus El recocido discontinuo de rolos se reiz en "hoos de pote" de "solera o de oro ipo E recocido continuo de rllos se reliz en "hoos de empuje, de "solera móvil u oros unque en osiones se uiizn hornos muy r gos y reivmene esrehos que dmien e pso de vrios lmbres pr eos vez que psn individulmene y desenroldos rvés de esos hornos y de ieros bños espeies de enfrimieno (sumergiendo e m bre en os bños) pr proporionr l mbre ieros rmienos érmios espeiles (por ejempo e rmieno érmio denomindo "patentado"). A sir de insión oniu, uns bobindors reogen de nuevo en rolos l mbre
83 NSTACOS DE ESTRADO ESTRA DO EN FR FRío ío D TBOS Con e esirdo en ro de ubos se preende onseguir: o bien un reduión de diámero del ubo sin modifir su espesor espesor en uyo uyo so se reliz el esi rdo sin uiizión de "mandril" que lo sopore en su inerior o bien un reduión de su espesor en uyo so es preiso o e "mandr nterior" o el uso de un "tapón sopote" E esirdo se reliz en hileras imples o por medio de "estirado en tándem" on mnd únio En figur se h dibujdo un esquem de proeso esndr ompleo de esirdo de ubos de ero que se inii sndo pun l ubo y preprndo sus superfiies pr reibir deformón proediéndose después esirdo de os ubos dándoes uego e rmieno érmio de udo proediendo finmene su enderezdo inl
Sacar punta
Prepaación mateales
Endezado
Estado
Aado
Tatamen témcos
Expedcn
F 85 8 5 Esquema Esquema de un prceso estndar de de fabrcaón de tubo estrado en frío
QUNR QUP PR FRiÓN N FR
n igur se h esquemizdo un bnco de esirr ubo de res hiers M Ruc
Cs cs
Fg 86 anco de estrar tub de tres heras
84 AMINACIÓN EN Río DE BANDAS FLEJES minción en ro de bnds y ees se reiz normmente prir de bobi lmndors contnus cont nus ns de bnd mind en ciene Se reiz en cs lmndors o en cjs reversbles
os trenes contnuos minn constntemene en e msmo senido y constn de vris cs mindors un coninución de otr Se mntiene en sión de bnd comprendid enre cd dos cs dentro de unos mites propidos con obeo de obener un espesor consnte contro de es tensión se reiz uomáicmente por métodos eecrónicos en unción de espesor que se esá obtenie obteniendo ndo s consebe consebe sodr e e etremo in in de un bobin inicio de siguiente con obeto de consegir un minción inin errumpid hciendo demás que s crgs que soporn os ciindros resu en más o menos consnes o rgo de iempo os trenes reversbles minn bobin en un senido y poseriormente invierten e senido de giro de os ciindros de minr y dn un nuev psd en senido contrrio Sueen minr con contrensión en bnd
Como veremos veremos más dene dene s posibiiddes de de reducción de espesor en cd cd psd dependen direcmente de s ensiones nerior y posterior de bnd enrd y sid de os ciindros de minr minr unque mbién dependen como veremos de coeiciene de rozmiento y de rdio de os ciindros A myor rdio de os ciindros es necesri un myor crg sobre os mismos Si se dese no someer os ciindros crgs ecesiv ecesivs s deben consruirse ésos de pequeo diámetro (o que demás permite minr espesores más degdos) degdos) pero os ciindros ciindros de pequeo diámero si s i son muy nchos econ econ ciidd ciidd o que obig soportros con oros clndrs de poyo, que suetn os clnds de trbjo Debido este enómeno s cs mindors pr ees y bnds bn ds en río son
CNFRÓN P DE ERE EI (EN FR N ENE
) o o consttuids consttuids por por un único pr de cindros Se utizn para ee e e estrecho y espeso en mteries bndos ver igs y
ambor de arrollaiento
Fig 87 Caja dúo y tambor de arroamieno
g 88 Caja dúo, en una diección
b) o constituids por un pr de ciindros de trabo de pequeño á metro poydos en otros dos cindros de poyo de grn dámetro Se usn pr fee o band nch y de pequeño espesor en materiaes no demsido duros (ver igs 9 10 Y 1
ig 8 Caja cuao en una diección diección
MAQNARA
Q ARA RMAN N Rí
Fg 80 Caja cao reverbe
Fg 8 8 Caa carto reerble con tracción delantera traera
c) Cajas un-dstres ( -23), constitudas por un par de clndros clndros de trabajo de peqeño dámetro qe se apoyan cada no de ellos en otros dos y estos últ mos a s vez en otros tres er fg 82) Son caas apropadas para banda ancha de poco espesor en materales dro
Fg 82 Caja lanadora lanadora en frío "nd-tre "nd-tre (23)
ONORMN MR MT N Rlo N NT) NT)
d) Caj a s Sendzimí Son cajas 234 usadas para a aminación d banda d mu pquño spsor n acros inoxidabs u otros matrias mu duros La figura figura 83 squmati squmatia a st s t tipo d caja ca ja aminador aminadora a
Fg Fg 83 83 Caja Caja anadoa en fo Sendz
) Caas lanadoras "planetaras, consistnts n dos grands ciindros d apoo qu rigidizan n n gran manra l l conjunto conjunto sobr los qu s coocan a lo largo d su prifria unos int cilindros d trabajo d pquño dimtro A girar os Clindros d apoo arrastran a os d trabajo qu an contactando uno tras otro con la banda a aminar aminar producindo producindo una rducción d a misma qu pud lgar a sr mu lada (asta un 96%) n cada pasada Estas cajas ncsitan dant d llas un par d cndros dnominado "d alimntación qu arrastran la banda a obigan a pasar por la caa plantaria r fig 84) n stos trns s consigun mjors acabados torancias más strcas qu por cuaquir otro procdiminto pro tinn inconnint d qu son ins taacions d mnor producción qu as d os o s otros tipos d trns Los trns con cajas pantarias tinn una ntaja adicional s qu las nor ms rduccions por pasada acn qu l matrial frío s gu a cantar por fcto d la nrga d dformación ibrada n su intrior; st fnómno pud itar l ndurciminto por acritud lo qu prmit n ocasions prs cindir d rcocidos intrmdios
MAQUNR Y EQPO PR L DFOMCiÓN EN lo
. Flg1 Caja amadora en
"
85 ESTIRADO EN FRio DE CHAPAS EXTENSAS
En ocasiones, para grandes instalaciones de calderería pesada que precisen algunos componentes de chapa de grande y mediano tamaño en muy poca cantidad (pequea sere de fabricación) no resulta rentable fabrcar estos componentes por estampacón en frío de chapas dado los enormes (y caros) troueles ue normalmente requerrían y dadas las grandísimas prensas de estam par necesaras. En estos casos se recurre al método de estirado en frío que permte el uso de prensas más baratas (de menor tamaño) así como un bajo coste de los utillajes Ejemplos de estas pezas serían los componentes del ala de un avión de cietos prototpos de vehículos o de grandes perfiles en arco l único tl a utlizar es un punón sobre el cual se coloca la chapa Habitualmente este punzón se construye de madera o de un material ue sea de fácil mecaniación Cuando se deseen fabricar ciertas series se puede dejar la pri mera piea embutda sobre sobre el e l punón de madera madera y fijarla a él sta armadura proteje al punón y prolonga su vida aunque hace aumentar mucho el roza miento al elaborar las siguentes pieas Se puede realizar también la prmera pieza (la que luego se fijará fijará al punón) en un materal distinto distinto al especificado especificado para las pieas y que permta un mejor deslizamiento (por ejemplo utilizando latón para la armadura SI las sguentes piezas serán de acero)
RMAN A DE MAERAE ME EN Rí N AN
Un jpo d aj paa sa hapas nsas s saado n a ga 815
pen a F B5 Eqea de n etado en pena
A sb ndo aa s onoa sob a opogaa d pnón oando a pnpo on a pa spo d és po aodndos a s oa dan poso hasa a naa naa a a aa da opan apo yado sob pnón 8. PRENSAS PARA CORTAR DOBLAR, PLEGAR, EMBUTR ETC
Las pnsas paa sos éodos d doaón n o s asan n os sgns pos yas aasas gnas ya on xpsas n ap o ano ddado a a anaa paa a doaón n an ya son n s sna nas y sas: a) b) ) d) )
Pnsas nas d ba-anva) Pnsas d oda Pnsas nas d aa podvdad hoonas o vas Pnsas d hso Pnsas hdas
MNR EQUIPOS ARA
RMÓN N a
a) as psas cácas se clasfca a su ve segú dstts crters as Segú sea su carrera • •
D xcétca c regulac regulac de la l a carrera de la presa D avla c carrera fa s psbldad de regulacó
Segú sea su bastdr D culo d cs que las a de bastdr clable de bastdr f" a fgur fguraa 8.16 muestra u u esquema esquema de a cadea cemtca del mecasm de mad de ua presa de cuell de cse de bastdr f •
Ecéntrica
Moto de aionamento
Volante de neca
Mecanismo de mano
Fg 8.16 Cadena cnemátca mecanmo de mando de na prena meána de ceo de cne de batdor fjo
NRMÓN LÁ D MR MTL (N Rl N N)
a fgra 817 estra n esea de na prensa en ceo de csne con as tdor nnae
Fg 817 Eqa d na prna d o d n d batdor n nab
De oble montnte e se peden constrr de uno os cut o ás un tos e poyo según a transsón de esfero se reace por na dos catro o ás eas respectvaente Igaente peden constrrse cn es f o con mes óvil con despaaento transversa de a esa a fgra 818 es n esea de na prensa ecánca de doe ontante con n únco pnto de apoyo a fgra fgra 819 estra na prensa ecánca de catro pntos dotada de n ecanso transfer •
MNR Y R L RMÓN N Ra
I
Fig818 Fig818 Prensa mecánica de doble montante
Fig 819 Prensa mecánia mecánia de cuato puntos, con co n mecanismo ransfer
CONFORMAN ÁTA DE MATERALE METÁLO (EN io y EN ALNTE)
b as pnsas d odlla son máqunas de una gran rgde aunque e nen menor elodad en su puno muero nferor que as prensas meán as No son reomendables para operaones de ore puro y son las más apropadas para auñados albrados hnados emonedas medallas pns e Para operaones de embuón smple y de embuón profunda son muy neresanes un po de prensas de rodllera que son las denomnadas "pnsas d dla d dobl fcto. sas máqunas lean dos arros o maas uno el de embuón propamene dho mandado dreamene por la manela y el oro el arro que aona el sueador de embur mandado por un u n meansmo derado nemáamene nemáamene del meansmo prnpal de ao nameno U
as pnsas cáncas d alta pductdad suelen ener las araersas de ular "doble embrague" para onsegur una pequeña elodad de embu ón ón pero una ala elodad de aproxmaón aproxmaón de la maa a su posón de ra bao; o usar un "mando arulado para los msmos fnes d as pnsas d huso se ulan sobre odo para auñados y albrados e as pnsas hdáulas enen gran aredad de usos ano para embuón smple omo para embuón profunda omo para albrados auñados hn ados e n odos los asos sea el po de prensa que sea se pueden autoata as operaones de arga y desarga as! omo los pasos por las dsnas esaones de onformaón en la propa prensa usando plaos reóler meansmos ransfer o roboando esas operaones 1
Sempre as prensas debe esar equpadas on meansmos de ptcón n ta sobcagas sobcagas sos meansmos son de dersas ases a Bulons d otua neralados en la adena nemáa de aonameno Tenen el nonenene de que se perde muho empo en su ambo b Ulaón de bagus d fccón on dsos y lámnas n esos embragues el esfuero ransmdo es funón de las dmensones de los dsos del oefene de roaeno y de la presón del flúdo normal mene are que manene los dsos en onao lgendo una presón apropada al sobrepasarse un esfuero mámo deermnado el embrague "pana proegendo a la prensa de la sobrearga ene el nonenene de que los dsos de frón sufren grandes desgases y hay que ambar los a menudo
QNR QP PR FRiÓN N FRa
) Utlizión Utli zión de sstemas de segudad que tún dretmente sobre el o nmiento de prens os hy D accón decta situdos en el propio uo de uerzs Cundo se sobre ps e esuerzo dmisbe provon prd de l máquin
D accón ndecta¡ no situdos en el uo de uerzs sino que miden un eeto seundro Son por eempo os bsdos en medr e rgmiento eás to del bstidor Al gul que en los tpos nterores s se sobreps un erto vor de esuerzo que está dndo prens se pr máqun •
Pr un buen eeccón de una pensa hy que tener en uent os siguentes riterios natuaeza de a opeacón de deormión es l determinnte del tpo de
prens utlizr No es lo mismo un prens pr embutiión que pr oper iones de orte o pr uñdos o brdos El númeo de opeacones en que se onormrá pez brir y see
de peas brir determinn si l prens debe o no utomtzrse sí omo e tipo de utomtzón neesrio Tmbién determnn ls dimensiones de mes y de mz neesris 3 E máxmo esfuezo y máxim enegía neesris determinn, respetv
mente, l pdd de l máquin (esuerzo máxmo disponble en l prens) y veoid ve oidd d (número de gopes por minuto) minuto ) de l mism caea necea vene determind por ongitud de piez brir y
por e ertor neesrio (so de que se prese etrón de ls piezs después de su briión) briión) Es preso que l rrer de prens se se myor que sum sum de tur de piez más dstn reorrid por mz entre el punto orrespondente prinpio de deormón y e punto muerto ineror
87 87 P RENSS T RANSFER y ÁQUNAS ESPECES PARA EXRUSÓN y FORJ DE ACERO O METES NO FERROSOS s máquins ormdors en río o en iente que prten de brrs o rollos y brn tornos tuers pernos bulones rodmientos et son nstiones omples y rs pero de un enorme rendimiento gur 0 muestr un esquem de zon de imentón de un bterí de máquins ormdors en río imentds de roos de mbre de ero; en gur se puede ver un esquem de otr de ests nstliones y de puesto de trbo de ope rro que l tende
CNiÓN PÁ D R ÁCOS (N R Y N N)
Máquinas automátca para defomacón n ío (aban d a, olo
Fig 820 820 Máquias fo fo madoas e fío paedo de oos o os
Fg82 Fg82 Máquias fomadoas e fío
MAQUINARIA Y EQUIPOS PARA L DEFORMACiÓN N FRlo
Las figuras 8.22, 823 824 Y 825 muestran as secuencias de abricación de varias piezas elaboradas en instalaciones de este tipo.
i 8 Seuenia de fabriaión de bulones en una formadora en frío
i 83 Seuenia de fabriaión de pequeños enranajes enranajes en una formadora en fro
i 84 Seuenia de fabriaión de asquillos en una una máquina formadora en fro
NFMAiÓN PÁTIA D MATIALE MT (N Fo y N ANT)
Fg 8.5. 8. 5. Seuenia de fabiaión de una pieza ubula en una fomadoa en fo
88 MÁQUINAS E INSALACIONES INSALA CIONES DE ENDEREZADO DE BARRAS. TUBOS CHAPAS PERFILES E enderezado de barras, tubos chapas y pefies se hace en ocasiones en prensa normaente en prensa idráuica ta como se muestra en a figura 826 para e enderezado de una "dobe te Sin ebargo, este étodo es noraente uy ento, por o que se recurre en otros uchos casos a a utiación de áqunas enderezadoras y preenderezadoras
Fig 8.6. Endeezado en pena meánia meánia de un pefil en "doble e"
Cuando e enderezado soaente se reaza en una diección (es e caso de enderezar chapa), es sufcente a utización de rodios que aternativaente fexionen e ateria en un sentido y en otro coo esqueatiza esqueatiza a igura igura 827,
MNR
Y
R DRMN N R
e a maera que a fa e prouco resua perfeamee ereho coo coseuea e su propa recuperaó eása La fgura 828 esquemaza ua eereaora e chapa e ree roos
Fig Fig 827 Endzado Endzad o d hapa on odos odos ndzados
g 828 Endzadoa d hapa d t odos
uao e eerezao ebe reazarse en dos direcciones rasersaes a pro uo se suee recurrr a preeerezao por meo e máquas e roos grabaos o e baorreee e a semseó rasersa e prouco y espus aso e eerezar reoos a eereao e saacoes que u za herraeas e forma e hperbooes que perme e gro e reoo eras se aaza eerezao e oas as recoes ras versaes La fgura 829 esquemaza e oo e preeerezao e u reoo y a fgura 830 muesra ua saacó e eerezao e perfes e U y e obe T La fgura fgura 83 83 uesra uesra e prpo e eerezao eerezao grao grao ro ere hperbooes y a fgura 832 esquemaza e ssea hperbooe roo círo
NRIN L RI (N Río N LN)
g 829. Peendeead Peendeead de ednds
g 830 Peendeezad Peendeezad de peles en U y en dbe T
g 831 831 Pnp del endeead gat ente hpebldes hpebldes
g 832 Sstema de endeezad hpeblde-dll hpeblde-dll
MAQUNARA
Y
QUO ARA
FRMAN N RfO
En la gura 33 se muestran varos tpos de dsostos y herraentas de enderezado
Fg 833 Varo dipo dipoitivo itivo de enderezado enderezado
3.a PARTE
CNOLOGí y OCSOS D DFOMCiÓN N Fo
CPíTULO
9
FRJ, LMINCIÓN ESTIRD ESTMCiÓN ETRUSIÓN EMBUTICIÓN
CONSIDERAIONES GENERALES SOBRE LOS ESFUERZOS Y EL TRABAJO NEESARIOS PARA LA DEFORMAiÓN EN FRío 9 DEFORMACIONES SMPLES, SN RZAMENTO DSORSiÓN Veamos ómo puee realzarse el cálculo de lo efueo neesaros y los t bjo de defocó requeros según el tpo e eformaón e que se trate Aoraremos el prolema omenzano por estuar el aso senllo e una tccó pu luego analzaremos el aso e u teldo luego una pe ó l métc espus estuaremos el aso e a lmcó de bd y onluremos analzano la etuó dect En este apartao a partao haremos los orrespon orresponentes entes estuos teneno solamente en uenta la pasta el materal, presneno por ahora e los efetos el rozamento y e los efetos efetos que proue la storsón e la geometr geometraa e las se ones eformaas a) Caso e tcó pu Este aso requere el menor esfuerzo e eformaón por lo que su álulo proporona sempre un "límt nferor• Reorano las efnones y las enomnaones e un ensayo e traón pura poemos esrr er fg
ONFORMACiÓN PÁSTIA DE MAERALES MEÁOS FRío
EN AEE
P d dV P Fig 9.1 Denominacions Denominacions en un ensayo de tacción pura
W
donde es el área de a sección transversal de la barra sometida a la tracción t es la tesión de fluencia por tracción, y dI es el alargamieto elemental de dW es el traajo ele la barra al aplicar la solicitación externa de tracción mental al estirar la arra una magnitud dI con la fuerza apicada en ese moento.
k el trabajo por uidad de volume dw resulta ser: l W dI - ' I
Como el voluen es
'
y coo a lo largo de la deormación no puede haer cabio de volumen resulta:
ésta integral represeta el área comprendida entre la curva tensión-deorma ción el ee de acisas y la recta vertical que pasa por la abcísa ya que l I In
O
También puede escribirse amando
P al esuerzo para la tesió media at
= W ·!
Io
60
siendo: j
CONDACONS GNRAS SOBR O SURZOS
l TRABJO NCSAROS PARA L DORACÓN N Rfo
sado valo medo paa la esó de fleca a la accó ( (ve fg
Ara
A (2)
B
9.2
e 1/0
Fig 92. Trabajo por por unidad de volume en tracción pura
) aso de trefilado, e el cal se ecesa paa la msma edccó de sec có qe e el esayo de accó mayo aajo de defomacó y mayo caga (esfezo de aajo ya qe la hlea pesea po a pae a esseca po ozameo y po oo lado al efla se podce a dsosó ea e la seccó asvesal qe se esá efado qe oga la ecesdad de ameo e el aajo de defomacó S o se cosdea esos dos úlmos efecos las epesoes sea las msmas qe e el caso de accó pa peo aq covee epesa esas fómas e fcó de la edccó de seccó (ve fg
93
Fig 93. Trefilado Trefilado de alambre
Podemos poe sedo la logd cal de
'1:
F -1 como era: V -I.; igado bas expresiones expresione s opedo =
=
l At- A 1
6
CONFOMiÓN PSTI DE MELE MEÁO (EN Fí y EN LIENE) y como la reducción unitara de seccón es: r �-A1 = 1 A1,. esult: R¡ A¡'t' � � -r _
y la tensión que el alambre sopota a la salda (¡ se escrbrá:
Para obtener la máxma reduccón posble en una pasada á X debe ser la tensón a la salida ( igual a a tensión de rotura or tracción R, luego
ond e: e: fmá = 0, = ( R = ( R· l-rm ; d e d on es decr que en las condcones eóricas deales la máxima reduccón osibe por pasada sería de un 3%.
, si no existe rozamento el cálc) En e caso de una culo de la carga y del trabajo será fig. 9.4:
Fig. 94 Compresión axial imética dW A' ac -dh; =
dW dh cm l vum prmc csa J a 'h a c d =
en esta expresón es la tensón de fluenca por compresón axal smétrica Integrando esta útma expresón queda:
262
ODERCOE GEERLE OBR lO FEROS
r:
W
V
(
Y E TRBJO EESROS PR L DEFORMi E FRo
•
d h
=
e
-d E
es deci el áea de a cuva tesiódefoció señaada e la figua
95
-1 E
E= In
/
Fíg 95 rabao por por undad de volumen en compresón axal smétrca
Tabié puede escibise as
W (
V
· ho y cn : = -
usado coo eos eco ates u val edi de la tesió de fluecia e este caso a la copesió d) E el caso de la lamnaón de bandas (fig
96 distiguieos dos casos
es peueña y as educcioes o so gades peueño) e elació al espeso h el pceso puede onside• i o existe ozaiet la acua
rae una compresón pura auque ealmete la tesió aumeta desde la etada asta la salida de los cilidos
63
(
)
OORMAi PÁA D MARA MTCOS RO y AT
Fig 96 Laminación de banda estrecha, con pequeñas educine
L
Podemos esriir en ests ondiiones mndo "ongitud de d e minión" minión"
p= A'� = L·l�; L=
y comoL2 =R2 -(R
y i ademáR » M
M M R' R' ( Y + R·M ; deprecido ( ) reulta L = R·M
4
4
por o ue e vor de
se puede expresr:
P
R!h
• Si por e ontrrio o vores h on reión h no son peueños y
demás nhur es grnde l ro u ml mlr r un o rón on foríón ln y ue no existe deormión deormión en un sentido entones dee usrse tensión de ueni en deormión pn (), o ue d
O Y
P s
RM; in tene en centa el rozamieto
y veremos veremos ue e rozmiento origin neesidd de un myor esuerzo esuerzo En un primer proximión puede ponerse
P =
RM; teniendo en cueta el ozamiento
97, Y
e) En e so de un xtru;ón rt (ver ig si no se onsider e roz miento ni distorsión en seión extruid se puede esriir
6
IA GA B UZ l A A PAA
w = O O = V�
L AIÓ o
1
y a pesó eesaa seía
=c' A I
Fig.
9.7
Extuón decta
evete que los poesos ustales o oue s ozameto sto só po lo que eemos estua omo aeta estos os eetos a las expe soes oteas hasta ahoa
9 EFEOS DEL ROAMEO. SISEMAS DE LUBRICACiÓ POS DE LUBRCAES a Geelddes La pmea ostataó e a exstea el ozameto e u poeso e efo maó es la eesa e eplea ua mayo eega que la alulaa po las expesoes el apatao ateo paa la ealzaó el poeso A mayo ozameto, mayo eegía Dese este puto e vsta es mpotate usa ueos luates que smuya los eetos e ozameto emago los exesos e luaó puee o se ueos E oasoes omo po ejemplo oue e el aso e lamaó e aas puee mpe la lamaó e exeso e luaó poue que la aa "pate" y "o ete" e los los los E otos asos se oga supees mates o eseaas El ozameto es u eómeo supefal y puee llega a tee luea mpotate soe las ooes y oma e luea el mateal oasoao getas supeales y otos eetos
65
CONFORMAiÓN PÁSTIA DE MAERIALES MEÁIO EN Río EN AIENE
El efeto más mpotante e la falta e lubaón es la aheena el mateal a la heamenta ue lo efoma on el onsguente eteoo pematuo e sta y la lmtaón en el ntealo e euón e seón po pasaa Es fíl establee el alo el oefente e ozamento paa unos mateales y un lubante aos aos Depene e las onones onones el ensayo e la geometía e las posbles eaones uímas ue puean pouse el espeso e la pelula lubante e la tempeatua e la umea y e gao e efomaón A pesa e esto las meones expementales pemten opea on aloes en muhos asos bastante aeptables b Método de lubcción Aunue los límtes e aa mtoo no son nítos es oente los ite m de lubcción en
ubaón honáma ubaón e extema pesón y apa límte Lubaón e pelíula sóla Lubaón on sólos funos
amos a estua estos sstemas e lubaón
La lubiccón hiddináic onsste en foma peíulas guesas e lub ante ente las supefes a oza Estas peulas lubantes se mantenen omo onseuena e su popa sosa e utlza este sstema po ejemplo al tefla alambe e obe po una lea e peueo ángulo aaptano a a hlea una boula ue oea al alambe Oto ejemplo e aplaón e este sstema es el aso e teflao e alambe e aeo usano jabón omo lubante Este jabón se aee peamente al teflao sobe la supefe el alambe ue ebe se pepaaa po meo e una fosfataón anteo o po una lmpeza supefal po meo e un 1 hona a el eao" apopao En la fgua 8 puee ese una tabla en la ue se n efeto e aos tpos stntos e pepaaones supefales en el estao e alambes e aeo suae y e aeo noxable
66
CONSIRACONS GNRAS SOBR OS SROS
ubrificane
Jbó bó bó
Preparación de la supeicie
ul Lj G G G G
RABAO CSAROS ARA ORMACiÓN R
Máxima reducción de sección por pasada (en
)
Acero inoxidable
Acero suave
7 1 58 55
19 56 54 5
53
Limitación por a aparición de problemas de... de...
Fu ó Fu ó Fu ó Fu ó
Rugosidad de la supeicie (�) Sin estirar
0 50 50 50 50
Estirado
10 8 8 8
Fi. 9.8. Efeco e la rearación uerficial en el el comoramieno urane el eirao en fro e un aceo uave e un acero inoxiable
2
Lubricación de capa límite y presión extrema Alguos lubcates esulta mu efcaces e foma de peículas mu degadas (cluso, e alguos casos, e capas moomoleculaes), auque éstas se desgasta mu ápdamete So los lubcates de capa lmte
Ete os más mpotates lubcates de capa líte se ecueta los ácdos gasos as paafas, tato líqudos como sódos, cua efcaca se basa e la eaccó químca que poduce e la supefce del meta fomado u jabó metálco sóldo sóldo També alguos compuestos ogácos de lagas cadeas moleculaes se puede usa como lubcates de capa límte, peo se descompoe a tempeatu as elatvamete bajas (alededo de os 200. Paa tempeatuas más eeva das (hasta 350 se usa compuestos ogácos cloados, paa altsmas tempeatuas (hasta los 700 se utlza compuestos ogácos sulfuados; al eaccoa co mateaes feosos, foma Fe SFe espectvamete
3
ubricantes sólds E ealdad puede usase como lubcate cualque mateal co tal de que su essteca al esfueo cotate sea meo que la del cuepo a defoma Po ejemplo, podía usase de hecho, e ocasoes, se usa, ua áma de cobe colocada sobe aceo, paa defoma este últmo La ela có ete sus esstecas al esfuezo cotate ( " 0,20 es apoxmadamete el coefcete de ozameto
E plomo se utla e el estado de tubos de aceo, as como los polímeos las ceas los esteaatos de calco o sodo (aboes sódos) Uos magfcos lubcates so e gafto e bsulfuo de molbdeo, solos o dspesos e agua, e acetes o e gasas E alguas ocasoes se añade cal fa a estos lubcates co objeto de aumeta su vscosdad
AÓ LÁIA AA Á a A)
4
Lubccón con sóldos fundbes En algunos proesos de deformaión metália sore todo en aliente se utiliza polo de idrio ompatado aso de la extrusión en aliente de tuos de aero) que se oloa entre la matriz el too aliente l extruir se a fundiendo el idrio forma una magnífia apa luriante Para deformaiones en fro se utilizan mezlas de de eras y polietilenos ) Con aráter general se se puede deir que los ubcntes usdos para la laminaión en frío suelen ser luriantes fluidos de aja isosidad omo la parafina para materiales no frreos luriantes de apa límite para los l os materiales frreos Para estirado en frío se usan jaones sódios o álios, aiendo fosfatado u oxalatado preiamente las supefiies de los produtos a estira Tamin se uti lizan aeites reestimientos polimrios así omo el plomo sólido aunque dee usarse on preauión a ausa de su toxiidad) Para los proesos de extrusión en frío es útil el empleo de jaones grafitos o isulfuro de molideno
9 EL ROZMIENTO EN DEFORMiÓN PLANA:
ESTRADO DE HAPS, REALADO DE HAPAS
Para analizar los efetos del rozamiento sore los esfueros energías de deformaión o aremos por simpliidad matemátia en los asos de estirado y de realado de apas en frío pero nos serirán de ejemplo para su extensión al resto de los asos de deformaión en frío a) naliemos primeramente el estdo de chp nch entre matries en forma de ua de ángulo pequeo para que nos permita asimilar el fenómeno a una ompresión on deformaión plana (er fg
X de un pequeo p equeo elemento diferenial de apa de seión transersal a la arra de espesor d onsideEstaleiendo o el eqlirio de fuerzas segn el eje Estaleiend
rando las tres fuerzas en equilirio ariaión de las tensiones orizontales J presión (p rozamiento J' p siendo J el oefiiente de rozamiento) resulta
· ·l l [ [ l s ms hias hias d as ss s s 2 cs l ms hias d 2 cs cs Vacó d as sis
!
68
cs
ONDEONE GENEE OBRE O FUO
E BO NEEARO PRA L DEFORÓN EN
e guaado a ceo su suma (equbo segú
OX y smpfcado esuta
h·da + [Ox +P'(1 + Bldh habedo amado
B ctg g
g a dh·
Fi 99 Etirao e chaa ancha
•
stabecedo e equbo de as msmas fuezas ateoes, peo ahoa segú e eje Oy esuta
Oy .d=-P
(� ) ( cosa JP � sena + cosa cosa
es dec
9
AÓ PÁIA MAIA Mucos ( o
AI)
y si, como ocurre cuando la inclinación es pequeña
g es despreciable:
• Por smetría no existirán esfuerzos cortantes en el plano vetica por lo que
los valores Y y son las tensiones principales (que siepre heos denoinado 1 y ayor y eno espectivaente; y como en deforación plana era tensión de fluencia en deforación plana)
- 0'
s;
en este c: p s ax también:
pIs 1- as
y sustituyendo en la pimera ecuación queda
dc dh B'-s(1+B) h que es la u u dife difeel el p p el eti etido do de d ch c h . ch ch Luh y Tr.
En el co pticul de u ieto uifoe y suponiendo que e material no se endurece al deformase es decir si suponeos un aterial con c tud ul resultan constantes los valores Y Y la solución de la ecuación diferencial anterior es (teniendo en cuenta que paa h h es O):
y como las defoaciones permanentes tenen lugar como hemos visto anteriormente cuando resulta
siendo l peió e l pede de l ti. Coo puede verse esta pesión sobre la matriz no esulta constante ya que varía con h y por tanto con x. L teió ecei e l od del bco de eti aJ resulta
7
OIRACO GRA OBR O RO
TRABAO ARO ARA A ORMAiÓ R
La máxima educción en una paada (spoedo los valoes omales 005; coespode á a valo de 15° teedo e ceta qe s 1115· coespodeá (x , es dec
S
�
6 34 '
_
m
)0,1865 ]
de dode
rá %
•
Cuando como oce e la ealdad, e pduce enduecimento po defo maón pede sase estas expesoes tlzado valo medo de la te só de fleca e la defomacó plaa 5
b Realcado en fo de capa delgada Vamos a aalza lo qe oce cado se ecalca e fo chapas delgadas, a qe s a chapa o pede cosdease delgada se podce dstosoes qe había qe tee e ceta (ve fg 90
Reccón obe el toquel plo upeio
Fig 910 Recalcado Recalcado en en frío de chapas chapas degada degadas, s, con pequeño pequeño rozamento rozamento
27
COORMACiÓ ÁSCA MARIAS MÁCOS ( FRa
CA
•
S se supoe la exsteca de u rzament pequeñ el equlbo del elemeto de achua dx exge po udad de logtud e pofuddad
la derecha del eje: (O ( O x + O J -O x 2Wp a izqueda de eje (O x + O J O 2·p 2·p y smplfcado y combado ambas ecuacoes
y como e el plao del dbuo de la fgua ateo o puede exst esfuezos cotates po aoes de smetía, esulta que es ua tesó pcpal () p seá etoces a ota tesó pcpal (3); y como cosecueca de que hemos supuesto defomacó plaa - 3 s Po ota pate sabemos que la tesó de flueca po esfuezo cotate puo (k) es el valo de s dvddo po dos, co lo que esulta
Ox + = s = 2 yen consecuenca O p es dec, que la ecuacó ateo queda, e fucó de p
= ; p p 2.p o, lo que es lo msmo (co
In
C:
+2f· x
= O
y estabecedo las codcoes e os extemos (paa x ± b/2; y: p s 2k esulta
2
¡
Y
A GA UZ AJ A AA
po tnto
AiÓ Fo
) A l derech del eje = 2k 2j(�+x A l izqued del eje eje L 2k
cs epesentcones gács están dbjds en pte speo de fg
Y ve ssttendo en ce
E mámo vo de se podce p x = O, de s dos eccones nteoes
j
P. =2k'
S e omento es peeño como hbmos spesto hst ho se pede escb
con o e estn
-
Pá 2k(1 + � ) ; u vlo meo p =2k(1 � ) h 2h Si el rozamento es elevado se podce dheenc en tod spefce como e esfeo cotnte no pede sobeps e vo de eemento dx ege ho
k 5/2 Y e ebo
2k· '. que que integdo (on x P = ) x C x 2k· h 2k tenendo en cent s condcones en os extemos p = ± b/2; 5 2k pede ccse e vo de e estndo
= O
2h
Cl-
73
FMAIÓ PIA MAIA MÁI ü AI) AI)
con lo qe lo valore e la preión la preión máxima y la preión mea rel tan en ete cao
L
2k
m. 2k1), 2
b
2k 2k11 + ) 4
9 EECTOS DE A DSTORSiÓN DE AS íNAS DE UENCA DE MATERIA SORE OS ESUERZOS AS ENERGíAS NECESARAS ta itorione originan la neceia e n "trabao aiciona" qe no e calclable analticamente en la mayora e lo cao. Solamente en el cao e eformación plana en o ireccione) e aborable ano lo campo e lnea e elizamiento qe etiamo anteriormente intereante el aná lii e ete cao particlar e eformación en o ireccione para poer com prener lo proceo reale má complejo n compreión imple e abe qe al formar lo eferzo cortante máximo ireccione e e la tenione principale la ' m áx áx n ánglo e 4° con la ireccione línea e elizamiento qe on línea envolvente e lo eferzo cortante máximo) e procen como pee vere en a figra
Fg
9
Dagrama del campo de líneas de deslzamento, en compesón smple
n n cao má genera qe na encilla compreión el iagrama el campo e línea elizamiento elizami ento e n mapa qe metra la ireccione e lo efer zo cortante máxmo en lo pnto P e cerpo qe e eforma. De hecho habrá iempre en caa pnto o reccone ortogonale e eferzo cortante máximo como conecenca e la conervación el eqUlibro el pnto m Normalmente e ibja na e la familia epaciano la línea e eliza miento a intervalo contante A la o línea e elizamiento ortogonale correponiente a n pnto P eterminao la enominaremo y f ver fig. liénoe aoptar el convenio e eignar con a la lnea correponiente al valor algebráicamente mayor e lo o eferzo cortante correponiente
74
CONSIDRAIONE GENERAL OBR lO EFUERZO Y E TRABAJO NECEARO PARA
L DFORMACiÓN EN FRO
Fg 912 Lea de delzameto orrespodete al puto P
Se puede demostrar, consderano el eqilbro de un pequeño elemento alreeor del pnto , qe e cmplen la denomnadas condiciones de Hencky:
+ 2 constne a o go de C - 2 = constne a 10 go de 1 = C� en la qe p e la preón hdrotátca en el punto y endo ahora
[ + k;
2 ;
3 - k
done k sge sendo a tensón de esfuerzo cortante máxmo amáx para ncar la deormacón plástca en n ensayo de torsón característca de cada materal a cada temperatra. Los valores e la contantes Y que aparecen en la condcone de Hencky se obtenen al conderar as condcones en lo límte en cada caso concreto Veamos alguno ejemplos
AÓ IA AA M (
a Cas de upeficie ie ver fg
y AI
9 :p =0 =0 I ! I t J
Fig
93
Lna d dlizaminto n un punto d una upfii lib
n n pnt P de na sperfce lbre n pede haber tensn nrmal a la sperfce (3 = O) Y ls valres de , peden ser pstvs traccón negatvs cmpresón
S 0 >0 2k S < 2k b Cas unión piea-heamiena in zamieno ver fg
94
n n pnt P de a sperfce n pede haber esfer crtante parael a la prpa sperfce Lueg esta
al O ; p# k Hermient
Fig.
76
94
Rozmino u p=O
Lna d dlizaminto n un punto d la upfii d ontato pia-haminta in ozaminto
Y E TRABAO NEEARO PARA L DFORMAiÓ EN RO
CONDRAONE GENERE OBRE O FUERO
c) Ca uió pieza-herra pieza-herramieta mieta co co rozamieto sólido sólid o cte) (ve fg E un put de a upefce e efuez ctate gua a zament IR En ete ca
k'cos
.
r
95
·cos29), debe e
= p: - cos WkP =
iP
Haminta za
I
R=mi"'o.
Fig 915 Lnes de deslimieno deslimieno en un puno de de l superficie superficie de conco pie-errmien pie-errmien con romieno sólido
d) Ca uió pieza-herraieta co agarrtamieto (adheeca pefecta) (ve fg 96
Haminta
Adhncia fca nt iza haminta
Fig 916 Lnes de desli deslimieno mieno en un puno de l superficie de conco conco pieerrmien con deenci perfec
n ete ca, e e put e matea e agaa a a heamenta e defma cuad rx . E dec cuand e ángu e 90
y amente
Hace u de et pcp, pueden egae a cacua e agun ca pacuae efuez y a eegía eceaa cm cnecueca de eta dtó que caa fata de hmgeedad en a defmacón
(
CNRMACiÓN PSTCA MARAS MTÁCS N FRo y N CANT
)
No nos ocupaemos en este libo de desaolla teicamente los cálcuos nece saos en cada caso de defomacin sino que ecuiemos las más de las veces a pesenta los esultados finales o si el cálculo teico esulta imposible, a la pesentacin de fmulas empicas contastadas po la eeiencia que dan magnficas apoaciones en todos los casos
8
CPíTULO 0
FJ MÓ ED MÓ XUÓ MBUÓ
PROCESOS DE ESTIRADO Y LAMINACÓN E FRío DE BARRAS, AABRES, LETNAS, BADAS, FLEES Y TUBOS ESTADO EN Fío DE AAS AAMES ETNAS TEFADO D AAM
Mchos mtee mtees, s, como rrs de secc trsvers trsvers ccr o cdd, pe fes f es especes espec es v v s, s, m mes es pets, etc. , sfre sfr e opecoe ope coess de etrado en fro p meorr s specto spefc, ec ss dmesoes y edc s toecs toe cs e s msms
Los pele barra de gran taaño ecest e ocsoes g psd de estdo qe ejdo go ss dmesoes tsverses ormmete etre y mm., mejore s cdd sperfc y ece ss medds co precs os perfle barra de taaño medano se estr e cos de estrdo Por o de os etremos de r se es hce reje de t me qe este etemo este etemo pse trvés tr vés de er e r p pode sjeto co s mordzs de cez de ste, como y dmos
Los pefle barra de pequeño taaño se estr y tef co gdes redccoes de secc, oteedo dmesoes my pecss e cos de estr o e stcoes st coes de tef t ef Agos mres leg tmos de ode de gs décms e cso cetésms cetésm s e mmeto mmet o estdoo est dooss repetds repet ds veces rvés de gr úmero de h hes es,, co vros recocdos termedos terme dos pr em crtd crt d qe v dqredo drte deformc deformc e e fío f ío P estos mtees se tz como emos vsto, os cos de tef qe pte de mter e oos y qe, de me cot, tef os mtees
CONFORMACiÓN PÁSTIA DE MAERALE MEucos EN lo EN AENTE)
cs s deteese sdd e c de etem de te E estd tec de lo efuerzo trabajo ecess p e estd y ted de bs edds y pets vms des dstged s tes css sgetes Etirado de redondo con hilera cónica de pletina con hiera en cua (ve (ve g g • hems vst e e cpít cpít te te qe e condicione ideale es dec dec s zet zet e he y s dsts te e secc secc ted mm edcc qe se pede cseg s mpe e mbe es de 63% y qe cespdete tes eces p e estd e
edond os · paa edondos
1 1 '
; pa p etmas
c g� c S 2-r/ C Fg 10. Etad de ednd n hlea nca de pletna n hilea en fma de uña
8
PROCESS D STIRAD
AMINAÓN N FRia D BARAS, ALABRS LTINAS BANDAS FJS UBOS
• També vmos que ao aua a ó aa de estado a
vaoes dados o
O I =ft , � (r)B]; pa redondos.
1+B I = c
dode
�
_
r)B]; pa r a plet i n a s
(1-
cg sedo Caso d seccin cicuar: Caso de pletina:
r
r =
que o ejemo aa e caso atcua bastate ecuete e que esuta ua educcó mxma de o asada
J 005
55%
5°
• Codado adá de ozameto e tabao suemetao ecesao
aa a deomacó caameto) de matea a su s u aso o a a ea ea es dec e tabao debdo a a doó d a ó ava que exemeta mete (Row se a ecotado ecotado que deede deede de guo de a educcó uede exesase o ua ucó ) que se deoma "fao d abajo adoa ado esuta
r
Caso de seccó ccuar
c" = t 1(a r1 + (- r)B] r)B]
Caso de petina petina c" = s(a ,r}l � -(Ir)B
co o que as mxmas educcoes acazabes o asada esuta aoa de a segú os casos
33% 45%
E vao de J aumeta co e e guo guo mao dstosó) eo toda dsmucó de ace aumeta mao ozameto) Debe buscase o tato u equbo ta que a u vao r de a educcó dado e coesoda u guo que dé a meo tesó de teado teado Evdetemete este vao ótmo de deede de Paa etas es u bue vao vao aa aambes a
B
6°
5
8
ONORMAÓN A DE MAERALE MEÁLO EN Rlo
N CALENE
P
Ercant s ha corobado Grn) qu ara ltnas l vaor d n a qu e s l arco (r) ud caculars or a tabla d a fgura do d a fgura d la ongtud d contacto d la lra
f
F 2,5 48 3 4 8 ,83 6 55
0.2
0 Y
43 5 4 8 4 84 35 4 688 4 ,3 5, 3 6 45 5,6 ,34 4,34 3 86 3 g ator de trabajo adona por etrado de petna,
6 65 58 5
n ozame ozamento nto (Rowe)
ara aabrs ud caculars un bun vaor d rca Row
F , +
lr)
b) Estirado on hileras índricas vr fg
g
utlzando a órula f,r utlzando
n
03
Etrado on hera ndra
PROCESOS D STRADO AMINAIÓN EN Flo BARA, ALAMBS LETNAS BADAS JS UBOS
e demuestra Rowe) ue en caluer seccón transversal
O x o O
=
S
1- h a e J(H-H b) b); sg sa pltina 8, o r d on ond o ( O t)' hb
expresón ue aplcada a la "seccón de salda da
c) Etrdo e tde Cuando se trefla en varas hleras a la vez el arrollamento del alambre alre dedor del tambor ntermedo entre dos de ellas produce una peuea t ó de ereo ue vamos a denomnar sobre el alambre ue entra en edo do e la sguente hlera. Tenendo en cuenta este efecto resulta p edodo hler óc Rowe)
y para la tensón de estrado x:
t
[ ( J2 B ] (J +B _ B b
_
O
cte. (a amaremo amar emos C)
en a pasada n la fuerza necesara ser
ue en asenca de rozamento y sn dstorsón de la seccón transversal ueda
F
n
A c ·I �-l
.
�
8
CMACÓ LÁSTCA D MATAS MTÁC Fo
CAL
ESTIRADO EN FRío DE TUBOS 1) a fabriaió de tubo s aza o dsttos ocdmtos qu vamos a dscb a cotiuacó a) Por fudió Ctos tubos d ga tamao s obt o udció dicta molds aoiados aoiados b) Partiedo de hapa. Otas vcs s abca tubos atdo d c aas qu s cuva mdat odillos ddols oma clídca lugo s sulda
c) Por extruió, lamiaió madriado madriado Mucsmas vcs s abca tubos atdo d alaqullas o d baas d gads sccos tasvsals cuadadas o dodas qu vamt a sdo taladadas o uzoadas tabaado omalmt los matals cait Nomalmt s icia la abcació o st método mdat gads duc cios dl sso d la ad sto s cosigu - o extruió e aliete a ati d tocos oados o macizos sob u madil coto sas idulcas aoadas ootals o vicals co caals cculas costats madils o lamiaó e aete o los sistmas asma Assl lg tc o madriado madriado a tavés d toquls os o d cildos d) Por etirado os tubos oducdos o los métodos atomt citados ud utilizas dctamt tubos d ads gusas) o bi ud sui otas oacos d stado o aa sgu dismudo su ad obt sucis mo acabadas tolacas ms stcas S abca tubos dsd oms dimsos asta d décimas d milmto aguas odémcas o mlo)
284
OO D TADO ANAÓN EN íO D BAA, AB, ETNA BANDA FEJ TUBO
xisten cuato pocedimientos pincipales paa estiado en fío de tubos
1 Con andrl óvl (ve fig. 04
g 104 Etrado en frío de tubo, on on mandl mvl
Es el sistema con el que se pueden consegui las mayoes educciones de espe so. Solamente existe un pequeño moimiento elatio ente el mandil y el tubo azón ésta po p o la l a cual la posible cascailla que pudiea pud iea omase en el inte io del de l tubo no se adhiee demasiado al mandil. os mandiles son caos y dif ciles de d e maneja y extae.
COOMCÓ ÁIC D M MTÁLCO ío y CLIT
Con (er fig. 05 Este sistema acumula mucha cascarila en las proximdades de tapón como consecuencia del arrastre de la pared interior sobre el mismo. También resulta dfícil lubricar y refrigera los tapones que tienen tendencia a adherirse a las paredes interiores de los tubos.
Tó fj
g 705 Etiad en fí de de tub n tapn fi
3 Con e (er fig. 06
Tó f
Fg 06 Etiad en fí de tub tub n tapn fltante
l tapón flotante tiene un peril exterior que se austa a las dmensiones interores de los tubos. Se mantiene en su posicón por el equiibrio entre la compre sión normal y el rozamiento.
86
OO D ADO
LAAÓ a D BAS A'BS LAS BADA S UBOS
4 Sin sopore ineo ve fig 7
Fig.
107.
Estrado en o de tubos sn soporte inteo
Se utiiza aa a educció de dimeto exteio de tubo cosevado su eseso E mucas ocasioes se utiiza ocedimietos cotuos de estiado e fo de tubos motado dos o ms matices ua a cotiuació de la ota Se utiiza u úico madi que asa a tavés de todas as matices Po este ocedimieto se cosigue gades educcioes de eseso e ua úica asada o e baco de estia, si gades aumetos de a esió de tacció ecesaia ecesaia Esto es as a a que ate de a tesió de estiado se oduce e e e esacio ete as ieas como cosecueca cosecueca de a tacció e a aed ite io de tubo que se oigia o e ozamieto ete esa aed e madi Esta tesió adicioa se tato mao cuato mao sea e ea de cotacto ete a aed itea e mad o que deede de a seaació ete matces e) Otos prcedimientos prcedimientos espeiales de pducción de tubos e fo cuado éstos so de aedes mu fias e mateiaes bados (tubos aa asta de dietes simiaes e aumio o ejemo) utiza a exrusión por impacto o medio de dos métodos bsicos Po extru;ón inversa evistiedo e taco de aida (de aumiio u oto mate ia bado de u ubicate aoiado itoduciédoo e ua matiz de oca ofudidad, sometiédoo a coque a ga veocidad co u uzó ci dico co cabeza mateia se defoma sobe os ateaes de uzó fomado ua degada ecua a su aededo Se suee deja e a matiz cietos ebodes de maea
7
OOMAÓ ÁA D MAEAES MEÁO E O
E AEE
ta que e oducto saga ms o meos acabado e u soo goe como o eemo ocue e a fabcacó de tubos de asta de detes fomado cuso e cueo de tubo exceto a osca Dado fomas o ccuaes a uzó a a matz se cosgue iezas co saietes o etates e cuso detadas o co otas fomas e ocasoes o smétcas Po extruión diret sobe u mad uido a u amotguado de esó método ooke oeado a mu atas veocdades Se usa aa cobe ató Ho e da se usa métodos de extusó o macto a atsmas veocdades dsaado os uzoes co ae commdo e cuso co exosvos aa mateaes aeacoes u fges
2 etudio teóo de lo efuerzo energ neerio pr el etirdo de
tuo uede abodase cuado o se tee e cueta e tabao adcioa ece saio aa a defomacó stca de a seccó dstosoada oque emte cosdea e obema e aguos casos como ua defomacó aa sto es as a que uede suoese que se oduce a comesó co defomacó aa de a cooa de mateial comedda ete e taó o mad a hiea hiea studemos os sguetes sguetes casos
a Co tpón pd errd, errd, en hler óni ve fg 10.8). stabecedo e equibo de tesoes de eemeto de tubo dbuado e a fgua s h es muc o meo meo que d adems os guos so equeños s o exste cotaesió cota esió de estado esuta Rowe
e = / + /
tga -tg
a tenión neeri de etirdo vao de
( aa h h:
esutado a esó sobe e taó o a iea
P =l
s
ROCSO DE ETRADO NACÓN EN FRo DE ARRAS, AARES ETNA ANDA fEES TUOS TUO S
qe po ejemplo ejem plo paa reduccón es
I paa: ° f a ima r .
Fg 08 Etrad en fr de tub cn tapn paada cerrada en hlera cnca
OORMiÓ LÁS DE MERLE MEÁLCO (E Ra y LE
b) Con dr pd errd e her ó (ver fg. 109
x
Fig.
9
Estrado n fo d tubo n mandr paada paada rrada n hlra óna
A moverse e mandl con e bo el roameno en el dámero neror camba de sendo y además � O La expresón es la msma qe en e caso aneror
pero ahora
e= Jl tga
1
si / = / la ecacón aneror no es lzable y en s gar resla
a áx reduó es ahora r
=
0,63 63%
OCSOS D SADO
e)
MNACÓN N lo D BAS ALAMBS LTNAS BANDAS LS Y TUBOS
Co tapón matice de perfil crcula crcula ve fg 1010)
-
Fig
Estirado en fío de tubos con tapón
Da
matries de perfil ciruar
S � e pequeño que e o oma esuta owe)
eesó e la que el vao e vao de esulta esult a se
esulta e muo aos aos gua al valo l y dode
29
NMÓN PÁ E MERLES METucs (N Rí N CENT)
c) Etirdo e tde o dr úio (ver fig. 111
Fg 0 Estirado de tubos "en tandem", con andil andil úno
En este caso se consigue una reducción de espesor mucho maor con una única pasada Una pate de la tensión de estirado se produce como consecuencia de rozamiento en a ona entre hieras, entre e mandril a pared interior del tubo Esta tensión depende de la extensión de a superficie de rozamiento, o que a su vez deende del diámetro D de a separación entre heras Pueden Pueden egar a conseguirse consegui rse reducciones iguaes en ambas hieras ¡ ¡ ; ; La eduió tot es:
En ocasiones se sustituen as hileras por tres rodos a 12 entre sí en cada estación ver fig 112) de ta modo que 5 tres rodilos de la siguiente estación se orientan de diferente manera a de a anterior de forma que cada estación ataca en zonas distintas de tubo obteniéndose a ina un tubo cin drico usando de entre 15 y 2 estaciones La utiización de rodillos en ugar de hileras reduce muchsimo e rozamiento o que faciita enormemente el esti rado
PROO D TRADO Y AACÓ R D ARRAS AMR P BD LE TUBO
Fíg 2 Esrado on esaones de tres dos a 2(
d) Estirado de ubos sin sopore inteo (v fg 113)
_:
D
Hg Esrado de ubos sn sopore neo
t podmnto tl p d l dámto dl to n v po nq o l go o todo n mtl m dtl d q l mtl mtl gt ld d l l l En t o l poo poo no mll n domón pln pln no on tnt pmón pmón (ndo 0' = m n tón S omo noml m , pd l pón
n todo o tddo d tdo d to d ñd l tnón d fln n vlo donl q tng n nt l dtoón oond n l ón q dfom plátmnt plátmnt l vlo d t o d tnón no m gnd n to o pd ond q nmnt l lld po l óml nto n n 8% 12%
NRMAN PA DE AERAE EÁO (E R y EN A)
10.3 LAMINAIÓN DE BANDAS Y LEJES N Rí 1 Suee ser norma a lamnacón en frío en connuo de grandes cantdades de materaes panos con sus extremos sodados obtenéndose bobnas de ong tud nnterrumpda con o que as cargas de os cndros de trabajo resutan más o menos constantes constantes a o argo de tempo y no quedan quedan afectadas por os ncos y fnaes de a amnacn de as bobnas
Es corrente utzar varas cajas amnadoras dúo una a contnuacn de a otra mantenendo a tensn de a banda dentro de mtes muy estrechos entre cada dos caas para obtener un espesor constante E contr de esta tensn se rea a por métodos eectrncos Las máxmas reduccones de seccn como veremos más adeante dependen drectamente de as tensones entre cajas de coefcente de rozamento y de rado de os cndros. Por otra parte a medda que aumenta e rado de os cndros es mayor a pre sn necesara sobre os smos o que obga en ocasones a a utzacn de cndros de pequeños dámetros que además permten amnar espesores fna es más degados Sn embargo estos pequeños cndrs que por otr ado deben ser de gran ongtud debdo a a anchura de as chapas fean y produ cen varacones de espesor no deseadas a o argo de a banda. Este fenmeno obga a soportar os clnd de rabajo de pequeño dámetro con otros clnd de apoyo de gran dámetro y menos febes formando caja cuaro, e ncuso caja múlple (cajas -2 (ver fg. 114 caja po Sendzr (1-2-4 (ver fg 115 o caja planeara (ver fg 116 como ya hemos ndcado anterormente os materaes bandos como e aumno y otros se amnan a espesores muy fnos en cajas do pero usando a técnca en agunos casos (como en a fabr cacn de envotras de cgarros pape de chocoate pape de cocna et) de pegar a banda sobre s msma y amnaa dobada dobada Para a fabrcacn de hojas metácas muy fnas especamente en materaes duros se utzan o cajas cuartos o cajas 12- Las caas Sendzmr permten a amnacn de ncuso aeacones duras de níque de ttano o aceros noxdabes duros
4
POO D TDO C Fe D B, BR, PLT, BD FJ Y TUBOS
as caas Sedimr os ciidros accioados son os dos ateraes de piso ter cero y a traés de os ciindros intermedios de piso segudo da presió a os dos degados ciindros de trabao trabao La presió se consigue consigue montando os ci idros idros eteriores de cuarto piso sobre egranaes excéntricos ue a gira ea a os ciidros de trabajo a austarse a espesor deseado
Fg 10.14 Cajas lanaoas
-2
Cilindros acionamiento
Fg 1015 Cajas Senzír
CONFORMAiÓN PLÁTIA DE MATIALS MTÁIO (EN FRO N ANT)
Cilindros a' Caja alntación
Fg. 6 Caja lanadoras plantaas Las caas anadoas paneaas se apcan ás a a anacón en caene que a a anacón en fo Coo ya vos conssen en dos gandes cndos de apoyo apoyo sobe os que se espacan unos vene cndos cndos de pequeño pequ eño dáeo dáeo que consuyen os cndos de abajo Cuando os cndos de apoyo gan aasan a os de abajo que conacan uno deás de oo con a banda a ana hacendo hace ndo una educcón educ cón de de a sa que puede ega a se se uy u y eevada eeva da en cada pasada hasa e 96% o 97% de educcón Esas cajas coo co o ya djos necesan deane de eas oo pa de cndos de aenacón que aasen a banda y a obguen a pasa po a caja paneaa 2 Esudo eóco de lo eezo enega necesaos paa a anacón de bandas y fejes en fo
A gua que heos hecho aneoene paa os casos de baas aabes y ubos, abén aqu dvdeos ese esudo en es paes peo o anaza eos en ondone eleentale uego tenendo en uenta el oaento y po fn consdeando e eto de fatoe que afecan a pocedeno de anacón
OCSOS ESADO MNACIÚN EN a DE AS AMES NAS ANDAS EES TOS
condcone eleenale a) Eudo en condcone
Comencemos po calcla lo efueo necearo con derare la deforacón coo una copreón pura Ya mos e poda conderare no e condera el oaeno la eza de compesón de los clndros ea (e g. 07:
=e L
é I
h
Fig 10 1 Lamnaón Lamnaón en fro de bandas o flejes
y tenendo en centa la geometa
(
1 =R' - R-
J
; ys i i R» h ,e s s: L
ego:
O•
R
y s la banda es ancha ancha y a edccón eeada eeada caso en e qe es alable a una copreón cn deforaón plana como mos esltaba:
"
donde es la tensón de lenca meda a la deomac deomacón ón pana. p ana.
7
NMAÓN LÁIA DE MAEALE METÁO EN Fo y EN
S se tene en cuenta el e l oaento oaento eslta¡ como imos
lh
- Clcul Clculo o del traba trabao o de defo defor raó aón n
Si suponemos qe la fueza actúa en mitad del aco /2 el momento toso es ·/2 y el tabao en na eoluci e olución ón eslta
�=PLI ste mismo tabao pede calclase teniendo en centa el olmen de mateial laminado en na eolución eolución de los cilindos 2nRh y aplicando
W 2 V·J s' e =
=
h 2 1 R·J b h
=
W
b) Estudo tenendo en cuenta el roaento Si segimos consideando que la defomación es plana y homogénea (sin dis tosión) que a defomación elástica de d e los cilindos cilindo s es despeciable que el aco de longitd es deci el Harco de cntactoH pemanece constante a lo lago de la aminación y qe la sección crtca de deforacones longtudnales (plano neto) pemanece dento del aco de contacto peo teniendo en centa el ozamiento (sponiendo constante; ozamiento sólido) peden ehacese los cálculos elementales anteioes como lo hacemos a continación
Si planteamo planteamoss el equilibio del elemento (A), situado situado a la deecha deecha del plano plano neuto (e fig 10.7 esulta:
[cx+ dcJ h dh hd + [2 (Pr ena + J coa ] O (Pr �) � coa coa en esta expesión el pime pime cochete expesa la tensión tensión longitdi longitdinal nal ¡ el segundo la "pesión adial" y el tece cochete epesenta epesenta el "ozamiento". Simplificando Simplificando esa expesión se escibe
8
C D TAD MACÓ lo D BAA AB PTNA BADA B
l equi equilib libri rio o del del eem eement ento o B a la izquierda del de l plano neutro da
y como dh
= 2 tgd resulta a agrupar ambas ecuaciones:
o bien
d hJ ( - 1 ± cotc ot ga )d h h
3
Teniendo en cuenta que os valores de y de tg son en genera gen erall peque peq ueño ñoss y qe peden considerarse recordando que 2k ; y que dierenciando esta última ecuación es d x d p la ecuación anterior queda
, =
-
d(h x x)) d h( 's- ph { ± ·cotga ot ga dh
Si se epresa el elemento dh en coordenadas polares polar es p 8, que aqu se corresponden a las (R ) dh 2(Rden con co n o que la ecación anterior se escribe despés de d e operar sobre ella ella as
d 1 p d h s s ( s + 1 2 p R ( ( e n a ±c o a a ) hs da s da ) R a ± =
Si el endrecimiento debido a la acritud no es muy alto ni existe una tracción hacia atrás importante y si suponemos ángulos pequeños el segundo término del primer miembro de la ecuación anterior resulta despreciabe respecto a primero sobre todo si la velocidad de d e endurecimiento el aumento de d e acritud acr itud a aminar) es peqeña_ Si se desprecia resulta una ecación diferencia que integrada da e siguente resutado
299
CNACÓN TIA DE ATEAE ETLCa EN Fa y EN CAIENT)
y tal que a constante de itegración puede calcularse a partir de las condcio es de tesó a la etrada y a la saida. Esta ecuación puede expresarse tam bié as
A la deeca del plano neuo s = Cd ·e¡ R A la quieda del plo neuo s C¡ !e- R xa Y b
anterores n posterores posterores los valores Si no exsten traccones anterores son uos o que ace que y H también sean ulos y por tanto resulte
e A la deeca del plo neuo s ha h (H -H ' 'e A la queda del plano neuo s
En la posicón x
hb
presiones que se ha representado en la ig 0 e nción del ángulo
ln nutr Fig 10 18 Pesiones en funin funin de paa el caso de no existi tacciones anteio ni posteio
PROCESO D ST1ADO
y AMINACIN fio DE BARA, AAMR LTIA ADA lJ TUO
Si existen traiones traiones anteriores y posteriores los valores: son nulos, nulos, y resultan (ver fig1 fig 1019) 0 19)
Ox t O t ya no
1�J!.e¡ ( - 1J"e
A a dcha d po nuo Psd = Sa h b h / (H-) p . nuo ' = a ZqUda d pano nuo s Sb hb
g
1019
Presoes e fucó de
s s exse racoes aerores poserores
c Estudio tenieno en uenta e resto resto de os fatores que infuyen infuyen en e n e preso preso Hay na serie de factores apare de la propia plasticida y del rozamiento qe inflyen en el proceso e laminación de bandas en frío y qe vamos a analizar segiamente El hecho de poer considerar el proceso e deformación como na efor mación plana es bastante lógico puesto que es mucho mayor que h y dado qe es siempre pequeño; sin embargo si e zamiento es importante reslta elevado) y si además no se pueen espreciar los fenómenos e ahe rencia la relación p + cx s no puede tilizarse debe usarse en su lugar la expresión
I
(/
p + O =m' s done m es n coeficiente qe vara entre 08 a 1 Esto es así ya que en gene ral la eformación eformación see ser muy omogénea omogénea pero si e rozamiento es es grande las capas sperficiales se eforman mucho más qe el centro lo qe ya se tiene en cuenta al usar ese coeficiene m
301
)
OORMÓ PI TR IO RO IT
Un factor que nfluye consderablemente es el radío de los cindrs de lami na ya que no puede consderarse constante debdo a la deformacn elástca que les afecta a causa de fuerte aplastamento a plastamento que sufren durante su trabajo Peden usarse las msmas ecacones obtendas en el apartado anteror pero corrgendo el valor de R susttuyéndol susttuyéndolo o por p or un R'dado por (owe
e
en cuya expresn es una constante c onstante dependente de pendente de la elastcdad del clndro c lndro (para clndros de acero 11 O4mm/Kg). De todos modos exste un espe sor lmite lmit e a lamnar qe para cinds ci nds de acer, reslta
e
.
=
W 1860157
Para poder amnar es evdente qe el plano netro tene qe estar stuado dentro del d el arco ar co de contacto ya que qu e s no n o fuera así el rozamento actaría actaría en un únco sentdo y los clndros "painaran Cando esto esto ocurre se dce que la banda no entra ent ra en los clndros. Para Para que que a banda entre in auda debera cumplrse cumplrs e qe q e la componente lonl onradal a la entrada. Se gtdnal de rozamento sea mayor mayor que el demuestra que est e staa condcn queda satsfecha s se cumple
/ >tgab; qs msm: ami. =cg, a este valor de amá. se le denomna Jángulo de agare". a máxma redccn posble se expresa entonces entonces
ecuacn que muestra porqué los clndros grandes (R grande y los grandes rozamentos grande) permten mayore mayoress reduccones redu ccones S a banda entra con auda se pueden obtener aún mayor mayores es reduccones ay un límte que se demuestra corresponde a
y qe se denomna ángulo de contacto as ecuacones que dan los ángulos de "agarre y de "contacto pueden servr serv r para p ara calclar expermentalmente el valor del coefcente de rozamento
.
E E ET MNIÓN EN Rr E RR ME EN N EE Y T
to to elem elemen ento to a tene tene en cuent cuentaa es la defomaón elástca de la popa banda sobe todo la ecupeacón elástca a la salda de los clndos ya que este fenómeno ncementa nc ementa el valo del aco de contacto . Tam Tambén bén la velocdad de enduecmento es dec el aumento de actud actud puede llega s es muy elevada a no pemt el uso de las ecuacones anteoes que se obtuveon despecando el témno que le afecta No puede despe case este e ste témno té mno que ecodemos ecod emos ea
(1-
( )
d h's d s
más que s los aumentos de s mayoes actudes uedan compensados po las dsmnucones de h y e poducto h·s no vaa de foma mpotante. • Tenendo en cuenta todos los factoes señalados pueden establecese unas expesones expesones váldas paa el cálculo de los esfueos el pa de toón toón y la potenca necesaa de un lamnado paa la lamnacón en fo de bandas calculan calcul an as
Cálculo de la caga de los clnds cálculo de la caga que sopotan los clndos se obtendá ntegando las expesones de d e las pesones pesone s a zqueda y a deecha deech a del plano neuto neuto ue ean
p o neuo: ne uo: A la decha del po
P = s
del plo pl o neuo A la izquerda del
1�J.e H IH 1 e Hb)
P i = S
S u h
Sb h
en las cuales ean
con co n lo que la caga sobe os clndos po undad de longtud esulta
lab
p =R o
pd =R
NIo
d + P d
fab
p.·d
aN ¡
expesón en la que N es el ángulo coespondente al plano neuto La nte gacón de esta expesón puede hacese gáfca o analtcamente. analtcament e.
NFMÓN L (N o y N LENTE)
Cálclo del pa oo Pr clclr el pr torsor (T debe srse l expres
Tmbié pede srse l expres proxmd
Pi'd
T
a a ;co n:n:
= bo d paana � 05
3 Cálclo de l poena del lamnado: S el lmdor d
N revolcoes por mto es
ndo, y : W = R = ; pa ada ndo,
5
;on
=enc,v. {WT=enK
ecesr e el motor de ccomieto de l cj pr ecotrr pr ecotrr l potec ecesr lmidor lmidor est poteci h hy e dir ls pérdids e los ctro c tro cojietes de poy poy o de clidros clidro s y ls pérdds e trsmis y e el e l propo pr opo motor.
105
E lmic de bd rest dmetl coo y emos seldo terormete tero rmete e l cotrol cotr ol del de l espesor de l bd bd medd medd e se v lmilmi do y e se ecesit prodctos co tolercis my estrecs cs de ls grde g rdess pérdd pér dds s ecomc eco mcss e lleg lle g spoer spoe r exeso ex esoss de d e espe esp e sor sobre sobr e el espes e spesor or ecesr ec esrio io y cs c s glme g lmete te de ls ecesiddes ecesid des de so de ests bds
05
Los métodos de cotrol del espesor debe ser de respest my rápd pr e permt ctr ct r sobre los mecismos e coorm coo rm l bd bd y e ést se meve vrios klmetros por mto Pr corregr estos deectos dee ctos de espesor se ctú sobre el e l eco etre clidros proxiádoos o seprádolos segú se s e ecesite (sobre (sobr e todo to do pr espesores gresos y pees velociddes), o ctdo sobre erz de trcc trcc e tir de l bd (pr peeos espesores y grdes velociddes)
4
CPíTULO FJ Ó Ó XUÓ BÓ
CORE y PLEGADO EN PRENSA DE HAPAS CT S aa efetua oetamete otes e esa es eesao osdea aos aspetos a sabe mpota te se efee efee a l gomt los tzos de apa U pmr spcto mpota a oa oa ya que es mota motate te que este ote ote se eale apoe apoea ado do de la mejo maea osble el mateal de atda (omalmete flejes o apas) moo q s obtg los mors sprcos. este f f es ao sejable spc s l mor a) Coeb Co eb las peas peas a estama de tal mae m aeaa que s spc posbl
b) Coeb el mateal de atda y la foma de la ea de maea que el ote rprt rco! rco! y coómcmt sobr l b cl n la de patda s rprt fgua la dsosó "a" es eo que la dsposó b
Fg os nts sposons paa l ot pzas
a mejo dsosó dsosó es ede temete teme te aquella que o odue gú des edo omo oue e los otes smultáteos aa dos eas dfeetes que se esquemata e la fgua fgu a
NMAiN TIA D MATAL MTLlS N o N ALNT
Se hn deodo ocedmento ocedmento genee e etdo de efce qe emten dndo fom od o contono de e cot efec t etmcone n deedco deedco
Fig. 2 ot in dpdio
n fg e met met como e e obtenen obtenen de n oo cote do e qe lego án nd.
3 Obtnión po un mimo ot d do piza qu lugo van unida
Cndo no e eden conceb fom qe no n o odcn deedco deedco e debe tt tt de bc bc e cote qe emt t t o ecote ecote de n e etmcón de ot ot dfeente coo o ejeo e met met en e co co ee entdo en fg fg 4
I
Fig 4 Utilizaión d lo ot d una piza paa obtn ota
fom en "ee (L) en U) o en te te T e eden done de mne qe e coten gndo bnd cd cote (cote votnte votnte nqe ete ocedmento eg bnd y vece o hce mctcbe n eto co ede e en g de cote votnte n cote con vo none qe co te v e ve Ve fg y 306
T PGA HAPA PNA
5 Corte pvotante
Pz
. 6 Corte de varas peza a a vez
Deen tars las tolrancas muy rucias ue ueen ocaonar alfor acone ara ello e ortante analzar con etenento auello cao en ue realente realente ean neceara neceara ea toleranca ) A ece e e ntereante rforzar los bors e la eza or eo e o e nero ue le en ayor ayor rgez coo or eelo e uee er en a ea ea rere entaa en e n la fgura
7 Rdaón de os bordes de una peza
Se recoena ue ue eto nero e enonen en fncn el e l eeor e e la ana e arta arta El íno e altura e aconeale ea e o ece el ee or y la ína longtu longtu e una cuatro ece el eeor eeo r El rao e enlace eerá er el oren el eeor eno recoenale ue ere ea e a ayor e e ara ar a el mnsonamnto los ntrcorts (e een er ere lo á erecho ole ya ue on una éra e ateral een utlzare
CONFOMAiÓN PLÁSTIA DE MATEIALES MEÁIOS (EN fO y EN CAIENE )
valores comprendidos entre un milimetro, si a ongitu del entrecorte es pequeña (e orden de los 1 mm) y tres milímetros si la longitud es grane (por encima de 1 mm. aunque realmente esta dimensión depene de espesor de a chapa a mayor espesor más entrecorte y de materia Los entrecortes entre partes curvas pueen reducirse ago respecto a los aconsejados entre partes rectas
2) Un segundo aseto imortante del problema es a eleción de la rensa apropiada a cada caso de core Para efectuar correctamente esta elección es necesario cacuar tanto e esfuerzo de corte necesario como a energía requerida en cada corte (W o trabao de a prensa. - El esf esfue uerz rzo o de de r rte te se escribirá: p= A"' "con: ,
{
A
supefcie de corte Peímeo de corte x espesore
rr esistencia esisten cia al izallado izal lado el matera a cora en
pensa
Si no se conoce e vaor de a resístenía al zal/ado puede cacuarse por a expresión aproximada: 'c = ,· (R, donde (R expresa a carga de rotura en un ensayo de tracción tracción que suee ser un dato más conocido conocido En las tablas de las figuras 11 y 11.9 se pueden ver distintos valores de la resistencia al cizalado para diferentes materiaes 11 metálicos" y no metálicos n, respecti vamente vamente a naturaleza de fio de cote infuye sobre la resistencia a cizallado. Si el cor tante está desafilao a resistencia a corte es mayor que si se encuentra en perfectas condicones de uso ara igual resistencia a a tracción, en ciertos materiaes a resistencia al cizallado se eeva a isminuir e espesor. Los ateriales más tenaces con menor aptitud a a deformación tienen para igual resistenca a a tracción mayor resistencia al cizaado
308
CORTE GAD HAA N NA
Ntulz dl til
Rsistnci l cizllinto "1 Kg/ Mtil lndo
sistnci l cizlinto Kg/ Mtil duo
4 a a 8 8 4 8 a a a 4
a a 8 8 8 a a 4 4 a 4
Aceros al carbono: Hasa % C Desde % hasta % Dese % hasa % - Aceros Aceros i noxid oxidab abes es - Auminio Auminio (el 99 a
99
Aleación AIMn Aleación AIMgMn Aleación AIMgSi Aleacón AIC Mg - Cobr Cobree Laón Bronce Bron ce de lamnación lamnación Esaño Znc - Paa aa - P o m o
8 Vaores de a resstenca a czaamento de dferentes materaes metácos Schuer
Ntulz dl til Madera Cuero - Cauc Caucho ho Mica mm. de espesor) Mica mm de espesor)
hoja e mm e esesor) Papel hojas de mm e espesor) Pape hoas de mm de espesor) Pape
Rsistnci l czllinto Kg/ a a 8 a 8 4,5 1,4
9 Va/ores de a resstenca a cza/amento para dferentes materaes "no metácos SchuerJ
39
ONFOMAiÓN PSA D MTRIALS MlOS N O N ALINT
El efuero e corte auenta al nur el cocente entre el áetr á etro o el pun pu nn n y el ep epeo eorr e la ana an a S e pue pu eee reuc re ucr r el efuer ef uero o nece ne cea a ro para el corte utlano punone no plano coo 0 e la fgu f gura ra
¡ d t
da
í 1110 Utzaón de punzone "no pano
E aconejale una flecha h e entre a 9 ece el e l epeor ) e la ana a cortar y un alor el ángulo enor o gual a ° Sn eargo earg o eto te t e a proucen proucen pea pe a no plana planaf lo ue en ocaone no e ale Cual uera e 0 poto reucen el efuero e corte el oren e un relacn al poto % con relacn rqura por l cor (traao e core ene untraa La nrga rqura untraa por el olante e nerca e la prena ue u e a acuulano acuulano energía entra la l a prena no etá traaano Reultará
coefcien de varacón del eserzo W P'; o bien : W CPcon:
date e core 0,4 a 07 eseo de core calcuado por por la expresió P A· espeso de coe de mteral
ete traajo ca no reulta afectao por la fora el punn
310
ORT GAO HAPA, N PNA
e ntido en qe n trcr aspcto mportant del oblem e oón y e entido t la rsultant los sfurzos cort y qe onomiento no emiti dione o tilje obe l en de ne qe no eitn omo nente hoiontle de lo efeo qe dien deteio gí de dei etnte debe e vetil y debe ite o óim en E dei oible l ee de l m evit oento de toión Ade l oiión del nto de liión de l eltnte e beno qe oinid oin id on de ento de gved g vedd d de l fig geomt geo mti i ot ot en d gole gol e deteminió dete minión n de ento ento de gvedd gve dd e el el oo eg eg mente onoe e eto eto dividiendo dividiendo l ongitd tot de ote en ot ile tle qe L ¡ de ento de gvedd onoido x¡ y; ei gendo gend o no eje eje OXY obe el no de l bnd bn d ot ot y indo eeione ee ione
en l qe X e y on eetivmente oo hemo hemo edo nte nte l bi y l odend del ento de gvedd de te de ote de longtd • e qe 4 n cuarto aspcto onide e l jugo punzón-matrz qe eqe ño eeoe < m e h omobdo omobd o eeientente eeientente qe ede ede toe toe Shle
5-e .000
y eeoe myoe > 3 ede le o l eeión
1000
r
El eeo El eeo debe eee en miímeto y el de eiteni miento c en kg/2 E vo de inflye y enibleente en l dón de ti e de ote qunt o y últmo aspcto aspcto onide e el de as mnsons los útls qunto
de ote e dei del nón y de otnte tmbin denomindo mti de
OFORMAÓ ÁIA DE ARAS ÁO a E AIEE)
ote) ote ) qe deenden de enden ndentente de eseo eseo de ote (P) qe debn tnsiti tnsiti y, o tnto qe debn de bn gnt gnt E nón debe diensonse oetente sobe todo en nto s ongi td evit s ndeo ot e otnte debe diensionse nd entente en nto s eseso qe gnte os esfeos de e ión qe v est soetido Restn bens eesiones eesione s s sigientes de Ohlr:
e=
i ; con :P=nKg., yen
nzón "no gm·adolma. n guiado
; I'
P P
eesiones en ls qe E es e ódo de estiidd de tei de qe est bdo e nón e I es e oento de inei de s seión tnsves e toi esecto eje veti de nón
GD S P n ben b en eiión de os egdos de hs en e n ens es eiso tene en ent os sigientes setos
Un primr aspco onsde es e ben diseo de radío d plgado dio de eteo de nón s oo de abru ab rura ra d mari ma ri Ve ig ig
dio mdo
. 1111 Rado de peado abetua de a mat
32
GADO D CAA N NSA
Es preciso evitar las aristas vivas de plegado. El radio interior del pliegue r depende del espesor ( de la banda a plegar y la experiencia aconseja elegir un radio mínimo, en una primera aproximación, de valor (Schuler):
.
{
+05 R
{e }
epeo epeo de a bada, e e .
dode O rea a a aó ekg2 R
aargaeo de e ao por uo
para no romper el material al plegaro De todos modos, el uso de esta expresión no no es muy seguro porque la esisesis tencia a la tracción R y el alargamiento de rotura OR no caracterizan por sí solos la aptitud a la deformación deformación por plegado de los materiales Cuando Cuando se pliega en ángulo, la abertura de la matri juega j uega un papel muy impor tante Debe consevarse una reación entre ent re esta abetura h y el radio r
=
6 8-r mt
Si el radio interior es mayor mayor que el e l radio mnimo puede usarse la expresión
h5·. El radio medio de plegado p, que asegura una deormación sin recuperación elástica posterior, posterior, es como máximo
E'eI2a 'e Pmá. E'eI2a donde donde el valor es el e l límite l ímite aparente de elasticidad y donde, evidentemente
e12 e12 Puede llegar a determinarse con cieta aproximación la recuperación elásica que tendrá lugar si s i no existen tracciones ni compresiones sobre la banda y solamente actúa la flexión, usando la siguiente ecuación
Pp
eE
ecuación en la que es el radio permanente de a fibr fi braa media med ia después de la recuperación y Of la tensión de fluencia en un ensayo de lexión lexión De todos modos esta ecuación es solamente aproximada; el mejor camino es la experi mentación
CONFORMAIÓN PsTICA DE ATEIALES TÁLICO (EN a EN ALIENTE)
Debe tenere udado ya que e produe una ompreón obre a parede de a anta a naar a operaón de dobado a reuperaón eta reuta reduda e nuo eta ompreón e muy uerte pede dar ugar a un erre de nguo en gar de una apertura de mmo S o euero de pegado e apan a porone reduda de a upefe pueden reaare nguo muy o on poa energa (er g 1112, pero en a ona próma a ngo pueden apareer deforaone permanente que reduan e epeor de a anta
e·¡:·
:1
:. I .. . ..........¡ .......... ¡.... ....
. ,
.
.
"
'
F 111 F á í 2 Un segundo aspecto a onderar on a deformacones inherentes al ple gado, que on netabe y qe eben preere y tenere en enta
a) La seón transversal retanguar de na anta tene u ota denda por a anhra de a banda (h) y por u epeor (e) Cuando e pega una anta de erto epeor hata ngo uy o on un peqeo rao ete transfor a en un trape de ta manera que en e nteror a retnguo se transfora anhura aumenta un aor 2t y en e eter eteror or dm dmny nyee 2t omo puede ere en a gura 1113 Reuta on t en e n mm ( Shue Shuer): r):
t lO-e
-
donde e y r e deben eprear en mímetro y
4
c en kg/mm2•
Y PAD D AA N RA
línea neutra
T h
Fig. 1113 Deformación de los extemos de una llanta, al plegala
r mteles de peueño espesor este eecto es desprecble b) undo se elzn varís plegados simultános simultán os en l msm llnt llnt hy ue tene en cuent ue pueden llegr poducse mportnte mpor tntess tgs en los lo s ángulos ángulo s pudendo pude ndo lleg esto es toss ángulos ángulo s getrse get rse como com o consecuenc consec uenc de de endo en do en l l ntoduccón ntodu ccón de tel te l ue u e se poduce en los l os puntos supero super o es del pegdo uede obvse este enómeno elzndo prmermente el plegdo centrl mednte un punón con esorte como se muest en l gu gur r 4
()
(b)
Fig. 1114 Plegado con deslizamiento (a) plegado n delzamento con eote b)
315
ONFOÓN PSTI D TI IO (N FO y N NT)
e s que que al cota el mateal aa ocede os 3 Un tece asecto a consdea es teomente al legado, la longtud de cote o es la msma que la de la fba meda desus del legado o lo que el cálculo del mateal de artda ara un legado es algo más labooso que la smle detemnacón detem nacón de la logtud de la fba meda La longtud desaollada de las ezas legadas se calcula suando las lo gtudes gtud es de los toos legados leg ados y las la s de los no legados. leg ados. Paa Pa a los lo s tzos le gados según seg ún Oele debe deb e cosdease cosde ase logtudes log tudes dadas (en mm) o o la exesó ex esó
O,0175-a
(e)) r+T
;con
pg n _ r = ro ntor pg e = spor d nt n
a ágo d pgdo n grao = cofcÍnt d corccón
tenen ten endo do en cuenta que el coefc coe fce ente nte coecto co ecto que deende dee nde del coc co cet etee re, vaía cas lnealme lne almente nte ente el valo (aa rc = Y el valo val o (aa rc =
4 Otro aecto moate es la detenacó del esfuerzo y del trabajo de lado que vamos a anala e los casos de legado "en uve" y de le gado en u ("Un:
a Plegado en uve "V (vase fg
Fg_ 5 Plegado en V
36
Y
RE EGAD DE CHAAS, RENA
• E momento feor paa un pegado en Ve
(
{(I
ts u x . F JF : W t sstt x
•
en eta epeón e ao de momento etente a a eón paa na anta de anca (b) y de epeo e e WF b ·, po o que e mnmo eezo paa e cao de pegado con euezo centa eta
P p h MF � ( - 'u P = f ' h - - 6 ' -
'-
S o aoe de e epean en uncón de a etenca a a taccón CR) o de a etenca a czaamento T e obtenen a guente epeone apomada
peo a na de pegado e eaza un eezo adcona obe a paede ncnada a V omada¡ e deben ua a epeone
aunque tenendo en centa que a compeón na e muy ata o e epeo de a anta no e nome eto aoe pueden euta muco m ee ado
• E tabajo de pegado en V e epea po: cera de la maza desde el ontato ontato con la llanta
w r P ·d o bien: W C ,[ ; doe: e
hasa el nal del pegado. faor de plegado (que (que iene en uenta la variaión
de eserzos durane la caer caer la O,3O,6 eso de plegado alulado por las fórmulas
oes
b S e eaza un pegado e (e g 11.16 y 1117), e euezo neceao depende undamentamente e a oma de o úte
7
y
ONOMAiÓN PÁSA DE MAEALE MÁLCO EN ío EN ALENE ALENE
u
a) (b) F 1116 U
h variabl a lo larg de la defrmación h/2 =
.4r -
F 1117 U Resulta muy importante el juego verical entre el punzón y la matriz así como la forma de d e la matri matri en la base de la U. El juego debe ser el necesario para producir una flexión pura sin tracciones ni compresiones h · e). Los radios de plegado r) deben ser mayores que el espesor de la llanta Si el plegado se realiza sin contrapresión al extraer el producto queda éste con el fondo abombado y necesita otra operación posterior de aplanado (fig 1116 (a Si se ejerce contrapresión pueden producirse fondos planos con esfuerzos de contrapresión del orden del 25% al 0% del esfuerzo directo (fig 1116 (b Si se sobrepasan esos valores se producen contraabombamientos (fig 1116 (c Para calcular calcular el esfuerzo necesario para el pegado en U se usa la misma fórmula que en el plegado en pero aquí h es el valor señalado en la fig1117 fig1117 aunque al ir ariando éste éste a lo largo de la deformación debe tomarse el alor mnimo gualente señalado en la fgura Puede iniciarse iniciarse el cálculo con h = 3 e lo que da un buen valor para el uego entre el punzón y la matriz n los esfuerzos de plegado plegado tiene también importancia la forma de os acueracuerdos superiores de la matriz os redondeados son peores que los elpticos o los ogartmicos pero resultan mucho más sencillos de mecanizar
318
CPíTULO 12 FOJA, AMNACÓN, STAO STAACiÓN XTUSÓN, BUTCÓN
EMBUTICIÓN
DE
CHAPAS
EMBUTICIÓN CON SUJECiÓN DEL MARAL DE PARA a pmea pasada de embtcó tasma sepe a aca o dsc paos e cep hec E a ga 121 se ha dbjad eempo esqemátc de os tajes ecesas paa esta pmea pasada y se dca as coesp dtes deomaces deomaces P =esuerzo de emutición E Punzón
Fig Primera pasada pasada de embutcíón embutcíón con sujecón del matera de partida. Denonacones
as pasadas sgetes va demado e matea po medo de evas emb tcoes po estado po extsó o p ebdead etc asta cg a a pea detva
E as pasadas de embtcó se podce sempe ecacado de matea a o ag de a peea de a "matrz de embutir embutir (bode de embtcó) y e mate
9
FAÓ ÁIA D AEIA EÁI (E ío
E CAI)
rial se va introdciendo hacia el fondo de la isa epjado por n "punzón empujador" ientras peranece sjeto por n "pisador o "sujetador", e pede considerar e el espesor de a chapa de partida no se odifica drante la ebtición de anera e pede aditirse e la sperficie es la isa antes e despés de la ebtición a ara caclar las diensiones de las chapas o discos de partida para la priera pasada de ebtición se tilizan étodos gráficos o néricos Para determinar gráficamente el diámetro de los discos de partida en piezas de revolción se divide el perfil de revolcón en partes sencillas y se procede coo en el ejeplo e vaos a desarrollar a continación (ver fig 1
1 tg 9-
:
ga
dm
=
R
g a
L ; g a = RL
R
=
Fig. Determaón gráfca del dámeto de patda de pezas de revució (Schuer)
En este ejeplo se ha dividido el perfil en cinco partes de longitdes L1 L2 L3 L4 L5' e calcla e centro de gravedad de esta crva (r) trazando el "polgono de ferzas correspondiente (rectas paralelas a las neradas en
EMU CHAA
el círculo auxliar de dámetro AB L pode a:
r =
+ + +r + 3 : � + z + + + s
¿
LO qe nmércamete corres
. , en cnecuenca. d m ¡
=
rm
pues bie, e radio R del disco de patida se cacua por la epresón
que se constrye gráficamente como se idica e el dbjo (proogando AB hasta trazado el evo círculo de diámetro AC y trazado luego a recta per pedicuar a ese diámetro por B hasta o: B R
• Para determnar artméticamente el dámet de los dscos de partida e e caso de piezas de revolció se hacen los cálculos de a fórmua ateror que dan (r) ego se cacua R Otro método consiste en caclar a sperfcie tota de cerpo embtido A haciéndolo por s división en partes secilas y smado las áreas de estas partes y esa misma será a superfice del disco de partida cuyo radio resutará R=
.
Hay tabas donde se encetran calcuados los diámetros de os discos de par tida para diferentes geometrías de cerpos emtidos. Para caso de piezas my simples casi cilíndrcas de diámetro d y atura h se pede caclar e diámetro de disco de partida apicado a órmua aprox mada D · (d+h). b) Para a determinación del número de pasadas de embutón ecesarias para la abricacón completa de na pieza determiada se deine a denomiada ta de embuticón de la pasada de orden Ui haciendo uso de las sigentes relaciones
e las qe los vaores [¡ representan las tasas de embtición de las pasadas correspodentes a índice d es e diámetro de pnzón en a pasada , siendo d D el dámetro del dsco de patida y m es e verso de [ Los valores qe iuye e e valor de la tasa de embuticíón máxima en la pasada inca/ ([1 X /d i) son a embutibildad del matera; las dimesioes
32
PÁ D I C ( o I
del útl el espesor de la llanta la presón ejercda por el sjetador (o psa dor o psón e de las tres aneras se denona y el coefcente de rozaento e a s vez depende del lbrcante sado de la natraleza del ate ral y de s estado sperfcal as coo del ateral de e esté hecho el tlaje de ebtcón y de s dreza y estado spefca Coo es evdente al depender de tantos factores no es posble establecer para n ateral dado n valor precso y fjo de s tasa áxa de ebtcón n cal ane se sele aconsejar coenzar por los valores dados por las sgen tes expresones e están obtendas eprcaente para para pezas ás o enos cndrcas para na lbrcacón noral y e peden eplearse para valores d es e dáero del pnzón n del cocente dIe coprenddos entre 25 y cal y e es el espesor de la chapa a ebtr
Maals my malabls á = 2,15 - 0,00 Maals malabls
0,001'
as taa de embtn en paada eiva (para > 1 se deben toar i = ,2 a 33 según sean aterales y aleables 33 o aterales spleente aleables 12 No es econóco bajar de 2 por lo e s esto llegara a ser necesaro es ejor recocer el ateral y en la pasada sgente al recocdo tlzar na tasa de ebtcón 3 a 15 =
Cando las pieza n n índra sno cóncas parabólcas ovodales et se peden sar las expresones anterores pero ponendo
en las e ente
Ap A y
=3
son las áreas del pnzón y del dsco de patda respectva
En la fgra 3 se ndcan las pasadas de ebtcón para la fabrcacón de na peza de revolcón y en la fgra 124 se estran galente las pasadas de ebtcón para pezas rectanglares y cóncas de peeña nclnacón
322
MBunlóN DE S
Sg erra 0
C 0 Q
Fig. 123. Pasadas de embutición para piezas de revolución
P
pasa
Segunda pasada
O,78
me P pada 1 =,5
Terca pada
O78
Carta pasada
=O78
Quinta pasada
O
Sexa pasada (pasada f
r aa paada
=O78
Qnta paada paada fna
Sgnda pasada pasada 78 era pasada
Fíg 24 Pasadas de embutcón para piezas rectangulares y cóncas de pequeña inclinación
(
Ó ÁIC D I ÁI CI CI
ara onsegir buenas operaiones de embutiión es fndamental efetar n álulo orreto de las aistas e embutón (M) y de los eoneamientos el punón () de embtir er fig 25: (M) on peueños radios proden traión sobre as aistas e embutición (M) la hapa estirándola las aristas on grandes radios peden originar plieges al finalar la ebtiión ando la lanta ya no está seta Es útil la sigiente expresión hler •
{
elvalor elvalor 5 sí .
rM =(5+10};tiliz dose:
.
elevadO, elevad O, y{=pequeña
elvalor elvalor 10 si =peqeo y{=grde
os punones deben onstruirse on os redondeamientos apropiados () sobre todo uando as tasas de embutiión son altas pes pede ue los esferesferos de embutiión neesarios sobrepasen la resistenia a la rotura del material si los radios son demasiado pe ueños Es reomendable ue en ningún aso sean menores ue los redondeamients redondeamients de los fondos siendo útil la sigiene expresión empria hler
rp
-
_
.
.
(01-03) (01- 03)
o (500);y{= p equ ev a d o ( equ e ñ a = e l ev a
,
elvalor elvalor 0 si = peqeño( 50
Y
{=grnde
los punones on grandes radios peden formar plieges en a parte redonde ada del fondo del produto embutido
d El uego ente punón mat no influye eesiamente en la formaión de plieges peo si es demasiado grande la lanta no se adapta orretamente al pnón y la piea reslta on s superiie rgosa no lisa Es útil la sigiente expresión empria hler para el aso de útiles irlares er fig 25
. ]
4
BUÓ DE CHAPS
y
Fg 25. Rados de arstas de atrz (r, punzón r Juego entre punzón atrz
O
y
en la e es el diáetro del disco del aterial de artida Pede llegarse hasta e sin necesidad de redcir las tasas áxias de eb valores del orden de tición
0,8·
Para el caso de tiles no circlares se debe dejar n ayor jego en las aristas e en los lados e En chos casos sele ser necesario la tilización de exacoe (sobre todo en el caso de iezas cilndricas Peden ser fijos ontados sobre elles accionados or aire o hidrálicaente etc Igalente en algnos casos sele ser necesario rever en los nzones y en las atrices ciertos oifio de alida de aie (fig 125 f as pena sadas paa la embutcón eden ser de sile o de doble efecto En las figras y 127 se han dibjado nos eseas de nos ti les sados en cada tio de rensa
1
325
)
FI ÁIA D AEIA EÁ Fo AI
= c ui
6=
Fg Úls para mbuón n prnsas d dobl fo
7 = xpls
1 : co u 4 = z
Fg Úls para mbuón n prnas d smpl fo qu han sdo prparadas para opraons d mbuón
E o ejerce ejerce na presión obre a anta drante e proceso de embtcón para prevenir a formación de pieges, mientras e pnzón reaiza a deformación propiamente dcha e prodcen dos procesos coincidentes no de presión sobre a anta para evtar a foración de plieges y otro e es a embticón propiamente dicha, reaiado por e pnzón a través de a abertra de a matrz
326
MBUÚ HAAS
E as pesas de dole eecto existe dos caos distitos qe actúa ide pedietemete, o paa accioa el sjetado el oto paa accioa el p zó E las pesas de simpe eecto peo pepaadas paa opeacoes de emtició no ha más qe úico cao qe es e qe accioa e pzó a sjeció se ealiza po a pesió de meosos deds madados po medio de dispositivo emático o de esotes g) E esfuez necesa para a primera pasada de emutición e el caso de piezas cicaes pede caclase po la expesió (Sce)
d = diámeo del puzón, e = espeso de la llanta esistencia media a la ebtición el bode del poducto embtido paa E = de '1n , co el máximo esezo enmiento tasa de embticin os vaoes Km so astate compicados de calca po lo qe sele es ta más páctico comeza sado la expesió apoximada
d = eto del punzón e espeso de la llta ( tensión de embutición n= ( R esistencia a la cción n'·d e (R con: aR esistencia a la tcción
evidetemete evidetemete si a a tesió ea de taajo igaa a a esistencia de mateial mateial a la tacció (n la pieza ompe po lo qe el máximo esezo seá _ = íde( Si emago deido a a acitd qe a adqiiedo la pieza paa mateiaes m deomales pede tomase a . '
7
CONFORMACiÓN PÁSICA DE MATERIALE MEÁLIO (E
Ff E CAIENE)
Por otra pate, ( y, por tanto dependen del diámetro del punzón d) del espesor de la llanta (e) y de la tasa de embutición (). Pueden calcularse los valores de por las expresiones:
' f -1 n=12. pm. -1
Marals fácil mbuci mbución : % Matals tbl e n=
n
1 ,
1,15 500001 e
1
1-0,0011
bn
o
·(P -1) ; ( a:25 <
<600)
e
< 600)
Para pieas no circulares (elíptcas cuadradas rectangulares etc. pueden usarse las expresiones anteriores poniendo
D
113
Ap D AD } {ApA donde:
sección nsversal del puzón. puz ón. supecie del disco de pida
Es claro qe para seleccionar la prensa de simple efecto apropada hay que suar al esfero de embtición ) el esfuero necesario para accionar el sjetador 8); esto no ocrre en las prensas de doble efecto e tienen accionamientos ndependientes para la embutcón y para la sujeción del ateral h El cálculo del trabajo ecesao para /a embuticó se realiza po medio de las siguientes expresiones •
Para prensas de doble efecto
Wd •
a 'P Eh; con
P E eserzo de embutición h fondo del producto embuto a coeciente (05 +08) +08)
Para prensas de simple efecto
W 32
a-P E + Peoh
;
con
P B eserzo de sujección h ondo del producto embutido a coeciente (0,5 +08)
{
MBUTICIÓN HAPAS en ambos asos el coefente a depende de la nataleza del mateal a emb t y de la tasa de embtcn Paa mateales fexbles y tasas elevadas se toma 08 y paa mateales poo flexbles y tasas peqeñas el valo 0,5. ) a presión necesaa para acconar el sujetador debe mantenese ente lím tes aceptables es excesva fena el poceso y pede esta la lanta y s es peqeña pede ogna podctos on pleges e pede egla de na manea expemental omenzando po pesones peqeñas y amentando éstas hasta qe el podcto se confoma coectamente Pede sase tambén la sgente fmla empca (cle) paa el calclo del esfezo de sjecn necesao paa a embtn
dl= dimeo ineio de la maiz de embi = adio de embición p = pesión sobe el pisón D = dieo del disco de paida o ben apoxmadamente sendo d dámeto del pnzn)
[ 4
]
D d P B 'P a meno pesn de sjen se alla po la expesn
en la qe es la esstenca a la tacn (Kg/mm) es e s la tasa de embtn d es el dámeto del pnzn y e es el espeso de la llanta de patda. sta expe sn da los valoes mínmos po lo qe es aonsejable eeg pesones ente n 20% y n 30% speoes Paa onseg edc el ozamento no sele se convenente qe el psado sjete dectamente la lanta lo qe se evta coloando nas lamnllas de n mateal apopado (po lo geneal de mateales plástcos bendo 105 bodes de la matz de embt Paa plaas my planas en las qe las pesones de embtcn necesaas son my peqeñas sele necestase na gan pesn de sjen cosa qe pede
9
COFOMACÓ ICA D MAIA MTÁICO ( lo y CAINT
obvarse coocano "fenos qe reslten n memento a la entraa e materal a a matr e embtr embtr como se ve en la fgra 128 Tambén se tan estos frenos ara a fabrcacn de eas no crclares reparténdoos con crtero a o argo el ermetro el saor.
Fig. 28 Fnos n la sujcón d la llanta
j Para consegr con co n facla benas embtcones y ara a ra hacero hace ro sn s n ro cr efectos en las eas embtas es necesaro aemás de too lo ndcao hasta aq •
Utlar buenos lubicantes:
Para trabajos e embtcn gera sn estraos e metales lgeros almno y magneso y ss aeacones se tlan acetes y grasas vegetaes or ejemo acete de ama; ara embtcn gera e cobre latn e nclso e aceros tanto aleaos como no aleaos se san grasas emsonadas en aga ras o aconaas con jabones Para trabajos e embtcn más fcles as como ara asaas rectanglares clnrcas rofnas etc y cano son recsos estraos se san acetes y grasas ros o aconaos con bsfro e mobeno peclas lástcas ara embtcn qe se acan rectamente o se lveran sobre a ea formando a ecla deseaa e ncso tratamentos revos e os materaes a embtr por fosfatacn oxaatacn etc Cano se rocen eas or perflado se san ara s bena brca cn acetes no emlsonaos en aga aconaos en ocasones de ceros grasos S se están rodceno eas or estamao e caa os mejores lbrcan tes son os jabones blanos o el talco e nclso a cera e abejas
33
MBÓN D S
Preparar las superficies metálicas de os discos de atida o medio de tatamientos sueiciaes aoados que os otejan de a coosión y que avoecan a deomación en o Son ticos a osatación de áminas de aceo o os métodos denominados de bondeiación método Bonde) o de akeia ción método Pae) y os métodos de oxidación eoada aa a otección de as sueicies de auminio •
También debe tenese en cuenta a necesidad en muchas ocasiones de eaia recocidos intermedios que vayan eiminando a acitud de mateia y emitan osegui su deomación •
Paa os aceos coientes basta con un ecocido subctico con caentamiento ente 600( y 750(, según os casos y eniamiento osteio a aie aa chaas de aceos inoxidabes austenticos a temeatua de caentamiento está comendida ente 1050( y 1.150( con emanen cia a esa temeatua de unos cinco minutos y eniamiento osteio en agua aa e cobe a temeatua de caentamiento es de 600( a 650(, con tiemos de ecocido de alededo de una hoa e atón exige temeatuas de ente 550( a 580(, con tiemos de emanencia a estas temeatuas de oden de as dos hoas aa e auminio y sus aeaciones son suicientes caentamientos de ente 350( a 380(, con emanencias a esas temeatuas de ente media hoa a tes hoas según a comosición de a aeación Los mateiaes que esutan oxidados como consecuencia de su oceso de eaboación o o habe estado a a intemeie o o habe suido agún ta tamiento témico ecisan de una operación de descascarillado eiminación de a cascaia es deci de a ecua de óxido omada) sto se hace o deca ado ácdo o o choeado con ganaas metáicas en oma de edigones o con aena) a imiea se consigue o e choque mecánico de a ganaa con a sueicie oxidada que aanca as acas de cascaia •
decaado es también e tatamiento evio necesaio en a abicación de atcuos metáicos que se acaban o niqueado comado gavaniado etc Los elementos decapantes más comunes para distintos materiales son: aa chaas o ejes de aceos comunes se usa e ácido cohdico o e suúico uos o en eevada concentación y a eevada temeatua haciéndoes actua muy oco tiemo aa os aceos inoxidabes es usua una mezca de ácido cohdico con ácido ntico 5%) que se usa a unos 50( duando e ataque ácido unos diez minutos aa e cobe se utiia ácido su úico diuido 1:1 ; aa e bonce o e atón ácido ntico concentado con un 1% 1 % de nego de humo y 1 % de sa aa e auminio se usa sosa a 10%, a 50( seguido de un tatamiento osteio con ácido ntico 1: 1 a 1:5)
ONFORMACIÚN PSA DE MATEALS MEucos (N í
N AINT)
k L defetos más omunes que se enuentan en las piezas embutidas n
prcdnt d a chapa d partida qu n cncuncia d ma di d a maa cntrucción d a hrraminta d mbutir inhrnt a mnta a mantnimint d a hrraminta d mbutir
D ntr defetos pedentes del mateial de patida n frcunt dnminad desdoblamientos ( db ha) qu n fct d a prn cia d incuin n mtáica inicia n a uprfici d a chapa qu fu rn apada apada a aminara Otr dfct dfct crrint crrint a fomaión fomaión de oejas vr tica n a piza mbutida a caua d a frma n qu aminó matria d patida ("txtura d a chapa) a un rccid dfctu d mim Otr dfct d t tip a aparición d agujes getas aplastadas n a pi za cm cncuncia d a itncia n a chapa d partida d pr fin incrutacin d curp dur (gran d arna viruta tc) Otr dfc t prducn cm cncuncia d a ieguladades de espeso d a chapa rigina qu dan ugar a dfct d imprtancia n a piza mbuti da pr td ncari prcribir crrctamnt a pcificacin téc nica a trancia ncaria a fabricant d a chapa prcdr a u cn tr a a rcpción d a matria prima d mbutir
D ntr defetos ausados po el mal diseño o la mala onstuión de las heamientas de embutiió n caractrtic iguint ote o desga del fondo d prduct mbutid a caua d qu punzón, n vz d mpuar crta matria (actúa cm un punzón-crtant n cm un pun ónmpuadr) pr habr cntruid cn pc radi d rdndamint rdnda mint bin prpi punzón bin a arita d a matri d mbutir desgas d una pat del fondo a caua d habr gid una ración d mbutición Dd dmaiad vada para a chapa utiizada qu crrg dand una paada upmntaria utiizand una chapa m maab desgas en las paedes lateales d a piza ciíndrica o en las aistas d a pia n cndrica (rcanguar cónica tc) dbid a un xciv ug ntr punzón a matriz a pqua aida a dtrir ucidad d a hrraminta d mbu tir (prcdr a u impiza) a difrncia d pr n a chapa d partida frmación d paeds lateales abombadas haca xtrr a caua d un ug dmaiad dmaiad grand grand tc
D ntr defetos ausados po el mal mantenimiento o el defetuoso montaje de las heamientas d mbutición pudn indicar iguint a frmación d "ayas" n a pard n fnd d prduct mbuti d a caua d dgat n a hrraminta a cacaria adhrida a a chapa dfct qu crrig rfrzand a arita d mbutición cn un cr mad dur aí cm mrand dcapad d a chapa a ubricación d utia durant traba cirt desgas de los fondos prducid pr dcntrad d punzón pr mvimint d ani d mbutición aí cm
332
MBUTICÚN D CHAPAS
o incinación incinación de unón eecto a a ee de anio de embutición omación de plegues ple gues sobre el reborde a caua de oca eión obe e ión omación de plegues aplasados co desgarros conecuencia de exceivo desga rros vertcales, como conecuencia juego ente unón y mati o de exceivo edondeamiento de bode de éta abobame os e el fodo de o oducto embutiomación de burbujas y abobameos do o maa evacuación de aie etc
12.2 EMBUTICIÓN SIN SUJECiÓN SUJECiÓN DEL D EL MATERIAL MATERIAL D PADA MÉTODOS
DE ESTIRADO DE LAS PAREDES D OS CUERPOS EU11DOS
a) La ebucó s sujetador oamente e actibe aa iea oco ounda y con aede degada Puede cacuae a máxima atua admiibe en unción de eeo de a aed de ciindo (e) y de diámeto de unón (d mediante a iguiente exeión exeimenta de Oee
h < o,3·i¡ o,3·i¡ Si e ondo no e cicua en uga de d debe uae e vao 2r iendo r e meno adio adio de a a oma de atda aa aa a embutición embutición en mm Debe cume ademá a condición condición de que d o a anchua de ondo de a iea i eta no e cindica) no ea ueio a 20 o 25 vece e eeo de mateia de atida b) estrado o ebucó co dsucó de la pared de la peza e ua cuando e deea abica iea con aede má degada que e ondo La imea aada de "omación de a cauea" uee oyectae in etia a aede La iguiente aada on ya a 11 aada de etiado que educen e eeo de a aed cácuo de mateia de atida e eaia iguaando o voúmene de dico de atida y de a ieza ina La imea aada uede e e una embutición con con o in ujetado La etante pasadas de estrado ecesa uos esfueos que vienen dado o
exeión en a que d e e diámeto medio de a ección deué de etiada (A; e e a deomación ogaítmica (e I (AA¡ = (ee) con e = eeoe de aed) � e a eitencia media a ciaamien ciaamiento to w e e tabajo eecico de deomación tabajo tabajo o unidad de voumen), y T e e endimiento que deendiendo de mateia y de ubicante utiiado vaa ente 05 a 08 Lo vaoe de a eitencia a ciaamiento ' Y de de tabao eecico w) on un ción de mateia y de a educción en a aada
COORMCiÓ PlÁSC
DE MTRIS TÁCOS m CI
Paa no ene qe iiza as vas ensióndeomaión pede sase a siguiene siguien e expesión apoxmada apoxmada
P = cA cA
;dod
w
c = R
en a qe es n ao qe se aa po a expesón
w = = 088(-) R E trabaj e efrmaón se aa po a expesión
a del uzó h = cra dua l siado P = esezo de esiado calcua do o s fómuas W = Ph ; co calcuado aeos = coeci = 08 a
OPERACONES ESPECALES EN PEZAS EMUTDAS: RECORADO, REORDEADO FORMACÓN DE AUTAMENTOS FORMACÓN DE ESTRECHAMETOS
a) E recrta de os sobanes de apa en as piezas embidas así omo e eoe de omas en as paedes aeaes o en os ondos se eaza bien on máqinas heamienas nomaes (onos epos esadoas e) o bien po medo de máqinas espeiaes de eoa o de apaaos espeiamene one bidos paa esos ines Si no se dispone de esas máqinas o si debido a espeso de a paed as dimensiones dimensiones de a pieza a oma de a a msma o a seie de piezas a abia abia no esa neesane eoa po esos méodos se peden eaza recrtes en prena, po agno de os sguienes poedimienos
• Deando n peqeño bode oizona a a pieza eoando ego ese ebode po medio de n dsposiivo ásio de oe on oanes mao y hemba
33
MBlN HAPA
Los bordes verticales se recortan por sucesivas operacones de corte en un úti coocando a pieza en un dispositivo giratoro horzonta y haciéndoa girar sobre l Se puede efectuar e recorte completo en dos o tres golpes de prensa •
Colocando la pieza embutida sobre un u n dispositivo giratorio giratorio verticamente verticamente El carro de la prensa al bajar acciona otros carros horizontaes que incorporan los eleentos cortantes y que se despazan accionados por cuñas u otros dspostivos; el materal se corta por a accón de as cuchias y las contracu chillas de que va provisto el mandril de dispositivo giratorio A subir e carro vertical los calos horizontaes recuperan su posición inicial por medio de cuas¡ resortes etc permitiendo a extraccón de a peza ebutida ya recortada •
Usando e corte por tracción en cuyo caso a propia arista de la matriz de embutición es la arista obre a que se va a cortar e materia El punzón se baja hasta el sitio donde a a pieza va a ser cortada sin dear hueco entre é y la matriz matriz con lo que la chapa se corta en esa zoa •
b) El rboao es una operación que consiste en obtener bordes curvos Se usan dispositivos especiales taes coo los representados en esquema en las figura figurass 29 29 20 y 2
oición iicial
ieza
F;g 29 Estampa s;mple de reordear
5
COOACiÓ PLÁCA MAA ÁLCO o
CAL
Punzn rar
ig 2 Etampa de rebrdear cn uperficie de gua en a parte inferir de a herramienta
Gía Peza
Ree upeadr
Fig 2 Etampa de rebrdear de matriz móvi, mvida pr cuña
c) La formaó de abutamíetos se hace noaente a tono o eado eo tabién ede eaiase dante a ebición tiiando atices he cas hechas en dos ieas o agno de os ocedientos sigientes
336
EMBUTICÓN DE CHAPAS
Po aisión ieta e aga anqe no es fál asega la estanqea ve ve fig fig 2 2 2 •
g
Hg 2 2 Frcón d bltnts pr dsón drct d! fld
Po n sistea hiálio inieto on ieta e goa oo se esqeatia atia en la figa figa 3 •
g
Fg 2 2 3 3 Frón d bltnts pr n sst hdrál ndt n ubrt d g
CONORMCÓN PC MRLS MÁa N R N CN)
• Po medio de n boqe de goma defomable intodido en e epo embtdo anqe este poedimiento soamente es apiabe a pieas de peqeñas dimensiones (e fig 1214 Ici
Fg 24 Abombado con goma defomabe
• Po medio de n bloqe de goma defomabe sobe n neo de aeo ilín dio on n pnzón ba omo se esqemaiza en la fga 1215
clindro de
Hg 25 Fomacón de abtamientos o medio de n boqe de goma defomabe sobe n núceo cindico de aceo con nzón tba
338
EMBUÓN DE A
Po tiiación de andinos en cña qe despés de podci e alta iento se ciean po la acción de esoes helicoidales aojados en as entalas eaiadas en os popios andinos coo se pede ve en e esqea epesentado en la fga 26
Mandrinos Mandri nos en cuña con reores hs (no epesentado) en los mandrno
12 16 Formaón de abultamentos por medo de madrns en uña Fg 12
d a fomacón de etechaentos en os cepos etidos dee eaiase po etapas coo se esqeaiza en e eepo epesentado en la figa 1217 qe indica indica cóo c óo dee foase foa se n cepo cepo esféco esféco
Fg 1 1 17 17 Fabraón de esferas
124 L MBUCÓN HDRÁUCA pocediiento tilia n coín hidáico ceado qe antiene na pesón soe a chapa chapa en ga de a cásica ati de etción etción sistea no necesita ás tiae qe n único pnón y pete tasas de etición ás eevadas qe los pocediientos clásicos podciendo adeás y pocos pieges
339
OOMAIÓ PTA DE MATERIAE MEIOS (E O y AIETE)
Tene el nonvenente de neesta pensas espealmente pepaadas paa este sstema n as fguas 1218 12.19 Y 1220 se pueden ve unos esuemas on los un daentos del sstema as omo algunos eemplos de pezas fabadas po este poedento Puzó Pisador Ao euti
Cojín hidáulico
Fig 12.18 Úils ara la mbuición hidro-mcánica
I Fig 12.19 Pizas mbuidas or rocdiminos hid-mcánicos
Ebuc oml
Eutic các
Fig 1220 Fabricación d una iza cuadrada n una asada con máxima asa d dformació or mbuición normal (izuirda) hidrmcánica drcha)
3
CPíTULO 13
FORJA¡ LAMINACIÓN¡ ESTIRADO SAMPACIÓN EXTUSIÓN, MBUIClÓN
FORJA y EXTRUSIÓN EN Río. TROS PROCEDMETOS DE DEORMACiÓN N Río Sepemos e estudio de extusió de os metles ligeos (umiio coe tó plomo etc del estudio de extusió de ceo.
PREPARACiÓN DE lOS MATERIALES PARA A FORJA Y LA EXTRUSÓN EN FRío
P cosegui u ue defomció e fo po fo y po extusió suele se ecesio e mucs ocsioes pep os mteies de ptid tto supeficil como itemete. Po u pte es ecesio ld o ms posie los mteies p fcilit su defomcó o que se consigue po medio de aame ém po pidos omlmete sometiedo os mteies meticos ecocidos o omlizdos popidos que gouice sus estuctus ites y pemit myoes defomcioes co meoes esfuezos. Po ot pte es tmié ecesi pepció de s supeficies de los tcos de ptid po medio de aame pefcale popidos que o mmete cosiste e: Pimeo l eizció de u ue "lmpeza pefal" po medios mecicos gdos espeies o po medios qumcos (decpdos co cidos Despu Después és l picci picció ó de o que se se deomi deomi u "capa de rafmacó: p el ceo lo om es u fosftdo co fosfto de zc pcdo u cp de ode de 30 35 gm gm p e umiio umiio lo hitul hitul es l picci picció ó de u cp de lumito de ccio etc.
CONFORMACiÓN PLÁSTICA DE MAERALE MÁICO FRlo FRlo EN CATE
Fimete e ecuimieto po lbicae p myo pte de piez ome e utiiz poducto que o joe ectivo de odio e oució cuo cetd que fom eteto de zic co cp de t fomció picd teiomete p piez má compej e u diufuo de moideo (S2M e dipeió cuo cetd modemete p pie z cd de t modo que o eceit mecizdo poteioe e utiz ecuimieto de poímeo igumete e oució cuo cetd que d piez muy impi y potege ie o poducto oteido cot coo ió
EXTRUSIÓN DE CUEROS HUECOS N AS IGEROS P extuió de cuepo ueco e mete igeo e utiiz utiiz gee mete do méd difeete que e iut equemáticmete e figu figu 13 1 que o exó ea pefca y exó deca bla
T d pr
Fig 13 1. Extrusión de cuerpos hueco, hueco, en metales lgero
E ocioe e com mo pocedimieto e icuo co exe dea" o peiféic como puede vee e o ejempo de figu 132 133 13.4 gu de et piez e extuye icuo co et y diete moyú evio y tetoe E ot ocioe e comi etuió co ope cioe de eccdo foj e fo y etido
ORJ RUN N Ra. RO PODMINO D DORMAON EN FR
Peza xtuda Tad patda
Tac de paida
Peza xruda
Ü Fg. 3.2. 3 .2. Método combnado de extusón
dr
nvesa
mbnada
g. 3.3. jmpls d dfeentes dfeente s posos d xtrusón
Tac de parida
Pepaón paa la extuó
Extusión
Etirado
Fg. 3.4. Un poceso mxto de eusíón estado
Los materiales utzdos p extusó en fo es dec defomdos po dejo de su tempetu de ecstzcó se eduece medd que se defom por o que esut fudmet e coocmeto de su duez c y de su ctud p estece e gdo pose de su defomcó
NRMiÓN PST D MR MÁ N Río
N NT
Cero aerale coo el ploo el nc el eaño enen eperaura de recralacón nferore a lo 2°C por lo que a pear de que al deforarlo a eperaura abene "no eán calene" u deforacón e de eco una operacón lar a la deforacón "en calene" Maerale Maerale coo el alumno el cobre uca uc a de la aeacone aeacone de abo aí coo el acero de u bao conendo en carbono on aeae cláco defor abe por exruón en frío c) a preciió obenda por ee éodo depende uco de la oleranca ora del aeral de parda aí coo del eado de lo ulae de deforacón Trabaando en buena condcone e obenen agnfca precone Pueden conegure ecenrcdade del orden del 05% a 12% del dáero nona oalacone enore al 0% a 0 0 6% del dáero Cao Cao de neceare an aore oleranca puede dare un calbrado poeror a a pea obenda por eruón a cadad upercal reula abén u eleada con uperfce lpa u a e cuda la uperce del aeral de parda e procede ane de la deforacón a algún raaeno upercal preo de la aera pra coo fofaacón abonado aceado grafado pracón con bufuro de olbdeno ec d) Para calclar el maeral de parida necearo a una pea dada e pare del peo de a pea ernada PF al que debe añadre a pérdda prea Pp:
ddendo ee peo por la dendad 8 e obene el oluen de parda
defnendo el dáero d) del clndro de parda coúnene denonado "aco de parda parda e cacula cacula la aura de ee "aco" de d e parda aí: h 4V/m
OR
RUÓN N R RO PRODMNO ORMION N R
e) E efe ece p l defmó depende de a reenca eda a a deforacón por copreón y de a reenca nanánea a a fuenca por deforacón que a u e dependen de a deoracón unara Eo o de a deforacón ogarímca e. En a aba de a fgura 35 e pueden er eo aore para dno aerae
Meri vre de reiei e Kg/mm
0.
0,
03
0
0
06
Aceo 065%C Aceo Ace o 030%C Acero duce «005%C) Aeación dua du a A-Mg AI -Mg-i duo Aumio 995% pueza omo bado
58 40 8 40 28 8 2
68 56 32 56 36 9 2
74
80 7
83 76 48
87 80 52
90 83 54
O
0
022
Defió uiri (- 65 40 6 42 10 3
45
65 45 0 3 036
-
0
-
0 3
3
2 3
3 3
050
068
09
20
Defoma oaítmica
e
I
AAl
Fíg 35 Reen de deón ón () de gun gun ee
Secón anular: A
ión die tubua
Extusión nvsa
pféc
g 3 Dennne en euón euón de ubu en euón nve eé
Para cacuar o efero necearo e pueden uar a guene expreone (er gnfcado en a fg 36):
5
CONFORMACÓN PSTCA D MATRALS MTCOS F F
N CAT)
Para la exó ea peféca (Schuler)
done d = ámetro nteror del vaso extrudo h = espesor del fondo del Jvaso e = espesor de la pared lateral del vaso I = resstenca resstenca a la deforacón deforacón para: el = h/h) 2 = resstenca a la deforacón para e 2 = d/8e) h/h) J = coefcene de rozamento ( = 0,05 a 03 = seccón transversal del punzón
S h/d 005 pede usarse l expresón aproxmada
en la que
= rendmento; cuyo valor es = 05 a 08 (08 para materales blandos
05
para aterales duros). ( = resstenca meda a la deformacón •
Para calcular el esfuerzo necesaro en la exó dieca bla debe aplcarse la expresón expresón (Schuer) (Schuer)
F=
6
u s
1
; c o n: s
In
A l
FORJA EXRU$IÓN Rfo. TROS PROCDMTO D DORCO Ro
e a que A seccó trasversa ca A seccó trasversa fa. T redmeto cuo vaor es: T 05 a 08 (08 para materaes bados 05 para materaes duos) ressteca meda a a deformacó, para e I A/A f) E tabajo de defoació se cacua por a expresó
Y e a que
coefcete que e este caso es = 1. esfuerzo de extrusó cacuado cacuado por as fórmuas aterores. aterores. 1= recorrdo de a presa desde e co hasta a fazacó fazacó de a extrusó.
3.3 FORJA Y EUSIÓN EN Fío DEL ACEO a) Geealidades
La foja e fío de ace es u procedmeto medate medate e cua se produce peas ormaete co cabezas ecalcadas vástagos extrudos por extusió decta e fío. Se parte e geera de tacos cortados de barras o roos ormamete de seccó crcuar Se utza presas horzotaes mutpuestos co utaes compeos e muchas ocasoes automatzadas así como presas vetcaes mecácas o hdráucas co utaes guamete más o meos compeos depededo de a de pezas a fabrcar dotadas de dspostvos trasfer o robotzados o co trasfereca trasfereca maua para pequeñas pequeñas seres) que eve os materaes de estacó e estacó, etre as scesvas etapas de deformacó La extusió e fío de acero es u procedmeto que permte a fabrcacó de piezas huecas de ese matera partedo ormamete de tacos cortados de barras prevamete amadas ímte de procedmeto está mpuesto por e eorme tamao poteca e as máquas que requerría a fora a extrusó pero sobre todo a fora)
7
OORMÓ MR MLO N Ra Ra E CT
de gade pieza ee epeo e u ga odiioae la foma y la geomeía de la piea, a omo la duilidad duilidad del maeial ue, ue, omo abemo, va aduiiedo aiud o la defomaió Se fabia pieza dede alguo gamo oilleía, buloeía, peo, uea emahe e.) elaboada e máuia auomáia o uillaje muy omplejo e eie eome ieo de mile de uidade) paiedo de ollo; haa pieza del ode de u kilogamo de peo e la foja e fío ulipa ulipa de amiió amiió pioe óio, e), y haa de vaio kilogamo po exuió e fío vaia de poyeile, azolea, poduo ubulae, e) o o obeido po oja y exuió e fío de aeo o eeia águlo de alida paa u exaió del ouel poee ua magfia alidad upeiial i e uida la upefiie de a maeia pima, ambié iee u exe lee ibado, y u bue edueimieo upeiial ue aumea la aaeí ia meáia de la pieza ademá de oeguie ua muy buea peiió dimeioal ue pemie elimia o edui al míimo algua o oda la opeaioe poeioe de meaizado a máuia uada puede abaja golpe a golpe deeiédoe ada vez e el puo mueo upeio, uado la eie o e gade y e abaja Ha mao, i auomaimo; o alimeaió y expulió auomáia abajado e oiuo e dei i deeee la máuia e el puo mueo upeio y haiedo la afeeia ee la eaioe de deomaió a mao o po obo, obo, uado la eie e mediaa mediaa o dipoivo ae ae o oboizado e máuia hoizoale o veiale i la eie e gade 11
la figua 37 e puede ve algua pieza ípia fabiada e aeo po oja y exuió e fío la figua 138 e puede obeva la eueia y fae eguida e la fabiaió de do difeee pieza
m � c -
-
4
g 137 Dna eza de ace abcada o fja euón en f
FORJA R Río RO ROMO ORAO Río
g 138 Scuncas Scuncas fabrcacón fabrcacón os pas pas ac por foja yusón n fro
Lo acero al carbono con contendo en ete elemento uperore a 045% y mananeo uperor a 0,90% no admten la forja o la erón en frío como tampoco admten eto método de deformacón lo acero con alto contendo en elemento aleado Lo acero para fora y etruón en fro deben ufrr un recocdo preo para la lobulzacón de la perlta que lo túe en nele de ductldad ufcente para oportar eto procedmento de deformacón Lo ráfco de la fura 3, fura 30 fura 3 y fura 32 ndcan la retenca a la deformacón de aluno tpo caracterítco de acero para fora en frío en dero etado de tratamento trmco a coo la nfluenca del rado de obulzacón en ea retenca a la deformacón. a (Kg/m2)
120
enoinacin del acero térico
10
su traaiento traaiento
n9 0 Mo Cr 4 Noraizado) nO 0 Mn C r 5 Noraiado) n 3 Mn Cr 5 Noraiado) n 4 0 Mo C 4 recocido) n 5 Cr Ni recocido) n 0 Mn Cr 5 recocido) recocido) n 7 Mn Cr 5 recocido)
10
o
o 0,1 0 0.3 04 05 06 07 08 Defoación ogarítica: E : In
h1
=
n k
Noraiado caentaiento a 900°C durante una hora enfriaento posterior a aire. Recocido de austenizacin incopeta caentaiento a 0°C durante dos horas enfriaiento ento (unas 0 oras) asta 0C ego a aire
g. 3.9. Rssnca a la formacón algunos acros cmnacón n sao normalao yn sao ausnacón ausnacón ncompla ncompla
9
CONfORMACiÓN PLÁSTICA DE MERIALES MEÁCOS (EN FRa
E CEE)
(Kgmm2)
Denomnación del acero descrpcn de su traamento térmco de recocdo globular;
20 10
nº : 42 C Mo 4 (recocdo) nQ 2 4 C 4 (recocdo) 38 Cr Cr 2 (recdo) n 3 38 n 4 35 2 (recocdo) nº 5 Cq 35 (recocdo)
00
o
e
n" 4
80
-
E
70
!
50
B
'
6
B
40
g *
20 0
°
E
01 02 03 04 05 06 07 08
Defoacón ogarítmca In
Fíg
30
O
Recocdo aceros Cq 35, 35 2 calentamento a 760°C durane dos horas enframeno enframeno lento (unas 20 horas) hasta 680C luego al are, Recocdo aceros a cromo (resto de los ndcados): calentameno a 750C permanenca durane tres horas enramento ento hasa los 00C (unas tres horas) permanenca de ses horas a 00·C enramento posteror en el proo horno
n k
Aces paa deomacó e o aceos de maquabí/dad mejoada Vaacó de a essteca a a deomacó segú e tatameto de ecocdo gobua
0
( (Kgmm)
20
(
Grado de transormacón de la cementa (en según el tratameno de recocdo glObUlar segudo
0
o
90
:
80
§
70
<
30
20
6 i " a 50 c �
0
O
01 02 03 04 05 06 07 08
Deormacón logartmca
n
h1
In k
Fg Ressteca a a deomacó paa dsttos gados de gobu/íacó
FOJA EXRUSIÓN E Rfo. TROS PROCEIMIENTO DE DEORMlON EN Ro
(Kgmm)
0 0 00
9 .
:¡ 8 o
�
Taami Taamien eno o é mcoe mcoe globuizació Defo Defo acón logaíca ca nº 5 C n n 3 Cq n 0 n 5 0 Mo C nQ 6 oC n n 8 n 9 38 C n 0 C n 0
7
0
SAE
' 6
50
0
0 * 0
SAE
0
O
S S
O
0 0 03 0 05 06 0 08
(
%)
C onteni ontenido do e n cabono cabono(en
Fg
1312
Ressteca a la deomacó paa deomacó logatmca udad e elacó al cotedo e caboo
b) Para determinar los esfuerzos necesarios para la forja a extrusón en fo de aceros, se pueden ilizar procedimientos analticos o gráficos (por medio de ábacos y gráficos especiales para cada acero). Estudiaremos los procedimientos analticos:
1 Esfueros para el ecalcado de un disc plano, como el que se mesra en la figra 13.13 Planteando el eqilibro del elemento rayado considerando qe la coponenes anguar (a¡, radial ar) y vertical (p) se corresponden con las tensiones prin cipales y que el esado de ensiones es cilíndrico a ae qe no existe adhe rencia J.p) teniendo en cuenta que calqiera de los crierios de fluencia da + p a (con a la tensión de fluencia por compresión) resla =
=
- hd hd dr o lo qu s lo miso: I = + t h y como para r D/2 deben de ser O; P a queda =
=
35
CONORACÓN ÁSA ARAES ÁUCOS N Ra
EN CAIN
ecuacón que es represenada en a pare superior de a fgura 3.3
Fg
,
Euero ecesao para e recacado de u dsco pao
E xio vaor de p se produce para
r = 0, y vae
, = ( 'e h m.
S es pequeño:
y resuan
í1+P D
= \ p=
h
J EXIÓ ío. T PEME DE DEMI E lo
S J e eevo e obene
En gener e pee r igene expreón pr e cáco e efero necerio pr e recco e n co pno:
( -)
D2 P=A-e' 1 + con: A= 4 h JD
qe permie ccr o eero necero pr e recco e cbe e orno orno b Ione ec ec 2) Esues paa la eusón deca cenal (ver g 3)
Fig 1314 Esfuerzos para la extrusión directa
Pr ángo a = 30° Y n ben brccón e obeno giene ór m experien proxim (Scer:
{
4,8 =coefciete expermental áximo. P=48O ' 1 (A} con = tensión de tracción, para & = In A
,.
353
ONORMlN D ML uO (N RO N N)
vor máxmo e reucc e secc que puee obeerse s reccr pre H, es
r' �� - A )
�
t u t s r 1 r r o s n s o om o m c om c e a e a 2 ' a , l i : y ; 48'at
)
A 0175 �
seo e me eásco eásco e mera s rmul se escrbe mbé
AA � 120 3) Esfeos e extsó ve peféa (ver g 131)
Fíg Erusión nversa periférca periférca
os s rmus que vmos par e cso e meaes geros so guamee váas par e acero, s más que uzr os correspoees parámeros e ese mer e ugar e os e las ecoes geras Y vmos que e ese caso e meaes geros, er
rmul gulmee vál pr e acero, oe d = ámero eror e "vaso exruo h = espesor e oo e "vaso
5
ORA
RN N R RO PROCDNO D DORMACON N R
e esesor de la ared laera del aso. a ressenca a la deformacón ara e l I a 2 ressenca a la deformacón ara e 2 + d8e) ·I . coefcene de rozameo 005 a 03 seccón ransersa del unzón.
y ambén mos que s hd> 00 uede usarse la eresón aromada F=
'�C(2+0,25;h) A
en la que:
rendmeno cuyo alor es
0 a 08 (08 ara maerales blandos 05
ara maerales duros ressenca meda a la deformacón
4) Efuerzo e etru drecta tubuar er fg 36)
Sión nur: A
Fg 316 Extrusón drt tubulr
Tambén mos que en ese caso era
F=
AOs ; con: s = n AA
l
55
ACiÓ ÁSCA D ARA TÁCS ( Ra y CAI)
en la que A seccón ransvesal ncal anula A seccón ransversal fnal anula rendeno 05 a 08 (08 paa aerales blandos; 05 paa aeales duros) ressenca ressenca eda a la deforacón deforacón para E A/A¡ Tal coo ya eos ndcado se an consrudo gráfcos y ábacos que ndcan drecaene los esfuerzos necesaros en los casos de exusón dreca exru són dreca ubular ubular y exrusón nversa peférca peférca de aceros que esán basados en ace las epesenacones gáfcas corespondenes de las fórulas ane roes y que pueden consulase en los exos especalza especalzados dos c) aa deenar e e aba d dfrmaó en odos los casos de exusón en fío de acero se usa la sguene expresón
W ·Z en la que
coefcene que en ese caso es
1
esfuezo de exrusón calculado po las fórulas aneoes I
=
recorrdo de la prensa desde el nco asa la fnalzacón de la exru són
d) En las pezas foadas y exudas en fío son ípcos los posbles sguenes dfs dbids al ppi sisma d fabricaió, (ndependeneene de los que provengan del aeral de pada) aranques de aeal coo conse cuenca de elevados ángulos de enrada; presenca de zonas ueras gual ene coo consecuenca de elevados ángulos de enrada; greas nernas en fora de pco consecuenca de dferenca de velocdades enre e cenro y la supefce durane la exrusón; ecupes en a cabeza de la eza consecuenca de excesva velocdad de exrusón ec
3 OTROS ROCDOS D DFORACÓ E FRrO: CUÑADO, CUÑ ADO, HC HC A DO, SAAC SAACÓ, Ó, ALADO AL ADO Y CABRADO
a) El acuñad es un procedeno que engloba el hicad lial en eleve o en baoreleve (placas de arículas de veículos nsgnas ceos pns ec) y
6
OR XRUSIÓ FRo RO ROIIOS ORIO Ro
e acuñado mavo, cm en s css de brccn de mneds lguns ts de ns certs nsgns etc n ests css pr calcula el efueo de defoaón necesr en l prens P (en tn) sí cm pr cculr s esuers necesrs r el estmd cbrd y ned cm verems ms dente rtr del cncment de crg esecíc p (en Kg/mm2) y de suerce resnr A en cm) y que utlr evdentemente l eresn
P·A Pr e hncd e vr A es e erímetr de ncd mutcd mutcd r el ese ese sr de c; r e cud e vr de A es seccn trnsversl de unn. Pr cncer crg esecíc ) necesr un determnd ercn de dermcn es necesr recurrr eermentcn
Lo acuñado en releve de cs degds de cers durs (st 0 mm
de esesr) r r ejem cudrntes lumnss cuberts en cer n dble etc sí cm r certs estmpds cn mtrces cerrds estmpd n de metes resstentes (200-250 HB) Y estmd med de metles resstentes (70200 HB) sn necesrs crgs esecícs de entre 250 300 kg/mm2• Lo calbado de cs de cer lns de myr grosr el estmd en mtr cerrd y el estmpd de metles resstentes (70200 HB), sí cm estmd en huec de metes bnds ( 0030 HB) es sn crcterístcs crgs esecícs de entre 200 250 kg/m2
Al acuñado de cuberts en c estmds en mtr cerrd y l estmpd med y pn de metes bnds (0030 HB) le crresnden esers esecícs de lrededr de 80 200 kg/mm
Pr rceder al acuñado de es y de mneds de t sn necesrs presnes de 50 90 kg/mm•
Paa el calbado de es pns en cer sí cm pr e acuñado de mneds de níque se utln resnes de 70 90 kg/mm2
Paa el acuñado de mneds y es de r cberts de plt y ts de rees en cer ndbe se utn resnes de 30 50 kg/mm •
357
ONORAiÓN ICA E AERIALE ETÁLO (E RO
y ALEE)
aa e eaa a de aceo en az abea baa con eezo epecco de ene 100 a 120 k/ •
aa el aa de peqeña bda de aceo blando con deae lbe del eal la peone ocan ene 80 y 100 k/ •
aa el aa e e de adono de aón con epeoe de capa peqeño (de aa 07 e pecan peone de 40 a 50 k/
•
aa el aaa de peza eapada en aceo blando y en laone ban do pueden baa peone de ene 15 a 35 k/ •
b La eaa e e ealza a pa de llana eje aabe o ce a pepaacone pea Se abcan po ee pocedeno jea lae y peqeña peza de oa y aada Una aane y neeane de a eapacón en o e la aa e oee aa ea (en o o en calene a e de punzo ne condo en aceo ndeable (de 2% de coo y de na an dueza obe bloque de aceo de heaena paa oqele qe pea ene an do abandado lo poble o ee éodo e abcan oqele de nca acña y eapa El eezo e calcla alene po la expeón
P= En nnún cao peden obepaae peone de 250 a 300 k/ eún la dclad de la hella y la acd del aeal del oqel auena excea ene duane e hncado e neceao eeca n ecocdo needo de ablandaeno neupend a opeacón La ella a abcada no enen ba ctada po aanque de a y po ano o qele eulan dadeo qe lo obendo po ecanzado c El aaa de peza peza ene ene po objeo conela peecaen pee caenee plana de anea qe coocada obe una upece la y ben plda (lo qe e denona "n ol" odo o puno de a peza apoyen en ella aa cone eo e neceao p oda la deenca de aa pecale en a pe za ealzando obe oda la exenón de u caa plana una lea pe one po acñado o ben aplanndoa ene pece la
358
ORA
XTRN N Río TROS PRONO ORACON N Rlo
E eue ecea e cacua aé p a epeó
P=p
E cabado e fo e ciea za e pieza e ace jaa pevaee e caee puee eva a ca caaa a eaca e e e ± 01 m E efuez ecea e cacua iguaee p e e a epeó
P=p
59
4.a PARTE
CNOLOGí y OCSOS D DFOMCiÓN N CLIN
CPíTULO 4
RJA M\ACÓN ESTRA ESTAMPACiÓ EXTRUSÓ EMUTCÓ OPERACINS LEMENTALES DE DEFRMACiÓN N CALIENE
CLASIFICACiÓN DE AS OPERACIONS ELEMENTALES
La deformación en caliente, como ya hemos señalado, es la que se realiza situando los materiales a deformar por encima de su temperatura de recristalización egando en muchos casos a temperaturas cercanas a las de fusión, y siempre calentando hasta temperaturas tales que sin producirse deterioros estructurales o supeficiales de los materiales, se consigan bajos líites de fluencia que permitan grandes deformaciones sin deasidos esfuerzos. Ya dijimos que los procesos más caractersticos de deformación en caliente son la foa y la lamnaíón lamna íón Por muy complejo que resulte el proceso de deformación pástica siempre puede descomponerse este proceso en un conjunto de subprocesos u operaciones elementales que si se analizan aisladamente pueden dar ucha luz sobre el desarrollo del proceso complejo Por esta razón, en este capítulo vamos a estudiar cada una de estas operaciones elementales por separado Puede hacerse una clasificacón de estas opraíon lmntal as: a) Aplataminto pur o raado que es la operación que consiste en la apli cacón del esfuerzo en una única dirección longitudinal consiguiendo una reducción de esa magnitud con un ensanchamiento libre de las otras dos direc ciones transversales b) Etiado pur o rtncíón que es la operación que consiste en producir un aumento de una de las dimensiones, como consecuencia de la reducción de las otras dos Los esfuerzos se aplican sobre las dos dimensiones que se reducen
6
CONFORMACiÓN PLÁSICA DE MATEALES MÁCS EN Flo N AENE
e Extuón oerión ue oo sbeos onsiste en her fluir trvs de un orifiio lindo los esfueros neesrios un s de teril enerrd en un vidd y ue ue no tiene otro ese que el orifiio de extrusión Tl oo vios l extrusión uede ser dta nva o latal d) E xus ón (giis iiso o sin sin trduión trduión esñol) esñol) ue l igul que ón nducda o (g l erusión origin el so del teril trvs de un orfio ero en este so el orifiio es l bo bo de entrd de un vidd ieg que brá llenándose de teril s el eniso de forión forión en ls ies de nervios tetones vástgos rotubernis et s resiones neesris r el filge no rovienen oo en el so de l exrusión de l liión diret de los esfueros sino que son onseueni de ls resiones induids en el roeso olejo de l deforión resión de filge se utili en onseguir el so del teril trvs del orifiio de filge en vener el roiento de ls redes de l vidd llenr y en lstr el teril ontr el fondo de l is Es distinto de lo que ourre en l extrusión en l ul l resión en l bo del orifiio solente se utili r her fluir l teril onstnteente su trvs Pr onseguir ls resiones neesris r el filge se reurre en uhs osiones l foma ón d baba oo vereos e) oerión qe suele suele onfundirse on un so lite de l extrusión diret diret ero que que oo vereos no tiene nd que ver on on ell onsiste en rtir equeñs reduiones de seión hiendo sr e teril or un hiler de diensiones go enores ue l del teril iniil oerión de trefildo se bs en rovehr l solide de los terles en lugr de su lstiidd oo vereos ) Cor en sus vrieddes de illdo unondo rebbdo et Medinte un oerión de orte se lin esfueros sufiientes sobre un seión deterind de l ie de tl odo que se sobresen los esfueros ortntes líi tes de l is on lo que se onsigue desgrrr est seión y serr bs rtes de l ie utiliión de un lgun o tods ests oeriones eleentles erite l obtenión de ies y erfiles or deforión lásti en liente A ontinuión ls nlireos un or un on suiiente detlle
2 ESCRIPCiÓN Y RACTERfsTICAS EL "RCACAO" EN CAENTE Pr el estudio del reldo se relin sobre los teriles ensyos de oresión xil sitri tl oo indios nteriorente Suele ser norl l
36
RACON MTA D DORMACÓ CALNT
uacó d ua prsa daoétrca d pquña vocdad y s saya probtas cdrcas d atra a dsttas tprauras Ya vos qu s d coct d rcacado K por a xprsó:
K=
Mdda qu va a dsur Mdda qu va a auar
s dcr st caso (vr g :
H
K= ; sdo
¡
H = atura d cdro
O dátro d cdro
Fig. 14.1 14.1 Realado libre libre de ndros ndros reos reos
apca ua ura F crc hasta cosgur co d ovto vrt ca y por o tato cosgur tabé co d dspaato rasvrsa d a sccó da m-m S obsrva qu a ura F csara para cosgur s co d a uca uca d atra auta a dda qu auta dátro s os cdros sayados t a sa atura H y qu gua a ura csara auta a dsur a atura H pracdo cosa dáro d os cdros sayados S s obt a xprsó d as prsos prsos d co d uca ucó d K s dcr a xprsó
365
ONOMAÓN LÁSA DE MAALS MEÁOS (N fo N ALIN
resulta que esta presión es independiente de a atura H y del diámetro D y solamente solamente depende depende de su cocente cocente K /D para cada aterial y para cada temperatura deterinada. Por otra parte s se prosigue a deformación del cilndro de prueba ésta se produce en forma de "tonel" como consecuencia de inevitable rozaiento en los troqueles planos Si se hace ahora a experiencia de nciar a deforación de uno de estos toneles previaente obtendos se encuentra que la presión necesara en la prensa (véase fg 4.2) para ese nicio es a msma que se hubera necestado para e clindro de iguales D y H
ig 142 Probeas que iniian la fluenia on igual presión
Los vaores de as presones que son capaces de iniciar a fuencia en e plano medio del tonel o del cilindro se denominan "ubrales de plasticidad al aplas tamiento" en la seccón m correspondente Estos ubrales de plasticidad dependen soamente de la naturalea del material de la teperatura y del coeficiente de recacado n las figura 4.3 fgura 144 figura 14. figura 146 y fgura 147 repetimos las curvas que ya vimos en el capítulo sexto de ubrales de pasticidad a distintas te peraturas de aceros ordnarios a carbono aluminio de 99,5% de pueza cobre puro latón de forjar (de 60% de cobre y 40% de zinc), y del denominado bronce al aluno 90% Cu + 10% Al) respectvamente
366
OPERACINES EEMENTALE DE DEFRAiÓN E AUENE
(
o
8
'2 O,OS
0.10
05
020
025
030
036
040
045
00
K� h
g. 14 Umbaes de pastdad a a apastamento paa aeos odnaos a abono (Chamouad) a )
95% de p
9 O
2,7 U S
00
0
00
02
00
0,
00
045
00
K=
g 144 Umbaes de pastdad a apastamento paa aumno de 99,5% de pueza (Chamouad)
67
ONOMACN LCA MAA MO (N lo y N CALN)
aQwmm)
C
1 9 80 70 6 50 4 0 20 10 o
65 48 3 00
0.10
01
00
0
00
0
00
0
OSO K= hd
Fg 145 Umbrales Umbrales de plastcdad al aplastamento, del cobre puro (Chamouard) (Chamouard)
wmm)
Ltó de fjr S/
1 70 6 40
20 10 4
3
2,2
O 00
010
01
00
0
0
0
00
0
00 K=hd
Fg 146 Umbrales de plastcdad plastcdad al aplastamento aplastamento del latón de forjar 60/40 (Chamouard)
36
RACON MNAL RMAÓN N ALN
a (gmm2)
B ' uni 90
1
i 7 0
i
OA
3 5 1, 00
3
10
�
00
0.0
0
020
00
0
04
K� hd
Fig Ubale e platcia al aplatamieto el boe al alio (hamoa)
Como regla general en estas curas se pueden diferenciar claramente tres zonas (véase fig. 8: Una primera zona de trazo casi hiperbólico, correspondiente a pequeños valores de < 01 característica de objetos muy planos "Es más difícl apastar objetos planos p lanos que obetos altos , •
na segunda zona u de transición 1, correspondiente a valores de comprendidos entre 01 04 •
Una tercera zoa de trazo casi paralelo al eje de abcisas correspondiente a valores de superiores a 04 en la que los umbraes de plasicidad (a) dependen casi exclusivamene de la emperaura pero no del coeficiente de recalcado Es la zona correspondiente a objeos alos •
Las curas de umbrales de plasticidad as obenidas dan siempre el menor valor de la presión capaz de conseuir un estricto corrimiento en el plano de inicia ción de la deformación transersal En las condiciones reales de trabajo (mayores velocidades de deformación peor lubricación etc) para conseguir este estricto corrimiento serán necesarias presiones erticales mayores que los valo res de a dados por estas curvas 9
NMAIN ÁSTIA AIAS TÁLS (N lo EN ALINT)
S se apca una cara que da uar a una presón maor que la correspon dente al umbra de pastcdad ( > a a probeta se deorma hasta adqurr una conuracón eométrca un tone) con a cua soporta esa cara vovendo a la nmovldad nmovldad T j
o
E !
i1
C i "
� 1
.
1 !
°
0
02
03
04
05
0.6
07
D
Fíg 148 Distintas zonas de una cua de de mbrales de de plasticidad al al aplastamiento
Es un hecho comprobado que caras uales actuando durante tempos dstn tos producen dstntos eecos s e enómeno de os u corrntos que una vez ncados a veces es posbe mantenerlos ncluso con caras menores que as de ncacón Aqu nos hemos reerdo sempre a tempos pequeños de aplcacón de las caras por o que con precsón as curvas obtendas nos dan los "umbraes de pastcdad pastcdad aparentes" aparentes" os "umbrales de pastcdad reaes" seran os que se medran deando actuar las caras durante un laro tempo Como eneramente en a ndustra os tempos de apcacón de as caras son pequeños nosotros amaremos "umbrales de plastcdad" sn ms a os "umbraes de pastcdad aparentes"
Por otra pare s en uar de reazar los ensaos con cndros de dmetro atura se reazan con prsas rectos de base cuadrada de lado de altura se observa expermentamente que denendo e coecente de recacado por a expresón
H
K 0
OPRA ETA DE DERAI AT
o mbrae de paiidad on práciamene o mimo e o obenido on probea ciíndrica de iga
DESCRIPCÓN
Y CARACERíSTICAS DE "RETENCIÓN "RETENCIÓN"" EN CAUENTE
ara n edio de eirado pro o reenión e de gran iidad a reaización de enayo omo e repreenado en a figra 9
p= presón
}
dámt d K=dL ngd = L
lad=c K'=L ngtud L
p
q=p q=p
·
g 14.9 Enay de retencón pura
F
Se apia n eferzo con na prena dinamoméria haa onegir e iniio de a fenia de maeria, o e e prode en e enido de ee de a bara eje mm Se oberva experimenamene e, i denomnamo q a a preión de eria fenia axia neeara obre na de a ara de a barra de ado , e decir
q= L-eJ 7
ONORACN LÁA ARAL UCO (N Ra
N AUN)
este vlor de q cocde pr cd mterl pr cd tempertur co el vlor de los umbrles de plstcdd l plstmeto a ddo por ls cuvs de umbrles de plstcdd s ms que etrr e ells co el vlor K' c/L este uevo coefcete K lo deomeremos oefcente de retencón sgue epresdo:
K=
Medd que v dsmur Medd que v umetr
Segú lo dcho u prsm cudrdo de tur L ldo de l bse umbrles de plstcdd, mbos obtedos prtr de ls curvs •
•
e
tee dos
L a = umbr de pstcdd l pstmeto obtedo co K c c r = ubrl de plstcdd l retecó obtedo co K L
Del lss de ests curvs se deduce l sguete reg geerl anto más alastado estrado estrado esté un objeto más dfcl e segur aastándlo estrán estrán doo . Otr cos mportte que se deduce de ests eperecs es que efectos de sus umbrles de plstcdd l retecó los obetos de l fgur 110 so equvletes
Fi g 0 Pbetas que iniian a fuenia n a misma presón
mbos tee u umbrl de plstcdd r que se obtee de s correspodetes cuvs etrdo co el coefcete K
2
RN LNL D DORCÓN N LN
ESCRIPCiÓN Y CRCTERíSICS E L uEXRUSIÓN" uEXRUSIÓN" EN E N CLIENE
Cado esdamos aerormee a deormaó e ro ya hmos om leo aálss de los dsos pos de exrsó Idedo e el ema vamos a reaar aqí agas osderaoes qe os eresa resalar ahora magemos esayo de omresó axa sméra drae el al se eor ee el orrmeo rasversa del maeral oloado "ho" osdo or dro vera de gresas aredes de dámero eror D, e deor mable (ver g 4
Inicia!
Final
Fi g Aplatamient entpecid p un zunch cilíndc
Se observa exermeamee qe Meras el barrlee qe se va ormado o oa el ho las presoes eesaras se va obeedo de las rvas de mbrales de lasdad orres podees a a emerara y al maera de esayo erado e eas o oeee = Hd, dode d es el dámero máxmo qe va adopado el barr ee drae a deormaó •
Cado el maera oa el ho, se observa qe a presó eesara es a msma qe orresodería a aasameo bre de ldro de alra 2h y de dámero D. Todo sede omo s o exsera el maera omreddo ere los aos 1 y De esa exerea odemos dedr qe la resó apa de provoar la esra lea e lao 1 es la msma qe a qe rodría e orrmeo elemea de ao medo de ldro de gal dámero y de espesor dobe de la dsaa del ao a a base más ró xma •
Podemos haer a represeaó de los vaores de resó eesaros e a exerea de la gra 141 s soemos qe oamos aú a deormaó hasa e aasameo oal (ver g 41
37
ONORMAN ÁA D MAAL MÁO N fa y N CAN CAN)
F Pene sbe e matea p eaccón de a paed
n eta fgra ada etor orzontal de trazo greo da el alor neearo de la preón etal para prodr la flena e el plao qe paa por él; por ejemplo para el plao 1-1 erá el mbral de platdad (a orrepondente al pnto Kc = 2hJD) ada etor orzotal de trao doto (p-a ndará el exeo de preó qe oportará la pared al aplar la preón ertal neeara (p para prodr la flena e lo plao extreo AB, e der para lograr la ofgraó total del lndro de dámetro D KA = 2h/D). Do de otro modo ando e etá aplado la máxma preón (p neeara para la onformaón total del lndro a máxmo dámetro D), eta preón e tranmte a traé de la maa del materal pláto a ada pto de la pared ertal por ejemplo al pto pero lo ae on na prdda de arga a qe e la eqalente al mbral de platdad en e por lo tanto el exeo de preón en (p-a e tranmte a la pared qe reaona o na preón gal de entdo ontraro te omportamento e debdo a la platdad del materal a ea temperatra to e fál de entender n á qe onderar lo qe orrra e lgar del materal pláto del lndro de dámetro D bera n lqdo (por eemplo aga) la preó p e tranmtra ata e pérdda de arga e la pared reaonara on a otrapreó de gal alor p eto orre a aa de la perfeta flded del lqdo S e lgar de n lqdo e oloa n materal perfetamete óldo o e tramte nada de preón ata el pnto a aa preamente de la perfeta oldez del materal n materal metálo a eleada temperatra tene n ompotameto ntermedo debdo oo emo do a "platcidad" a ea temperatra
OPERACNES EEENAE DE DERACN EN EE
Aún e pede azona de oa manea cando e mba de paicidad en n pano 1-1 ha ido obepaado y eie na paed qe e opone a a encia en ee pano caqie ineno de amena a peión no aea e mba de pa icidad en 1; i imainamo e vao de P P e qe da a eica encia en e pno oda a ona de ncho eá bao peión; peión; en e pno po eem po a peión qe opoa e ncho e ( P a¡). a¡). n ee inane e pno no eece peión obe e ncho y ee pno eá en eqiibio po eica paicidad.
e
-
,
e
e
Pe bien conocido o dicho aneiomene e áci anaiza o qe oce cando e eaiza na xtrusión dirct ve i 14.3): a peión P e anmie a a paede con na pédida de caa a; a paede eaccionan con no vao e pa), cyo vao medio vamo a ama ea peión de eacción podce n eeco de eención obe e ciindo de maeia de diámeo qe vamo a denomina fJ rtnción rativa" paa deenciaa de a qe e eeca en e cao de a ia 49 qe ea na eención aciva i ea peión e capaz de obepaa e mba de paicidad a a eención (r) en e pno e mae ia ye po ee oiicio podciéndoe a eión dieca acia a exceo de peión (-r)
D
O
Fg 14 13 Poceso de extusón diecta
I
Si amao a a diancia ene e pno A imo pno de conaco ene e maeia y a paede de a cavidad) y e pno úimo pno de a paed de a cavidad) eaá qe e vao de r coepondiene a pno A e obiene de : a cva de mbae de plaicidad paa e coeciene de eención y qe a peione eidae de idez obe a peicie de oiicio de aida de maeia eán a (r) coepondiene
B
' 2/L 37
CONORMAiÓ PÁSTICA DE MATRAL lCO ( FíO Y AE)
14.5 ESCRPCiÓN Y CRCERíSICS EL "FECO REFILO" y
EL "FECO REBB"
S e relz experen eqemd en l gr 1414 en l qe D y d on dá mero de dmenone mre nqe emp d go menor qe D, e oberv qe n needd de obrepr e mbr de pdd e merl lye rvé de hler de dámero d Demo qe e prode eeto trelado; e poceo e rez omo oneen de l odez de mer y no de pldd
Prncpio del "efecto trelado Fig Fig
S e he hor experen de gr 1415 en qe D e mo myor qe d y demá H e peqeñ en comprón on D e oberv qe per de no er nngn reenón y qe no exe n pred qe e opong ennhmeno de D e n n ljo de merl rvé de d. L expón e qe preone pa) obre prede ere t qedn ompend por reenón qe e prode por do eeo derene y ompeenro ber E rozmeno on l perfe pln horone de lo roqee • El eeo de rón de do de dámero D qe e v ormndo y qe e opone remeno de ee dámero D. •
g uena por efecto rebaba
76
OPRANS MNAL D DRMAN EN CAN
Amo eeco equlra a pa) y proucen un eecto e retecón que ora el relujo e preone ecearo para la lueca el materal a raé e or co A ee omportameo lo enomaremo u fcto rbaba por razone que eremo má aelate
O
5
S repreentamo onjutamee o cao e la ura y e manera ráca expreano la preone ercale eceara para ncar la luenca a raé el oro en ucón el cuarao el oente entre lo ámetro y d reulta reulta u ráo mlar al que puee ere en la ura
O
Tf
o
A A = H í
Fig 14 16 Difeenia ente "efeto teado" y eeto ebaba"
Anazao ee ráco e oea que exe ua enomnaa lera límte que epara la o orma e comportameo el maeral e er u com poramento ólo oren el 11 eecto trelao e u comportamento pláto caua el 1 eeto reaa reaa
14.6.
Y
DESCRPCÓN CARAcERsCAS DE LA EXSÓN NDCDA O LAGE. LA REBABA EN LA ORJA
Cuano a lo laro e un proeo e eormacó pátca el materal ee lur a raé e u orco y llear por compleo ua eermaa aa cea para ormar en la peza un ero un tetó un áao una proueraa e) a la operaón elemental oee en la coormacó y lleao e ea caa e le enomna lae o extruó ua omo ya jmo a preoe en el oro e lae een er ucente para coneur re ojeto erente pero utáeo para ncar y mantener el lujo e mae ral a raé e orco e lae preone e extruón) para coeur encer e rozamento el materal co la paree e la aa a mea que ete
377
CONFORMCiÓN PLÁSTIC DE MRLE MEÁCO ( Ra y EN CNE material va penetrando en a misma; para apastar el material contra el fondo de la cavidad conseguir su perfecto llenado , en consecuenca un buen acabado de la pieza a conformar. De entre los artificios sados para conseguir las presiones de filage necesarias, el más común es la formación de rebaba (véase fg 14.17. Piza babada
Corn d baba
Fig
14.17
Formación de rebaba
E "cordón de rebb" es una zona de la peza forjada en forma de franja per� férica de anchura constante, obtenda entre las dos pares de los troquees (tro qeles sperior e inferior) mecanizadas en bajorreieve sigiendo e contorno de las huellas Cuando los troqees están ndos al final de a forja, dejan entre sí, en la zona de rebaba, na franja de un espesor e de una anchura A, a través de la cual ha pasado el materia a o argo de la deformacón aojándose el exceso en na zona periférica de espesor e anchura I a a qe lamaremos "aoamiento del exceso de rebaba o simpemente lojmnto de rbb" Haremos as siguentes definiciones (véase fg 1417: En la pieza: a rbb" que está constituda por dos partes el cordón de rebb espesor E anchura A) el "exceso de rbb" En os troqueles el cordón de mtrz" de anchra A y tal que a unirse os troqees dejan n hueco de espesor E; el lojmento de reb" de espesor e de anchra 1. •
•
11
u
Este artifico de formación de rebaba tiene dos motivos mporantes no es per tr evacuar el materal sobrante qe inevtablemente se produce en a forja de la pieza como consecuencia de exceso de material que es necesario utilizar para
378
PECIOE EEENL EOCiÓN N CAUENE
q a pia ; oto ca a "tción caia paa cogi o oificio d fiag a pio apopiada paa bn lado d a cavidad d o toq omo nata potiomnt a a foja db pocd a una opació adiciona d cot d a baba dnomiada opació d "rebabado, qu pa a éta d to d a pia E matial d la baba ta u dpdicio n poco d fabicación po tanto db tata d miimia i no poib pcindi d mcanimo d a baba
SCRICiN Y CARARíSTICAS EL "CORTE a opación d cot utiia umoa ocaio a o ago d poco d fabicació d ua pia po dfomació ptica La matia pma d patida paa obt ua pia fojada u coniti baa nomamnt obtnida po aminació n cait q on tocada pqña pocion o Il ao po mdio d a opació d cot La fabicació d ua pia como po jmpo gaaj d caja d cambio d un automóvi qmatiado n a figua 14.18 (a) ncita d ua foja coo a ptada n a figa 1418 (b) q obtin patido d un taco ciídico fojado a a foma pntada n a figa 1418 (c) aiado potomt a opaco d cot d a baba (opació d "rebabado") d co d a "peita (opació d "punzonado)
(a)
b
e
F 1418 Fabraón d un un nranaj d aja d ambos d un automóvl
a dimio dimio d a pia fojada (b) dbn ago mao qu a d a pia mcaniada (a) pciamnt paa pmiti t mcaiado Adm a pia fo jada (b) ti pad vica co incinacio inc inacio (!) paa pmiti u xtacción d lo toqul qu a confoma a to nguo dnomina 1 glo d d aida aida o impmnt "salidas.
379
CPíTULO 15 FORJ LMINCIÓN ESTIRDO ESMPCÓN EXRUSIÓ EMBUTICÓN
ASPECTOS CINEMÁTCOS y ESTÁTICOS DE L DEFORMCiÓN EN CLIENE ESTUDIO GOMÉRCO DE LAS DISTNAS OPRACIONS
ELMETALES DE DFORMACiÓN
Analicemos distitos casos de deformación: retención perfecta en la parte a) Supongamos prmeramente prmeramen te el caso de una retención centra d e una barra de seccón cuadrada e iaginemos que a deforma cón se produce por compresión de esta parte centra apicando e ismo esfuerzo en cada ua de as cuatro caras de a barra como muestra a figura 5
Fíg.
Reteió de la pate etal de ua baa de eió uadada
81
CONFORMAC6N PSTICA DE MATERIAES MEÁICOS (EN FRlo EN CALENE
Sean L a la longtud e lado de a barra ncal sean Ia ongtud de a zona donde se poduce la retencón sendo I < L. Estabecendo a gualdad entre los volúmenes comprmdo estrado al reducr el ado en a magntud 2dx, resuta
4 (t'2x) 2(2x-2)dy 8·tx 2 4 x +4(dx) 8x'}dy tx: [X +(dX) +(dX) -2x'dx ] .dy lxx'dy+d() lxx'dy+d() 2x'dy
desprecando nfntésmos de segudo orden smplfcando
txdy = dy t x
-
-
expresó esta tma que aplcada entre a b e ntegrada da
que corresponden a una deformacón logarítmca en la que no tenen nnguna nfuenca n el matera n a temperatura temperatura Dcho de otra manera las curvas e de a fgura 5. son curvas ogartmcas aplastaminto my b Supongamos en segundo lugar que realzamos ahora un aplastaminto lnto en una nca dreccón de la zona de ongtud I d la baa dl ao ant io. a deformacón se producrá como se ndca en la fgura 5, aunque ahora e problema no tene soucón tan sencla a que resulta una funcón de a veocdad de apastamento
382
PECTO CNEMÁTCO ETÁCO DE
Fig
52.
L
EOMACiÓN EN AIENE
Aplastamiento de la pare central de una bara cuadrada, con un gran ensanchamiento
c) agneos en tece uga que eazaos a sa epeenca de eo de caso anteo peo con a saedad de que a ongtud de apasta ento I sea soaente ago eno que q ue a ongtud nca L Y adeás que a anchua A sea u gande en copaacón con " de oa oa que no se poduz can ensanchaientos apecabes en este sentido (ve g 15.3)
Fig.
3
Aplastamiento de la parte central de una barra cuadrada con pequeño ensanchamiento
38
ONfOMAIN PSTIA E MAEIALES MLOS (N fío y EN ALIENT)
Estabecedo coo e el caso a a guadad de os oúees copdo y esachado esuta ahoa 1
h
=
(
;
o
bien:
pr un d c c de dáeto calD, co u puzó de dá d E e caso de pr eto d sedo d«D y usado pequeñas elocdades v de aplastaeto puede eazase e so estudo teóco y, e las codcoes que se epe seta e la gua 154, esulta
Fg
54
Apataent de a pate enta de un do
pr un boque b oque cudrdo de lado ca c co e Po úto e e caso de pr u puzó guaete cuadado de lado c tal coo se esqueatza e la gua 5.5 e coespodete estudo teóco dca que e e plao tasve sal A-A as deoacoes se poduce segú las expesoes
384
P MÁ Á RMAÓ A
h
ln�y; oie: (b¡ h_ -
a
Fig 1 Aplastamiento de la la pae central de un bloque cuadrado
PRIMERAS CONCLUSIONES SOBRE LA CINEÁTICA DE LAS DEFORAIONES
Como reume de odo lo cao aazado e el aparado aeror podemo ndcar que para pequeña velocdade la deformacoe geomérca reula logarímca y reponde a a expreó general
dode e u coefcene geomérco que e cada cao de lo aerormene eudado vale repecvamee 2 d4 4
Y
algna s pecladades impimp U prmer aál de ea expreone revela ya algnas tantes de la defmaón Aí reula El enacameo e pequeño el coefcee
e gualmee pequeño
o el valor e próxmo al valor a El prmer cao gnfca que e eá uando roquele muy ereco (ajadera corane urle e) e cuyo cao o e producen eacameno e lo maerale ya que reula corado S b e
NRMAÚN ÁSA E MAERAS MÁS N Ra EN ANE
próxo s no s prodcn pstmntos portnts y obvnt no s orgnn nsnchmntos
E nsnchmnto h s grnd s cofcnt K s grnd o s s mcho más pño . E K rst vdo sgnfc s stán sndo tros d grnds tños s dcr os tros nchos prodcn grnds nsnhntos nsnhntos S S rdccons son portnts portnts mcho myor ) s prodcn gnt grnds nsnchntos
Pr n ms rdccón s dcr pr n cofcnt (/) constnt pd hcrs n coprcón ntr mnr d comportrs n pn n nt un dsco y n bo cdrdo mgnndo d rst
Ensnchmnto d pnu Ens Ensnc nch hm mn nto to d d n nt t Ens Ensnc nch hm mn nto to d d dsc dsco o Ens Ensnc nch hm mn nto to d d bo bo
hP = zIna
h u = h hd h =
SPECS CNEÁCS DE LS DEFRCINS EN TRIZ CERRD
ndo dformcón s rz n mtrcs crrds s coss ocrrn d g nr o xpcdo n os prtdos ntrors hst momnto n tr to contcto con s prds; prtr d st momnto s br movnto s v ntorpcdo por s props prds y rst cndo hc otros grs dstntos os s tendenia natal lgaítna de def maón vr ncsro proyctr os tros d mnr condzcn os trs sn contrdcr grndmnt ss tndncs ntrs d dforcón y n cso contrro pdn prodcrs rprsmntos y ovmntos d mt r orgnn pgs grts o mforcons pdn nvdr prodcto fn dsdo Pr vtr stos dfctos s ntrsnt proyctr os rdondmntos d s rsts snts d os tros con fors ogrt cs como s str n mpo d fgr
15.
SP M RMÓ U
g 16 1 6 ormcón de plegues
Iguamnt db tns my psnt u os nsanchamntos (a guadad d os paámtos d ) son dobs n caso d sants d tou n foma d anta d anchua n caso d punzons ccuas d dámto d o d punzons cuadados d ado ta como hmos vsto n apatado ant o po o dbá pstas mayo atncón a pm supusto u a os sgndos
Y
RECiÓN ENTRE VEOCDADES DE DEFORACÓN
cuamos d nvo a caso d na tncón pfcta d a pat cnta d una baa cuadada ta como s sumatzó n a fgua Spongamos u a vocdad d apastamnto vtica sa V.
151
15
n a fga podmos v fcto d sta vocdad s ogna ota vocdad hoizonta d mata (V stá aconada aconada con a pma. aamos cuá cuá s sta acón acón codmos codmos a
d y x yl'n-; yv: x a .
RAÓ PÁSA AIAS TÁS o A
g. 17 Veocidades verica horizona
y dvdndo por dt y odnndo ud
d y t
d . es decl' '-
d t
. h
v
X
S vlocdd vrtc s constnt¡ p guls pstmntos l vocdd hozontl umnt con nchur d troul. S vocdd vtcl s gumnt constnt p un trou dtmndo y fo l vlocdd horzontl umnt más pr myors pstmntos (mno x¡ unu o hc ntmnt¡ s dc¡ con puñ ccón S vocdd vrtcl povn d cd d mz d un mrtlo st vocdd y po lo tnto tmbén tmbén vocdd hozont hozont son vds ncrs mpcto y s ducn co nmovlzs mz o u ogn c cons mportnts n mbs vocdds y po o tnto n ntor d ms d mtrl mtrl cnt. cnt. Est fcto como vmos vmos s s cus d mpotnts mpotnts fnómnos n l procso d dfomcón.
PRESÓN DE ESTRICTA LUENCIA
omo conscunc d u s supfcs n contcto con os mtrs dformr psntn rozmnto con os msmos dstrbucón d prsons sob s cs d os touls no s homogén ni constnt
mos pmmnt o u ocur mnt n jmpo mntl y nlzdo d aplastamient de un clnd d dámto nc do n un tou
SS 1M05 STOS L RMAÓ At
nfo mar un u n nuevo ilindro de diámero final D, como se ndca cerrado, para nfomar en la figura La presión moriz p no resula uniforme.
ig 15.8 Reparto Reparto de de presones preson es Aplasta Aplastamento mento en tquel cerrado
a reaidad demuesra que debido al roamieno el cilinro que se esá for mando con las supeficies planas horzonales de los uillajes, la disribución de esa presión es de hecho como se muesra en la figura El valor de presión a considerar es el valor edio e esa disribución de presiones que es la que se ha denominado con p en la figura Como sabemos la ransmisión de esa presión a las paredes vericales se hace con una pérdida de carga que en cada caso corresponde al umbral de plasicidad del plano horizonal correspondiene Por eemplo para el puno de la figura el valor a e la périda de carga se obiene de las curvas de ubrales e plascida del aerial y a la emperaura de la eformación uilzano como abcisa el valor del coefciene de aplasameno K 2hc/D.
a reacción e las paredes es por ano (p-a A medida que la isancia h es menor mayor resula la pérdia de carga Por eemplo para el puno la pér dida de carga sería el valor del umbral de plasicida correspondiene a 2 que por ser un valor pequeño dará lugar a coefcienes K igualmene pequeños y a alores a de la primera zona de las curas de umbrales de plasicidad lo que corresponde a alores elevados de los umbraes de plasicidad so indica la gran dificulad que supone el "llenado de los ángulos vivos de los roqueles
D
esula necesario aumenar enormemene la presión moriz para sobrepasar la plasicida en los ángulos vivos con el consiguiene resgo de roura de los ui llaes y con la necesidad de recurrir a poenes ingenios de deformacón
NRMAIN SA MAERAS MS N Rí N AIN AIN
El lgr de las presnes necesaras para el perfect llenad de ls huecs y arstas de ls trqueles que ueg serán nervs, tetnes, y en general prtuberan cas en las pezas fradas, se cnsgue usand e artfc de a formaón de rebaba cm ya se ha dch
eams ahra l que curre s el apastamento apastamento se eaiza en un roque n n esaones": esaones": el repa de presnes es cm se ndca en el ejempl represen tad en la fgura aunque para s efects práctcs de cálcul pueden cnsderarse las crrespndentes presnes medas PI 3 3 '
Y
Fig 159 Aplsmieno on esclones
El equlbr en el punt es decr en a bca del rfc de la rebaba, se establece prque (p¡a equlbra a las l as cntrapresnes cntrapresnes que se rgnan en la rebaba_ El valr será el crrespndente a la abcsa K eD en las curvas de umbrales de plastcdad, y e valr de será el crrespndente crrespnd ente a K' 2RD 2RD que es el necesar para pder llenar el rad R
El equlbr del punt se estabece pr la gualdad p-a¡) a) dnde se btene cn K 2R/D , ya cn K e/ D D -
3
E equlbr de presnes en el punt establece la exgenca de que: a) 3a) dnde 3 se btene cn K 2R31D3 f a3 cn K3 e1D3
Y
esulta car que el var del rad R cndcna ls de R y R3 gualmente escrbrse
Y que puede
ET M ncs DFORMAlON N (;i
v po Si l qu s tata s cnsgui l pct lleno e un v flge s pcis qu las suprficis nvlvnts las prsins siuals flui abaqun s ifici y as qu actn cn la intnsia y uant l tip ncsais para qu fluya t l atial hasta l llna cplt la cavia. P jpl ls ttns céntics la figua lnaán al pr filag pust qu las ayrs psins s prucn n l j l t qul y n n las nas cénticas n stn situas sts ttns
0
Fig 110 1 10 Piezas con tetones excénticos
Es cnvnint istingui un cas uy iptant qu a pira vista pra
cnsiras c ifcil na p filag cuan n alia n s tata un flag sin una exusón nve qu as ncsita uy pc sfur para su cnfación s l cas la fabicación pr tusión piférica cups tals c qu s squatia n jpl prsnta n a figua
)
OORMA PSA MARAS MTuo ( Ro N
ig 15 1 1 Erusión Erusión de cuerpos cuerpos huecos huecos
a expliaión de la failidad de nfraión de ese ip de uerps hues se enuenra en qe el aerial qe va quedand enre el fnd del punzón y el fnd de la ariz a edida que el punzón avanza ene el efe de p lnga lnga la lngd del pnón n l que la rna irular de aerial que rdea al njun punzónaerial prlngaión del punzón es un aerial reenid enre un andrin y las paredes ilíndrias de diáer D; aunqe es lar qe el efe de reenión slaene pede haerse senir en un sen id haia arriba se efe que es laraene benefiis para el as de exrsión inversa de erps hues n l es para la exrusión direa ya qe rgina nfilraines indeseadas de aerial enre ilindr y punzón que ersinan a e invaidan en asines las pieas fabriadas
n la figura se ha represenad ese efe qe resula an ás ausad uan ayr es 1, ya que se prdue abién un efe de adhe renia pr rzaien del aerial n el ilindr Un efe siilar se pr due a enud enre punznes y rdazas de las áquinas hriznales de frjar
IMTI ET RMAÓ AIETE
Fig 112 Infiltraciones Infiltrac iones en la extusión directa
REBABA EN FORJA
Ya djios djio s que os utillajes de foja se onstuyen en uhas oasiones oasiones eanizando en ueo una zona peifia aededo de os bajoeieves abados en ada seitoque que sive oo eaniso foado de ebaba y oo ona de paso de ateia sobante al eenase opletaente a eoetía de a pieza haia una zona oetoa de este ateia que eibe a denoinaión de aljamie de rebaba
3
En la fiua se han dibujado os toqueles y a pieza obtenida on eos en el aso uy sie de obtene o foa en estapa un uepo índio sitio de paedes asi etas En esa fiua se han epetido as denoinaiones y a noenatua usadas ya en el aítuo anteio Tanto el rdó de rebaba oo a oia rebaba son oo dijios un desediio que es neesaio sepaa de a pieza lo que se hae po ote en a opeaión de ebabado
NfRMAN SIA MARAES M N R R Y N ANT
Fig 1 13 Definicones en la zona de rebaba
En mchas ocasones el alojameno de rebaba" se consrye con na anchra my grande, nclso mecanando el roqe asa s sperfce exeror. or razones qe lego anazaremos, son valores normales en forja
/
mm<<mm
a=3
<< << > El dón de mt se compora mecáncamene como n dqe de con encn de maera plásco, qe en n momeno deermnado de a deformacn srve de "rebosadero" de ese msmo maeral Los valores y deben ser ales qe el roameno del maera al aravesar el cordn de marz, sobre odo en los momenos fnales de la deormacn haga amenar la presn morz o sfcene para poder rellenar los hecos y ars as más compcados de la geomera de a peza a obener
EFECOS DE ANSOERMA
En los úmos momenos de a forja de na peza cando la presn morz es my elevada y las arsas vvas esán enándose de maeral, las onas pr mas a esas arsas vvas se enfran más qe e reso de la masa plásca
ASPECTOS CINEMÁTICOS
ESTÁTICOS DE EFORMCiÓN EN CLENTE
como consecuencia de su contacto con las paredes frías del troque y de su meno masa. Este efecto, que denominaremos "de anisotermia, actúa de tal foma que hace aumentar la resistencia a la deformacón del mateial que o sufre, ya que as cuvas de umbaes de pasticidad se van desplazando hacia las corespondientes a menores temperaturas. Como prácticamente es muy difcil llegar a precisar con exactitud la influen ca de este efecto de anisotema, a efectos de cálcuo lo que se hace es con siderar unos radios ficticios, más pequeños que los verdaderos, y suponer toda la masa plástica a la misma temperatua. Los nuevos radios se obtienen de los verdaderos, dividiendo éstos por os coeficientes de la taba de la figura 15.14. 15.14.
Rdios rls (mm
Coficints corrctors r otnr os "rdios ficticios" rnss Mios d cigüñl trs rnss
,00 ,00 ,0 ,03 ,06 , , ,3 ,43 ,59 ,80 ,0
>5 4,50 4,00 3,50 3,00 ,50 ,00 ,75 ,50 ,5 ,00 0,50 Fig
,00 ,0 ,03 ,06 , ,8 ,3 ,4 ,54 ,3 ,00 ,30
,03 ,05 ,08 , ,9 ,8 ,4 ,54 ,69 ,93 ,36 ,60
Zon fus péis clo
Correcciones en los radios para tener en cuenta .. Correcciones e efecto de anisotermia. (Chamouard)
os efectos son distintos, evidentemente, según que la deformación sea ápida (utilización de martillos) o lenta (uso de pensas), ya que es distinto el tiempo de contacto con las paredes fías de los toqueles. o mismo sucede en a ona de la rebaba ya que al ser ésta una estecha ámina metálica, las pédidas de caor que sufre son muy impotantes. Paa e caso de forjar aceros, suee considerase, a efectos prácticos, que los gradientes de temperatua entre la piea, en su momento final de conformación, y la ebaba, están comprendidos entre 150°C y 250°C.
(
NRMAIN PÁSIA MATRAS Mu N Rl N ALIN
CÁLCULO DE UN CORDÓN DE ATRIZ
Coenceo por analizar el ejeplo encillo repreenado en la figra coniene en la fabricación con la formación de rebaba en el pano medio, de n ciindo circlar
Lo primero qe e adviere en la figra e qe la parede vericale del ciindro y por lo ano abién la del roqel ienen na lgera inclinación de ánglo a Ea inclinación e abolaene necearia para conegir na fácil exracción de a pieza forada del roqel y recibe el nombre de "aida como diimo Má adelane ediareo valore En ee ejemplo no vamo a coniderar ea alida a O.
g 15 15 Cálculo Cálcul o de un cordón de rebaba
Por ora pae como abeo rela prácicamene impoible, dada la enore preione qe erían necearia conegir la pieza con aria viva por lo qe e a dado al roqel n radio r de redondeamieno en la bae del clindro Ediemo lo qe ocrre en el momeno fnal de la deformación cando la rebaba ya eá formada y lo radio r eán lleno de aerial E eferzo dado por la áqina de fora origina na preione obre la bae del cilindro qe en primera aproximación conideraremo niforme y qe denominaremo p; igalmene, a la preone obre a zona del cordón de rebaba la denominaremo q l eferzo dado por la máqina erá
-SpiSpia +q' r Srebab
q.2(
d
)A
ASCTOS CNMÁTICOS STÁTCOS D
DOMCÓN N CNT
s dcr, la suma dl suro sobr la pia (d suprici transvrsa S pie z a más corrspondint suro sobr l cordón d rbaba (d suprici transvr sa S r e ebaba b aba' Los valors d p y q para un matrial dtrminado y a una tmpratura dtrminada, pudn calcuars a partr d as corrspondints curvas d umbrals d pasticidad, ntrando n abcisas con os cocnts p 2r/d y 2 rspctivamnt, dond: p coicint para la pia = coicint para la rbaba. l coicint para la rbaba stá dvidido por 2 como conscun ca d qu a dormacón d la rbaba por aplastaminto s produc n un solo sntido. =
a prsón p tin l cto d transmtirs sobr la cara rontal dl anlo d rbaba (d logitud ¡·d y d atura E con una pérdida d carga a qu n nustro jmplo, a sr rbaba cntral, srá l vaor d las curvas d umbrals d plasticidad corrspondnt al coicint K H/d. Si la rbaba ura intrmda o rontal, los valors d corrspondints srían dirnts. n la igura 5.16 s an squmatado os trs casos d posicón d a rbaba y s an sñaado os corrspondnts valors dl cocint . n conscuncia, sobr a cara rontal dl anillo d rbaba, la prsón rsulta sr (pa) como ya sabíamos
H
=H/d Fig.
2h
Disinas posicions d la rbaba, los valors d K corrspondins
La prsión (pa) oblga a la rbaba a dsliars ntr los cordons d las matrcs supror inrior, a a v qu va aumntando l diámtro dl anilo d rbaba qu s va ormando. Al aumnto dl diámtro dl anillo d rbaba s opon una contra cont ra prsión prsión Pb conscunca d la rsstncia mcánica dl matrial calint a un cambio d diámtro por traccón Al dsliaminto dl matrial ntr los cordons d matrics s oponn as uras d roaminto qu s 7
ONORMiÓN ÁT D MTR MÁO N Río N NT)
orginan por el roce enre ese maerial y los propios cordones, que enomnaremos En el equilbro fnal se cumple p-a = Pb + Pe
Los vaores a, y se calculan así •
Cálculo de la pérdida de carga hasta la rebaba (a). Ese valor corresponderá,
como ya emos dico, al umbra de plasicidad del plano de rebaba, ya que una ve sobrepasado ése es cuando se origina la sobrepresón (p-a) En nues ro ejemplo es el valor correspondene a K H/d, como emos señalado ane riormene. =
•
Cálculo e la resistencia a la tracción del anillo de ebaba En a
figura 1.17 se a dibujado, para el ejempo que esamos siguendo, una cuña elemenal del cordón de rebaba. Para calcular () esableceremos el equlibrio de dica cuña
A Area'1 b b b
F.
. Taccón del codón de ebaba
Como la fuera por unidad de longiud es F " oalando esa fuera a o largo de oda a semicircunferencia, y proyecándola sobre os ejes OA y 8, resulan =
APCO CINMCO
y ICO L DFORMCN N CN
e iualando estos esuezos a las espectivas ueas de tacción (T 1), queda
y como T = O'·, siendo O a esistencia de otua a la tacción del mateial a la tepeata coespondiente (en eneal un valo muy bajo debido a la vada tepeatua) esulta:
valo que esulta, po lo eneal iuaente muy pequeo y en muchas ocasiones despeciable os valoes e Ot paa aceos blandos (esistencia en o del oden e los 40 k) a tempeatuas ente 700 y .250 oscilan ente 95 K/mm (paa los 700) y 4 K/m (paa 105 250) Y paa aceos muy duos (esistencia en o alededo alededo de los 00 K/) en esas msmas amas de tem peatuas ente los 33 y los 3 /m espectivamente álcul de la presón necesara para vencer el zamen en la zna de rebaba rebab a (pJ Suponaos que el coeiciente de ozamiento ente el mateial caliente que luye ente los codones de atices y estos codones sea J. ste •
valo es unción de la uosida e los codones codones de matices y e lubicante de estampas usado o ejemplo paa la oja de aceo coiente con tempeatu as de la ebaba en e momento del inal de la oja del oden de los 900 y usando coo lubicante una emulsión e aito coloidal en aua el valo del coeiciente de ozamiento es del oden e: J 2 n a iua 58 se ha epesentado una unidad de lonitud de codón de ebaba, sealando las uezas que actúan sobe él
99
CONFRMACiÓN PSTIA DE MAEIALES MEÁLICS (EN lo EN ALIENE) ALIENE)
f1 =p·H"
Fig 5 8 Rozamento en e orón e reaa
esla:
y omo po oo lado debe se
· p ueda: FiR + F2R · J A
eniendo en ena os eslados aneoes esula e si la pesón mo neesaa paa el oeo llenado de las asas audas de la pea es p debeá se:
=+ + en funón de a al debeá poyease la ebaba a pesón p debe se al qe alane el valo neesaio paa dispone de esa pesón mo
esumendo lo dho aneomene paa poeta aua debdamene un odón de ma se opea sguiendo ese oden O Se all alla a p enando en as uvas de mbales de plasidad on e valo Kp 2' d , siendo r el nevo ado a usa a efeos de álulo paa ene en rd d es ano meno ano ena los efeos de ansoemia se valo Kp r más adas son las asas dando la en esos asos a pesones muy elevadas
PO NMO y O D DORiÓN N LIN
e calcula a, n funcón d la poscón e a baba 3 calcua P usando a cospondn fómula, n la ue l alo d A se oma d ne los daos en a abla d la fua 9 Esa aba sá confec
conada caculando el codón d maz como una a mpoada n la sccón de anca A y ue essa el empuj dl maeal
Diámetro o anchura mínimos
Anchura del cordón de matriz ' (en mm) Prensa
Martlo
4 0
4
50 60 70 80 90 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 350 400 450
4 ,5
6 6,5
5 6 65 7,5
8 85 9 9,5
10 11 12 13 14 15 1 18
8 85 9 95 10 11 115 115 12 125 1 14 15 16 18 19
Fig 5 19 Valoes Valoes e la ancha anch a el coón coón e mai, mai, en fncón el iámeto o e la ancha e la piea
4° calcla aoa a epsón p = e
¡
= p -a
-
Pb
�
jan o:-= pe ja ;ydes pe
En sa úlma psón psón odo s conocdo cpo y q La psón q psón q es na fun cón de , ya ue s obne como ya emos pcado a pa d as cuas d umbales de pascdad enando en llas con el coefcne om o esa A. omo epesión sempe esula se d peuño alo as psons q sob la baba s
NRMAÓN ÁTA E MATERIAE METÁOS (EN Rl Rl EN AIEN)
encuenran sepre en a prera ona de as curas de pascdad (ona asabe a una hpérboa euáera de ecuacón genérca x: = ) por o ue con Q (con Q = consane) o uy buena aproxacón se cupe sepre ue pere escrbr
qK
ja n d d o: q= 2A &Q pe ja q. ¡��) =Q;Yd e eS pe 2A
y susuyendo en a expresón aneror ue daba e aor de resua
}s y operando
expresón ue uareos con recuenca os aores de a consane Q, para dsnas eperauras obendos de eu parar a prera ona de as curas a una hpérboa euáera) resuan para e acero os dados en a aba de a fgura
0
rebaba C •
I
70 90 1000 1050 1.100 150
Fig 120 alores e la constante const ante
Valo de a contante Q 4 27 27 , 12 12
Q, para el acer ornaro
anhur a ( del rdón de rebaba Tenendo en Cálul del espes e de la anhura cuena as acones puesas por e eeco de ansoeria es aconseabe ue e espesor de a rebaba esé coprenddo enre os es E
a 6
y raonando en base a a necesara rgde ecánca de los cordones de ar, es guaene aconseabe
STOS IMÁTOS TÁTIO D LA DOMAiÓ AIT
8<
2A
-
<
;
d' A
es eCI:
<
B
<
7 9
Por esas razones se elge de enre los de la abla de la fgra y lego se alla por a fórmla aneror. S el valor de fera menor qe mm se le asgna el alor de mm y se realla por la msma fórmla menonaa
CPíTULO 16
ORJ Ó TRO TÓ XTRUÓ BÓ
EL ROZAMNTO Y ASCTOS DNÁMCOS D A DFOACiÓN N CN ZAM Vamos a analizar dos tipos dferentes de rozaieto: el zaeto sólido que se produce cuado los cuerpos que roza resula ideformables; y el "zaito iscplástico que se produce si los cuerpos que roa pueden deformarse mientras se esá produciedo el froamiento. Comecemos po esudiar esudiar en ese aparado, el rozamiento sólido. Cuado un cuerpo sólido indeformable es obligado a deslizar sobre ua super ficie por acció de ua fuerza F (fig 6) paralela a la supeficie a la ve que es sometido a ua fuerza N perpedicular perpedicul ar a la misma se comprueba experi menalmete
g 1 1 ramet ramet ódo ódo
Si F es meor que el producto /·N, donde / es un coeficiee característico del estado y de la naturaleza de los materiales en cotaco el cuerpo no se mueve Si F es estricamente igual al produco J el cuerpo iicia su movimieno que luego se maniene aunque F dismiuy dismiuy a algo hasta el valor lmite /
OfORMÓ pST D MRS MO Ra NT)
siendo P un nuevo coeficiente de valor algo menor que el anerior (P< P) que, coo el anerior, depende de las caracerísticas y de a naturaleza de los materiales en conaco. conaco. Los coeficienes P Y I se denoinan respectivaente" coeficiente estático de rozamiento" y "eficiente dinámi de zamiento". Realente no se dife rencian mucho enre s, por lo que se suele denir para cada caso de maeriales en contaco, un único" ceficiente de zamiento" I
es la "fueza de zamiento", o mejor expresado a fuerza necesaria para ven cer el rozaiento entre as supefcies en contacto de ambos cuerpos, y paralela a esas suerficies s la fuerza que perite iniciar y mantener el desizamieno de un cuerpo sobre el otro Los coeficientes de rozaiento no dependen ni de la extensión de la suerficie de contaco entre los cuerpos, ni de valor del esfuerzo normal sino exclusiva mente de la nauraleza de los cuerpos en conaco, de su temperatura, y de su esado supericial ara disminuir el roaieno es práctica usual en la industria interponer entre las suerficies en contacto un "lubicante que permia ás facilene su oviiento relativo Coo eeplo son valores norales de Ilos dados en la tabla de la fgura ara los ateriales y lubricantes que se indican a la emperaura abiente
Maerales en onao
Acero con acero Bronce con acero Fundiión gris con aero Cáñamo con adera
ubane nepueso
Grafito Aceite Seo eco
Coefene de ozameno
0,15 0,07 030 0,0
g lores usules de los coefcetes de romeo sóldo pr lguos csos prtculres
A medida que aumenta la teperaura de los cuerpos en conaco, aún tratán dose de rozamieno sólido, vara el coeficiene de rozamieno que normalente, auena al auenta a a eperatura or eemplo cuando rozan acero
6
OMINO PCOS INÁMIOS
FORMiÓN N CLIN
con acero con una pelfcula lubricante intercalada de graito cooidal disuelto en agua se obtienen experimentalmente los siguientes valores: Temperatura 900° . J = 0 Temperaura =000° J = 06 Temperatura =00° J = 07
<
Las razones para producrse el ozamiento sólido se encuentran en varias cau sas de entre las que las más importantes son los engranes que se producen entre las crestas y los valles microscópicos debidos a las rugosidades supericia les de los materiales en contacto el eecto de las microsoldaduras supericiales originadas por a uerza N y las uerzas eléctricas de cohesión que se originan entre los átomos supericiales próximos de los dos dierentes materiales
ZAM CPC Si el esuerzo N es de tal magnitud que resulta superior a la carga de luencia del cuerpo sobre el que actúa es decir si este cuerpo sure deormación pás tica se produce además del rozamiento sólido estudiado en e apartado ante rior un eecto suplementario de adhereia entre los dos cuerpos en desli amiento relativo En esas condiciones no se conserva la igualdad FR = JN se observa que si se desea seguir utiizando esa expresión debe corregirse e valor de J Ya no aumenta J con la temperatura sino que normalmente disminuye y además aora el valor de FR resulta aectado por la exensión de las supeicies en con tacto Diremos que se está produciendo produciendo un zaieto visplástio, en lugar del rozaiento sólido que hemos analizado anteriormente Puede hacerse un estudio teóricoexperimenta que da mucha luz sobre las cau sas de este enómeno Imaginemos una barra cuadrada de lado y longitud L sujeta por los cuatro costados con uerzas T y por tanto sopotando presiones de retención r = TIL que es empujada por medio de un punzón empuador con una uerza F = R· Supongamos los casos dibuados en la igura 6 y analicémoslos
7
OORMÓ lÁT D MTRS MTÁLOS RíO
(a)
b
Fíg. El zamieno zamieno visoplásio visoplásio
- Caso Caso a) a) a aaa d una una <1 baa sóída< s di idfoabl Al aplia la uza F no s podu ninguna ansmisión d s sfuzo a las pads qu suan la baa En s aso la uza nsaia paa l sio movimino d sa baa sólida s oo sabmos
F 4fT 4.rcL rcL R = 4fT y si s i amos a mos K / s di
la xpsión anio quda 2 F =4 Krc K rc
po lo qu la psión nsaia paa vn l ozamino n s aso (a) sula
8
OAMENO APOS NÁMIOS OMAÚN N AN Caso b) Se tata ahoa de lo que vamos a denomina una barra quida", es deci hecha de una sustancia que se compota como un líquido especto a la tansmisió tansmisión n de pesiones pesiones en su s u inteio inteio odíamos odíamos imagina imagina un lí quido en el el inteio inteio de una u na unda pismática pismática de goma o de un mateial mateial de oda la pesión se popaga hasta las paedes que sujetan a baa que eac cionan con ota pesión igual y contaia que se suma a la pesión r inicial clao que en igualdad de cicunstancias que en el caso anteio a pesión R necesaia ahoa paa inicia el movimiento seía en este caso mayo que la R del caso anteio Caso Caso cc) Se tat tataa a qu de una una barra de u quido cosistete es deci hecha de una sustancia que vamos a denomina un quido consistente cuyo compotamiento especto esp ecto a la tansmsión de pesiones es lineal sto quiee deci que en el extemo en que a baa está unida al punzón la pesión esulta se R+) y en el oto exteo sea sea solaente n este caso la pesión pesión nece saia paa inicia el movimiento de la baa seá un vao intemedio ente los coespondientes de los dos casos anteioes odemos escibi
Caso Caso d) d) Se tata tata en este ca caso so de una una 1barra viscoplástica es deci de un mateial que esponde en la tansmisión de pesiones segn las cuvas de umbales de plasticidad conocidas Coo sabeos R se tansmite a las pae des con una pdida de de caga vaiable a lo ago de la longitud etenida n la zona donde el umbal de plasticidad plasticidad ha sido sobepasado sobepasado zona B de la igua 6), se eece una pesión conta las paedes y estas esponden con el coespon diente diente R-a) que hay que añadi al valo inicial inicial r. Un estudio teóico peciso contastado po la expeiencia da la siguiente expe sión paa el cálculo de la pesión necesaia paa nica nica el movimiento de la baa viscoplástica sin más apiete que el ocasionado po la tansmisión plástica es deci con r :
y donde los paámetos a Y son caactesticos de cada mateial y cada tepeatua y se obtienen así
es el umbal de plasticidad paa el coeiciente clL de la baa baa 9
CONOMCÓN PÁSC MS MÁCOS (N lo
• n
N CN)
amín e e vlor de urv de umbrle de piidd orrepondiene
l erer zon de l mim e deir u vlor mnimo e emper ur e un oeiiene oe iiene que iene ien e en uen ue n el eeo de l exenión de l uper iie en ono
n l b de l iur 6 pueden vere lo vore de eo re prmero p el o de rozmieno enre ero ólido bj emperur menor de 350° omo uee er el o de lo roquele de orj) y ero viopo on emperur de 000 y de 050C .0S0°C
1.000°C K= Uc
n
5 4,5 4 3,5 3 25 2 1 ,5 1
104 10 1,14 122 1,28 1,32 135 137 138
í Kg/mm2
S Kg/mm2
í Kg/mm2
S Kg/mm2
5,7 5, 5,7
11,2 99 ,7 8 ,7 8 62 5, 7 57 5
49 4 ,9 ,9 49 4 9 4,9 49 49 4 ,9 4,9 4,9 4,9
95 8,4 7,6 68 6 54 4 ,9 ,9 49 9 4 9
5,7
5,7 5,7 5,7 5,7 5,7
Fg 64 are de parámetr a" S para acer a eevada temperatura (matera vcpátc) rand cn acer a baa temperatura (trquee de matera ód) (Chamuard)
n b b de l iur 65 65 e pueden ver lo v v ore de lo oeiiene de rozmieno vioplio enre roquele de ero óido y oro merile en edo plio emperur) undo e nerpone enre ello un lubri ne ompueo por rio oloid diuelo en u Acero Temp (C) 900 1.000 1.100
023 020 019
Cobre Temp (OC) 850 900 950
016 0,5 014
Aluminio Temp. (C)
450 500 550
015 0,4 03
Latón Temp. (C) 650 00 750
018 0,7 06
Cupro-aluminio Temp. (C)
!
750 800 850
017 01 0,15
Fg 16.5. are de cefcente cefcen te de rament entre trquee de acer ód tr materae en etad pátc (ata temperatura) cn ubrcacón de graft cda duet en agua (Chamuard)
EL OMINO PO INÁMO OMÓN N N ESTUDO DE EXTRSÓN Esudiares aquí ls cass de exrusión direca cenral, y de exrusión inersa cenral a En el cas de la extrusión directa central represenada en la figura 66 el aeria inicial cnsisa en un cilindr de diáer enr que que sufrió s ufrió prieraene un u n recalcad rec alcad asa que qu e el barrilee que se fué frand có las l as parede laerales laer ales de la ariz de exrusión
g 66 Extruó drecta cetra
parir del en en que el aerial có las paredes laerales de la ariz de exrusión se epezó a ransiir presión a esas paredes, que reaccinarn cn una presión igual y cnraria epeand a prducir reención sbre el aerial l que a su ez, fué creand unas presines residuales de fluidez en la bca del rifici de exrusión, exrusión, cu cuyy alr alr,, en cada en del prces de defración era
P =
q = Pm mm + )= p )m
)
dnde Pm Y am expresan ls alres edis de las presines rices y de ls ubrales de plasicidad a apasaien respeciaene en cada en de la peración; y dnde el alr r(V) es el alr del ubral de plasicidad a la reención, función de la ecidad c is Si exise rzaien, c ara supnes, es necesari ener en cuena el esfuerz esfuerz supleenari para encerl Resula, Resula, según Cauard, la siguiene expresión expresión de la presión necesaria para producir extrusión directa central en caiene, caie ne, eniend enie nd en cuena el rzaien
r
P = m + 4 ; : K' K - ; : K / D
CONORMACÓN PÁSCA MARAS MÁCOS ( N N FRío N CAIN
Pr r lad, si dennas Vp a a elcdad de punzón y Vs a a ecida ecidad d de salida del aeral, aeral , la elcidad de ls deslizaens desliza ens lecuares V será supner, csa basane aprxiada aprxiada a la readad, que V V Vp. S pudéras supner, el aerial se cpra cpr a c un lquid de densidad sabes que si ade ás puede cnsiderarse Vp es
�
siend oL p ; sie p= = P- Pr
=
=
dnde ls alres alres del ceficene A para disins aeriaes en esad es ad de cuasi lquidez sn ls siguienes
Meril
Aceo Latón Broe Alumiio Alea. igeas Magesio
V lor de A 50 48 49 86 83 105
debiéndse pner ls ares ares de en g/c, g/c, beniéndse la elcidad de salda en s Ara, la diferenca de presines que prduce la salda del aera pr el rfi c cn elcidad V,
=
[m + ·
fK']
y la elcidad de ls deslzaiens leculares, laand y s a las superfi supe rfi cies del punzón punz ón y del rfic r fici i de exrusión exrus ión respecia resp eciaene ene,, se escribe, escr ibe, segn seg n Cauard
(1) expresón que indica que V Y pr l an abién V són (p, de la geera (K'), y de la eperaura ya que m, V y , depen den de la eperaura epera ura Realzand dsins ensay ensayss para ls aerales que
2
L ROAMNO DNÁMO D DFOMAÓN N N
salzan n l ssma úbco nado n las aas as odos los usuals) s obsva qu a guadad d paua y goía, a vodad d salda s pud scb
on y onsans Dho d oo modo las odfacons d goma o d paua soamn afcan a sas onsans po no a la ly o qu quval a dc
Compaando as uaons Y (2), sula qu
sndo un nuvo nuvo ofcn ofcn dnomnado dnomnado "coeiciene e viscosia" gua n dpndn d la goma y d a mpaua usuyndo s vao n a psón quda
y onsdando la nsdad d qu sa vlocdad sul pquña n los l os po sos ndusas la andad dl adal db s as nula Opando on sa condcón quda
y po l o ano
qu s la órmula e la exrusión ireca cenral sa xpsón ha sdo on asada po la pnca
ONFORMÓN ÁI DE MERIES MEÁO EN FRa N IN
b Hacend parecidas parecidas cnsderac cnsderacnes nes para el cas de a xtrsón nva cntral resula
para el para el var de la presión r necesaria y
s
v
= p - { m
S
C
para e var de la velcidad de d e salda pr el rfici de exrusón Ls valres experenales de s cefcienes de viscsidad ran en la abla de la fgura 6.
Maera
Teera ura
0,33
040
Acero
00 50 1000 1050 1100
264 2475 2315 214 16
25 242 227 21 13
Cobre
00 50 00 50
246 221 135 161
500 520 540 560
Aunio
pu. aón 60/40
Cup
luino 010
q ue figu sn ls que
Vaores de coefcee K 050 Zoa aa de as curva
3
25 234 21 203 16
25 234 21 203 16
25 234 21 203 16
267 25 234 216 1
27 262 24S 2275 207
241 21 1 15J
233 21 13 152
233 21 13 152
233 21 13 152
24 224 15 162
2605 23S 204 165
204 1 14 151
20 17J 145 10
13 171 14 105
13 171 14 105
13 171 14 105
206 12 14 112
215 19 1565 1175
600 650 700 750
14 1745 147 11
11 171 144 117
14 165 13 113
14 1 13 113
14 165 13 113
16 176 14 12
205 14 155 126
700 750 00 50
216 16 1775 151
212 13 174 14
205 16 16 143
205 16 16 143
205 16 16 143
21 1 17 153
22 207 1 1655
Fg 167 are expermetae expermetae de cefcete de vcdad vcdad (CJ (ChamuardJ
414
ROMIENO Y SO NÁMIO E EOMÓN N LIENE
Se an calculad gualene ls especvs vales eds de ls ubales de plascda plascdad d al aplasaen aplasaen am y a la eencón eencón (r m ), p cálcul dec a par de las cespndenes cespndenes cuvas de ubales ubales de plascdad plascdad al aplasae aplasaen n be be néndse las falas de cuvas de la fgua 6.8, paa el cas del ace dna; las cuvas de la fgua 169 paa el cbe; cbe; las cuvas de la fgua 60 paa el alun de 995% de pueza; las cuas de la l a fgua 161 paa el laón de f a 60-0; y las curvas de la fgua 612 paa el cupr-alun cupr-alun 9010 a
(Kgmm)
C
1. C
2"C
1.C 1.C 1"C
Ac
01
12OO'C
0
03
04 05 06 008 0080 0
4
dna
K=V K,I
g 168 are med de umbrae de patcd patcdad ad a apata apatamet met (a) ya a reteó (rm (rm, para e aer rdar (IChamuard)
O
O"C
95C
e 0
0,3
0 05 06 070809 070809
K
=/I
g 6.9 are med de umbrae de patcdad a apatamet (a) ya a retecó (rm (rm para e cbre (/Chamuard)
41
ONORMAÓN ÁSA D MARAS MÁO FRo N AN)
(Kgmm2)
5OO"C
5O"C
54O"C
560°C
500°C 50°C 540C 5OC Alumino 9,5%
pz
0,1
02
03
04 05 06 0708 070809 09
Fig Va/ores medios de los umbrales de plastiidad al aplastamiento (a) y a la retención (r ( r ), para el aluminio de % de pureza sIChamouard)
Kgm m ·
5C
60C
7 7
Ltó f�ar 60/40 0
02
03
0 05 {6 07009
2
3
Fig Valores medios de los umbrales de plasticidad al aplastamiento (a) ya la retención r ) r ) para el latón lat ón de forjar (sIChamouard)
41
EL ROZAMIENTO Y ASPECOS DINÁMCOS E EFORMAIÓN EN CALN
(Kgm2
7C
75
8C
B5C
7C 75C C C
o K
CuprAmínio 10
0,
0 0,3 04 0,5 06 070809
l
Fig. 16. 1 Valores medios de los umbrales de plastiidad plastiidad al al aplastamiento (a) ya la retenión (r para el cupro-aluminio 90 10 (sIChamouard
Esas curas an sid bendas pr puns, pariend de un deerinad alr de K, K , y calculand la edia de ls alres de a de a l larg de da la ln giud afecada éase éas e ig 63) Y sn álidas sepre que se cupla
m
Fig 16 13 Signiain Signiain de los valores valores medios medios de los umbrales umbrales de plasticidad al aplastamiento (a y a la retencin (r )
7
OORMÓ D MR MO RO
no s cumplran las condcons anrors s prcso acr la corrspon dn ngracón sobr la curva d umbrals d plascdad y calcular la mda 64
ETUDIO DEL llENADO DE UNA CADAD
Cuando duran un procso d dformacón plásca l aral nvad una cavdad lo qu lugo n la pza srá un rsal una proubranca proubranca un nrvo un ón c) qu db qudar complamn llna ocurr qu al rozar con las pards larals d la cavdad s produc un frnado dl maral qu s ncsaro vncr aumnando la prsón n l orfco d nrada a la cavdad En l caso ndcado n la fgura Camouard a calculado qu las corrs pondns prsons ncsaras n la suprfc qu ac d boca d nrada d la cavdad son
q_r'=(ma)e2K1f +a dond Kj le l valor s l umbral d plascdad corrspondn a s co cn ie y s umbral d plascdad corrspondn al cofcn K Te fura ncsaro nr n cuna la nclnacón d las pards d la cavdad cosa qu n mucos casos ay qu consdrar rsula
q - a
)[1
]
+ In .eK f ¡
Fg Peione en la boca de enada a una cavidad
8
AMIN AP INMI
Y
MAÓN N AUN
En el caso representado en la figura 1615 corresondiente a un vástago cen trado el mismo autor ha obtenido la exresión:
q-r
4K2 J + a (m_a)·e 4K
donde K2 hld el valor v alor es el umbral de d e plasticidad correspondiente a ese coe ficiente K hd Y es el umbral de plasticidad corresondiente co rresondiente al coeficiente c oeficiente K 21d Si fuera necesario tener en cuenta la inclinación de las paredes de la cavidad resulta
a
j
[
q (m -a ) 1 + I S nt .e4K 2 2p + a S ¡
m
1 ,-
r1
I
r1
imr qr
h
'-
íg. 16.5. 16.5. Presones en la boa e una ava ava
En cualquera de los dos casos anteriores se puede calcuar la presión soportada por un unto de la pared lateral situado a la distancia h' del fondo de la cavi dad sin más que sustituir en las expresiones anteriores los valores de los coefi cientes K¡ y K por los K h' le y K h' Id respectivaente
=
9
CONFORMACiÓ PÁSTICA DE MAEALS MEÁCO (E RO y N CANE) 65
LO COECENTE DE CODAD A APATAMENTO RETENCiÓN Y A LA RETENCiÓN
Aaios os asos psnados n as figuas 1616 y 1617
Fíg Apastamiento Veoidad de adío medio"
D
Fig Retencón Veocdad de "cind medo"
ROZAMENO AEO DNMO DE DEOMAÓN N AENE E abos casos psa la vlocdad vcal d aplasao o có spcva y s la vocdad d d cco d ado ad o do caso d apasao o dl ldo mdo l caso d la có. copuba pal q las cuacos dl qlbo dco d psos so
{p
' p cs n p stt
q = p cs n ncón
las q 1 valos Y so los cospods cofcs d vscos dad a aplasao y a la có spcva E as ablas d las fgas 68 y 1619 s dca 1 valos valo s xpal xp als s d sos s os cof cs Vaoes de oefee K 3 5 Zona paa de as uvas de umbaes de pasdad (a)
Maea
T empea ua )
0 33
040
050
1
98 9 86 79 7
92 86 81 7 69
8 78
8 78
co
900 90 1.000 100 100
9,1
Cob
800 80 900 90
luinio 99% pu.
00 20 40 60
Latón 60/40
600 60 700 750
Cup, auinio 9010
700 70 800 80
73
78
8 78
7,3
7,3
8, 3
8 ,3
78
67 62
67 6
67 6
67 62
67 62
86 78 68 6
775
7 ,75 ,7 5
7 75 7 5
7,75
7 6,1 0
77 7 61 0
7 61 0
7 61 0
7 61 0
7,1 6 2
64
64 46
41
39
35
3,5
3,5
64 7 46
64
46
64 7 46
72
61
6 44
68 61 1 42
46
61 4,6
61 46
61 46
3,7 5
37 5
3 7 5
3, 75
8
76
6,8 62
68 62
66 6
69 62
68 62 6 47
68 62 6 47
8 72 6 76 67
5, 7
5, 5
56
47
47
5 7
4,6 3, 5
6 46 6 62 6 4 , 75
Fig aor xprinta d o ofiint d vioidad a apatainto amoard
421
NAN A E AALE El (EN Fa EN ALIEN
Vaos de oefente K Matera
empera tura
033
0 ,4 0
eo
00 0 000 00 00
66 4
66 66 4 i 4
66 4
66 4
Cobe
800 80 00 0
0
0
0
0
luinio pu
00 0 40 60
8
8 7
8
600 60 700 70
0
0
75
7 5
700 70 800 80
6
6
aón 6040
Cupo auino 00
i
0,50
1
,5
3
84 7 6 4 6
6 84 7 6 4
0
7 4 4
8 6 4
8 7
8
4 0 77
8
0 7
0
0
7 ,5
7,5
0 8
44 08 88
6
6
6
60 0 0
6 4 8
Zona pana de as uras de umbraes a a retenón (r)
9 ,3
7
, 5
9,3
7
9,3
7
i
Fig Valos xpinals d los coicins d viscosidad a la nción (C) (sChaouad)
pud opoba qu paa iguas valos d K y s adás sos valos d K sán opnddos n < K < 5 sulan
Igualn s ddu opaando las ablas d los ofins d visosdad al aplasaino , a la nión , y a la xusión da qu paa valos d los ofins K opnddos n l invalo 5 < K < 4 s pud onfiona un gáfo d pauas d quvalna a sos fos n ios aials qu apa n la fgua 16.0 y qu da los valos d n funión dl aal y dl nvl d paua
22
ROMTO ASPTOS DMOS D DORMÓ AT
•
C
¡Aluminio 2 (Kg/mm . 99,5% ms) pueza
Latón 60/40
Cu-AI 90/10
Cobre
Aceo
10
0 (
0(
90 (
100(
1
30(
0(
80(
930(
110(
0
490( 40(
0(
00(
80(
.00(
0( 00(
900( 810(
•
30 Fi Tpaua d quialncia a fco dl cálculo d lo coficin d icoidad a la l a xión (f). Chamouard
66
A ICOPATICIDAD DINÁMICA
Los sgundos bros d las xprsons nconradas n los prraos an rors
{p
= a + · · p n pstt p
q = + V p tnón p p =(a + )+ J ; p n xtsón t
son las suas qu qulbran n cada caso y n un plano dado a la prsón orz onsan d dos suandos l prro orrspondn a la p ladad pura y l sgundo conscunca dl ovno d las parculas arals qu corrspond a la vsosdad l conjuno por lo ano xprsa la vop ladad n l ovno qu qulbra dncan a la prsón orz aplcada
42
ONFORMAÓN PLÁA DE MAERALE MEÁ (EN RO EN ANE ANE
-
N - -
Fig Víscplastidad en un aplastamient
Cuando s podu un aplasano (v fg 161 n ada pano suado a ds ana d a a bas óv l uba d plasdad plasdad (a) sá dfn as oo a bén o sá la vodad , po la sua (a+C· (a+ C·)) db pan pa n onsan onsan ya qu n ada pano qulba qul ba a la psón oz oz qu s úna Podos sb
16.7.
El EEcO DE NERCA
Hos vso qu xs una laón n la vlodad d la áquna qu po du la dfoaón qu supondos s una áquna vtal y las os pondns vlodads adqudas po las paulas aas d a asa plás a dfoándos sa vlodad va Vv povn d una pusón, sua s uy po an al pnpo po s du a o n lavan l avan poo po lo qu podu alaons y dlaons n as paulas aas as uals sufn os ospondns fos d na D una foa gnéa n un apasano podaos sb m'
P=a +Ca 'V+ 'V+ S
424
EL ROMO Y SOS ÁMOS ORMÓ ORMÓ dond m xprsa la masa aada d la alraón y n la qu S s la spr aada por la urza d nra F¡= Podmos anoar aq a xplaón a un nómno my onodo n los all rs d ora y qu onss n q rabaando on martllos llnan" muo mor los uos dl roq supror móvl qu qu los dl roql nror nror o so s as omo onsna d qu s propaga d arrba a abao por l maral na onda d oqu" oqu" dsndn amorguada amorguada por o dl mpao sa onda orgna urzas d nra q produn lvaons d prsón n la ara supror dl maral, lo qu ayuda al llnado d las avdads d lag dl r qul supror s o solamn s mansa al prnpo nso lo a ans d q s sabla la prsón nal qu d o sólo s sabl on n o mpo d rardo duran l al la nra lua por q no s sablza s dr sa xrusón por nra o iage ineia s prod n mpo q llamarmos peodo transitoro d sablmno d la prsón 68
RELACIONE ENERGÉTICA EN UNA PERCUÓN
deomación a la nrga robada a a máquna dran lamamos tabajo de deomación la dormaón y sada n produr sa dormaón Para una msma pza omo ya sabmos son nsaros drns rabaos d dormaón sgún sa la vlodad dl ngno d ora ulzado
na manra muy aproxmada y solamn a os ornavos podmos ndar q s s ralza n msmo aplasamno lbr on drns máqunas d orar las nrgas nsaras rsulan sr Máquina usada Prensa hidráulica Prensa de cigüeñal Prensa de sillo Martillo (Vy4,5 mIs.) Marilo (Vy=55 mIs) Matilo (Vv65 ms)
Energía l5 l7- 2,2· 26
3,O
Para máqnas d más ala vlodad Vv= 20 ms o más la progrsón no on núa ya qu aora la nrga qu smpr s s ransorma ransorma n alor n l n ror d la masa plása, a subr muo la mprara on lo q l ma ral s vulv más pláso s o pud llgar a nr mporana n la ora d ros marals
45
ONFORMAÓN LIA DE MAERALE MLO EN Ro EN AIENE
Resulta interesante dibujar las cuvas que nos indiquen el esfuerzo demandado a la máquina a medida que se va desarrollando la deformación ver un ejemplo en las curvas de la fig 1622
F Esfuero en función del recorrido en un aplastamiento libre Pueden expresarse dando los correspondientes valores de las fuerzas en función de os recorridos a parir del contacto de los troqueles con la materia plástica a deformar o en función del tiempo transcurrido desde ese mismo momento Por eemplo en el caso del aplastamiento libre de magnitud Xf representado en la figura anterior se han construido las curvas correspondientes a tres distintas máquinas de forar: a una prensa hidráulica muy lenta ; a una prensa mecá nica rápida 2; y a un martillo de caída ibre que hizo la deformación completa en un único golpe (3). Se observa que la menor energa que viene dada siempre por el área com prendida entre la correspondiente curva y el ee de abcisas es la correspon diente al aplastamiento con prensa hidráuica área A) ta como ya sabemos deba ocurrir puesto que en este caso solamente tiene efecto la plasticidad pero no la viscosidad el siguiente menor valor es el correspondiente a a prensa rápida área AB) en la que hay que vencer la vscoplasticidad y el mayor valor de la energa se da en el caso del matillo matillo área A+B) A+B) en que además además es nece saro sobrepasar la resistencia ofrecida por as fuerzas de inercia Para medir y obtener de forma práctica estas cuvas suelen usarse dispositivos mecánicos que miden la aperura elástica de bastidor de la máquina a lo largo de la deformación Son en realdad etensómetros especialmente concebidos para esta función y adheridos a dos puntos separados verticalmente de la
6
L OMNO Y PO INMIO D
DOMÓN N LN
máquina de fja. Tansfmand las defmaines egistadas en señales elétias y amplifiand egistand y analizand éstas señales u seán dlas y analizándlas dietamente en un silspi se tienen las uas que dan ls esfuezs F en funión de ls desplazamients x: F f(x)
=
i se huiea aplastad la distania ttal n un matill más pequeñ y, p eempl se huiea nseguid la defmaión ttal usand in glpes huiéams tenid un gáfi m el epesentad en la figua 163
Xf
F
- -; I
I - k
¡
Máxim sfurz
"urza d c
1° golpe gope 3° golpe 4 gope 5 golpe Hg 16.23 Aplstment en cnc cnc glpe de mrtll
i se taza la gáfia espndiente a la defmaión de una pieza mpiada la ua espndiente a mstand ls distints "anteimients que se an pduiend a l lag lag de la defmaión defmaión En la figua 62 se ha diujad diujad la ua de esfuezs esfuez s pedids a una pensa meánia en funión del tiemp, paa tene la pieza epesentada en e n el diu señaland 0 distints ante imients que se an suediend duante el pes de la fa
27
CONOMCÓN PSICA ML MLCOS (N l N IN)
y
tpera dten
-.-, I-- 6 I
=ps
F uezo F M
t=
de e 231 456 7
F' F = fuea
= pí n ape lre = iic de mba co enad de a cdad ' n enad la vdd = lgad tal a ond d a vdd olzaón rlajacn d ur
Fg. 16.4 Esfurzos rcorros n funcón l tmpo, uran la frja con prnsa mcánca la pa rprsntaa
28
CPíTULO 17 FORJA LAMINACIÓN ESTIRADO ESTIR ADO STAM STAM PACIÓN XTRUSIÓN MBUTICIÓN
LA FORJA EN PRNSAS
Y
E MARTOS
17.1 LA SECUNCIA SECUNCIA DE LAS OPERACONES OPERACONES DE FORJA
Paa la fabiaión de una piea fojada lo ás noal suele se la utilización de arias fases asta llega a obtene la foa final deseada Estas fases pueden esta gabadas en dos únios bloques un bloque paa el toquel supeio el oto paa el toquel infeio onstituendo un oqe múie o pueden esta gabadas en bloques distintos foando vaios paes de toqueles un pa paa ada fase consiguindose en este aso la foa on qees searados a denoinaión de ada una de estas fases se ealiza en funión de la opeaión que tiene enoendada as se utilizan fases Aasadoras cuando el toquel está foado po dos supefiies planas cua isión es obtene po ecalcado totas de ateial a pati del ao inial - Est Estra rado dora ras s uando su obeto es alaga el taco inicial Rodadoras, cuando ealian estiados edondos - Dobadoras uando su isión es uva paa peiti una opeación posteio ás acional Lamnadoras cuando se estia en lainadoes de foja - Inc Incia iado dora ras s si tienen a un ieto gabado paa i apoiándose a a oa definitiva deseada aunque sin eaniza an la zona de ebaba - Pre Prear arad ador oras as,, uando son a u apoiadas a la foa final aunque al igual que las iniiadoas sueen gabase sin la ona de ebaba
49
NRCN NRCN PÁC RI ÁIC N R EN CIN
Acab Acabad ador oras as,, qe onsien los anios oqeles finaes qe llevan inopoado el meanismo fomado de ebaba qe onfigan definiiva mene la geomea final de la pieza
Poseiomene Poseiomene a la fase aabadoa aabadoa es e s neesaia a oerain oerain de rebabado paa oa la ebaba sepaala sepaala de la pieza en mas oasiones oasiones oas opeaio opeaio nes ompemenaias de nzonado de orificios de caibrado o acñado de ieras zonas qe neesian na gan peisión dimensional Paa obene piezas foadas eonómia aionalmene es fndamenal dise ña oeamene el rceso de fabrican fabrica n de ada pieza definiendo las fases neesaias paa s fabiaión así omo las máqnas en qe esas fases deben fabiase Debe Debe ponese pones e espeial espeial idado al defini defini la seión la ongid del ao de paida en proa a máxima lzaión de ese materia inicia empleado inenando qe en el poeso de foa esableido se despediie la meno anidad posible del mismo Como ideas imporanes qe aden a diseña poesos de fabiaión diemos qe sele se úil ando a mano de obra no es my imotante en e oste de fabiaión a ilizaión de vaias máqinas qe abaen en adena qe se asen bien a ada na de las fases qe se les enomiendan a qe ese modo da las maoes adenias on el meo apoveamieno de los oqe les sobe odo si las seies de fabiaión son lagas En ambio si a mano de obra esa mcho sobre e oste de fabrican es mo más ineesane sa na sola máqina on oqeles múliples anqe la adenia de fabiaión ese meno, on el inonveniene de qe la in lzaión de na de as fases pode neesaiamene la del oqel ompleo Eso úimo pede obviase abaando on vaias fases independienes mona das en n poaúes seo a la máqina únia de foa qe en geneal, sele se na pensa meánia de gan spefiie de mesa de maza a ilizaión de marilos es aonseable paa series cortas po s mao faili dad paa el ambio de llaes peo si deben fabiase gandes anidades de piezas igales en seies argas es mo meo iliza pensas meánias qe anqe peisan de maoes empos paa la pesa a pno de los úiles, dan maoes endimienos de los mismos, son más failmene aomaiza bes en odo o en pae, pemien menoes salidas de esampas mao peisión en os podos foados Tambin la caidad de os tqe/es ano desde el pno de visa del maeial sado paa s fabiaión omo desde el pno de visa de la peisión
430
FORJA EN PRENSAS Y N MARTILLOS
acabado en su proceso de mecanización, es una función de la cantidad de piezas a fabricar. Si solamente tuvieran que fabricarse unas pocas piezas de un determinado modelo y por una soa vez, quizá fuera suficiente un troquel de un acero barato, de poca calidad, e incluso de no mucha precisión en su acabado geométrico, haciendo que el posterior mecanizado de las piezas compense las deficiencias de fora, ahorrando mucho dinero en la fabricación del troquel, que siempre es caro y complicado. En cambo, si se trata de fabri car grandes series de piezas iguales y además muy repetitivas en el tiempo, conviene que la fabricación se produzca sin muchos cambios de utillaje, que ralentizan e interrumpen el ritmo de fabricación, para lo que es necesario esmerarse en la fabricación de las distintas fases de os troqueles y elegir cui dadosamente la calidad del material de que estan hechos, utilizando aceros de alta resistencia en caliente que permitan su uso prolongado sin desgastes ni deformaciones deformaciones La serie de piezas a fabricar condiciona igualmente el proceso de fabricación elegido. Paa grandes series es interesante legar a disear el nmero suficiente de fases que permita una buena utilización del material y grandes duraciones de os troquees. En cambio si se fueran a fabricar unas pocas piezas, quizá sea suficiente construir solamente el troquel acabador sin ninguna otra fase previa, e introducir introducir drectamente drectamente el taco ta co en el mismo, aunque esto deteriore rápidamente el troquel o bien realizar a mano, en un matinete, la preparación del aco antes de meterlo a la fora definitiva en el troquel acabador con lo que esto supone de pérdida de tiempo y de disminución de la cadencia de fabricación. Es muy importan importante te desde el punto de vista económico disear bien los sistemas sistemas de calentamiento de los materiales hasta la temperatura de fora. La realización de un "escandallo energético de la foa en estampa" muestra que las operaciones de corte conllevan un consumo energético del orden del % del total el calentamiento a la temperatura necesaria para la forja un 89% la forja propiamente mente dicha dicha un 7% y el resto resto de de consumos consumos un 3 % .
SOBRESESORES E MEAIZAO TOLRAIAS Para comenzar comenzar el diseo di seo de una pieza forjada se parte normalmente normalmente del "plano de la pieza mecanizada" Sobre las dimensiones de las cotas de este plano de pieza mecanizada, es preciso aadir unos "sobreespesores que lleven estas " cotas de mecanizado" a las " cotas de forja" forja" , dibujándose el "plano de pieza forjada" os sobreespesores son necesarios en muchas ocasiones y en todas o en muchas zonas de las piezas forjadas para que, en el mecanizado posterior por arranque de viruta, desaparezcan los pequeos defectos superficiales (des carburaciones, incrustacones, pequeas fisuras, etc. de las pezas y se alcancen las dimensiones y tolerancias de mecanizado, siempre más precisas que las
CONFORMACiÓN PLÁSTIA DE MAERIALE MEÁICOS E Río EN CAIENE
obtenidas diretaente de la orja La eaniaión se reala bien en toda la piea, o solaente en las onas en que interese La uanta aonsejable de estos sobreespesores puede verse en el uadro de la igura 171. Espesor, longitud anchura o diámet
(en m.)
Sobrespesos (en cada cara en mm)
< 3
31 a
a 5 5 a 5
5
2,5
3a4
5
5
íg 1 7 1 Sobre Sobre espesores pesores de eanado ean ado aonse aons ejabes jabes en as pezas forjadas en estapa
Las oas de orja levan unas olanas" que esán noraliadas en Europa por EUROFORGE que es la Asoiaión Europea de Fabriantes de ieas Forjadas en Estapa y que en España an sido reogidas por la nora NE3620 Se estableen dos ategoras de toeranias las denoinadas " oancas nor ma/s" F y las denoinadas " oancas scas aunque se espeiia en la nora que pueden darse asos en los que resula una neesidad la utiiaión de toleranias ás aplias que las noraiadas osa que ourre uando las pieas ienen oras geotrias espeialente opliadas o están eas en un ateria uya orja resulta partiularene diíil en estos asos es absolutaente neesario un auerdo respeto a toleranias entre el suinisrad suinisrador or y el e l iene En general las dos ategoras de toleranias llevan a dos ategoras de alidad diensional la adad F o noma y a aldad E o sca La alidad F representa e nivel noral de alidad en la produión de pieas de orja y garania una preisión de diensiones suiiente en a ayor parte de los asos La alidad E represena toleranias ás estritas y no debe uiliarse ás que en una u na inora de asos en los que los lo s niveles niveles de alidad orrienes orrienes no son suienes ya que obliga a poner en prátia proesos ás soisiados y por tanto ás aros que los norales en orja Las noras EUOFORGE indian las toleranas en: Longitud altura y anura Las de desplaaiento entre las dos seipieas obtenidas en ada parte del roquel as de de las rebabas rebabas residual residuales es poster posteriores iores al rebabado rebabado Las de los pun punonad onados os para obener obener oriiio oriiios s
43
L O N PRENSS Y E MRTIOS Las Las de de esp espes esor ores es Las de las las marcas marcas producida producidass por los expuso expusores res usados usados para la extracción extracción de las piezas de los troqueles Las Las de flec flecha hass y alabe alabeos os Las Las tol tolera eranci ncias as ent entre re ees. ees. Las de las cuv cuvas as de enl enlac acee y las de los radi radios os Las de de las impe imperfe rfeccio cciones nes supe superfic rficiale iales. s. Las de los los ángul ángulos os de salida salida Las de de excentri excentricidad cidad en los cuerpos con grande grandess concavidades. concavidades. Las toleranc tolerancias ias en partes partes o secciones secciones del material material que que no han sido for foradas. ada s. as de las extremdades extremdades de de las barras o piezas piezas después después de de ser cizalladas. cizalladas. Para una mayor información peden consltarse as normas indicadas. Un resumen de las mismas se puede ver en el nexo n. 2 al final de este libro
OIOES E S IES IIVESIOES E LOS ROQELES Cuando un proceso de deformación se realiza en caliente es necesario tener en cuenta las contracciones que la pieza as fabricada sufrirá cuando se enfre. Debido a este fenómeno deben preverse los troqueles con unas dmensones algo superiores a las que se desean conseguir en la pieza. a experiencia indica, en cada caso, la contracción necesaria, ya que la propia geometía de la pieza condciona, en cada cota la contraccón pero en general pueden usarse los coeficientes lineales de la tabla de la figura 7.2 y, y, si sur giera agún problema en la fabricación coregir las correspondientes cotas según indique la experiencia. Mata Aceo Aumno Boce Cobe Latón o Plaa
Co dat. na (
,0 /C 238·/OC 7,-¡OC 0/OC 8·0¡OC 0/C 97 /C /C
F 12 Coefene e laaón lneal e e alnos aeale
CONRMAiÓN PTA DE MAERIALE MEÁLI EN Río
N ALINTE
De la tabla se dedue que, por ejemplo, para el aero forjado a 100 c y supo nendo una temperatura ambente de 2 a ontraón lneal será:
AL
o 00
·AT
lo que sgnfa que es neesaro dsear los troquees on las otas de forja aumentadas en aproxmadamente un tree por ml, para prever as ontraones que se orgnarán al enfrarse la peza
CÁCUO E FUERZAS, PRESIOES Y REAAS E U TROQUE ACAAOR PARA PRSA
Una vez dbujado e plano de forja de una peza que debe elaborarse segn lo anterormente expresado y tenendo en uenta las ndaones que luego se l a lna lna de rebaba rebaba que del darán en el apartado 7.6 se elge la posón d la mta mt a la superf superf e de separaón separaón de os troque troquees es superor superor e nferor Esta Esta eleón eleón no puede ser aprhosa, apr hosa, ya que nfluye nfluye des de s vamente en los esfuerzos que an de pedrse a la máquna de forja, y en la aldad y duraón de los troqueles a usar Lo más normal es elegr superfes de partón de los troquees planas y retas o a lo sumo planas y esalonadas esalonadas (véase f g. 173) 173 ) aunque en este ltmo aso suele ser buena práta meanzar en el troquel nferor un "aón" qe om pense los esfuerzos horzontales que atan entre las matres y que tenden a separarlas
Superficie de parición troqueles plana recta
Supericie de parición de oqueles pana escalonada
F 1 Supefices Supefices planas de pacón de oqueles
L FOA EN PENSAS Y EN AILOS Los cordons d arics se suelen disear normalmente segn lo que se denomina un "cordón cásico" (ver fg. 17. (a aunque excepcionalmente puedan disearse" cordons spcias" como los dibujados en la figura 17 (b (c y (d cuando los esfuerzos y presiones necesarios para la configuración de la pieza resulten muy elevados y un cordón clásico no sea capaz de conseguirlos
(a) plano
Có cásc
(b) 'con freno
(c) tubua
(d) escaonado
Cs "scs Fi 7.4 Disias foas e coó coó e aiz
Como el esfuerzo máximo se produce siempre en el troquel acaador en los momentos finales de a forja es decir cuando los troqueles están tocando uno con otro o a punto de tocar es en esta situación cuando deben efectuarse los cálculos necesarios para definir las presiones y los esfuerzos necesarios para confgurar una pieza forjada. Para cacuar una piza forjada es decir para definir las presiones necesarias para su perfecta configuración así como para calcular el esfuerzo máximo nece sario que debe dar la prensa de forjar y en consecuencia elegir ésta se comienza por definir en cada caso os denominados "panos rdianos" y los "panos d sccions rcas" de la pieza Si la forja se hace en máquinas verti cales son en ambos casos planos verticales cuya característica diferenciadora es que mientras en los planos meridianos una partícua material abandona durante la deformación su plano inicial en los panos de secciones rectas nunca deja el plano a que esa partícula pertenece. En la figura 7 se pueden ver unos ejemplos de estos tipos de planos. Los planos meridia meridianos nos forman en general un haz un semihaz de planos o una porción de haz de planos que pasan todos por un denominado j sparador d corriinos" desde e que fluyen radial mente las partículas materiales durante el proceso de deformación. os planos de secciones rectas son en pan os sparadors d d corriinos" cor riinos" desde general perpendiculares a ciertos" panos los que fluyen transversalmente las partículas materiales.
ONOMAiÓN ÁICA D MAAS MICO EN lo N AN)
En oasiones los planos de seión reta son perpendiulares no a un plano supefc e sepd sep d de cmen c mens s separador de orrientos sino a una supefce ver fig 76); 76) ; en otras otra s oasiones oasiones los planos de seión reta pueden ruzarse ruzarse (ver fig 77) aunque debe tenerse uhísio uidado en este aso ya que existe un grave riesgo de foraión de pliegues durante la fora pesar de la gran variedad de piezas que se produen por forja en aliente, a variedad de seiones vertiales a onsderar para el álulo de los esfuerzos y presiones neesarios es uy liitada.
n rdian n
Ej aradr d rrin
F 17.5 Planos "eranos" "eranos"
planos e seón reta
OA EN PENSAS Y EN AILLOS
F 176 Supee Supee uva e "seones "seon es eas"
F 177 Cue e planos e "seón ea"
Cada plano vertical meridiano o de sección recta intercepta una sección vertical en la pieza. Se elige aquella sección vertical que juzguemos más difícil de llenar de entre todas as posibles de a pieza; en caso de duda se calculan todas as seccio són d más dfíl dfíl lnado lnado estará a su vez dividida en dos nes dudosas. Esta" són partes por el eje vertical que separa os deslizamientos del material a ambos ados
ONORMAÓN PSA MTLS MTÁLOS (N Ro
N ALNT)
de iso i so (ya provenga de un ee un pano una ínea quebrada o una curva separadores de corriientos De estas dos partes a que resute de ayor dificutad de enado es a nica que debe toarse en cuenta para e cácuo de as presiones os esfuerzos deandados a a áquina y para e diseo de as rebabas deás a smisccin rct d más dfci nado definida coo se ha expicado en e párrafo anterior queda siepre dividida horizontaente en dos por a nea de rebaba Pues bien soaente es necesario tener en cuenta aquea parte de estas dos que resute ás copea co pea de forar es decir, sóo debe consderarse e curto d sccin rct d más difícil ndo . Si este cuarto de sección recta contiene varias cavidades ciegas a ás difíci de enar de entre eas es a que decidirá a presón otriz coo sabeos En a figura 17 aparecen as seseccones vertcaes ás corrientes y sus eeentos geoétricos constitutivos ás característicos (radios aturas ongitudes diáetros etc En a isa figura se han dibuado las seccones corresde revoución pondientes a piezas rectas (casos (a (b e y (d a (casos (a' (b' (c y (d ya que evidenteente su dibuo es e iso aunque representen cosas diferentes
pl erad de , b ( y d) plnos d 'seón ón rc • (b, ' (d' pl midians �
F 18 eseones s aaeísas aaeísas Eeenos Eeenos onsvos onsvos
Y
A ORA EN PRENAS E AROS
Una vez definido el cuato de sección ás difcil de la pieza se coienza po coegi a sus eleentos caacteísticos segn as orreones de anisoeria que ya indicaos anteioente y que se epiten aoa en la tabla de la figua 9 que aqu se a elaboado coo una tabla de ectua diecta
Rados n pano ()
>
Rados a adopta paa cácuo d psons (n .) Máqunas hozonPnsas Mato tas d oja cáncas
0 ,0
4,5 4,0
0 9 39 3 29 23 8 60 30 0 080
0
35
29 2
3,0 2 20 7 0,9
3,0
2 20 7 0
1,9
16 3 0 08
F 179 Coecciones e ansoea ansoe a sICaoua)
Posteioente, y sea cual fuee la sección caactestica es peciso calcula la pesión necesaia paa llena los adios ás póxios a la lnea de ebaba a los que eos denoinado po r¡ (pesión que denoinaeos PI y la que coesponde a la necesaia en la boca de entada de la cavidad ás difcil de llena cuyo fondo supondeos que tiene un adio al que eos denoinado r (pesión que denoinaeos P ' abeos que P se obtiene de las cuas de ubales de plasticidad entando con la abcisa K rL K rD teniendo teniendo en cuenta cuenta que r no es aoa el valo eal sino
el valo coegido po anisoteia
P se obtiene patiendo de la fóula de la pesión necesaia en el oificio de
filage paa e coecto lenado de a avidad que ea
q - = -
I t
f
9
ONOMACÓN PLÁTA D MAEIAS MÁLCOS EN N AENE
en a que ahora q o vaore de o ubrae de patiidad e deir de y de deben deben ponere por u vaore vaore edio edio deir
)[1
P (m
+ f
].e4KIP
+ (a m + rm) + +i
en a que, omo abemo
m e obtiene de a urva de umbrae de patiidad entrando en abia on K r a e obtiene de a mia urva on l • e vaor de ¡ l J e vaor de oefiiente de rozaiento. o vaore de y de e obtienen de a urva de umbrae medio de patiidad. patiidad. Para aero a puede toare toare a kg/mm • Ap e un fator aditivo que no aparee en a fórmua de fiage y que e ha aa a adido para tener en uenta a poiión de a avidad repeto a eje de eparaión de o orriiento n a taba de a figura e dan o vaore de Ap para aguno materiae.
Posición d a cavidad d iag, spco a j spaado spaado d os coiinos
Vaos d n kg/2 Aco a 1.000°C
Co a 875°C
Auinio a 55C
Laón a 65°C
Cavidad ben cenrada
Caidad a media disania
4
32
8
9
2.
6
Cavidad en el exeo
8
3,8
8
Cupo Aación auinio a iga 800°C 450°C
Fg 170 Valoes e p paa algnos aeales
FOJA EN PRNSA Y EN MATILLS
S la cavdad tuvea u ceto nmeo de estechametos como po eeplo se dca esquemátcaete e la fgua 1711 en que 3 ay que añad al valo adcoal que deomaemos tal que: . valo de 2 un uevo valo
g 1 7 1 1 Cavda avdad d con n
=
=
3 strchantos
a ve calculados los valoes de las pesoes y 2 aquel que esulte más elevado de los dos seá el valo de la pesó ot ecesaa paa consegu fabca sn fallos la pea en cuestón ya que cualque ota seccón que o sea la cosdeada ecestaá eoes pesoes otces que sta y en cosecueca, lleaá s ngua dfcultad Paa evtase los cálculos ecesaos segú a fóula anteo se ha costudo unos gáfcos que, auque con ltacoes ya que está cofecconados paa uas tempeatuas fas tato ta to de la peza coo de de la ebaba esulta de uso bastate geeal E a tabla tabla de d e la fgua fgua 17.1 17.1 se a ecop ecoplad lado o los lo s coefc coefcent entes es que es necesa necesao o ut lza e cada uno de los casos de las seccoes ectas y de los planos medanos" de la fgua 17.8 Y e as gáfcas de las fgua 1713, fgua 1714 fgua 1715 Y fgua 17.16 eá epesetados los valoes de las pesoes otces y así coo de los coespondentes ubales de plastcdad a e funcón de estos coef cetes ce tes:: paa aceo aceo a 000 0 00 fg. fg. 17.13 paa cob cobee a 875° 875 ° (fg 17.14) paa paa alu o a 55 (fg 17.15) Y paa el lató de foa a 675 (fg 17.16)
CONOACN ÁCA DE AERAE E lcas EN R EN CALENE CALENE
álcuo e gráfico uperior) álculo e p gráfico uperior) ácuo e P 2 gráfico iferior) álculo e gráfco uperior) ácuo e gráfico uperior) álculo e P gráfco iferor)
Sección
Sección
Sección
Sección
HIL
HIL
HIL
HL
Ka ¡L
Ka rL
K r/L
K rL
o
K hlme K i
K K) =
K hl, K ri
1 K h é. é. K' h 1 rio K=
Sección
Sección
Sección
Sección
H/D
HID
HD
H/D
K /D
K /D
K r1D
K rlD
K h/d h/d K /
K hl K r
K : h/ K
K h/m K h 1 K i K ( i
o
g 1 7 1 2 Coefcentes Coefcentes a utlar utlar en cada cada uno de los casos de las seccones rectas rectas de la fgura fgura 1 78 para par a el e l cálculo cálculo de las presones para los ubrales de plastcdad a
os gfcos coespondentes estn eaboados paa unas sadas de estapa estnda de 7% Ha que ace nota que las gfcas que dan os valoes de 2 dan en eadad soaente una pate e a fóua que daba este vao A os vaoes obtendos de estas cuvas es pecso añad el suando
[am + rm + + ] v Paa los ateaes de las fguas anteoes en os nveles de tepeatua epesados e suando (++) es pctcaente constante puede toase Paa Paa ace aceo o a 1 1 Paa aa cob cobe e a 875 875 Paa Paa alu alun no o a 55 Paa latón de foa a 675°
++= += 1 kg/ ++ 165 kg/m + + 97 kg/m + += 1 kg/m
los valoes p p' deben calculase en cada caso
L FORJA EN PRESS Y MlO A a 1.000
·salidas d d dl 7%
Kg 00 80 60 40
20
0,
03
02
04
r/ = HL
Vals d K = 2'/1
30 20 10 00
80
70
60 40
10
2
3
4
PI y P
Fig 73 Cálculo gáfico de las las pesiones del umbral de plasticidad a, paa aceos a 100C salidas del d el 7% 7 % Cu
y
CONFOMACiÓN PLÁTICA DE MATEALES MEÁICOS EN E CAENE
Cobre a 85°C
"salidas del orden de 7%
00 80 60 40 20
0,1
02
0 3
- rj'/L H/
04
mm ) (Kg/ mm 30 20 0 00 90 80 0 60 50 40
005 00
Vaores de K r '// 0 15
020
030
30
20
10
°
2
4
3
PI y P el umbal e
Fig 17 14 Cálculo gáico e las pesiones motices plasticia a paa cobe a 87C salias el 7% 7%
y
s/Cu
A EN RNA EN MARllS a
Ao a 55 salidas· del ode de! % Kg K g
00
0 40 0
0
0
03
04
3
4
rj' K H/
P ( 0
40 0
g 1 7 15 Cálculo Cálculo gáfco gáfco de las peson pesones es ot o tces p¡ p y del ubral de plastcdad a paa aluno a 52!C saldas del 7% o
445
CRC PÁIC R ÁIC FRío C C
y
a
Latón 60/40 a 675°C
"saidas del ode
7%
Kg/ K ( g/
00 80 60 40 0
r1L 0
0
0,3
K g/ P 2 Kg/
30 0 0 00
04
Vaoes deK deK 2/
0 05
80 70 60 50
40 30
0 0
3
4
5K1 -hl
P P
ig 1 7 1 6 Cáo gráfio de as presiones presiones otries de bra de pastiidad a para atón a 67C saidas de 7% amu
na ez calclada la pesión motiz P qe como ya heos indicado coesponde al mayo alo de P o P' es necesao u pyectar pyecta r el rdón de matriz". Paa ello hay qe comenza po calcla la pérdida de arga a en la transsión de la preión P hata la línea de rebaba Este alo es como sabeos el bal de d e plasticidad coespondie coespondiente nte al a l coeficiente coeficiente HL o HD paa los lo s casos nomales Si la pieza tiea base ectangla de longitd L eno qe dos eces la ancha , el coeiciente paa el cálclo de a y de P debe se HL y si es de base ectangla peo s longitd es mayo qe dos eces la ancha el coeicente debe se H
R N N MRLL Aoa debe calculase l contpeón P debid l opoión del odón de ebb que e etá fomndo e etido po tcón Recodeos que este valo ea
t
donde es la esistencia a la otua po tacción del ateial que a esas ele vadas tepeatuas es pequeña (paa difeentes aceos a 1 está copendida ente 2 12 kg/) Po lo geneal debido a que el facto O tabin es siepe pequeño esulta que P es siepe u pequeño coo áxio de oden de 2 o 3 kg/•
Recodeos igualente que esultaba se
4,Q
b
donde es el coeficiente de ozaiento donde Q es un coeficiente vaiable con el ateial la tepeatua de la ebaba al finaliza la foa Paa e aceo los valoes de este coeficiente Q fueon dados en la tabla de la figua 15 oscilaban ente Q 334 paa una tepeatua de la ebaba de 87 asta Q 25 cuando la ebaba tena una tepeatua de 115C 115C Paa otos ate iales pueden vese algunos valoes en la tabla de la figua 1717
=
Maea
• L forja forja
Temperaura de a a ebaba
765°( 85°( 600(
g g 1 7 1 7 Valores del oefiie oefiiente nte
Vaore de
2, 72 72 2 1 68
Q para alguno aterales
Algunos valoes de coeficientes de ozaento viscoplástico a se dieon en la tabla de la figua 16. paa toquees de aceo foando difeentes ateiales lubicando con gafito coloidal dsuelto en agua oscilaban ente 03 asta 023.
=
=
447
ONOAÚN PSCA E AEIAES EÁLICOS E E CAENE
Una vez calculado e valo del cociente e dieniona A egún lo valoe que dio en la abla de la figua 9 peo teniendo en cuenta que no o acoeable valoe de eoe de po lo que, i eto ocuiea, ebe oae 1 y deduci A e a fóula anteio aloj amiento nto de rebaba reb aba (véae Se ieiona a cotinuación el alojamie (véa e fig17 .8) .8) de aea que ea e uficiee vouen coo paa contee todo el aeial obane que e va a aloja en él E a abla que figua en la figua 78 e da uo valoe oientaivo aunque evieneente pueden eleie oto
mm
YR mm
b mm
a6 7 9 0 6
3 3 3 3 6
0 22 26 3 36 42
Fig 18 Dimenione normle del lojmiento de ebb
pediá a Una vez poyecada la ebaba e cacula e esfuerzo máximo que se le pediá la pensa, po a expeió
dode p e la peió otiz, Sp e la upeficie plana de la pieza, Sr la upeficie del codón de ebaba y q la peión obe el codó de ebaba Coo abe o ee valo de q e obtiene de la cuva de ubale de platicidad entado en ela con el coeficiete coeficiete A
R R Ri Ri 1..
CÁLCULO E VELOCIAES EERGfAS REBABAS ARA U TROQUEL ACABAOR E MARTillO
El martillo s na mqina o omportaminto diir grandmnt dl d la prnsa mnia Mintras n sta la pia db abriars n n solo golp d tal manra q la prnsa sa apaz d ailitar l mximo sro q la onigraión d la piza prisa n l martillo pdn sars varios golps onstivos on l matrial sitado n l troql aabador ir ll nando st poo a poo En ada golp d martillo l matrial absorb nrga d dormaión dormaión al abo abo d n irto númro d golps a absorbido a la nrga siint siint para la onoraión inal dntiva d la pia as aratrstias ms impoants d n martillo son omo sabmos s vloidad d impato s nrga d impato La arqittra las aratrstias gomtrias d las pias q vaos a prodir imponn la vloidad la nrga nsarias o las ntra ntr lmits q q no onvin sobrpasar Basndos n onsidraions prtias xprimn tals rslta onvnint prodr d la sigint manra S di din n para para la pia pia dsada dsada s cctrtic goméi d mividd dgd, sgún sa l valor dl oiint spsor dio dio intgral anra mdia intgral a xprsión n la q
Volmn total (piza ordón rbaba) Sprii total (piza ordón rbaba)
V¡
Sprii d la piza (sin rbaba) S -_ - ongitd d la piza sin rbaba) L aindo na sala on ino nivls a) b) ) d) )
K > 020 04 < K < 020 O, 0 K < O, 4 O, 07 K < O, 0 K < 007
Pias m masivas Pizas sispsas Pias smiplanas Pias planas Pizas m planas
449
COOMACiÓ PLÁSTCA D MAIAS MTÁICOS Fí CALT
Se defi define ne gu gul lme men nee su característica "arquitectónica" de simplicidad-com pleidad hciendo mbién un escl con oos cinco niveles: ) Piezs muy muy simples: son piezs sin poubencis que exijn filges y con pocs viciones de espeso. 2) Piezs simples son piezs igulmene sin filges peo con viciones de espeso considebles. 3) Piezs semicomples son s on piezs que exigen fige en los oqueles p confgu poubencis es como eones o nevios peo que ess pou bencis esuln se poco esbels, de modo que su fondo (h) dividido po su nchu (e) esé compendido ene 1 < h/e < 5 Piezs complejs son s on piezs como ls neioes peo sus poubencis son más esbels, les que 25 < h/e < 4,5 ) Piezs muy muy complejs: son piezs como s de los dos pdos neioes, peo ún más esbels les que 4,5 < h/e < Conocidos esos vloes geoméicoquiecónicos se en en l bl de l figu 9 que es un bl expeimenl que pemie encon ls" veloci dades de impacto \ y ls denoinds masas específicas unitarias (m) m ms de cíd po cd cm de supeficie nsvesl l gope) que se con siden ideles p fbic l piez en cuo o cinco golpes del mllo selecciondo, en l esmp cbdo
(s)
m (Kg/ )
Tpo () aqueóno Tpo aqueóno Tpo (3) aqueóno Tpo () aqueóno Tpo () aqueóno
Tpo (a) goétco
po (b) goétco
Tpo () goétco
Tpo (d) goétco
Tpo () goétco
3 3 = = 3 = =
3 3 = 3 = = = = =
= 3 3 3 = = = = =
= 3 = 3 = = = =
= 3 = 3 = =
y
Fig 7 Deteminación de la "velcidad de de impact" de la "masa específica unitaia" paa seleccina el matill necesai paa la fa de piezas de ace en cuat cinc glpes cn 3a s/Cu
<
FO E PEAS
Y MAILLO
deá ea abla eá elaborada de anera que i la longiu (L) de la pieza y u anchura ) on ale que
<3a
3a < L L
>
<
ive la abla al coo eá 7a hay que uilizar la columna e la derecha el valor reulane de uilizar la abla vale la egunda coluna coluna a la derecha del valor va lor reulane reulane de ui liar la abla
na vez conocido lo paráero V y m e pueden calcular ano la aa de cada necearia (M) como la energa diponible en el inane del ipaco E. Serán
y i la velocidad de ipaco proviene de una caída libre dee una alura h reulará
deone: h = g
En la figura 720 e ha elaborado ora abla igualene eperienal que indica el núm d oe dal para fabricar una deerinada pieza, en fun ción del peo neo de la pieza una vez rebabada pero in punzonar) y de % de rebaba que va a llevar indicándoe igualene el coeficiene uliplicador neceario para la maa epecífica uniaria del cuadro de la figura 1719 i e deea fabricar la pieza en ee núero de golpe ideal coo e aconeable y no en lo cuaro o cinco a que daba lugar el uo de lo paráero de la abla de la figura 1719
451
OFMA PÁA D MAAL M ü E
Peso de la pieza Coefcente (rebabada pero sn ultpcador punzonar) kg.) de m 0,030 a 0064 3,00 0065 a 0,2 250 026 a 020 200 025 a 0,00 150 00 a 1 00 a 2 09 2 a 4 090 4 a 8 0,8 a 16 8 0,80 6 a 32 0,7 a 64 32 0,70
Núero de golpes según e porcentaje de rebaba 5%
10%
5%
0%
5%
30%
1 1 2 3 4 6 7 8 0 2
1 1 3 4 4 6 7 8 0 2 4
2 3 4 7
2 2 4
2 3 4 6 6 8 9 3 7 18
2 3 6 7 9 10 2
9 4 6
6
8 0 2 5 17
15
8 20
Fg 72 Número dea de goes goes de marto (n') ara fabrcar una eza de acero así como coefcente mutcador de a masa esecífca untara (m; en funcón de eso neto de a eza de orcentaje de rebaba haa
P ee m y paa aa pieza e llea e eiiiva a eemia la vel ia e impa eeable la alua e aía eeaia paa alaza ea velia i e uiiza u maill e aa libe h el úme e pe ieal e uió el pe e la pieza y e peae e ebaba n' y a maa epeí ia uiaia (pu e l vale e m p el eiiee muliplia eú e pe e a pieza) pai e e a e aula la maa e aía M y a eeía E. E muy iíil que l a aeie paa ua pieza eemiaa ii a alua e la mquia eiee e el alle p que hab que eleia la mquia m paeia y ee el úme e lpe eal n e n
n·
Eeía eóia Eeía e la mquia eleia
a vez eemia ep aeie e pee a dmen na el dón de d e matz haiél e maea iea ua vale epe imeale a e la abla e la iua 2. l val e E aí alula ebe e iei a 2 mm Si uea e ap a E 1,2 mm y e aumea la eaió E impuea p la aaei a aquieóia e la pieza e l que le epa eú l vale e la abla
45
OJ N NS Y N MO
Máxima anhu o diámeto
Vaoes de (mm)
40 0 80 100 1 10 1 00 40 80 30 360 400
8 9 , 10 11 1 13 14 1 1 18
Vaoes de según a aquitetu de a a pieza
siples: Piezas muy siples: =J Pezas sesples = 3 Peas semcompeas =J 4) Pezas Pezas opleja oplejas s =J Pezas uy opeas =/
es onvenete a utzaón de " frenos" frenos"))
g 1 72 1 Deternaón dre dreta ta de lo valore valore de epe epeor or y de anhura ) de un ordón de atrz de un troquel aabador de artlo mu
1
TECNGíA DE S GRABADS ACABADRES
Considamos aoa l caso qu l toqul acabado llva gabada xclu ivamnt la ulla copodit a la foma fial d la piza Es dci d momnto no considamo lo toqul múltipls a) Vamos la poiión de trque trque en a áquna y la poiión poi ión de grabado en e tque Hamo algua dfinicions lamamos "eje de gopeo" d la máquina d foa al j vtical qu pasa a la v po l cto d gavdad d la maza o dl cao" l caso d una pa) y po l punto d itcció d do js oizotals qu vamo a dno dnom mina ina eje hoontae pnpae") ppndiclas nt s, y dfii do spctivamnt po l j d los lmntos latals d fijació d las matics y po la cta qu u los cnto d o mimo lmto latals d sujció Sg sta dfiició paa qu s j d golpo xita e nee aio pryetar a faone de o trquee a a áquna de foar de fora que o do ee horizontae pnipae e crten preaente en e eje eti a de ent de graedad de a aza lamamo etaent" a u puto d la cavidad dl toqu qu va cam biando d luga duant la opació d foja qu al final convit l
453
y
CNRiN I D RI ÁIC ( Ro N IN
baicento e deine como el punto de aplicación de a el"brintr" tante de toda la eaccone que e mateial deomado ejece obe la paede qe lo apiionan juto en el intante inal de a oja E impotante que eta rultnt l furz rul vrtil ya que, de no e a, apaecen componente hoizontale de euezo dante y al ina de a opeación qe peden deteioa la gua de la maza de la mquina de oja En ocaone no e imple deini e metacento po o que en eto cao uele tomae como tal un punto ituado obe el egmento qe une e centro de gavedad de a pieza con e cento de gavedad delcalibe delcalibe de igua, y itado a un tecio de ditancia de ete ltimo Lamamo libr figur" a la plantila obtenda del hueco del toquel aca bado en el plano de ebaba peo excuyendo eta ona de ebaba; e na upeicie, nomamente plana, equivalente a a upeicie de n cote de a pieza po la zona de ebaba Pue bien, la oja debe eaizae de manea que l j golpo gol po rv r vi i l prón lo bloqu por l tntr" b) Eón l Junt tri Peden dae te cao 1) Si u j t iviio ivii o n o prt la junta puede e pln y horizon tl, que e la enclla y útil bajo todo lo apecto como ya dijimo pln pr obliu en cuyo cao debe dae al toquel na oblicidad que compene lo euezo paa conegui qe u eultante ea vertical o deben utiizae talone como com o también hemo eñalado anteiomente en cieta ocaione la jnta puede e urv cao en qe igualmente ee e neceaio com pena euezo paa conegui na eultante vetica pln pl n pr qubr cao en qe nuevamente e neceaio equiiba incinacione y poli 2 Si l utj iviio n tr pr pr e dice qe e tabaja n qui" q ui" y, depé de la abicación abicación de cada pieza, e neceaio neceaio extae y abi a coquiIa paa pode epaa la pieza del toquel n la igua 1722 e ha dibado n ejemplo de tabajo en coquilla.
454
FRJA EN RENA Y ENE N ATLL L P rma
ieza aabada
Fig. 1 7.22. Pea for forjada en estapa "en oqulla
3 Sí ta d máqna orzona d forar siee est dividido en tes ates oo sabeos Dos de estas tes ates onstituyen as odazas y a teea es e unzón eujado (o sieente nzón) Dfncón d a a/da d tama Sabeos que es neesaio da unas innaiones a as aedes vetiales de os toquees aa ode onsegui la etaión y seaaión de a ieza oada de os isos Estas innaiones son o que se denoina "saidas de estaas Hay dos tios de saidas de estaas as ada ada xror o ositivas o en s y as ada ntror o negativas o "en enos" En a ig173 se han dibujado agnos toquees aabadoes donde se han indiado as oeson dientes saidas de estaa a sl
>
a
D
()
n xo
�
y ta acto
on xao
ato
)
oaaa
g g 1 23 23 Saldas Sal das de estapa estapa Redondeos Redo ndeos de arstas arstas
55
COFOACI PTCA D AIALS TLCOS O CAT
En los 1 núcleos o pates en elieve de las atices e ateial tiede a agaase a ellos al cotaese po enfiaiento lo ue obliga a poyectaos co ayoes saidas en cabio en las /1 cavdades de las atices es deci en las onas con gabados en baoelieve el ateial a enfiase tiende a sepaase de los toueles po o ue las salidas pueden se ás peueñas. Si existen extractores pueden educise algo los coespodientes águlos de salida. En todo caso es ipescndible evita las contrasalidas ue ipiden la extacción de las pieas foadas de los toueles ue as fabiaon. Si las almas foadas po los núcleos de las atices van a se posteioente punonadas en caliente deben dásees saldas de ente 0° y 3. En la tabla de la fgua 17.2 se idican os valoes noaes usuales paa las salidas de estapa.
Salidas "interiores· () Máquina
En
%
13 Marlos
Máqunas hozontales de forar
Obseaciones
Valores normales
En
%
n grados
10
6
13
Obseaciones
Cavidades de gran fondo Valores noraes
6
Núcleos de poca atua
5
3
Cavdades de pequeño ondo
Cavidades pofundas
0
6
Cavdades de gran ondo
10
6
Valores nomaes
5
3
Valores nomales
5
3
Con extractores
5 a2%
3 a °
5% a2%
3 a 1
Con agujeros cegos
2
Con brochado tota
0 13
Prensas
n grados
Saidas exteriores P
5% a2% 3 a 1 2
O
Con extracto unzones en genera Algunos casos especales
ara "nevos usa siempe sadas de 9% a12% Fig 124 Valoes nomales paa las salidas de esampa"
s/Cu
OA OA N NSA NSA N AT ATO O d) Rdodo d la arta La aria de a pza orjada pueden er aria "alt" e el cao de la de radio r Y r2 de la la figur figuraa 723 7 23 o aria aria "trat que a u vez pue den er "cofgrada por úclo I como en e cao de la de radio r3 de la figura 723 o "cofgrada por la boca d trada d a cavdad como e el cao de la de radio de a figura figura 7 2 3 evide evidene ne que lo que on ari ari a aliene en la pieza correponden a aria enrane en lo roquele y vicevera aunque nooro al aplicar o caiicaivo de enrane o de aliene o rfrro mpr a a pa
igalmene evidene que cuano mayore ean lo redondeo dado a la ari a m e implifica la forja de la pieza correpondiene por o que ola mene daremo una indicacione obre lo vaore mnmo recomendable ano para la aria aliene r Y r (ver aba en la fig 1725) como para la aria enrane correpondiene a o ncleo r (ver (ver ab abla la en la fig 7. 26 )
Material temperaura de forja
m r2n.
Aces a arbono
C 00 · D 0D
Aeros de gran aeaión
C 00 ·D 00D
°C
Latón a auin io 525"C
000 D 000 0 0 D D
Cobre a 875·C
000 0 0 D D 0 0 D
Fíg 1 725 725 Redondeos n nos os recoe recoendado ndadoss para "arstas salentes sale ntes r y r de a a fíg fíg 1 23 23))
57
y
NRMAiÓN IA MATRA MTI N fRo fRo N AIEN)
r
12 15 18 22
!
45 60
I
80
2 20
4 5 3 4 5
2, 20 17 33 2 20
5 3 4
8 9 9 10 12 14 18 20 23 26
'-
1 2 1 7 3 38 47 8 7 9 11 1a 19a 2a 33a a a a 37a a 7a a 89a 19a 139a 189 249 329 4 69 16 22 29
3 4
3
.
I
8
-
-
2) 23 20
3D 27 23
3,0
3,3
23 20 3 30 23 3 ,7 3 0
-
2 23 40 3,3 30 40 3 ,3
27 43 37 30
-
-
3 ,3
30 2 4,0 3,3
27 4 4,0
53 4 ,7
3 60 53 5 3 47
6 60 5,3
-
-
43 37 30 4,7 40 33 53
5,0
-
43
5 50
60 53
40 60 53 46
53 4 6 60 53
6 60 4
6 7
7 ,4
47
60 53 80 7,3
60 87 80 3
-
67 60 8,7
80 6 9,4
8 80 105 100 8
- !
-
6, 7
60
3
80 4 93 87
80
7,3
100 9 ,3 8 7
113 10,6 93 2,0 1,3 100
-
-
94
-
=
-
-
I
9 120 : 1.0 140 100 126 9 ,3 126 140 16 120 126 146 180 : 106 120 133 160 133 1 53 53 186 230 126 140 166 200 20 13 1 33 33 1 53 53 13 200 53 1 3 210 20 290 146 166 86 230 2,0 133 146 3 19,3 230 230 280 330 - 200 186 210 250 300 - 1 3 193 20 - 260 240 280 230 250 300
80 106 100
-
=
300
-
OO
350 310 40 400 460 39,0 400
gura gura 1 26 Redondeos de arstas e ntrantes for forjadas jadas por "núeos "nú eos"" rJ e n uando se uta ut an n desbastes desbastes preparados preparados en fases fases a nterores nterores En aso ontraro utpar estos vaores por 1, sChaouard
58
I
OA N PENSAS Y EN MAIOS Paa lo ado o eoedado e la boa de etada de lo ofo de f f lage lage e de de lo que e el dbuo d buo de la f gua 723 eo eñalzado eñalzado o e bueo oeza o
ro= O,28'do
O43do
edo d el dá d áeto eto al del of of o o de flag f lage e y toado toado lo val valo oe e eo e paa potubea potubeaa a o uy alta (ague (agueo o e lo toquel toquele e poo pofu do) y lo ayoe valoe paa la á elevada de ota aqu que a edda que e va fabado á y á peza eta boa de etada de lo ofo de flage ufe ua ga eoó que va deatádola y od fado u foa oveete pata o el ete lo áxo degate y la foa fale petda buado u equlbo ete la autéta eedade de peó de la peza paa el ete y la duaoe de lo utllae paa el foado Coo ya eo eñalado dede el puto de vta del foado e potate que lo ado de edodeo de ata ea lo á gade poble ya que eto falta la foa de la peza o eeaa eoe peoe) y pete ayo e duaoe de lo toquele e) Deño de lo neio a toleaa de uó de evo aí oo lo edodeaeto eoeda do y u aua a tato e u bae oo e u véte e a eo gdo e la tabla de la fgua 7
45
ONFRMiÓN PÁ MIL Muco N Rfo N LN
y
%
n mm n mm n mm 32 {; - -0 32 ( + ( + 18 h
8 2,5 41
10 3 5
12 35 6
15 8 4 . 45 71 8,3
20 5 2
- 2 4 + 2,4
-16 5 +32
-
-2 86 +4
21
2 3 l 8 +4 6
72 +38
108
30 6 125
d 1 ;2 42 + 52
3 136 +6
I
25
8 16,6
50 10 208
32
- 3, 5
40
Figura 1 77 Tolerancias de unión de n ervios ervios y a n churas mnia mniass en su base y en su véice (e (e m
f
spesres y fmas de las almas
En la iura 17 17 3 3 anterir ya e indicó indicó l que e entie entiende nde pr "alma" alma" en una una pieza rada en etampa u epere y rma dependen en ran medida de la reitencia mecnica de l núcle que la rman uele er útil ditinuir entre almas uadradas y almas alargadas" Direm que un alma e cuadrada cuand u rma emétrica ya ea eta rma un auténtic auténtic cuadradad cuadradad un crcul un óal chat un rectnul e tal que tiene tiene pca dieren dierencia cia entre u lnitud y u anchura anchura i n e aí er un alma alarada. Para claiicar un "alma" e intereante deinir u "inura" cm cciente cciente entre entre u eper e y u menr dimeni dimenión ón hri zntal e decir e y u "rectanulari "rectanularidad" dad" cm cm cciente cciente entre entre u lnitud ln itud L y u anchura e decir En la iura 178 e muetra e dbu de un alma sa" y de un "alma n nln nlnane anes s dieñ ete últim muy útil e aluna caine La iura 17.9 muetra un ric para acer que permite permite deterinar l epere epere ínim acneable para el dieñ de alma batante cuadrada de rectanularidad menr que d)
60
OA E PENSAS Y EN MAOS Paa otos ateiales hay que utiplica al espeso calculado según este gá fico po los siguientes coeficientes atón y aluinio Coe leaciones lgeas
0,70 0,8 120
y paa pa a otas ectangulaidad ectangulaidades es hay que coegi los esultados esultados otenidos con los coefcientes de coección de la tala de la figua 1730
Fgra 1728. Tp d d ama" ama" ama a a ama n n nnan
e 20 19 18 17 1 14 12 11 10 9 8 7 5 4 2 1 15
Voe e h/ 0.5 04 03 02
13
( 1
25 50 75 1 00 1125 25 1 50 1 75 200 225 250 m ogt o eeo mm Fgra 72 C d d p pr r mínm anjab anjab para ama d ac ac cn rctangardad mnr q d haa
CONORCÓN pn DE ERE EÁO (EN Ro
Retangularidad
i
(UI
2
s
y EN CENE)
Cefiiente de reió
, ,
4 6
Figra Fig ra 1 730 Coefi Coefiie ientes ntes orretores para los espesores de las almas aonsejables para piezas de ae diseñadas según la gáfia de la figa figa 1 729 mu
177 TECG(A TECG(A S S GRABAOS GRABAOS NICADRES NICAD RES PREPARARES
Conideaeo pieaene el cao en que paa abica a piea e uen do gabado e gabado acabado oo pepaado independieneene de que abo eén ecanizado en un nico juego de bloque o en bloque epaado a a Posón de d e /05 quees quees en /a máquna m áquna y de os gabados en e que Eceso de maea necesao en os boques de 0 quees
La condición a cupli debe egui endo la de que e ee de gopeo aaese as superfces de sepaacón de rquees po e meacen" Lo bloque deben poecae de al anea que poean uiciene eienca ecánica paa eii lo ipaco de la áquina de oja aun in ene inepueo el aeia a deoa Paa cupli ea condición e uiciene que la upeicie de golpeo e deci la upeicie del bloque coniuene de la aiz eno la upeicie de o gabado ebaba aloaieno de ebaba aguane oda a enegía de la áquna Paa ello coo ínio deben deb en e de la iguie iguiene ne eenió eenión n
Con Con ai ailo lo de dob dobee eec eeco o Con Con a aill illo o de caíd caída a de h = 1 m Con Con a ai illllo o de caía caía de h 15 Con a ai illllo o de de caída caída de h 2 m Con pen pena a ecá ecáni nica ca
6
= =
m.
30 3 0 c c cada cada 0 000 julio julio. . 200 c cada on de aza 300 c cada on on de aza 00 c? cada on de aza 200 c' po po cad cadaa 000 00 0 on on de eueo noinal
ORA N PRNA Y N MAROS
b) Regls Regls genele geneless p p un gbdo pep pepdo do
U gabao e pepaació ebe epai epa i y iibui el aeial cuao el aca a ca bao o puiea acelo e oo cao aeá ebe obla o oce ligea ee el aeia paa evia la foació e giea o pliegue e el oue acabao y ebe poe ace ecalcao yo eiao e eiibució el aeia. U gbdo pepdo no debe ogn ebb. caaceíica o iempe e ecilla e coegui y cuao eo ocue e eja oa peiféica e ecape e aeial ue auue o coiuye ua auéica ebaba peie coegui u efeco iila auue á amoiguao ue ua ebaba aicioal (véae fig. 17
Fm pp
ua 171 17 1.. Ejempo de sección de matiz pepaadoa
la ua ai pepaaoa o volúee e aeial e caa piea pepaaa y e la piea acabaa ebe e e lo mio po lo ue lo eceo y efeco ( e maeial e la pepaaoa ebe euilibae e caa ecció. alguo cao au el popio gabao pepaao puee a luga a la foació e giea o pliegue a afoaci a foacioe oe o a apovecaieo e ae ial poco aifacoio ea ocaioe y i la eie y la áuia lo peie ebe dseñse un gbdo ncdo ue ea ua apoxiació a gabao pepaao iguieo la ia egla ue paa el ieño el gabao pepaao
ONFOMN ÁS DE MELES MEÁLOS EN FO EN LENE
178 ECNOOGfA EL OBAO ROAO STIRAO a} l o oo o es una opeación que que en ealia engloba el o o el siple y el o últiple La isinción ene o el ooo siple esos concepos se inica en a figua 32 El obeo pincipal e oblao es consegui pepaa los aeiales paa que en oas las secciones ansvesales se cupla que que el ceno e gavea gavea e esas secciones ansvesales coincia con a lnea veical e sepaación e coi ienos el oquel acabao o pepaao pepaao que le sigue sig ue en el poceso e foa Es ipoane que os cenos e cuvaua e los oblaos (señalaos con en queen n a siuaos luego en los oqueles oqueles lo ás á s aleao aleaoss posi posi la fig 3 2) quee ble e los gabaos en e n caso conaio pueen pueen foase fo ase pliegues en esas zonas e las piezas
Aqu R
Ct-c p, c
Cf mútpl
I I
_ ! ;
+
__
Cn- pl
u)
J
gura gura 132 132 Distintas operaiones operaiones de doblado
Paa el coeco iseño e una opeación e oblao se coienza po efini con exaciu la geoea que eseos consegui Una vez hecho eso se efine lafoa lafoa pevia pepaaoia al oblao es eci el esbase aneio al oblao calculano la la longiu longiu esaoll esaollaa aa e ese obla oblao o Una vez iseñaa esa foa pevia es peciso efini cuál es su posicionao coeco sobe el oquel olao paa obene e oblao eseao ya que en caso e al posicionaieno no se obena el efeco apeecio apeecio
O EN PRN N MRTO a efnón e la geoetía e un olao exge taa la línea ue une lo ento de gaeda e la eone etale e la pea luego e alula la upefe e eta eone aneale y e la ultpla po el oepon ente <oef <oe fente ente e e eaa ea a" Depué e poyet poyetan an la la eone eone pepaao a e naoa etoano onenenteente la eone eale e la pea y gueno epe la egla e onea la upefe e la eón gualano lo añao +) on la pate eua ) Son cofcint d baba aeptale lo guente
Seon Seone e aet aeta a Gane Gane e e on one e Seon Seone e peueñ peueña a nón e eon eone e gane gane y peu peueña eña
6% 8% a 0% 2% a 3% 8% a 20%
ue enen a a un poe poe o e exeo exeo e eaa eaa e ente ente un 2% a un 3 % del peo e la pea ) l dado e una téna ue pete la one oneuón uón e e foa a pat pat e a uale e otenga ot enga on fal fa la a la pote poteo o " pepaaón no o oaa aa" " y, a pa pa e éa éa la <pepaaó <p epaaón n olaa ola a" fuean neea neea a El odado e eala epe epe a ae uo golpe oneut oneuto o oe la aa de pata aendo ga y aana a éta a la e ue e le golpea uee aee en e o o atllo e e foa foa e uan to touel uele e últple últple o oo e á oente, en un atlo o atnete apate ) l tiado e una opeaón ue puee ealae en lanao, ao ue etuaeo uando aleo de la téna e lanaón, o en atllo o en anete ue on o ao ue ao a expla aoa Hay o foa ae e etao en atllo on aagaganta y poteo foa foao o" ue e e ua poo po o en la foa foa en etapa etapa y uyo euea euea puee ee ee en la f gua 3 3 en u ua uato to aante aante y po edo e do de egüello egüello one oneuuto to oo e eu eue eat ata a en la fgua fgua 3 3 .
4 6 5
CRCÓ IC D MRI MÁI R
CI
(a sta sb at aas (b sta sb aas stas sa sb aas tas ( = sta sb a aa
Figur Fig ura a 733 Estirado con "sacagargantas "sacagargantas y posteor forjad orjado o
gülo upror
güllo fro Figura Figur a 1 734 Esti Estirado rado por "degüeos consecut consecu tos os
FOA N PR Y N MARO un t tipo d dgüllo plno d nchu ; icilndico d nchu 2R; ixto d nchu dio R (1 2R. P obtn un bun ti do n poco golp intnt qu lgo no l edid linl d l cción tnl a po no u dint t edid
1.
ARC ARCUA UAR R DA DES DES ECOÓGCAS ECOÓGCAS DE D E A FOR FORJA JA E MÁQUIAS MÁQUIAS HORZOAES DE FORJAR
Y ho indicdo ntiont ntio nt l cct c cttic tic d t tipo d quin quin Sñlo ho qu lo uo cunt qu ddicn on l po ucción d piz con ut pt clcd l bicción d piz huc pod. Lo clcdo con gnd dinci d cción lizn n t qui n po o gen d ne eclond n concuti po chndo l gn cpcidd d l d l z d t quin qu p it l plzinto n ll d io p d odz colocndo en l co lo copondint punzon S ujt l b nt l odz clc clc po po puj dl punzón punzón ob l extidd lib d l i i egún qu qutiz tiz n l jplo jplo dibu dibujdo jdo n l igu 7.35 7. 35
B d d
d d
d d j Rd Figra 1 3 3 Realad Realado o en áqn áq na a horizo horizo nal de or orjar
COOACÓ PCA DE AEIAE EÁLCO (E íO E CALEE
Lbre
En punzón
n mordaza mordaza (o "en contenedor contenedor )
.
-
Mixto
-
n troquel
Rebaba
Fgua 1736 1736 Dstntos tpos tpos de ealados
Se pueden ealiza ecalcado ibe, en toquel, en punzón, en contenedo o en odaza y ixto, ta coo e equeatia en la figua 17.36. Un defecto batante caacteítico cuando e ealizan ecalcado en contenedo e la foación de ebaba tubulae po fage anula peiféico, ta coo e ha ealado en la anteio figua 7.36. E neceaio evita ete defecto, ya que poduce gande eoone en o punzone, aí coo agaotaento indeeable del ateial con lo io n cualquiea de eto cao de ecalcado e coe el iego de que la pate de baa ibe que va a e e ecalcada ecalcada pandee con con la coniguie coniguiente nte foación foación de pliegue de ateial aa evitar los pandeos usando punones planos e recalcado en la neceaio egu la iguente normas de recalcado la que heo denoinado L a la longitud libe a ecalca de la baa, tal coo e epecifica en a figua 17.37 d a u u dá dáeto y al ángulo de cote del exteo de la baa a ecalca:
4
FOR EN PREN EN MRO egla. Caso e "ealaos lies
Paa ealaos lies y a O Paa Paa eal ealao aoss li lies es y a < 2° Paa Paa eal ealao aoss li lie ess y 2 < a <
L < 3d
6°
dm/11 00 00 sin pasa e 3 + dm/ Ud<1S + dm1 dm1 00 00 sin pasa e 2
2. egla Caso e ealaos en onteneo - L > 3·d D
7S d áx áx
3 egla egla Caso Caso e ealao it ito o"
1S d máx. L 7 S · d máx máx
D
Rcalcad lb L=3·d Mx
Rcacad cd L>3d D=1,5'd Mx
- Ralc Ralcad ad ix ix D=1 25'd Mx L=1 5'd Mx Fua 1737 1737 Reas de de reaad para puzes "pas" "pas"
(a = )
1710 DESARROLLO DE PIEZAS FOJADAS CON AYUDA DE A "SIM ACIÓ ACIÓN N
Con el esa esaol ollo lo e las ténias ténias CD (iuo (i uo asistio asistio po oenao y e C (eaniza (eanizao o asistio asistio po oenao, oena o, as oo e los poesos poesos opletos opletos y uni fiaos e CDC on oneión ieta a las áquinas heaientas el 4
NOMiÓN PLÁ D MRL MÁ (N Ra N N
y
alle de Toqele), e dio ga pao e la téia de dieño de meaizado de toqele paa foja El igiete pao e la tilizaió de lo itema de imlaió po elemeto fiito (FEM), (FE M), a qe e ha vito la poibiidad de "smular psos d fora n un ordnador tato e 2D (do dimeioe, e geeal paa pieza de imeta axia) omo e 3D (te dimeioe, paa pie za m ompeja) Eta téia de imlaió o o exliva de lo poeo de foja, io qe e pede aplia a dieño aii de poeo de embtiió etampa ió et et e i i o a poe poeo o de die dieño ño aale e ilido de lamiaió lamiaió a téia de imaió pemite deteta eoe e el dieño del poeo de fabiaió oegio ate de iiia a podió pemite igal mete elaboa meta pototipo vitale a omo, al mota lo fljo de lo mateiale date e poeo de foja pemite baa eoe de dieño e a pieza Vamo a idia algo apeto aatetia de o itema de imlaió apiaioe e foja paa qe iva de ejempo al leto de ómo f ioa eta téia o tallee de foja de pieza e aliete e fo o a media tempeata lo poeo de imlaió e aplia po lo geea al dieño de o tillaje a la defiiió de la fae de foja eeaia paa p as nuas, peo pede ae galmete paa imla evo poeo de fabiaió e pas qu ya s stán stá n abando abando o imo de mejoa eto poedimieto de podió dimi ote de fabiaió E defiitiva, a imaió petede eota, po método baato, el óptimo poeo de foja paa ada pieza aa aa elo e peio detemi a la mqia de defomaió apopiada el fljo del mateial e a difeete fae de la defomaió el úmeo de fae a deaolla o lo geeal s posbl smular n las pas y obtnr nformaón: obe la ifleia de ada dieño de fabiaió e el gado de defomaió oe gido obe a ifleia de la tempeata de defomaió; pemite ooe el ampo de teioe e ada etapa de defomaió; tambié pemite oo e a ifeia de la veloidad de la defomaió a omo pemite eaboa el mapa de fljo de mateiae e ada fae de fabiaió gamete s pos bl smular bl smular n los utas: utas: deomaió degate o e meo de pie za podida a teioe qe peviibemete opota Nomalmete e peio ago o todo de o igiete paquts d soar todo dipoible e e meado, aqe o alga difiltade e lo itefae de oexió aoplamieto de o oto qe e peio eolve peviamete a tiizaió
70
A OA N NA N
CAD CA FE CAR CAQ
M:S
ibuo sisio po oeno (Compute Assistnt Desig)
mecnizo sistio po oeno (Compute Assisn Mechnize) simució ció po po eemetos eemetos fiito fiitoss (inites Eemen E ements ts Moe) Mo e) eoimeción sisti po oeno (Compute Assis Reocion) ci (e meicioes) sisti po oeo (Compute Assist Quiy)
sstema s más exteios aa mecaa t En e cso e fo e esmp os sstemas quees e pecisió son os bsos en s fesos e veoci (SC) o en s máquins e eectoeosión (EDM)
E pceso comiez po e iseño peeibemete en 3D e pie fbic y e sus fses inicies y ines e o E sisem CAD sumiist os p nos e fo y e CADCAM pemite e mecnio e s ifeetes ses e uie en máquins SC o EDM Utiizo os pogms e simución po eemetos finios (FEM) se puee peve e compomieto e e mecizo e s hues e os toquees toquees y e s geomets e s piezs os e c un e s ifeenes etps e poceso e fbicció En e caso de eas seclas e no much pecisión es posibe co suiciente expeienci, eg hose os mone e pueb que nommene so necesios p compob bon e iseño e i coigieo os efectos obseNos, hs eg fbicción e piezs sns e oquees esisetes En os csos csos más compe compeos os se hce un mote mote e pueb pueb en máqui máqui e e fo fo se s e fo s pimes piezs piezs y se s e eiz eiz su s u coo e ci ci tto metú metú gico como supefici y imesion peo este útimo conto imensio utii zo un meddo e 3D e conto umico umico compute computeiz izo o (CC) (C C) que uiiz sistems CAQ y que que meine pogms tipo tipo CAR C AR pemite pemite etoimetci etoimetció ó e os tos ees obteios sisem CAD p comp s geomes ise ñ y e, o que su vez, utiizno utiiz no simució po eemenos fii fiios os (FE (F E M) M) pemie coegi os iseños oigines to en e utie como en s pies¡ ce o emás pogms e meición p c fse e poucción Estos sstemas de smulacó ompletamete ompletamete egados ieesn sobe oo e g pecisión que p fbiccioes e gusims seies y/o p necesitn uties co uos cbos muy pecisos y que su cose e impe metción es muy eevo no sóo po e pecio e os pquetes e softwe y po su iecoexió iecoexió sino po e coste e penize e peso peso y po e coste coste e s puebs e s souciones posibes A pes e esto segumente so e futu e iseño to e o como en otos pocesos e confomción sstemas CD-CM smle smless so utiizos Los sstemas utiizos co muchsimo muchsimo éxito ese hce y so el ese esee e e iseño e os ees e fo en estmp unos cunos ños y so
CNMCN C D MS MÁLCS (N o
y N N)
Para ongur buna mulaon naro r aorano ba ao on lo parmro rvan l l proo pro o ormaón la mquna onormar lo omponn o ua o bno onómo a uzaón a muaón n ora on on una ahorro a horro n a abraón uaj, uaj, n lo mpo mpo paraa pa raa a na prouón para pruba ulla n o o maral por a mora ño, a omo por a ruón rbaba Ho n a a a éna éna onran par la nom nomnaa naa cadena " r r a ana ana 1 Compur Aan, qu prn xnr a oo l proo nural ompl omplo o En l ao una ora n ampa, ampa, a arra ar ra pora ngra ngrarr n a a ana, oo o o v n l qum qumaa a gur guraa 7 3
CADEM �
_
I
ó �
. �
ó
+
M
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�
�
CA a
I
__
igu igurra 1 738 La fabrcacó fabrcacón n de troque troquees es coo una parte princpal princpal de a cadena
LA FORJA EN PRENSAS Y EN MARTILO
Para Para hacer posib le a cadena CAx CAx es es necesario i nteg ntegrra r, por por l o men os en en p arte arte los Sistemas Informáticos de cliente utilizar los procesos de simulación de forja con matrices elásticas meorar os sistemas CAD programando en cinco ejes para poder utilizar fresadoras de alta velocidad en cinco ejes utilizar sistemas de contro de procesos automatizados e incuso integrar a os proveedores en la cadena e suministros etc 1.1
PROCESOS COMBINADOS DE FORJA CON OTROS MÉTODOS DE ABRICACÓN. ORJA DE PIEZAS SNTERZADAS ORA DE PRODCTOS SEMISÓDOS
En ocasion es la fora fora es un comp emento a otros otros sistemas sistemas de fabricació fabricació n . Vamos Vamos describi ribi r somerament someramentee " la forj forja de piezas piezas sinteri sinterizzadas" adas " de acero u otros mate a desc riales y la forja de mateales semisódos de aluminio La fora de pezas sinterzadas por caor partiendo de materiales puveruentos confiere confiere a las piezas piezas u nas mayores mayores densidades que si estuvie estuvieran ran meramente si n teriadas teriadas y permite obtener acabados acabados m uy precisos precisos y e gran c ali da s uperficial La forja de materiales seisólidos se basa en que a mayor pate de los mate riaes metáicos sometidos a una fuerte presión durante su proceso e solidifi cación presentan una icroestructura globular en ugar de a característica estrutura dendrtica de os materiales fundidos y deados enfriar en el medio ambiente Se ha aplicado con cierto éxito a auinio Cuando e materia íquido urante su proceso de enfriamiento se encuentra a una temperatura ta que resulta un estado entre sólido y líquido (e que hemos denomin ado estado stado semisói semisói do se puede: Modear en una matriz apopiada bao una intensa presión Se denomina proceso Rheocasting R) - Forjar Forjar di retamente Se dice que es es u n proc proces eso o Rheofo Rheoforgin rgin g (RF) C uando el materia materia líquido se deja deja enfriar enfriar hasta hasta a temperatura temperatura a mbiente mbiente soli ficándoo en forma e "tacos" y posteriormente se caienta hasta el estado semisólido se puede: - Moldear en u na matriz matriz apropiada apropiada bajo una i ntens tensaa pre presión Se denoina denoina proceso proceso Thixocasti Thixocasti ng (T (T - Forjar directamente Se dice que es un proceso Thixoforging (T or estos sistemas se pueden obtener piezas stas para montar ( net-shapeU)¡ sin necesidad de ningún mecanizado posterior ti
I
473
CPíTULO
18
FJ MNCN ET EMPCN EXUN EMBUTCN
LA AMINACIÓN EN CAENTE 181 LA AMINACIÓN: PRNCPIOS FUNDAMENTALES
Como y hemos sto exste dsttos mtodos de lm eordmolos ) L lamacó logtual e ecó cotate qe se he e los deo mdos ree e lamacó on ls rtlrddes de qe l lmn dor trbj s deteerse y de qe los tles so los oos cl e lam ar qe llen grbdos los bjoelees neesros r ls dstnts sds grbdos stos qe se denom aale E rodto qe se obtene es de se trsersl onstnte b) L lamacó logtual e eccó varable qe se relz en los deo mndos lamaore e orjar y qe se rterz oqe el rodto qe se obtene es de sen trsersl rble y orqe orqe l lmnn se elz elz dete ndose l máqn máq n e d sd r ertr l oeo esetr esetr ez en l sd sgete. Además los tles del lmndor so e geel ros res de egeto deedetes fjdos los ldos de stre de l máqn ) La lamíacó crcular de reds y de oons sobre todo ls de gdes dá metos se elz en los qe deomnábmos lamaore rculare d) L lamacó leal qe se prode omo mos or l de dos ls rlels ls qe está dos los tles de lmr e fom de ñs e sobre elee el ee qe se deslz rlelmente rlelmen te n l espeto de l otr Ls máq ns oresondentes lle e nombre gero de lamaore eale e La lamaó traveral e qe el mtel de rtd semre br redod se st o s eje plelo os ejes de los lndos de lmr Estos
75
CONFORMACiÓN PSICA DE MAERALES MEÁUCOS EN Rlo EN CAUEN lndos lln olldos sob llos los tls d dfomn qu n fom d uñs s n nustndo n l b dond d ptd hst onfgu l fom dsd. s máquns d lmnn qu pmtn st tpo d dfo mn s dnomnn "amadore traverale" En st ptulo mos stud los dos sos d lnn longtudnl s d l lmnn qu s h n los lmndos d fo" y l qu s h n los tns d lmnn os lmndos d fo s utlzn sob todo p podu pfoms stds qu postomnt son bds n un o n s fss n pnss o n mtllos d fo. os tns d lmnn n lnt podun todo tpo d pfls bs hps y llnts omls us dos n l onst onstu un n y n l ndust P nz los prpo báco n qu s fundmnt l lmnn stu dmos pmo l so snllo d lmn llnt nt dos lndos plnos omo s h squmtzdo n l fgu 8 Anlmos mo s modf l mtl d d ptd tnto n su longtud omo n su nhu Comnmos po lo qu sud on su longtud
seión de entrada
c=w
= són són de
O'
igura
47
8
Lamnación de anta entre cindro pano
NAN N AN
Su pongamo qu e a a ana ana e ai aiaa iene u na anc u a b un a aua h Y una ección anea o Y que e obiene en ea pimea paaa oa ana e ancua b b eu aa meno qu e b > b e a lua h¡ h h < ho Y e ección que eu a ección inicia o a caua caua e q ue uane a ami nació n a ana ana eia eia como eemo eemo enegu ia Lamemo: Lamemo:
E apaamieno e maeia comiena en a seccón de entrada ección - e e i bujo) y emina emi na en a seccón de saida ección E-E el ibujo) E mae ia q uea ei ei ao y enancao enan cao ene ea ea o o eccione Sean a velodad de entrada e a ana y u velodad de salida Co mo o o oúmene ie nen qu e coneae coneae eá eá
V o S V S ; y como: S S , rl: V V e eci a eocia cece ee e ao en a ección e enaa (-) aa e ao en a ección e aia E-E) Sin embago a eloidad periférica del lnd V e iempe conane po o que e poucá un eiamieno ela io ene e ciino y e maeia. Ee e eam am ieno ea eaio io eu eua a máxi m áximo mo en a ección e enaa - y a a m in uyeno poco a poco aa anua e e en una ección ección i nemeia ene en e a - - y a E-E a la que enominaemo sección crtica de deformaiones longitudi nales o ambi ambi n sección neutra ección S-S el ibujo) Depué e ea ec ció n S-S S-S e eiami eiamien eno o eai eaio o camb ia e ign i gn o y uee uee a cece cece au nq ue en enio conaio aa a ección e aia -E. Hemo epeenao en a figua 8 a peione y o efueo obe a ana enieno en ieno en cuena ano a componene no mae mae anmiia po o ciino como o efueo angenciae e oamieno que ee a ec ción aa a -S ienen e enio e iquiea a eeca y ee a ección ección S-S S-S aa a E-E e eeca eeca a i q uie ui ea a
ONORAN ÁA D ARA ÁO N Río N AN
p= tag
Figura
82
Pesones esfuezos durante la laminación plana de llana
Debe cum p re re que q ue a componene com ponene horona ho rona e a a reuan reuane e ebe ebe er nu a o que ig nfca q ue ue F -F.
Caa una e a componene angencae puee expreare en funcón e a norma en caa puno egún una expreión e a forma / N en a que / e e coeficiene coeficiene e e roam roam ieno ien o vcopá vcopáco co " pue pu eo q ue e maeria maeria que roa e eá eformano N e e vaor e a fuera norma a cnro en ee puno Como abemo ee coeficiene e roamieno vicopáico e variabe epene e a emperaura e ubrcane uiao e a nauraea e o maerae que roan e a exenón e a uperfce en conaco Para 000° 0°C C con una ubrcacón cinro e acero aminano ana e acero a 00 a bae e grafo cooa ueo en agua e vaor e coeficene e roa mieno varía ene 00 040 egún ea a exenón e a uperfce e roamieno
NCN N NT
En a ección crica no e proucen eizaieno reaio enre e aeria y o ciinro por o que a barra reua arraraa en ea ección s-s con una eocia orizona
= ·CoSt Coo Co o en ge nera nera SS SS e e un a ec ecció ció n u y próxia a a ección E-E reua reua que qu e t e u n án guo uy peq ueñ o y po r ano ano u coeno coeno e aproxiaaen aproxiaaene e a u nia nia por o que s = e' Dee a enraa aa a ección crica a eoci a e a ana e e nor q ue a eocia eocia circu nerencia en a ecció ecció n crica ea eociae e iguaan y ee ea ección aa a ección e aia a eocia e ayor que a circunerencia aunque uy próxia a ea aareo avance a a ierencia reaia enre a eocia e aia e a ana y a eocia ci rcunerencia cu nerencia e o c iin i inr ro o repeco a ; e ecir a
=
expreión que uee expreare en ano por i y recibe enonce a enoi nación e avane relatvo . Será
a poición e a ección S-S y e aor e aance epenen e acore geo rico rico coo e raio raio e ai nao (R), a reucción 5/50) e ánguo e ai nao ánguo e a ig 18) Y a ongiu ongiu e ai nao" nao" a e a ig18) ig18) aí coo e facore íico coo e coeiciene e rozaieno ) a epera ura r y e e ipo i po e aeria. Reua Reua caro coo conecuenc conecuencia ia e aance aance que a ongi ongi ue e o prouc prouc o a i nao on ie pre ayore ayore q u e a ongiue on giue earroaa earroaa e e o o gra bao e o ciinro. En o ainaore e orja eo obiga a grabar earro o enore que a ongiue que e eean obener en a preora ainaa Por ora pare e neceario conierar abin e epazaieno ranera e aeria en e enio perpenicuar a e ainao. E aeria e enan ca raneraene raneraene á o e no no egún ea a reiencia reiencia que encu e ncu enra enra Ea Ea reiencia reiencia e áxi a en e pano e a igura 81 y a eocia ranera e n ua e n ee ee pano. pano . Ee Ee enanc aieno a ieno epene epene ano ano e acore acore geo-
9
ONOMIN ÁS D M ÁOS (N O y N N) N) rcos como d facors fscos as como a mpraura o cofc d rozamo A a scc TT s a doma t d d t/ Podmos sabcr sgudo co usro jmpo sco, a fuca d aac sobr produco aado (éas fg 83
h'1
I
._-
-�c_.
á
Fgura 83 El ava lamaó Racmos a sgu xprca ammos aa co uos cdros d a forma dcada sa fgura 83 Las marcas 2 3 razadas sobr cdro supror aparc a aa as poscos 2 3 Y '. S obsra sdo Lc= L" s s doma a sa ogud comú L u smpr s
y como a sr guas os arcos"
§ = !' y admás s
R
MIÓ E EE
b : +a) L L ' : L ._ C = + e :
_
euan ee
)
aance coeondene:
> y¡ o ano¡ aa obene na ond en a bara e neceao aba una ond dna en e cndo y a que L
=
+ A ODO
endo e aance eao en ano o Sonao ahoa qe abao n cndo, de a foa que e aea, a anae encene un obáco eorco a u enanchaeno (n eje o e ha dbuado en a f 184 Veao o qe cede anazando a ec cone crca de deforacone onudnae S-S en e ocone dna a o aro de a defoacón a abe: (a a a enada" de a bara b en e oeno de a oa de conaco con a aede aeae aeae c cuando e ae ae a nca a foacón de na equea "rebaba" ene o cndro
a
(b )
"entrd b
tom d tcto co ls pd lt
io d fo d ebab tr o o dro
igur 84 Deforción de l ección rnverl de deforcione longiudinle SS, con un obculo l delzieno lerl
48
OFORMÓ ÁC MRI MÁICO ( FR I
Menra e aera no encuenra obácuo a u enanchaeno (a o fenó eno e dearroan eún a conderacone recedene uando e ae ra reena odo e rabado (b oa conaco con a arede aerae y a eocdad crcunferenca media de rabado e ahora a correondene a un rado r1 > r; o conaco aerae enen un efeco efeco de arrare de a barra, y or eo a eocdad eda e ayor que a de fondo de rabado S e aera connúa enanchándoe y fora una cera rebaba enre o cndro (c a eocdad eda erá aún á eeada ya que e arrare roducdo or e rado r2 auena e aor de rado rado edo edo o rado rado de rabao rabao haa un cero cero aor r). E "rado de trabajn (r correonde a a eocdad eda rea Anaceo ahora o que ocurre a conderar dferene eccone (no a eccón crca a o aro de una a aada de anacón En a fura 85 e ha dbuado un ejeo en e qe e uone que e enra a anar con una ec cón nca en óao reco coa que coo ereo e baane correne
(a)
gura
8.5. Diferente eccione en una mima paada
En a ocón (a a barra oca oaene e fondo de rabado en a ocón (b recbe ya o efeco de arrare de a zona que eán en conaco con a arede aerae y en a ocón (c reena odo e rabado con e con uene aueno de o euerzo aerae de arrare. En e curo de a aada e rado de rabao r e arabe y a auenando, o que hace que a eccón crca SS e aya aroxando a a eccón de ada E-E En concuón dreo que e aance reuará arabe no oaene con a reduccón, e ánuo de anado a onud de anado e coefcene de roza eno a eeraura y e o de aera no que a arar e rado de rabajo e aance deende abn de a eoería de o canae de o cndro
2
IÓ 18.2. GEOMETRíA DE LAS SECCONES DE LAMNADO
Para reaar erado or anacón a fora redonda o cuadrada e acon ejabe uzar auno de o re odo uene
, {
a) Redondo oao
redondo cuadrado
b) uadrado óao
bre daona e
l' I
(Ve f
86
redO ndo (Ver f f cuadrad ° obre daona e
87
c) Cuadrado o redondo robo aaado � cuadrado obre daonae (er f 188
ps
ps ps
ps s
pss p
",� ", �
1 Óv c- p p v
Róv ps
. ÓV cc gura
86 Laminaón de redondo uadrado pariendo de redondo a ravé de óvao
483
ONORiÓN P E AERAL O (N RíO Y N N)
pasada resto de pasadas pares
� pasada resto de pasadas impares Óvalo to-redondo
pasada pares (Heatva)
Óvao ectocuadado Fgura Lamnan de redondo uadrado, partendo de uadrado a travé de d e valo
asada esto de pasadas mpaes
pasada esto de pasadas paes r,
\\
pasada resto de pasadas mpaes
I
uadado o
rombo aplastado
Romo aplastadocuadado
I
Cuadradoombo apastado
Fgura Lamnan de uadrado partendo de redondo o uadrado a travé de "rombo aplatado". Seuena para "preforja "preforja
Lo mtodo a y b on o uuae en o tene de amnaión paa obte ne edondo o paanquia; e mtodo e aatetio de o aminado e e de foja foja au nq ue en oaione oaione ta ta mb in e ue n o mtodo mtodo a y b Eto e aí debido a a mayo difiutad de meania un óao que un ombo apa apatado tado a u nq ue pued e ompe na mean mean ia ó óao ao obe obe o i i ndo ndo de am i na i ueg o an a utiiae utiiae i nteniam nteniam ente omo oue oue en o tene tene de ami naión naión
AMINAClÓN EN CLENTE
Analicemos este último método c) de laminación. En la preparación de "preforjas" ocurre muchísimas veces que la sección transversal no es constante a lo largo de la preforma laminada, pero que esa sección es siempre circular (redonda o cuadrada Hagamos las siguientes denominaciones: •
• • • • • • • • • • •
reducción 100,(Santes-SdpuéISam; 100,(Santes-SdpuéISam; en %. R n reducción en la pasada enésima Ro reducción en la pasada enésima respecto al perfil inicial R radio de laminado H, h = alturas Bfb anchuras secciones Ce lado de un cuadrado L longtudes avance A avance relativo (en %). = ángulo de laminación ángulo de las caras laterales de los grabados = variación del valor de la cota x. Px anchura del plano medio en la dirección de la cota x. Subíndices d = valores en los desbastes 9 valores en los "grabados" r valores "reales" P = valores "prácticos" R
Para evitar pandes en las pasadas pares y conseguir las máximas reducciones posibles deben adoptarse los siguientes criteros dictados por la experiencia para las relaciones entre anchuras y alturas y para el valor de los ángulos de inclinación de las caras de los grabados
Igualmente es aconsejable para cada pasada elegir unos valores del ángulo de laminación laminación de alrededor de 3° ya que si es más elevado se corre el riesgo de que la barra "patne" y no entre y si es más pequeño no se consiguen reducciones importantes Esta condición equivale a
1
csa =
2R-ho ¿ 0866; 2R-h¡
i:
h s 0134- (2R h) 5
ONORMAÓN ÁA DE ATERAE EÁO EN
FRI EN AENE AENE
Uiizando eo aoe e cue en a iea aada:
S 2,272-k En enea debe enee an cuidado en aina de anea a que e aeia ueda enancha in coae ene o ciindo foando ebaba eudiciae 83 EGAS PÁCIS. EXPERMENAES, DE AMINADO
En o oceo indiae de ainación e difíci eabece eye que ei an una eación ie de caua a efeco ya que coo heo io o fac oe que ineienen on nueoo coejo y aiabe Sin ebao ue den dae ciea noa o ea baada en a exeiencia que ayuden a oyecia a eudia a foa coneniene en o indo aa obene o oduco deeado E a exeiencia a qe ueo eie eaia a coec cione aoiada aa dea a no o oceo de fabicacón Una pmea egla úi e a que indica que e cociene ene o que e aeia enancha y o que educe en una aada e oociona a a oniud de ai nado e ineaene oociona a u eeo o que e exea o a eación
en a que e e enanchaieno enanchaieno e a educción de eeo e a on id de ainado aneioene definida h e e eeo inicia y K e un coeficiene denoinado coefcee de esahameo", qe hay que dee ina exeienaene en cada cao conceo y que noaene eá co endido ene 25 y 4 Ea exeión eena e inconeniene de ene que cacua e ao de a oniud de ainado coa en auna ocaione no uy encia Puede uae en u ua a iuiene exeión ao eno ecia eo á encia de cacua
en a que e nueo coeficiene K, que iuaene neceia e cacuado exei enaene aa cada cao conceo iene uno aoe que en aada ae aían ene a 0,6 y en aada iae de 5 a 75 E conociieno conociieno de enanchaieno conduce ácicaene a conociieno de a foa y de a coa de a ección o que eie deeina u ueficie y o ano a educción coneuida
48
Ó E
Una segunda regla úti úti e refiere a cao cor riente e eear a a áxi áxia a reuc cione poibe por paaa En eto cao eben aoptare una reuccione áxia en priera paaa por e too c) e ainación e ¡
45% i e pate e reono o
57% i e pate e cuarao repetano a a i enió n b¡ h¡, Y toano K 045. En eguna paaa a reucci reucci ón áxi a ebe er 2 35% toa no un aor aor e a contante K 035. Si epu epu e eta eta o paaa paaa n o e ha conegu io aún a reuc reuc
ción eeaa e recoiena reiniciar e cico o cico) e o paaa hata acanzar e pefi fina bucao E neceario inicar que
Puee er neceario ainar cieta pare e una pieza en o paaa pero otra pae e a i i aa pieza p ieza eben obtenere en cuatro ei o á paaa paaa • Que e puee egar a obrepaar en paaa pare e íite e 35% e reucción reucción i e coniente a forac ión e rebaba entre o o ci inr in ro. o. • Que en priera aproxiación a contraccione originaa por e enfria iento i ento e proucto proucto a a i nao nao copen an un aance que coo a a beo beo e a iferencia e ongitu entre e grabao y a pieza) e aproxiaaente un 15% en aceo En ongi on gitu tue e pequeñ peq ueña a eto eto efecto efecto contrapu eto eto hacen que no ea neceario conieraro y perite grabar en o ciinro o eg ento a ia ongitue que e eean obtener en e proucto fina ainao
ESTABLECIMIENTO DE LAS FASES DE LAMIACIÓN y DSEÑO DE LOS GRABADOS DE D E lOS SEGMENTOS SEGMENTOS DE LAMINACIÓN PARA UN LAMNADOR DE FORJA
Vao a inicar aora cuá ería e proceiiento para proyectar un ebate a inao inao reaiz reaizao ao por e e too too c) e a inación ina ción ecrito ecrito anteriorente q ue ira e priera fae para u poterior forja en otra u otra fae en otra áquina e forjar Hay cie�conieracione preia inepeniente e a propia ainación qu e e neceario neceario tener en c uenta tae tae coo a a fora y ituación e a tenaza tenaza con que a a anejare e taco a ainar a orientación e a pieza en e e bate o hábito e taer a poibiiae e taer one e an a ecani ar o egento etc
ONORÓN PLSC E RE ECO (EN fR EN ENTE
Tenieno en cuenta eta cicuntancia e comienza po ibuja el ebate qu e e e piena pi ena e nece neceai ai o paa la poteio poteio foj foja a Suele Suel e e e un a b uena páctica páctica ace ace p ueba peia peia u ti lizano a lg uno eba ebate te e eal izao izao po foj fojaa m an ual ua l en mainete mainete e i ncluo po mecanizao e baa baa q ue pemitan efini efini con pe pe ciión la foma el ebate má inteeante que e neceita obtene en la lami nación Una ez ez conocia et etaa foma u i bujo bujo e el "plano de laminado" En ocaione eto ebate eben ufi poteiomente a u laminación un cieto oblao peio a u foja lo que lo alaga un poco. E neceaio tene en cuenta ete "alargaiento de doblado" ante e ibuja el plano e lami nao. Se taza aoa a pai el plano e laminao y tomano el eje el ebate transvesales e lo como com o eje eje e abcia la "urva de vaaón de las seiones transvesales ebate a obtene en la laminación eitano icontinuiae y cambio buco e cuatua. Se incementan eta eccione en uno eteminao aloe apoximaamente un 6% paa el aceo) paa pee el egate e la matice e foja foja qu e obl iga a eb eba ate te mayoe. mayoe. Se i n cementan ig ua l mente eta eta eccione eccione en la cantia e mateia l q ue poteio poteiomente mente a la foja foja apae ceá en foma e ebaba. Ete incemento e aiable a lo lago e la eccione taneale peo puee opeae en pimea apoximación con aloe el p ee ee u na ebaba e 0 x mm Una ez oen e 0 m m2 lo q ue equ iale a p fijaa efinitiamente la 1 cuv cu vaa e eccione taneale taneale e efine efin e la "seción de partida" partida" con con u n alo alo u n poco poco upeio a la máxima ección ección tan tane eal al Conocieno la ección e patia y el epao e la eccione taneale a obtene e calculan la paaa neceaia iguieno la egla aa en lo "desbastes intermedios" coeponiente apatao anteioe y e ibujan lo "desbastes a caa paaa. Se calculan aoa lo olúmene paciale coeponiente a itancia ente p la no taneale ta neale el el ebate ebate con con camb ca mb io e ección ecc ión y y u má nolo nol o e obtiene el "volumen del aterial de parida" alo que iiio po la ección e patia pemite conoce la longitd del ao de partida A pai e lo ato obtenio ata aqu e pocee a diseñar los grabados". Paa ello e peciº aolla la foma e lo ebate obe lo egmento e laminación" pe o peieno lo neceaio aio alia eaogo y aloja miento iiieno lo ebate en tozo limitao ente plano pepenicu lae lae al a l eje toz tozo o que q ue n oma o malmente lmente on c ilínico il ínico o paalel eppeo eppeo)) o toc toco o cónico o toncopamial e) ) E n lo toz tozo o ci lnico o paalele paal ele pi pico) pico) q u e no on muy lago la longitu el aco e cículo en el fono el gabao e ace igual a la longitu el tozo e ebate coeponiente peo i fuean lago e neceaio euci la longitu el aco tenieno en cuenta el aance
A MINACIÓN EN CALENTE
pevst Paa s ts tnccóncs ( tncpamaes) tncpamaes) es buena páctca v s en subts y cnsea a ésts cm en e cas e s ts cíncs Una ve ens s gabas y e matea e pata es usua hace a cns tuccón e s cespnentes segments en un matea baat hacen que se enmna uns segmenos de peba que pemtan pne a punt tant s méts e mecanacón e s pps segments cm a abca cón e tas as ases e esbaste en e amna na ve cegs eec ts y eencas se pcee a a eabacón e s ajes ajes de fnvos fnvos
CARACERíSCAS DE LAS PASADAS Y ORMAS DE LOS CANALES DE LOS CLNDROS DE AMNAR PARA RENES DE AMNACÓN EN CAENE
enen en cuenta que a eucse a atua (Lh) e una seccón p amna cón ésta se ensancha (Lb y a baa se aaga (L, esuta mptantísm e cncment pev y e cnt e ests ensanchaments y aagaments paa seña cectamente s taas e s canaes en s clns e am na este espect ebe tenese en cuenta sguente: Ls cns e may ámet ensanchan más e matea que s e pequeñ ámet ámet
as seccnes panas e pca atua y gan anchua, amnaas p cns pa ns, aagan aag an p gua a at e ta a seccón; pe pe esas msmas seccnes pa nas, amnaas vetcamente p cns pans, aagan y ensanchan mens en su cent que en as nas en cntact cn s cns, p que se puce e eect epesenta en a gua n e cas e petene amna una seccón cm la e a gua cue cue que que a pate "" tenía pc aagament y ensanchament, mentas que a pae B tenía mayes aagaments y ensanchaments, que aía uga a baas emaas eb a as tensnes que p este eect se gnaían en as baas a amnalas
Antes de laminar
Después de a laminacón
Figura 89 Efecto de los distintos alargamientos ensanchamientos en diversas zonas del producto laminado
9
OORMIÚ DE MER MEIO E R E EE
igura 18.10 Efeto de o ditito aargaiento eahaiento e a pae A B de perfi de a figura
ao de anar ana en cavdad cada forada por canae de ana cón con parede ercae coo e uera en e eepo repreenado en a fa 8 e corre e reo de de que e aera "aque rebaba rebaba nroducn nroducn doe enre a parede ecae de a acanaadura adeá de que o enan chaeno producdo a anar pueden "rpar" e aera conra a pare de en a ona () de dbuo
igura 1811 Lainaión e aidad errada tipo "engüeta-uro
• Sepre debe dare a a parede una pequea "ada" a coo e uera en e eepo de a fura 8 en e que e ha dado na ada de . para coneur que e aera "depeue fácene de a pared
490
A NAl6N N AN
se pduce la lamnacó de un pduct plan muy anc ente clnds cn pca egeacón puede se necesa tene en cnsdeacón la deen ca de dlatacnes que se pducá ente la na cental de ls clnds y las nas lateales, l que blga a mecana ls clnds cn un ebae cental que cmpense esta deenca de dlatacnes cm se a mstad exageand este eect, en el ejempl dbujad en la gua
gura 8 Dferente dlataone en dferente ona de lo lndro de lamnar
49
ONFOAiÓN SA SA D D AAS OS OS N F N AN)
Paa avee a la ve el ensanhament y el alagament se utlan las pasaas "óval-uaa sbe agnales" que hems na ante mente Paa avee el ensanhament n elatvamente pequeñs alaga ments sn útles pasaas, m las que se muestan en ls eempls e la gua •
ª pasada
8---, ,
I
'
ª
-
-
8 ª
Figura 83 Pasadas qu producn grands nsanchamintos, con pquños alargamintos
92
A NAN NAN N AN AN
P a pae, pueen pucse paada dea y paada ndea Una pasaa puce accón eca sbe el maeal cuan la seccón am naa esá suaa paalelamene al eje e ls clns y sn las supeces h nales e ls msms as que pucen el eec e lamnacón La accón es neca nec a cuan el esuez esuez e lamnacón se hace unamenalm unamenalmene ene sbe ls las vecales e la seccón lamnaa, cm puee bsevase en el ejempl epesena epesena en la gua Las pasaas ecas ecas ensanchan más y las n ecas alagan más las cespnenes seccnes ansvesales
Un p e pasaas que avecen alenavamene el alagamen y el ensanchamen sn las pasaas 1 cuaa -mb aplasa-cuaa sbe agnales" agnales" que vms anemene
(a) laminación direca
(c) = lamnación arcialmene direca
(b) lamación idieca
Figura 1814 Fabriaión de un perfil de bisagra. istinión entre la "Iaminaión direta la /amínaión indireta
Las pasaas planas e lamnacón eca pueen hacese en la ma "len güea-suc" en ma e "pasaa abea , cm se esquemaa en la gua
(a) aada "lengüea-co "lengüea-co
(b) = aada abiea abiea
Figura 1815 asadas lengüeta-suro padadas abiertas en /aminaíón direta
9
ONOAÓN PSA D AAS LOS (N Ff N AN
86 AS LAMINADOAS Y LMNTOS AUXLS AUXLS NS D AMINA Además de las cajas laminadoras, que son las que incorporan los cilindros de lamnar e ndependientemente de todos los mecansmos necesarios para el accionamento de estos clndros (motores, reductoras acoplamentos etc) los trenes de aminar necesitan certos dispostvos que conduzcan los pro ductos de una caa a otra que corten esos productos que los guíen, que los enfren, etc Todos los mecansmos y dspostivos deados para realizar estas funcones son pae ntegrante e indsoluble del propo tren de laminar y tienen una impor tanca fundaental en su uen funcionamento y en su productividad. Evdentemente hay una gran varedad de dspostvos según su función y su uso Se han recogido en las lustraciones sguentes alguno de estos dspostivos que integran diferentes trenes de aminar Puede verse por eemplo en a fgura el equipo motrz de un conunto de tres caas tro en lnea movdas por el mismo accionamento
C d piñon
igura 1816 Equip mtri de u cjut de tre caa tr e ea mvida pr e mim accamiet
9
A ANAÓN N AN
a fgura 7 se muestra u esquema de as guas de etrada y de as de sada ("recogedores" para efar os materaes a su correspodete caa e os cdros de amar
Rgdor
Figura 1817 Gua de entrada alida en una paada de laminación
La fgura muestra u esquema de ua barra cada para trasmsó de poteca desde u eje horzota de equpo motrz a ee, guamete hor zota pero a dstta atura, de u cdro de amar sta stuacó es muy orma e muchos trees de amacó oplminto E d ciind ciind nción E triz . . Figura 1818 Baa inclinada para tranmiión de potencia
4
CONFRMACiÓN PLÁSTICA DE AEIALES ETÁICOS EN RI EN AIENTE)
a fura 89 uera equeácaene a ea eevadora horzonae uzada ara reenar o aerae a anar a o are de cindro aro ado en una caja anadora río
igura 89 Mea eleadora horizonale en una caja ro
a fura 18.20 uera o canae oore y o "rodo oco que ren de aoyo y ua a o aerae que crcuan obre e ueo de a ana de ai nacón enre aada y aada
I
í
/
r
�®
® L
-+
®
®
®
-
gura 820 Canale opore y rodillo loco para conducir lo maeriale enre paada por el uelo de la plana de lamnación
4
ANAÓN N AN
La gra mera n eqema de n dpovo ranporador de paan qlla, epjada por na ña ranverale apropada
Figura 82 Dispositivo transportador de palanquillas por epuje transveal por edio de uñas epuadoras
La gra e oro eqema de ea eevadora en ee ao 11 mea baane"
.
Figura 18 Mesas elevadoras basulantes
49
ONORMAÓN PÁTIA D ATRIA TÁLIO N FRío N ALIN)
a fa 823 eqeaza n aaao oedo de e na aa anacón de aabe de aceo
Vodor r lín
iga 1823 Vovedo de e nea paa aambe
a fa 824 ea o eqea de do dfene czaa a de a zqeda e na czl f" o o aeae aeae e deenen deenen aa coe a de a deecha e na czl vole: en ee cao a oa czaa e one a a eocdad eocdad de d e ao de d e o aeae aeae anado anado y coa coa n deenee deenee
Ciz
Cz vn
igua 184 Do dieene po de iaa de oe de maeiae aminado
498
LMNN EN LINE a ura 825 esqueaza una czaa roaora de dos rodos A cada ro de os rodos se produce un core en as barras anadas
Cizalla rotatora doble rodllo
igur 825 zll roori de do rodillo
a fra 826 reresena dos esqueas de dferenes os de esas de enfraeno enfraeno una de eas es una esa de de y a ora es una esa por po de peregro
sa enfanto enfa nto "a cdena
Mesa enframento en paso
igur 826 Do diferene ipo de me de enfrimieno de merile lmindo
99
CONFORACIN LICA E AERALE EICO E FRl EN CAENE
187 MÉODOS DE AMNA DISEÑO DE CANAES
POCESOS
Y SCUENCIAS DE AMNACIÓN
Vao a ndca a connuacón auno oceo y ecuenca de anacón, uzado noaene en a ndua, y que ueden da uz a deadoe y oyeca aa dbua a dna aada needa neceaa aa con eu un deenado e na De oda anea anea e ozoo ndca aquí que aa cada naacón naacón en con ceo, y eún a obdade de a a, a ecuenca y deo de canae eán deene See e neceao hace ueba que hooo uen a bondad de o oyeco oyeco o deo que eaao eaao a connuacón e ndcan excuaene a uo de eeo oenao, euando e dene que ueden deae oo ucho odo dno de o aquí exueo a) eo de "/amiaió de bloom" En a ua 827 e ha dbuado a ecuenca neceaa aa debaa ocho de eccón cuadada de an aao (boo) haa ee de ec cón anea cuadada de aao edano edano en e eeo e e acaba en aanqua de 200 de ado, en decnuee aada o cndo de a caa dúo eebe de que eá doado ee en boon on auabe en aua y ean abado cnco canae de anchua, eecaene, 350 250 200 150 0 0 o que ee acaba en eccone de de cuaquea de ea edda
500
CÓ C
gura 1827 Debae de un ocho de eccón cuadrada de gran amaño (boom) a paanqua de por eempo 200 mm en 19 paada en un ren b/oomng dúo reveribe
En e ejepo dbuado as ses preras pasadas de desbase desbase se dan en a pare reca cenra de cndros para e reso de as pasadas úncaene se usan res dferenes canaes paaqua b Ejepos de odos de Hama de paaqu
A par de desbases obendos en renes boon o de proceden es de áqunas de coada connua se obenen oros pefes de seccón cua drada con sus canos redondeados que se conocen en e ercado con e no bre de "paanquas"
50
CONFORMCIÓN PC E MERI MEÁICO N fR fR EN CIENT
En iu 828 se hn esqueizdo cinco odos de ene os usdos in esos oducos unque no son únicos.
.
0 +. � $ .
w-
I
=
sa
_+
3 4
�
=
'$ V
= +
igura 828 Ditito método para amiar paaqua a partir de boom
502
AMINACÓN EN CAINTE En f 89 se esn os cndos de n de n cj ío de des bse evo end n en connuo de nqus juno con os cn es qe, en un deendo cso bjín undo esos cnes se dess n uede vse secuenc de ncón y n en os cnes vcíos de dbjo sn necesdd de cb os cndos de n oecón és se e boos
1ª ps
igura 29 iindro d una caja tro d dba d un rn d paaqua
503
CONFORACÓN PCA DE AERALE ELCO EN FR EN CALENE
En la figura 8.0 se pueden ver gualmente canales grabados sobre los ciln dros de otra caja trío de de desbaste. En cada caso concreto deben utlzarse cana les más apropiados apropiados a esa fabricación fabricación En la figura se ha h a dbuado un eemplo. eemplo. .
2ª
igura 183 Cilindro d una caja tro d dbat para un trn d paanquila
En el caso de tener que lamnar seccones cuadradas "con canto vvo hay ue 8. . recurrr, en las últmas pasadas a formas como las de la fgura 8
igura 1831 Lainación d cuadrado "con canto io"
504
A AMACIÓN N CAIN
Ejmplo d F/amnacn de redondo en barras a igura qumatiza tr d lo método uado uado paa laminar laminar barra d d in ranvral rular H rdodoH
Fgura 1832 Distntos métodos de amnar redondos
0
ONFON LÁSC DE ELE EÁLIO EN Fo EN ENE
La mayoría de las vees los msmos trenes que lamnan alanqullas se utlzan tambén ara obtener edondos en barras A este to de nstalaones se les denomna tees e aas y suelen ser nstalaones ontnuas on ajas alternatvamente horzontales y vertales d) Ejemlos de métodos ara "/amaó e ata" y "Iamaó e fomas paas" en general De entre los métodos usados ara obtener llantas on anto vvo odemos ve algunos esquematzados en la fgura 8 (a) laminacó en lenguea-u
bb aminacón en cano vivo viv o
c) aminación en d) aminació e iagonae llana ancha
m I .
I
.
e) aminación e anta tene unveae, con hozonae y eicale
f
,
W t
r
igura 1833 Diferente método de laminaón de llanta con "canto vivo
506
LAMINAÓN EN CALENTE Caso e tene que amina lanta con los cantos eoneaos eben utiizase secuencias como las esquematizaas en la figua 834 que son muco s simples ue as secuencias necesaias cuano se laina lanta con canto vivo
t
� igura
834
Laminación de anta con canto redondeado
Iamaó de redodo e roos e Ejemplos e Iamaó
Cuano se lamina eono en ollo ; la sección tansvesal el eono suele se e pequeño imeto os olos obtenios tienen pesos pesos vaiables ente unos pocos kos y vaias tonelaas tonelaas po o que las instalaciones instalaciones que los poucen poucen son muy ivesas En toos los casos al final e la instalación se encuentan las bobíadoras que son os ispositivos que aollan el aambe sobe las bobinas paa pou ci el olo o ms nomal suele se comenza la laminación laminación e la baa e patia en na caa to evesible que en vaias pasaas esbasta el mateial inicial asta un
57
CNRÓN T DE ER ET (EN R EN CENTE)
edondo apopiado paa se intoducido en a pimea aja del d el ten de olos po piamente dicho y posteiomente y sin habese eminado de amina toda a onitud onitud de a baa en esa es a pimea pimea caja se va intod intoduci uciendo endo en todas todas as a s demás conseutivamente de manea que en un mismo instante están aminando a misma baa vaias cajas a a ve siuiendo nomamente as secuencias vao edondo-vao hasta alcanza a medida del diámeto deseada A pati de ese momento e alambe es onduido a las bobinadoas donde se foma el oo f emplos de "lamíaó "lamíaó de pele hexagoale tragulare tragulare otogoale y meda aña" a fiua 85 muesta distintos distintos métodos paa a aminacin de estos tipos de poductos que son de un uso mucho más educido que as baas bobinas y oos Su fabiain suele ealizase en tenes mixtos de aminain semicon tinuos muy univesales y de no an poduccin (a): b Mét p nar exal lamnar egnal
(e) minaión Laminón (e) : minn (f) , inación "r' ngul "ias añ· as s "
é
-�4
Figura 1835 Lamínaci6n de perfiles hexagonales, octogonale triangulares y en "media "media caña 1
508
A ANAÓN N AN
g) Métodos para laminar carr para vía de ferrarrl Para la lamaó de arrl de va e veete dferear tre fae dtta e u fabraó a prmera paada demada "pasadas formadoras o de debaste uele haere u grabad de aale de l que ejempl la tre euea dada e la fgura
'-j_/
Figra 836 Trs tipos d sias d lamiai6 para dsbasts d prfils d carril d a
09
OFORMAIÓ PÁSIA D ARAS ÁIOS ( Río y A)
Las pasadas ntermedas siguetes suee proyectarse de agua de as or as esqueatzadas e a gura y as pasadas acabadoras suee res poder a os esqueas de a gura
b
(e)
j1 -1 � ¡.� I�(T
,
(d)
1tF
"
/
Figua 1837 Cuato tipo de paada intemedia en a fabicación de pefie de d e cai de a
0
L LMINACIÓN EN CAUNT
a
b
gura 1838 Dos tpos derenes derenes de pasadas acabadoras en la abrcaón de perles de carl de va
ONFORÓN LI E RIL EUO EN Ro Ro EN IENTE
h empos empo s de amiaci de peie erucurae "e e" e "
'T
Paa amia estos tipos de pefies muy usados en a costucció de estuctu as meticas, se utiiza distitos métodos de os que son eempo os dos esquematiados e a igua 39 de os cuaes e pimeo (a) utiia a ami ación diecta mietas que e segundo (b ecue a a ainación indiecta (e este caso aminació diagona) ( a )
Figua
52
839
b
Dos étodos de ainar eies en "te
A AMINACIÓN AMINACIÓN EN AE Ejemplos de "Ianaón de pefle angulae
tpo de peles son gualmente mu usados en la ostun de estu tuas metlas Se aban po el étodo láo (g a b o por el "tea de apoa (g. e d. 1pasaa
" . . í
V
1� pasaa
1! pasaa
ft
m
�
�
E A
y
�
A
1ª pasaa
�
� (a
b
(o)
(
Figura 840 Méodos de laminación de angulares
513
(
OORÓN Á DE ERIE ETÁLIO E Ro EN CE
)
lamaó de perfle perfle "e doble e" j) Méodo de lamaó
Al gal qe o pefe "en e'/ y lo anglare lo pefile de eccón ran veral en dole e on ado pncpalmene en la conrccón de erc "método orma! orma! " o por "Iamaó daa meálca Se elen lamna por el "método goa!" al como e eqemaa en la fga 8 84 4
aa método noal o dito
gura
54
84
= étod n danaf
Método de amina doble te
LA AMINAlÓN EN CALENT
k Eempo e lainaíón d pfils n
"
a viga en U u on am bi n e uo gen ea e n a coucción e eucua meáica Su fabicació fab icació e ea eaia ia po sista dito o po meio e pasaa como e equemaia en a fgu f gu a 84 das n aiposa a
) = mncón con d "n mo
) méodo nom o do
1ªd
M
4
W
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-
i
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S 6ª
7 8ª
W
' '
j
S
9
0
igura
842
D mé para lamiar prfls U"
ONORÓN S RAES OS N R y N NTE
1) Laminaón e ots pees espeales Además Además de los perfiles perfiles an al izados izados hasta hasta ah ora, se util ian comercialm ente ente g ran variedad de perfiles laminados co seccones transversales de muy diversas for mas con destino a carpitería metálica para arcos de puertas y vetanas muebles metálicos guas de ascensores bisagras de automóvil etc., e diver sos materiales como acero aluminio etc En la igu ra 84 84 pueden verse dos ejemplos de diseño de pasadas para lami nar alg uno de esto estoss periles co ormas basta bastate te plan as.
4ª
Fiua
843
Laiacó de ceos peles especiales bastate plaos
L AAC AI
E a fgura 844 s mustra otros cco jmpos d amacó d prfs spcas spcas co otros otros tpos d scc sccó ó trasvr trasvrsa sa " o paos u .
{
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Lmc6 d ctos prls spcls co orms o pls
AROVECHA AROVECHAEN ENO O POR P OR "RELANACÓN" DE ERFLES USADOS
E muc as ocaso ocaso s rsu rsu ta d ustra mt posb y comr comrca ca mt rta rta b a rcupracó d grads catdads d matras usados qu s o s rcupraría ría a rfusó como catarra a muy bajo prco Como jm po mportat podos ctar a rcupracó por ramacó d carr usado; també s rcupra vgas d ama a d gra sccó trasvrsa y otros Partdo d stos matras su propo stado o b sparado por mdo d corts ogtudas su sccó trasvrsa otras d gomtría más s c a a y usad o éstas éstas como matra matra d partda s pud pud obtr obtr prfs d sc sc--
517
(
)
ONORMAiN PÁSTA D MAA MTÁiCO N Fo y N AINT
cón c rc uar u ar cuad rada e ncu so otra otrass foras geotrcas ás ás copcadas cop cadas con destno a d ersos ersos usos n d ustrales. En ocasones ocas ones se se proyect proyectan an y construyen n s talacones dedcadas excusamente a esta actdad E n la gu ra 18.45 puede erse erse cóo parten do de la caea caea de u n carr l de a de su ala y de su base se obtenen respectaente perles redondos cua drados y anguares de pequeña edda.
Caeza
! aada
í 5ª
6 7 8
cal
� + �
84
Bae de cal
'1.
3ª !
+
Redd Fgua
�
1.
Aa del cal
3ª
1
�
5 �
Cuadad
A Agula
Relamnacón de carl de vía para obene redondo cuadadllo angular
A AMAC E C
846 se ha esqemazado proce E la fgra 846 proceso so para para obeer pala q ll a a parr de carrl de vía s ecesdad de coralo logdalmee
1ª pasada
2ª
8ª
1Q
Fgura
846
Rlamnaón d arl para obtnr palanqulla
9
5.a PARTE
UTILLAJES y S FABRCACiÓN. MDIOS AXARS COPENAROS PARA LA DEFORACÓN LÁSICA DE ARAS TÁLCOS. ONOL D CAIA
CPíTULO
19
FR LINIÓN SIRD PiÓN XRIÓN IIÓN
UTILLAJES PARA DEFORMACiÓN EN FRío CONSIDERACIONES GENERALES RESPEcO A LOS MATERIAES PARA LA FABRICACiÓN DE UIAJES PARA EFORMACÓN EN FRío En la a brcac brcacó ó n d e las dst dstntas partes y pezas pezas qu e o rm an p arte d e los utlaes necesaros para las operacones en río de corte, plegado, embutcó có n etru etru só n, estam estam pacó pacó n, hnc ado, ac uñ ad o, t rel ado est est rado, etc etc,, se utlzan derentes materales que pueden cascarse en tres grandes grupos a) Materales errosos. e rrosos. b) Materales metálcos, no erros er rosos os c) Materale Mater aless no metálco metál cos s a) m te te e e e qe, dependendo de cual sea la parte del utlaje a construr con elos son os sguentes
Ace ed jd para construr punzones matrces, cortantes tes etc etc es de c r, las la s pezas que e ntrarán nt rarán en contacto de decto cto con el atera atera l a deormar e d undd obtendos obtendos por po r p roced ocedmento mentoss de un un dcón dcón d e pr p re 2 Acer e csón coo os métodos Uncast, Shaw, etc., para matrces que gualmente estarán en contacto drecto con e materal a deorma.
3 Ace Ace cn d e j e e cón mn mn d d jd para todas las pezas auxlares de sujecón o de apoyo de los troqueles, como pernos, placas apoyos, exractores tornllos tuercas, partes de mecansmos transer etc
2
M PSTI DE MEE METIS E Fa ETE
es deds que son materales que poseen buena maqunabldad, bajo coste, sufcente resstenca mecánca, buena tenacdad, y que además pueden moldearse con el os peza pezass de g randes tama ños y de geometría geometríass com pcadas Se usan para portatroqueles placas, anllos, guías etc He undd sobre todo fundcón nodular para pezas de grandísmo tamaño que no necesten tener una gran resstenca mecánca b s tees etás n ess utlzados para la abrcacón de pezas componentes de los ullaes de deformacón en frío se pueden dvdr en dos grandes grupos s e e nes nes e e s como bronces al alumno aleacones con base znc aleaco aleacones nes con con base plomo aleacones al bsm uto y aleacone al eaconess fu nddas ndda s al ber b erlo Se usan estas aleacones en ocasones para fabrcar modelos epermenta les por su lgerea de peso sobre todo para utllajes de gran tamaño y por poderse mecanzar fácl fácl me nte y con u nos ma gní gn ífcos acabados su per percca es es así como por su gran resstenca a la corrosón. 2 . s us etás snte s nte ds ("et ("et du du que se utan sobre todo todo cua nd o se requeren altas a ltas d u racon racones es de los troquele troq ueless fabr fabrcac cacó ónn de gra n des des seres seres o cuan cu ando do se prec precsan s an toleran toler anccas m uy estrechas estrechas.. En estos estos casos puede pued e l legar a resutar más económco su uso que e de los troqueles de acero. En general son materales muy caros y de muy dfícl maqunabldad Están consttudos por agomeracón por medo de presón y de calor de pequeñís mas partículas de carburos de tungsteno de tano o de tántalo y, en ocaso nes especales, de carburos de culombo, de molbdeno, de vanado, de cromo, de crcono crcono y de hafno s s nterzadas nterzadas con un o o más metales fun damental da mental mente con herro, níquel y/o cobalto. c De entre en tre los lo s te te es n etás etá s los más utlzados para cetas pezas de entre las que componen algunos utllajes de deformacón en frío están las maderas comprmdas, constudas por vrutas de madera aglomerada con lgnnas la madera densfcada, mpregnada de resnas fenólcas y uego lam nada reducendo fuertemente su espesor las maderas duras, como el roble; certas gomas y cauchos; el corcho; certos plástcos y certas resnas, así como algunos elastómeros Normalmente se utlzan para confecconar pantllas accesoros, patrones modes e nclus nc luso o ce ceto toss troqueles A nalcemos con detal detalle le todos estos estos matera materales les
24
UTILES PARA DEFORMACiÓN EN FRlo
MAEIALES FEOSOS a Los ces ces de he he ent ent s e e ds ás ipoa ipoaes es omal o mal iados iados il il iados p p c c s tquees quees dects dects de t j paa defoacioes e fo as coo ss coposicioes qcas se pede ve e la abla de la fig19 e deomiació ameicaa AIS. E la l a abla d e la figa figa 9 .2 se ha ecogido ecogido los aceos aceos á pidos pi dos om om ali zados e e USA aqe o odos os qe aq figa se ilia omalmee paa la fabicació de úiles paa defomació e fo. De ee odas las calidades expesadas e esas ablas los aceos más coee iliados so los ecogidos e el cado de la figa 9.3 e el qe se idica asiiso ss caacesicas báscas Iclso sip lificado lifi cado a más las cosas se pede deci qe los aceos ás il izados de ee los de los cados aeioes paa la fabicació de los oqeles paa la defomació e fo so las calidades W W2 A1 2 D2 D4 M 5 2 T3
Oi PI D IA TI F' E
Designación AISI
C
W1 W2 W4 W5
0.60/140 0,60140 060140 110
Designación ASI
C
S1 2 4 SS S-6 7
050 050 055 055 045 050
Designación AISI
C
Mn
01 02 06 0-7
090 090 145 120
100 160
Designación ASI A2 A3 A4 A5 A-6 A7 A A9 A1 Designación ASI 1 2
3
4 5 7 Designación AISI L1 L2 L3 L-6
Designación AS F1 F2
F3
Mn
Mn
080 080 140
Aceros de herramientas. de temple en agua water) Cr Si Mo Ni V
025 05 050 Aceros de herramientas. resistentes al choque ( shock) Cr Ni Mo V Si 150 050 100 00 040 200 0,40 150 25 140 35 Aceros de oi) Q V � 050
=
W
Co
W
Co
250
W
050
05 175 05 Aceros para trabajar en frío de temple a l aire air). de media aeación Mo V W Ni Mn Cr Si C 100 500 100 100 500 100 15 100 100 100 2,00 100 100 300 100 45 100 100 00 200 100 100 525 225 100 125 125 055 500 150 140 500 050 15 1.80 150 135 1,80 Aceros para troquees (O die) para traajar en río, de alto carbono alto cromo Mn Mo Cr Ni V Si W C 100 1200 100 1,50 100 12,00 100 25 5 100 100 100 150 100 235 100 100 400 Aceros de herramientas de aja aleación low) para empleos especiales C Mn Si Cr Ni Mo V W 100 15 050100 100 020 100 150 020 00 05 150 025 100 035 140 0,40 Aceros de herramentas acabadoras inishing) al caronotungste caronotungsteno no Mn Cr C Si Mo V W Ni 100 125 125 05 1,00
g g 19. 1 Aeo e heamena nomalzao paa abajo abajo en o
26
Co
Co
Co
300
Co
Co
UJE PR DEORMCÓN EN Ro
Designación AISI
C
- 2 T-4 - 6 7 8 T-9
,7 ,8 7 ,8 ,8 ,7 , , ,
Acers ráis a tungsten T ( wframi) Cr M
,
,
C
8 8 8 8 8
8
Acers rápis a miben M
Designación AISI
C
Cr
M- M2 M-3, case M-3, case 2 M4 M-6 M-7 M0 M M30 M-33 M-34 M3 M36 M-4 M42 M43 M44 M-4 M46
,8 ,8 , , 3 ,8 ,9 , ,8 ,9 ,9 ,8 ,8 , , , , , ,
, 3, ,75 3,75
, ,
, 3 , , , , , 3,
, , , , , ,7 , 8
M
8 , 8,7 8 3,5
8 9, 8 3, 9, 8,7 , 8
C
8 8 8 8 8 , 8,
g . Aero rápo uao para troquele para rabao en ro normalzao en USA
27
CONOMCÓN PÁC DE MELE MEÁCO (EN Ra EN CLENE) CLENE)
Tipo de acero AISI
2 01 02 06 A2
4 A6 A AS O 2 3
D4 D-S
51 52 4
SS
5 T
T15 M1 M2
L-3 F-2
Indeforma Indefor ma bilidad
Seguridad en e n e edurecido
Teacidad
Baja Baa Buena Buena Buena Óptima Óptima Óptima Óptima uena Óptima Óptima Bena Óptima Óptma Óptima Perecta Perecta Perecta Perecta Perea Buena Bena Bena Bena Buena Perecta Pereta
Pereta Perecta Bena Bena Bena Óptma Óptma Óptima Óptima Óptima Óptima Óptima Óptima Óptima Óptma Óptima Bena Bena Buena Bena Buena Buena Buena Buena Buena Buena Buena Perecta
Buena Bena Bena Bena Bena Perecta Perecta Perecta Baa Óptima Perecta Baa Baa Baa aja Baja Óptima Óptima Óptima Óptima Óptima Bena Baja Buena Buena Buena Buena Baa
Resistecia Resistencia e caliete al desgaste
Maquina bilidad
Pereca Perec Pereca Pereta Pereta Buena Buena Buena Óptima Buena Bena uy buena buen a uy bena uy buena y buena Óptima Pereta Baa Baja Baja Bena y bena Óptma My buena My bena y buena Perecta Bena
Óptima Óptima Bena Bena Óptima Perecta Pereta Perecta Muy baa Perecta Bena Baa Baa Baja Baa y baa Pereca Perea Pereta Pereta Pereta Pereca My baa Pereca Perecta Peecta Bena Perecta
Baja Baja Baja Baa Baa Peeca Perecta Pereca Peecta Bena Peecta Perecta Perecta Perecta Perecta Pereta Perecta Perecta Peecta Perecta Perecta Peecta Óptima Óptima Óptima Óptima Óptima Baja aa
g Caactetca báca e lo ace má comúnmente utlzao paa utllaje e eomacón en o
Las calidades ás geias paa cada pate del toqel as coo as dezas ecoedadas paa s so viee ecogidas e la taba de la iga 4 aqe e algos casos y co obeto de cosegi aú ayoes dezas spe spe ici a es y ejoes esiste es isteci cias as a desgaste po ab a basi a sió ó eslta eslta úti út i soete soete a cietas pieas del tillaje a tataietos speicales de itació ceetació siiació o a cietos ecbiietos coo el coado do
28
UTILLAJES PARA DEFORMACÓN E Ffo
ae del tllaje a ont
Matrices punzones cortos Matrices punzones largos Matrices de curvar Matrices de acuñar
Matrices de estirar
Matrices de extrusión en frío Matrices con sobrerrelieves Matrices de forj a u por laminacin"
Matrces para caibrado Matrices punones de rebabado
Punones con Punones de rebabado Punones para entalados
o de aeo
W W WW W W W W
Dea owell H 7 4 04 3 9 9 9 9 0 0 0 0 4 4 4 4 70 70 70 70 70 9 9 70 70 70 70
I
I
Además de los aceros eomendados en esta tabla s uilzan oos mchos dependendo de las pefeencas del usuao paa eas aplccones epeales.
Fig. 4 Acers de heramientas recomendados para distintas partes de los troqueles para trabajos en frío
2
iÓ plSI E TEIES EÁS E Río E IEE
b Paa a onsuón d piezas auxares de los tqueles, omo pzas d suón d apoyo paa pnos plaas xaos ona baas paa as guías s uzan aceros amnados o oados al arbono o de baja aleaón omo hmos ndado anomn Unos mpos d sos aos así omo sus aaísas omposón popdads y uzaón s han ogdo n a aba d la gua5 Deoiai
AII
C
Coposii edia (%) i C Ni M
!
1
14
4
2
1
16
4
2
0, 9 5
61
1
6
I
Caaeístias
Barao fáclmente soldable, buena eenca y enacdad puede endurecese supecalmene, baja emplabldad. Ampo uso.
4
Mo
2
2
1
2 2
• Baja empabilidad, mayo resienca que el 1 Ampo uso De cemenacón de ala emplabdad paa rodamenos y engranae de aa dueza Templabdad nermeda paa ee y guías. Ala emplabdad, para ees engranajes, guas e cemenacón empablad meda para rodamenos y engranae. De cemenación meda emplabldad, para engranaes
Fig 5 Acero para a fabrcación e pieza auxare e roquee para rabao en fro
Para a onsuón d grandes pezas d os uajs on omas gom as ompas y smp qu as gnas mnas no san muy lvadas pudn usas aes moldeados. En a aba d a fgua 6 s han ogdo agunas d las adads ms ulzadas y sus aasas Deoiai
I
Coposici edia %) M Si C Ni
Caatestcas
A
C
1
3
4
9
1
64
OAO
9
64
OAO
9
6
V 2 emplabldad nermeda, emple a la llama. 6 2 Meda emplabildad emple a la llama
Mo
Paa molde planos oldable oldable buena reenca y enacdad, baja emplabdad. 3
Media emplabldad, emple a la llama
Ala resenca y enacdad ala emplabldad empe a la llama.
Fig 6 Acero para moear pea e roquee e gran amaño
UIES PAA DEOMAiÓN E o
d Paa aba ab a pieas de gran tamaño qu no ngan qu sopoa aas n sons mnas s usan as undons d ho smps o aladas En a ala d a gua 197 s han ogdo as popdads d s fundicione gri ses aasas
Características mecánicas
ASM
ASM
AS
2
2
2
70
77
0
200
20
940
94
045
Rnca a la accón (kg/mmZ) Rna a la mprón c (g/mm2) Dra Brnll HB (gmm) Mdul d lacdad (gmm)
ig 7 Caratrstias mánias d trs fundiins griss
Son omposons pas d as undons ulzadas paa omponns d oqu oquss as ndadas ndadas n a aba d a gua 9.8, n a qu gu gu an una "fun dión no aleada aleada uno on s "fundiiones aeadas Cooscó
To de fudn
to
Funn " aleaa
29 a 3,5
un pea (-M
280 a 350
060
u pelca NC
280 a 325
060
un aula NM
290 310
cmb n
mín . m n
Mn
P
1,25 a 225
060 a 090
020
020
máx
máx
150 a 225
060 a 090
012
012
máx
máx
012
012
máx
máx
012
005
máx
máx
i
150 a 220
060 a 090
1,40 a 160
080 a 100
r
Mo
N
HB 150 200
035 a 050
035 a 050
050 a 0,70 05 a 170
205 255 125 a 175
200 250
05 a 300
250 320
Fig 8 Cmsiins tíias d agunas fundiions usadas ara mnnts d troqus y vars d durza Brin (HB) aanads
La undón no aada d a aba d a gua 198 s usa n a aaón d paas guías paaas y paa pzas d popo a sa undón no mpa a la ama Las undons aadas s uzan paa aba paas d mas mahos gagas a mnudo mpadas a a ama ya qu adq n vaos d dua d odn d 50 HR omo mnmo En ompoamino mno d na undón nyn d mana muy mpoan sus omponn omponns s mosópos mosópos qu o han han d mana man a d n
NMAN ÁTA E MAEALES MEÁ N FRa EN ALEN
sobre las respectvas respectvas popedades popedades mecáncas mecáncas En la tabla d la fg99 se han ecogdo estas nfluencas Propiedades
¡ Constituyente icroscópico Ferrita Peita Grafito Carburos gesos Cabuos inos Esteadita Formaión ailar
• Resisencia al maco Mejora Mea Merma dásticam. Merma Merma Merma Mejor Mejoraa
Nivel de dureza Merma Aumenta Mema Aumenta enormem Aumenta Aumena Aumenta
Resisencia Maquin aquinaaal desgaste desgaste bilidad Mea Mejora Mej Mej oa Merma Mejoa Mejor Mejoraa Mejoa
Mejora Mema Mejora Merma : dástiam Merma Mema Mema
� epla eplabi- Resistencia hdad a la ecánica llaa Mema Merma
Merma Merma Mema
Merma Mejora
Merma Meoa
ig Efecto de lo microconttuyente de una fundición, obre u ppiedade mecánica
Igualmente Igualmen te nfluyen en el comportamento mcánco de de as fundcons fundcon s los dfe entes elemntos d alacón En a tabla de la figua 190 s puede analza esa nfluenca Propidades Uniomidad Uniomi dad sein undida opensin a eniamiento stabilidad de a peria Maqinabidad Maqinab idad Resistenia a desgaste Nive de dreza Tempabiidad eptain tempe • a a ama I Resstena
Si
n
De Dis Ds Mej D Dis Dís Dis
Mej Mej May May Ma May
Eleentos de aleación i o Cu Cr De De MM Mej Ds Me] May May Ma May
I
Mej Dis Mej Mej Mej May May Mej
Mej May Mej Ds Me] Me] May May Mej
Ma May
Ma May .
P
V
Me May Mej Mej Me Me May
Mej May May
¡
Os
eece = e; ejra Me: smnue . My Mh r MM
ig Efecto de lo elemento de aleación obre ditinta propiedade mecánica de la fundicione
2
ILLA PAA DOMACÓ FO
Las popedades ecácas de tes tpos de "fundición nodular" omúete usados paa pates de toqeles paa defomacó e fo as coo s compo scó qmca y el tatameto téco apopado se a ecogdo e la tabla de la fga Fndnes ndlaes tías aa faban de aes de tqeles
Fndn feta
Fndn erlta
Fndn de alta alean
Caaterístas geneales
Resstente My útl
Ata aa end sef.
Alta temlabldad temlablda d
2/4,00 20 má. 020/0,70 008 máx 0,0/00 0,0/00
2/4,00 20 máx 0/080 008 máx 00/2,00 < 0,0
2/400 20 máx 0/080 008 máx 2,0/0 00/00
Red 700(, n has
Elmnan de tensnes a 570°C
Elm tens 570°C nrmalzad y evend 510·C
42 10 14/0 2 70 7·W 0 2 0,28/02
0/24 12 8 0 710 0 28 0202
4 4 2228 12 11810 7 10' 0, 2 028/02
0 0
04 02
0,40 022
Composición química (%):
< Mn
P N
M Tatament tém
Ppiedade mecánicas Resisenca a la traccón a (kgmm me eásc 0,2% a: m Aagamento mínimo (% Dueza Binel HB (g/mm Cociente ene ensones de fuencia aJa Móduo de eastcdad, en tacción E (k/mm) Móduo de easicdad en osón (kg/mm Cociente de esstencias a la tosón/taccón Lme de popocionalidad ap (kg/mm Coefcente de osson v Cocen Cocente te ente ente "esisenca límte límte a "esstencia a la taccón" Sn entala Con entalla
32
67
g. Compoición qumia raamieno érmico apropiao propieae e re unicione noulare araceria en la abricación e pare e roquele
NAN LÁSTA E ATEALE ETL EN EN ALENTE
3 MATERIALES MEÁLICOS NO FERROSOS Aazaemos, Aaza emos, omo más más mpotates e uso más geeazao, as aeaoes geas y os abu a bu os os metáos metáos ste ste zos zos aea ciones nes igeas os boes a aumo a a) Deto Det o e g upo e as as aeacio bueas bueas aate a ateístas ístas meáas osgué osguéose ose essteas a a ompesó Rc També e { = 0 kg/mm2 kg/mm2 a 0 kg/mm uezas e ete 7 aguas e as aeoes o base z a aateístas paeas a s o seguas o os boes a auo També se usa aeaoes e pomo atmoo 7% S) así omo aeaoes e obe-beo-obato
Oto tpo e aleaoes geas utzaas so as aeaoes e bsmuto o pomo, estaño a vees amo u otos. meáicoss sineiados o mea duo (po ejempo, abuos b) Los cauos meáico e tugst tugsteo eo se ut za paa pa a obtee obtee o eos eos toquees t oquees que pemta pe mta la fab fab aó e pezas o esteas toeas e ges sees muas oa soes, paa ao matea se faba e meta uo osios que se se ta e unchos apopaos, fomao e ojuto zuo-postzo e toque e efomaó e fío
MAERIALS O MEÁCOS oasoes, oasoes, paa ete ete maas maas pezas e os utajes e e efoma efo maó ó e e f f ío, se utza maeas pesaas, esfaas eueas, as omo gomas, auos oos pástos esas etos e astóm astómeos eos 9 se a a as p p opeaes meáas e ua típa E a taba e a fgua 9 maea esfaa po euó e 50% po amaó y pevamete mpegaa e esas feóas meánias medias de las maderas densifiadas Resitencia a la compresión , paaeamene a a laminación (kgmm2) Reisencia a a coadura kgm Módulo de eaicidad kg/m I. Densidad reaiva Dureza Rockwe ecala 5)
Valores
Fig Ppiedades mecánicas de la madea densificada
20 2,4
302
UTLE P DEFORMCN EN Rí
En tb e l gu gu 9 3 es señ señ ls te t e sts eán eáns s e n eentes gs n stnts gs e ptn eentes ens es y p tnt stnt uez nl Tipo de goma
Dureza relativa
1 2 3 4 5
3/4 45 5/6 6no 7/8
Densidad atia 99 115 115 123 16
Módulo d e exensión (k g g Al 30%
Al 5%
918 22532 385/52 545/68 545/68 68/85
3385 635 8614 1425 1225 mí.
Resistencia a la tracción O
(kg/mm2
Alargamiento % 65 6 5 45
19 19 1,9
9 9
ig Caacteísticas mecánicas de cinco gomas de difeente gado de comactación
En l tbl e gu gu 1914 se n eg s te tes sts ts eáns e t es esns e us us bstnte bstnte gene genel: l: epxy epxy enl enl y etleuls etleuls..
Popdads
Denidad eaiva esisenia a a ain 0 (kmm) Mduo de eaiidad E) (kmm essenia a a ompresin Oe (kmm) esienia a a fein 01 (kmm eiienia eiienia Chapy en V (kmm) Dueza okwe HR o R eiene haa a empeaua de . (en O) Esabiidad dimensiona Maquinabiidad esienia a o áidos ! esisenia a os ais esienia a o diovenes
Rsna poxy
Rsna nóla
Rsna tllul6sa
1,11/1,23 63/85 315 11/13 10/13 0,0/027 80/100 R 150
130/132 42/63 315 1 8/12 004/006 93/10 HR 70
109117 1,4/56 0/10 7/25 3/8 032/128 50/115 R 43/85
eene Buena Buena Eeene Eeene
Pefea Eeene Buena Baja Pefea
Buena Buena Baja Eeene Baa
ig 4 Caacteísticas de tes tios de esinas de uso común
HLERAS PARA ESRADO EN FRrO DE BARRAS, ALAMBRES PLENAS P el est e teles blns y uy útles se utzn es e e s áps e es M M3 M7; s ls teles est sn us y n muy útles se usn es e bu e tungsten etl u nt-
ONOMAN PIA DE MAEIAE MELIO EN Fo EN AIENE)
da en n opoe apropado de aero para aabre exreadaene fno e lzan hera de daane En a fgra fgra 9 5 e ha dbjad dbjado o na h era rar rar de ea dro dro onad onadaa en opoe, ane abén e lan hera para perfe epeale on for a de rángo, reanglar reanglar heagona rapezodal óao e
Fg 5 Hlera circular de metal dur montada en un soporte de acer
En oaone e an hera exenble y reglabe e baándoe en dpo o eo dafraga bren na apa gaa de edda lzando ff dado" reaba reab a be
9.6 HILERAS MANDRILES PARA ESTRADO EN FRío DE TUBOS A gal e para e erado de alabre y plena la hlera de ea dro on a á zada para erar bo Lo andre y lo apone e fabran fabran galene en ea dro o abén en aero rápdo En a fgra 96 e pe den er andre ndro óno, efoane, floane y epeale para bo de aero y para bo bo de eae e ae no ferroo ferroo
6 Mandrles clndrcos y cóncos para estirado en ro de tubos Fg 6
I PR DFORMiÓN EN FRlo
E la abla de la figa se a idicado las oleacias de abicació ecesaia ecesa iass y qe pod po daos aos cos cosid idea ea coo coo o a les les e los d iáeos de a bao de il il eas y a dios di os C o o pede obsease so so oe oe acias ac ias y ese ese cas cas os acabados acabad os spefi speficiales ciales d ebe ebe se igal iga le ee e de g a calid cal id ad y p ec ec sió as oleacias e oalizació debe se la iad de las oleacias e diáeo Diámetro de la hiera (d) (mm)
Toeranca (mm)
0,150499 0500,799 0801599 160-2999 3009999 10-17999 1829999 3049999 5079999 80119999
+0-0005 +00008 +00010 +0/0015 +0/0020 +0/0,025 +0000 +00,040 +0/0,045 +0/0055
ig 7. olerancia olerancia e abricación abricación para hiera hiera
CILINROS ARA LAMINACIÓN N FRl BANDAS Y LJS Paa la laiació e fo de flees y badas se sa po lo geeal cilid os de aceo ale ado ad o foa foado do co a g a deza spe spefi ficia ciall y co co bea bea esisec esisecia ia ecáica ecái ca e s úcleo ya qe eso eso c i l i d os sopoa sopoa pasadas pa sadas de ga pesó E eple p le d e los ci lid os de laiació lai ació e fo e s a opeació opeació del icada icad a qe eqie eqie e pefe pefec co o cooci coociieo ieo de as popiedades popieda des del aceo ili i li zado La speficie de abao se acaba po ecificado e iclso e oca sioes se pecisa de plido a espeo" Los ci li d d os paa laiació laiac ió e fo fo pecisa pecisa de a cidadosa a a i p la ció y alaceaieo ya qe iee a eleadsia deza speficial y sopo sop oa a fe fe es es es esioes ioes ieas ieas pdie pd iedo do sf sf i seio se ioss despefe despe fec cos os po coqes ecáicos y po cabios bscos de epeaa Al iici ii ci a la a iació iac ió es coe coe i ee calea calealos los co co c c idad id ado o po el exe exe io aqe ca debe sase laa dieca y po el ieio a aés de a pefoació logidial pacicada a lo lago de oda la logid de s ee A l e e ia a el abao debe debe eia eia se se lo s efiai efiai eos bscos bscos
ONFOMAIÓN A MATEALS MTIO (EN ío N AINE
Dae e abao es idispesabe a bea bicació de "cellos" y "ablas" (a "aba" es como diimos la ogid de abao de cilido) Las speficies debe maeese limpias y debe eiase esbaamieos y/o aga oamieos de la bada al amiaa Los cilidos desgasados po el so se eacodicoa de eo po medio de eos ecificados si el desgase desgase o es my i mpo mp oa a e e e cambi cam bi o si el desgase desgase es my imporae se debe ecpea po medio de ecocido de abada mi eo o eo m ecaiado caiado eempa eemp ado do y ecifi cado fia Se podce oas de cilidos e seicio po casas my aiadas de ee as qe as más impoaes so
sobecagas excesias o bscos caleamieos o efiamieos aieació defecosa de os ciidos e a caa lamiadoa esioes ieas excesias o gieas ieas de empe
qe po lo geeal podce la oa de cilido e aios oos Oas Oa s oas oas picas pic as so so
Faca Faca de a a de la s " mñeqi mñeq i l las " e la oa oa de i ó de ésa ésass co co la abla como cosececia de a faiga mecáica a qe esá someidas someidas Gieas speficiaes "e mosaico" cosececia de ecificado defec oso escocam escocam i eos spefci spefciaa les podcid podcid os po " paa paaos os " cosec cosec ecia c ia de las " e eada a da s" bsca bscass del fle fle e iadecada ef ef igeac igeac ió ió o b icació icaci ó paadas accideaes de a bada dae el poceso de fabicació o mal abao de las bobiadoas Tambié as "adeecias de maeial a la speficie de os cilidos podce descocamieos impoaes de los mismos
538
UTIES P DMI o
E la tabla de la fgua se a dcado alguos de los aceos tpcos paa la fabcacó de cldos paa laacó e fo de badas flejes y pletas Denominacón
C
Mn
L-
1 08
030 03
08 060 080 080
03 070 030 030
-
M-7 D
05 00 030 220
Composcón Composcón química químic a V N S Cr
Aplicacones
w 45 1, ,0 030 ilinds ilinds indis in dis Snd 2 ilnds eqeñs (abla < 300 < 030 80 ajas dús cas Id id 010 0 < 030 80 d id 030 < OAO 070 0 d, d 030 190 < 010 019 nds gands ala> 300 030 240 00 019 caas vsls ánd d id < 010 10 035 20 Snd ii 87 • 7 ilinds aa Sndii 07 3,75 2 Cnds qs siiads siiads 020 030 00 50 a cesión Mo
g Ace paa cln e lama en o
a duea de tabajo adecuada a cada caso depede de las exgecas que se le pde al cldo Coo dea oetatva señalaeos Cldos de tabajo Cldos Cldos d e a poyo poyo Cldos ed
- Shoe G (HSG - Soe G HS HRc
ROQU ELES DE CORE Y DE PLEGADO ROQUELES
as "operaones tpo" de cote e pesa so la opeacó de "ecotado" la opeacó de "cote" popaete dco las "opeacoes cobadas" de cote cote y de plegado pleg ado la opeacó opeacó de "eb " ebabad abado" o" la opeacó opeacó de " puoado " , la opeacó opeacó de " afe afetado tado" " la ope o peac acó ó de " bochad o" las opeacoe opeacoess com com badas JI sobe ado" las opeacoes cobadas de "doblados y pefoados lateales" y las opeacoes de doblado e V o e , qu e seguda seguda-mete pasaos a descb: a) Operaón de reortado, es dec, tal que el cote afecta a toda la pefea de la pea. b) Operaón de orte es dec la opeacó sepaa e dos pates al mateal d e par ti d a .
539
CÓ ÁC E EE EÁO E FRo E
c Operaón mbnada de re qe po eemplo pede cosisti e ecotado exteio y dos pzoados d Operaón de rebabado cosistete como epetidamete hemos dicho e ecoa el pemeto exteio de a pieza peviamete cofomada e Operaón de punzonado cosistete e pactica soe a pieza o o más más oificios oi ficios ciclaes o o f Operaón Operaón d e aeado aeado qe cosiste e ecoa a peqeña caidad de mateial e los odes de cotes pevios o de oificios e ode a meoa s sp speeficie fi cie cotad cotad a g Operaón de bhado, mediate la cal se pacica e los bodes de las piezas o e los oificios de las mismas coes pogesivos cada vez más po fdos hasta cosegi e pefl deseado Se tiliza "brohas cóicas y my lagas e las qe se ha mecaizado los "dietes de bochado" de maea escaloada h Operaones sobre mandrno mediate las cales se faia aazadeas aadelas etc y se "engrapan" paes de a piea i Operaones de perforados doblados doblad os laerales laerales qe tiliza esfezos hoi zotales obteidos po medio de deivacioes del esfezo veical de la pesa po medio de cñas levas esotes etc j Operaones de doblado en V" o en U. E as opeacioes de coe y de plegado se tiliza "tillaes simpes" o "ti l lajes lajes comb iado ado s" estos ú ltimos so los q e ealiza ea liza smltáeamete mltáeamete o sc sce sivamete vaias de estas opeacioes a la vez Los ulajes s mples cosiste e dos poatoqeles o el porarqueles superor s uperor"" y oto el "poraqueles nferor" qe so los qe lleva amaados a ellos los toqeles y las olunas-guía olunas-guí a as como pemite el paso a tavés de el los d e lo s expls expls oes (o extac extacto toes es qe se a poya poya e e las baas o plac as de los dspos dspo s vos d e exraón. E l accio a ccio a mie mi eto de d e estos estos ext extacto a ctoes es se sele hace mediate movimietos deivados de la cadea ciemática de la pesa fea de los tillaes Soe estos "poas" se sitúa los toqeles de plegado los dispositivos de cote o los dispositivos combiados de plegado y cote así como los eleme tos ecesaios segú sea la opeació a ealiza: cotates pzoes madi les pisadoes setadoes vástagos topes aos placas cetadoas bochas de
540
UES P DEOM F
afeita (achos y hembas puzoes de afeita dispositivos de egapa p zoes lateales levas paa el epuje lateal etc E la tabla de la figua mostamos los acros acosj aco sjabl ablss para hrra mas d cor frío (cotates macho y heba y cchillas de cote au que solamete lo haceos co caácte oetativo puesto qe la selecció del mateial paa los cotates debe hacese siepe e fució del poblea co ceto plateado y de la popia expeiecia pesoal
Materia a ar
i e herraienta herraienta e e
Aer ena ara: rante ah unzón
Crtante hebra
"no mác": Baquelita, pape duro, goma dura •
Mica
Coe conecuivo
Ac a carbono de 050%C
Ac. a carbono de 0,50%C Pespan catón, cera dura
Cote impe
F-2
F
Coe impe conecuvo roquee de corte
W
W
W
W
Mteriles má: Chapa de cic cobre, an, au mnio acero duce ec.
Capa
de acero a iicio (anforma (anforma dore)
Id., id.
Chapa Chap a de aceo duo e inoxidabe
Core conecuio conecuio
0- 0
0
D D D T
0 0
0
0 0
g 19 19 Aceros recomendados recomendados para herramientas herramientas de corte corte en frío
Paa las opeacioes de plegado se utiliza aceos al caboo o las calidades aeadas D3 F3 segú sea el mateial a plega y el águlo de plegado E todos los casos debe dase a las heamietas los tataietos téicos adecados que las lleve a iveles de dea y de esistecia ecáica apo piados a la opeació a ealia Ates de comeza las opeacioes de cote y de plegado es coveiete pe caleta los toqueles hasta tepeatuas del ode de los °C
541
CONOMCN PCA MAS MEICO EN Rlo y EN CIENE
ROQUELES ROQU ELES DE EMBUCÓN, REBORDEADO y DE FORMACÓN DE ABOMBAMENOS Y DE ESRECHAMIENOS EN PRENSA amos a aalia ahoa los mateiales utiliados paa fabica los toqueles ecesa sa ios paa las ope ope acioe acioess de embucón las de rebordeado la opeació d e abombar" poduci abultamietos y la de esrechr poduci estechamietos estas dos últimas las estudiaemos aqu cuado so ealiadas e pesa ya que como eemos puede hacese abombamietos y estecha mietos po otos pocedimietos ) L operción de d e embucón se ea l i a a como sabemos sabem os e uti ut i lajes cuyas pi e as as más i m pota potates tes so so : el " ao de em but but " o a " mati mati z de em b uti " a tataéss de los é los cuales cua les pasaá pasaá e e mat m atee ial ia l em pujado pujad o po po el el " puó puó empujad em pujado o " el popio "puó empujado" e "pisado" o "sujetado" que amaa la capa a embuti mietas se está poduciedo la embutició paa pemiti ua opeació si defectos otos elemetos auxiiaes como extactoes guas topes posicioadoes etc
b) L opercón de rebordeado se ealia sobe pieas peiamete embutidas po medio de utillajes e ebodea co objeto de acaba sus bodes e fomas o cotates i puates. Las pates más impotates de estos utillajes so el " ao de ebodea ebodea " o la " mat mat i de ebodea ebodea " que compo com pot ta a peifé peifé ica mete mete e caal ecogedo del ebodeo el "puó de ebodea" que lea gabado el caa fomado del ebodeo as como el "asetadoextacto" que pe pe m itiá l a sepaació sepaació de l a piea ya ebo ebo deada de o s toqueles toqueles q ue la co cofomao además se usa otos elemetos auxiliaes como guas topes posicioadoes etc e La operación de abombar que cuado se ealia e pesa como imos se
hace usado goma defomable y u toquel patido utliado u puó sopote de la goma que hace a la e de extacto d) L operacón de esrechar que cuado se ealia e pesa utilia matices cóic cóicas as de estecha estecha mieto C omo i dea gee geea l d iemos que las las cali dades de los ace aceos os utl iados paa paa los los toqueles de embuti de ebodea de abomba y de estecha o ecesita se ta eleadas como paa otos tipos de heamietas de defomació e fo E el cuado de la figua se id i ca ca a lg uos de d e los mate mate ia les ecoecomedados paa las pates más sigificatias de estos toqueles que siempe debe usase después de sometelos a los tatamietos témicos adecuados y pecaletádolos ates de comea el tabao a tempeatuas del ode de los C
UES PARA EFORAÓ E R
Matrals a butir
Tio d hrainta d butiin
Materia/es "no meálics Pean cen ma dra etc
Nrma cn sjetadr eástc
Mateiaes meáco Chaa de cnc amn, cbe atn ace dce etc
Cuaqer t de eramenta
A rondado ara: Punzons o atrs suios
Aros d butir o atris d butir
Ac a (O%C
Ac a ,%C
mm de 0: Aces a C cemen tads . > mm de Fndcn
mm de Acers a C cemen tads aeads > mm de 0: Fndcn aer aead
ig Meile Meile p oqele de ebiin ebiin ebodedo y oin de bobieno y de eehieno en pen
9. ROQUS ARA L XRUSÓN DE MTALES LGROS Vm nlz 1 quele nee p l euón de mele lge (má de eudem l epndene quee p euón de e m u ldde má ulzd y hem en l e má mune ndulmene de euin inve peféic euin diec ubu" y euin diec no peiéic" peiféc e ulzn ulle que mpn m P l euin ine peiféc e nee punzne de euón p pme pme y pl ppun zne nll eee ee e de ueón de mz ne ne m m gu epul e p pe e diec ubu ubu e ulzn ule uy pez má mp b) P P euin diec ne n punzne empude mz-hle de euón p p punne y pl pme p me nll de ujeón de l mz ne m gu epule pl pe e
P l euin diec diec n pe e un ulle n punzne empu de mzhe de euón pl ppunzne y pl pm e n de ueón de l mz ne m guí epule pl pe e Cund Cund e euye e uyen n lene lene lge e uzn uzn muh muh ee ule mple m de h h pe mbén e un en ine ulle mpue y pge que elzn mulánemene uemene de e pene de euón mm iemp ee mbnán
NMAIN ÁIA DE MAEAE METÁI (EN N AIENTE)
doa on ota oeaone de ote o de dobado e no on oeaone de oja en o En a ontó ont ón n de o none none y de a ea e a de extón de etae ge o e tan aeo aeado o abo etáo, egn ea e atea a ext A eeto aente oentato eo eogdo en a taba de a ga 191 19 1 a a adade eoendada eoendada aa none y ate de extón de eo ateae, en nón nón de a tenone tenone de oeón áxa áxa teó a a qe abán de eta oetdo dante e tabajo eo none y ea ate Tensones máxs i Dámeto áxmo e comesón (m) U (kg/mm2) es ue
Cl
AII
Duez
> 200
Carburos metálicos
Mxia
70a200
M2
/ HR
60 60 60 0
A-2 D-2 D3
/ HR / HR / HR / HR
0a0
20 0
H3
SO/ HR SO/ HR
0a 0a0
20 0
A8
/ HR / HR
< 70
20 00
30 .0
HB / HB
0a 0a 70
i
Mte ecomeno
g 92. Mateae paa hea y punone de etuón de metae geo
9 ROQUELES PARA FORJA Y EXRUSÓ E FRo DE ACEROS Vao Vao a anaa anaa ao a o o t oqee oqee neeao aa a ext ext ó ón n en ío ío de ae o aí oo adade á tzada, en o te ao á one en a ndt ndta a qe qe a ga qe qe en a extón de eae ea e geo on a Uextuón nea peféca a extuón decta tuula y a extuón decta no pe féca Aqí eden añade en oaone a opeacone de ecalcado y de foa en fío a aa a extuón nea peféca e tzan taje qe a ga qe en e ao de extón de etae geo e oonen oonen de ate neo ne o e n n one de extón, aa otaate y aa otanone otanone ano exte oe de jeón de a at neo aí oo gía exoe aa oote et
5
UJE PR DEORMN EN Ro
b) Para la e e usió usi ó dieca dieca ubula ubula se utiizan utilaes cuyas piezas más impor tantes son parecidas a as anterormente descritas para a extrusión en frío de metales igeros, a saber punzones empuadores, matrizhiera de extrusión, pla cas port portap unzones y p acas porta porta matrices, matrices, a ni os de sueción sueción de a matriz i nfe nfe rior, así como guas, expusores, pacas soporte, etc. eusió dieca dieca no periférica se usan igualmente utiaes muy simi c) Para a eusió ares a os correspondientes para e trabao de os metaes igeros, es decir, uti laes con: punzones empuadores, matrizhilera de extrusión, pacas portapun zones y pacas portamatrices, anio de sueción de la matriz inferior, así como guas, expulsores, placas soportes, etc.
Cuando se extruye acero se utiizan muchas veces utilaes simpes como os descritos hasta ahora, pero también se usan en ocasiones utiaes compuestos y/o progresivo progresivoss qu e rea rea izan iza n sim u ltáneamente ltáneam ente o sucesivamente sucesivamen te varias varia s de est estas as operaciones de extrusión a mismo tiempo, a veces combinándoas con otras operaciones operac iones de de cor corte te,, e i nc nc uso con con opeaciones opeaci ones de foja foja e fío de ecalcado stos utiaes combinados se montan en máquinas automáticas, genera mente horizontales que, en varias fases, fabrican todo tipo de piecero para a in dustria y e consu consumo, mo, como buon bu ones, es, vá vá vuas, vu as, vást vástagos, agos, torni era, era, tuercas, tuercas, per nos, remaches, etc., etc., partiendo de barras de acero acero o de rolos rolos de mismo mi smo materia Los punzones y las matrices para las operaciones de fora y extrusión en fro de aceros aceros se se diseñ d iseñan an ten iendo ien do en cuenta cue nta os esfuerzo esfuerzoss que qu e van a soportar soportar y as con diciones de fuo previsto del materia a deformar Vamos a anaizar primeramente os tipos más comunes de punzones y de matri ces que se utizan para a extrusión en fro de acero y uego indicaremos os materiaes materiaes que se empean en su fabricac fabricación ión . a ) Tipos de puoes:
Paa la eusió iesa peiféia se utizan dos tipos de punzones os pu nzones cor corto tos, s, usados cua ndo n o se uti ia n an i os expu sores sores y os pu n zones argos, usados conuntamente con anos expusores, y que son os utiizados normamente en máquinas automáticas. n ambos casos a La forma de a cabeza de punón responde a dibuo de a figura reación admisibe entre a ongitud de punzón y su diámetro para que e pu nzón no pa ndee d u rante e trabao, depend e de os esfuerz esfuerzos os a soportar soportar y de propio materia de que está hecho el punzón. Para punzones de acero rápido, que son os más utiizados, y para tensiones de compresión (Oc máximas teóricas entre 1 00 kg/mm y 300 kg/mm kg/mm,, ID vara de a , re r es pectivamente.
545
NFMN P D I MIS N Fa y N N)
' - ,
2a g, Cbez del punzón pr exrusón nve peér
r l extrusión iret tubulr se uilizan punzones consruios e una sola sola pieza o e os piezas piezas (el man rin o" y e poraman oraman rino ) su vez esos limos pueen ser e manrno io o e manrino loane, y consisen en una camisa exerna proecora poramanrino) ue envuelve a a pare superior el manrino y ue consiuye, uno con é el punzón propiamene icho Los e manrino loane permien un ciero esliza m ieno el ma n rin o en e inerior e la cami sa ue reuce los los eesu suerzo erzoss a soporar por el mismo en ocasiones se inercala, en el hueco enre el man rino floane y el portamanrino, agn sisema e amortiguaión, como muelles araneas Belleville ec ue evie e coue seco a comenzar la exrusión r la extrusión extrus ión iret iret los punzones ue generalmene son e acero rápio, se imensionan igualmene enieno en cuena los esfuerzos ue previsi previsi blemene van a sopor soporar ar,, y la esbele esbele el p un zón al ig ua u e anes, anes, varía e a 1 pa ra e nsi on es e comp resi ón máxi ma s eóricas e 1 00 kg/mm kg/mm a 300 kg/mm kg/mm respec respecivamen ivamen e.
b ) pos e mtries
r l extrus ext rusión ión iret p p r l extrusón invers perifé perifé se isponen las marices no rmal mene cercaa cercaass por uno o varios varios an i l os e refuer refuerzo zo ue r igi igi izan y proegen a la mariz aprisionánola fueremene para eviar su roura cuano eba soporar las granes ensiones ue se generan en el proceso e exrusión El apriee enre la mariz y el anillo se consigue por calao en caliene calen calenaa no y, y, por ano, i laano laano el an il lo in sert ertan o la mariz y aprovechano la conracción el anillo al enfriarse) Se usan, a veces, hileras consruias en os pares para aciliar su mecanizao y ao rrar maerial.
546
IAJE AA EFMCiÓN EN F
Repeco a lo aeale que deben ulae paa la abaón de puone hlea anllo de eueo e, epe deben elege depué de un álculo eóo eóo de lo euezo euezo de opeón que debe aguaa aguaa Po lo geeal lo aeale á eene al degae y a la copeó o eo eae eae po lo que en ocaone ovedá eablee u equlbo ene la aaeca deeada y la poble Lo aeale á uado lo hemo eogdo en la abla de la gua 193 n odo lo cao debe uae eo aeale depué del aaeo é o apopado y epe deben pecalenae 1 ullae a epeaua del oden de lo 100°C Eleent del del utillaje util laje Para punones sóldos de exrusión nvers:
Mateial a utilia
Cabo mio Ao -4, -2 -2 3 Cabo mo m o Pra punzones sóldos de Aro -4 M-2 -2 erusón drec Aro A-2 y H-13 Aro W- Par mtrces monobloque Carbo Carbo mo Para hers de exrur Ao 4 -2 -2 Y 3 Pr nlos de refueo (unhos) Aro Aro H- Aro 4340 440 Carbro mo m o Par sopoes Ao -2 -2 A- Y 0-1 Pr expulsores (erctores Ao 0-' y Sl
Duea de utilizacón Paa mxma dura dua 58/6 58/6 HRc Paa mxma mxma dua Co dra dra 64 H H Para poa da Co da 60/64 H Paa mxima mx ima da Con dra /4 /4 H 440/ 440/30 30 H B 270/390 HB Para mxma mxm a da da Con dua /4
Fg 923. Mateales Mate ales paa la fabcacón fabca cón de punnes punnes matces matces sp sp tes hleas y expulses paa la extusón en f de aces
547
CONORMACiÓN PSTICA E MAIALES MÁLIOS ( RO y AN)
'9.2
TROQUELES PARA HINCADO, ESTAMPACÓN APANADO Y CALIBRADO
Este tipo de operaciones se realiza, por lo genera ente troquees plaos o casi pa nos o rmal mente macizos macizos o a l o sum o co al gú dispositivo dispositivo de ext extra raccción. Para los troquees superior e iferior se utliza los aceros de la tabla de la igura
z z ,
M f
•
Materiales "no meáicos, como psspan ceon goma dura caón etc.
Aceos a carbono de 5%(
Materiales metáicos como chapa de zinc cobe aumino an aceros bando etc.
Aceros a cabono de 5%( Aceros aeados 0 1 , A-2 Y W1
Aceros duros e inoxidabes
Aceros Aceros a eados 0 1 A2 D-3 Y F-3
Fig 924. Aceos uado para troqueles de hinca estampa apanar calibrar
93
OTROS OT ROS TIPOS D E TROQU TROQUELE ELESS
Además de los utillajes usados en las operaciones descritas anteriormete e ocasioes se utilizan trque/es que realiza las operacioes de eformacón en frío bajo presión de los matea/es de partia co objeto de obteer produc tos tos de un a mayor mayor calidad di mesional mesional n otras ocasiones se diseñan utillajes que periten esamblar piezas disti tas entre sí constituyendo u counto único por medio de "troqueles de
ensamblar".
Muchas veces se diseñan "rque/es pgresivos" que va realizando secuen cialmete operacioes de cote dobado emsamblado etc todos estos casos los aceros utiizados para las distitas partes del utillae son similares a los que hemos ido recomedado para 105 troques simples ateriores
48
CPíTULO 20 FORJA, LAMINACN ESTRADO ESTAMPAClN EXRUN, EMBUTClN
UTILLAJES D FORJA Y DE LAMINACIÓN N CALIEN COMO ELEGIR UN ACERO PARA ESTAMPAS ESTAMPAS D FORJA EN CALNTE
L eecci de tei á popido p fbicci de o touee ue e boá u deteid deteid piez po forja en caliente e etp depede igu ue eecci de tei p o touee e o poceo de defo ci e fo ue heo etudido e e cptuo teio de u if de vibe Vo idic u u eepo de co pode cd u de vibe ue á o iteee coide de vlol y de cop ditito tei e ue, cupiedo co vocioe pedid, o peit eegi e á ecoico de ete o dipoibe iepe ue cup co u coetido iedo deá o uficieteete bueo p fbic po copeto eie de piez ue deb hcee elidd ete étodo, ue ho ho deo eo p touele de fo e ciete, e plicbe todo o co de defoci tto e fo coo e ciete de todo tipo de teie y po cuuie de técic expue t ht ho tb de figu 0 e h idicdo e deoici AIS o "ae rs paa trabaos en aliente" á iteete de ete o ue e ecuet e el ecdo to ceo e utiiz p o utije "e cotcto co o tei teie e c iete iete e eto de teie de utie pc cuñ opote gu pdoe buoe etc debe ue o io teie ue eto efecto idic o y e e cptuo teio de utije p defoci e fo
NÓN LÁT D TRL TÁL N R
Designación AISI
-
0,50 060 095 0,95
6F2 6F3 6F4 Designación AIS
07 055 020
H-10 H·11 H12 H13 ! Designación AIS
03 035 035 0,35
H1 H16 H19 23 Designación ASI
OAO 055 OAO 030
H20 H21 H22 H24 H25 H26 Designación AISI
0 ,35
H15 H41 H2 H3
035 035 OA5 02 0,50
A
065 065 055
N CLN
Aces para tabajos en caliente Hot): Aceros al como Mn Si Ni Mo
V
W
o
Aceos paa tabajos en caiente Hot) Aceos a comomolibdeno Mo Si Ni Mn
030 030 030 030 070 070 070
030 030 030 030 020
325 400 400 400
140 050 00
!
030
075 00 010 010
315
340
V
030 030 030 030
030 100 100 100
300 500
!
W
050 040 040 100
80 150 50 150
150
Aceos para trabaos en caliente Hot) Aceos al cromotungsteno Mo r Ni Si Mn 030 060 030 030
100 090 030 050
V
W
500 700 425 100
050
500 700
025
05
4,25
OAO
200 100
100
Aces para trabajos en calente Hot Aceos al tungeno N Mo r Mn Si 030 030 0,30 030 030 030
030 030 030 030 030 030
V
W
200 350 200 300 400 400
050 050 OAO 050 100 100
900 900 1100 1500 1500 1800
Aces Aces para tabajos en caliente Hot) Aces al olibdeno Mn Si Ni Mo
V
030 030 0,30 030
050 030 030 030
500 400 400 400
5,00 800 500 800
075 100 00 2,00
W
425
o
100 50 6AO
F g0 1 A er er e h erra erram e nta nr nrm m a liz a a para traba traba en ae ae nte
UTILS D FOA
E MNACÓN N ALNT
Coo ejelo de la eleccón de los ateales ecoendados paa las pates de los tllajes qe no estaán en contacto con las ezas calentes eos ndcado en la fga 20. los seecconados paa coponentes de n tllaje de ebaba pnzona a la ez
Cmpnente de utllje Plato sopote superior Bloque sopore de punzón Reenedor Extraor Portaullaje neror Adaptador nferor Guía Epaador ravesaño etraor Suplemeno Cndrosgua Casquillosguía Camsa del etraor
Mtel • nm UNE H.120 F-101 F1120 F1.130 Fundón F120 F1120 H15 Fundón F140 F1202 F201 F-1201
Ttment témc etenc l tccón kg/mm Normalzado N) o bruo fabracón 8 Tratado: tempe revendo (95110) N) o B) N) o (B) N) o 8 N) o B) Normazado Normalzado Tratado 100120) ratado 95110) ratado (95110)
Fíg. 202 202 Aceos seleccionados para componentes de un utillaje de rebaba punzonar a la ve
Paa seleccona n aceo aa los toqeles oaente dcos coenzaeos po tata con detalle la identificaión y descripción de los factores que debemos tener en onsideracin, as coo la calidad metalúrgica de /05 materia/es de qe se dsone aa fabca los toqeles , na ez ecas estas dos cosas eeos coo se pocede a la eleccón del ateal dóneo a Factores a considerar
• denteente n pe facto qe afecta de anea fndaental a la elec
cón del ateal aa los toqeles con destno a la fabcacón de na eza detenada es la serie de piezas qe se desea fabca Po ejeplo s se an de fabca 50 o 100 ndades de ceta ea elataente senclla qzá sea sfcente n toqel fabcad fabcado o con n aceo al a l cabono cabono de bajo eco eco en ca ca bo s lo qe se etende es fabca gandes sees de na sa eza lo ás nteesante qá sea eleg n aceo de alta aleacón cao eo de ben en dento dacón
• to facto qe afecta fndaentalente a la dacón del toqel es dec
al núeo de ezas qe este toqel fabcaá sn necesdad de desontalo
1
COORCiÓ PTC DE TERE EÁO E FRlo
y E CEE
o abs alcanado s dtoo s l deño de la dferente fae de trabajo. n fcto no da lo so l toql fnal d acabado aa na a s ésta a llado na s d oacons as a la d s confg acón fnal dfnta q ayan consgdo dstb l atal d foa q l toql n la últa oacón no tabaj xcsant q s dsd nco l taco calnt d atda s ntodc n l toql d acabado y s ést l q db ala todos los sfos aa lna la ca dad fnal
• Tabén s otant la eleón de la máquna appada a la fabcacón
d la a No s bno q sta áqna slt scasa d nga sto q sán ncsaos aos gols aa consg llna la a con l cons gnt sfnto dl toql o taoco s bno q la áqna tnga n no xcso d ngía ya q la at d sta nga q no s abso bda o la a o no xglo s dfoacón lástca s dsdcaá n l go sco d toq conta toql n foa d cao d bacons y n dfnta d dno
• to facto otant a tn n cnta s l lg aa cada a aa
cada áqna y aa cada dsño dl tllaj l lubrante de troquele ás aoado A st scto cab sala q la ccón d n bn lbcant s sncal aa la dacón d toql as coo slta galnt sncal la dosfcacón xacta d a cantdad d lbcant a aad sob toql y s dstbcón sob la sc dl so cada gol o cada cto núo d gols
• abén s ncsao elmnar de la cavdad del toquel sob todo d la ca
dad nfo lo deperdo ódo ocdnts tanto d la cascala d la a óxdos d o coo d la cobstón dl lbcant tlado La l nacón d stos sdos s ala o ocdntos anals o atoát cos noalnt tlando n otnt coo d a a són q ba y la los toqls dsés d cada gol
• My otant n la dacón d os toqls slta tabén la tempera
tura del tquel n l onto d ncas l tabajo con él y dant todo l to d s tlacón dbndo antns sta tata nt lts actabls S slta alta l toq d d da y s slta baja d oc q l toql sa fágl con lo q s ás fácl s ota
• ta aabl a consda s el tpo de materal que e a a orar ya q
coo sabos no s lo so foja n aco d bajo contndo n cabono y sn alacón q os na gan scolastcdad n calnt y bna dfo abldad q ctos acos noxdabls o d alta alacón d baja scolast cdad n calnt y q sntan o tanto na baja dfoabldad
U E RA Y E AMNAN EN AENE
E el supuesto de ua buea elecció de todas las codicioes ateriores la variable variable más importate que falta por coside cosiderar rar para obteer ua buea duració del troque es su condición metalúrgica apropiada es decir la defiició de su composició química la determiació de su dureza de trabajo así como la microestructura más apropiadas el tratamieto térmico ecesario para coseguir esas caracterísicas su capacidad de coservar las caractersticas mecái cas durate todo el tiempo de trabajo etc. S embargo debemos señalar que so tato o más importates as codcioes iiciales determiadas por los factores idicados ateriormete como la selecció del acero para abrcar los troqueles. Aalicemos lo que respecta a a calidad metalúrgica de los materiales para tro queles. b) Calidad metalúrgica os "aceros para trabajos en caliente" que así se deomia a los aceros para troqueles troqueles de fora e caliete caliete debe poseer una gran resistencia y una gran tenacidad pero estas cualdades debe ser bueas tato e frío como en calente, ya que durate e trabajo práctico os troquees se ecotrará a alta temperatura S o o fuera así a cabo de uas cuatas piezas los troqueles troqueles resul taría iadecuados iadecuados para seguir el ritmo de fabricació. fabricació. Estas dos cuaidades cua idades se requiere requiere co objeto de que o se produzca e la estampa deformacioes per maetes o icuso roturas de as mismas co el cosiguiete peruicio para la calidad dimesioal de de as piezas e ellas coformadas o para el troquel troquel mismo respectivamete.
U bue troquel para forja e caiete debe teer además ua gran resistencia al desgaste y a la ersión co objeto de aguatar a fricció que ievitabemete se produce al desizarse el material sobre la estampa así como por a acció esmerilate de la cascarilla de la pieza y de a gra erosió ocasioada e el cordó de matriz a la salida de la rebaba os troqueles debe aguatar estos efectos si agrietarse i deformarse.
Iguamete los troqueles para fora e caliete debe poder resistir si agrietarse los cambios bruscos de temperatura que ievitablemete se produce a lo largo de la fabricació como cosecuecia del propio ritmo de producció de paradas e e trabajo a causa de a ecesidad de proceder a ciertos retoques e os troqueles o de averías e las máquias de forjar.
tra característica importate que debe exigirse a los aceros para la fabricació de troquees de forja e caliete es que posea ua alta templabilidad co
3
CONOACÓ CONO ACÓNN PICA D AA AA ucos N N
objeto de conseguir buenas resistencias mecánicas tanto en as zonas superfi ciaes como en e interior de os troquees Evidentemente otro factor muy importante a a hora de decidirse por un materia para a fabricación de troquees es su preo.
Anaizando cada uno de estos puntos agunos de os cuaes son contradictorios entre sí y teniendo en cuenta os resutados que se desean obtener de troque puede eegirse e acero que más convenga a una u na fabricación fabricación determinada. determinada. ara efectuar efectuar una buena eección es necesario que os fabricantes fabricantes de estos tipos de aceros aceros para trabajos trabajos en caiente" caiente" indiquen en e n sus catáagos catáagos e informacio informacio-nes técnicas todos aqueos datos reativos a os aceros que eos ofrecen que permitan a consumidor eegir aque de entre eos que tiene a mejor apica ción para cada caso. Anaicemos una por una cada característica de as mencionadas 1 La resistenca la tenacidad en caente de un acero que siempre guardan entre s una reacción muy muy directa¡ dependen de os eementos de aeación¡ de su resistencia a revenido y de a forma y tipo de tratamiento térmico dado a acero. Un buen eemento de juicio para comparar a resistencia en caiente de distin tos aceros para pa ra troquees son os gráficos gráfi cos confeccionados por medio de ensayos en caiente os cuaes deben dar en función de as temperaturas de revendo a resistencia obtenida obtenida en ensayos de fractura por traccón en caliente¡ para dis tintas temperaturas de ensayo C omparando gráficos correspondientes a diferentes aceros puede verse a infuencia de os distintos eementos de aeación sobre a resistencia en caiente. Construyendo en un mismo gráfico as curvas de varios aceros o superponiendo as curvas de varios de eos puede apreciarse cuá resutará mejor desde este punto de vista para e tipo de trabajo que nos interesa. Respecto a a capacidad para conservar sus propiedades a distintas tempera turas e mejor enyo es e que qu e permite e trazado de as curvas de Iresístenia depende de os e ementos de aeación aeación al revenido 1. En estas curvas cuya forma depende así como de tipo y duración de tratamiento térmico a que se someten as herramientas se debe indicar en función de as temperaturas de revenido a dureza con que resuta e acero a cabo de distintos distintos tiempos de permanencia a esa temperatura de revenido •
ara cada tipo de acero para trabajos en caiente, debe construirse un diagrama en e que se refeje refeje a resistencia resistencia con que queda queda e e acero después después de revenido revenido
UTIAJE D A Y D AMACIÓ CANT
y dibujado e este diagrama las distitas curvas correspodietes a distitos tiempos de permaecia del material a la temperatura de reveido, se puede prever que es lo que ocurrir cuado el troquel esté trabajado cierto úmero de horas a la temperatura e cuestió. Juzgado cul ser la mayor temperatura que se exigir al troque durate su trabajo, debe elegirse aque acero cuya curva esté siempre por ecima de esta mxima temperatura, para el tempo de utilizació ecesario haciédolo as as caractersticas mecicas del acero o se perder a o largo del trabajo. La resisencia al desgase y a la erosión depede de la dureza e caliete de los aceros usados para costruir los troqueles.
Co objeto de edurecer superfciamete cieros troqueles muy expuestos a desgastes y erosioes, es coveiete recurrir a técicas especiaes de edure cimieto como la cemenación la niruración la sulfinización o la aporación e as zoas de mayor riesgo del troquel de aleaciones muy resisenes al desgase por medio de soldadura eléctrca, utlizado electrodos de la propia aleació a aportar
Respecto a esta caracterstica de resistecia al desgaste y a la erosió, es aco sejable elegir el acero por su resistecia y teacdad y, si existe problemas de desgastes excesivos, recurrir a algua de las téccas citadas. De todas formas, se utiliza e ocasoes os resutados de ciertos ensayos de desgase que, auque resuta caros y de larga elaboració, da bueos resutados para permitir la comparació de distitos aceros para troqueles desde este puto de vista de su resistecia al desgaste y a la erosió. Cosis te e forar fora r cilidros cili dros etre dos discos disc os plaos plao s que hace de troqueles, troquele s, suje tos a la mesa y a la maza de ua presa. os tacos ci dricos, dr icos, de medidas estadarizadas, se calieta previamete hasta a temperatura de forja e u tiempo tiem po prefijad pref ijado o y y a u ritmo rit mo costa cos tate te alimet ali meta a a la presa pres a hasta hast a forar fora r u úmero de piezas determiado trasformado os cilidros iiciales e discos plaos de medidas fijas Al fializar e esayo, la medida del voume de material desgastado e los discostroqueles da ua evaluació de la capa cidad de resistecia al desgaste y a la erosió del acero de que est costi tuidos. tuid os. El esayo debe realizarse reali zarse para distitas disti tas codicioes codic ioes de dureza super super ficial de los troqueles, troquel es, y e idéticas idét icas codicoes codic oes de lubrcaci lubr cació ó y de limpieza limpi eza superficial.
3 La resisencia a los cambios bruscos de emperaura es ua caracterstica ecesaria e los aceros para trabajos e caiete a causa de lo ievitable de estos gradietes de temperatura por motivo de los métodos de trabajo utiliza dos e forja.
COAÓ A DE ATEAE T (EN lo E AETE
Los cambos brscos d tmpratra tmpratra ocasona las sprfcs d las hrra mtas grtas d calor forma d rd q a mdo provocan l tnr q rtrar y ssttr l troql Es práctcamt mposbl vtar totalmt st fcto pdéndos úncamnt atacar s org o flr s formacó La ssbldad al agrtamnto n calnt d los matrals dpd d na gra vardad d factors ntr los cals qzá los más mportats sa la rsstca mcáca dl acro s dfsvdad dfsvdad térmca la oxdacó d la sprfc d la hrrata hrrata la ntnsdad ntnsdad d l a dfrnca dfrnca d tmpratra tmpratrass y la vlocdad d varacó varacó d la tmpratra tmpratra n la sprfc sprfc M ontar hrramntas co baja rsstca mcáca rtrasa por lo gral l como d la formacó d grtas térmcas y hac q las hrram tas ta s ag aga ant ntn n mo m orr los ndc nd css más má s lva l vados dos d cambo cam boss d tmp t mpr rat atr ra a A mdo s csaro stablcr n qlbro ntr las altas rsstcas mcácas calnt dsadas y la snsbldad a agrtamto térmco rqrda lgndo acros con dfsvdad térmca térmca alta (bao cotdo d alacón) prcaltando las spfcs d as hrramntas y rglando las condcons d framnto a lo largo larg o d las solctacos a q s somt a los troqls troqls dtrmnados casos s pdn cosgr consdrabls moras a rsstca cotra la formacó d grtas grtas d calo Otras prcacos a tomar para palar la formacón d grtas térmcas son • • •
Mantr cats los troqls Elmar tsos rsdals n los troqs dspés d s so prologado Evtar la costrccó d troqls con ágos vvos o con grands dfrncas d sccons.
a rsstnca a los cambos brscos d tmpratra s como vmos bastant complcada d dtrmnar y mchas vcs s la propa xpca con los dfrnts acros la q sbtvamt proporcoa mors lmntos d co c o 4 a tmplabldad d los acros sados para la fabrcacó d troqls para fora n calt s otra caractrístca mpotat a tr cta cros casos al lgr l acro más apropado La tmplabldad s md con bastat prcsón mdant l nsayo Jomny, q admás s bastant corrt q los fabrcats smstrn las crvas omy corrspondnts nto co los acros 6
UT D FA DE AMNACN N CANT
5. Hay qu cosdrar també ot fctoe tene en cuent como son
a utílín de otio o injerto os troqus qu prmt cougar caráctr coómco d ua fabrcacón co su mor rdmnto stos post zos s ocazan oca zan n as zoas dond s prsta probmas probm as partcuars partcua rs y oca zados d d dsgasts formacón d grtas, grtas, poca rsstc rsstcaa mcáca mcáca tc •
Otra cosa vrdadramnt mportat para qu acro rspoda rspoda a as spcfcacos qu s rqur s qu ttmiento témico del trquel s rac n prfctas condcos A st rspcto dbmos dcar qu, cuado s adqur u acro para trabaos n cat a acra sumnstradora db ndcar os datos d tmpratura, tmpos d prmannca a sa tmpratura y mdos d nframto apropados para tmp d acro as como db proporcoar a curva d rvdo co a qu s puda ncaar acro n a durza dsada •
Ats d tmp pud sr ncsaro u rcocdo rcocdo prvo d troqul troqul para m mnar as tnsons d mcazado mcazado Dado qu a acuar as s posb algua gra dformacó os troqus, cov prvr u lgro aumnto sobr las mddas fas d a hrramnta para podr rtocar troqu dspués d tra tamto térmco, caádoo caádo o n mddas Para tmpar os troqus su sr csaro u prcatamto prvo, dbdo a a maa coductvdad térmca d os acros qu ormamt s utzan para matrcs, sobr todo s stos acros so atamt aados Dspués d prca prcatam tamto to db troducrs troducrs os troqus a a tmpratura tmpratura d tmp cudado d matros a sa tmpratura tmpo csaro para qu cantamnto gu a coraón d troqu Las suprfcs d trabao grabadas db protgrs st catamnto d a oxdacó y d la dscarburacó La mor mara d hacro s coocar sobr a suprfc grabada ua capa d carbó vgta, o també ua capa d mudo d cok mzcad mzc ado o co act act d forma qu couto couto qud n stado pastoso Postrormt a tmp db fctuars nframto mdo ndcado por acrsta vado as hrramtas dspués d framnto, a horno d rvdo rvdo t por msón mnar as tsos d tmp y obtnr a rss tca d d trabao adcuada La tmpratura tmpratu ra d rvdo dbrá sr a msma o más ata, qu aqua a a qu postrormnt db d trabaar la hrramnta, con obto d obtr ua structura d tratamto o más stab posb, y vtar ua dsmnucón dsmnucón d a rsstca rsstca mcáca mcáca y d rdmto rdmto d as hrramntas durat trabao 7
CNFMACÓN TICA D MATA MTIC (N Fí N CANT)
Noalente ele e nteeante da a lo toqele n egndo evendo con obeto de even la atenta ecndaa da al aceo na ao tenacdad Algno tea de fabcacón de toqele dan po o ceta caac tetca epecae a o toqee qe en ocaone eece la pena tene en centa po eepo la fabcacón de toqele po hinado en o" de aco en o o bloqe de aceo hacen hac en qe la pefce de la hella elte á da a qe el hecho de hnca n pnzón en e toqel hace qe la fba del bloqe de aceo no e cote coo oce cando e ecanza po aanqe de vta no qe e eoente con lo qe la defoacone en el teple on enoe la etenca pefcal ao •
c) Eleión del ae En vta de toda la de vaable qe actúan obe la vda de n toqel debe elege el aceo paa fabcacón de foa qe qe paa cada peza en pa tcla tcla egn lo edo con qe cada fabcante centa paa pode fabca fa bca la peza e eleccone aqe aceo qe cba e no de condcone qe e ege a ea fabcacón Paa conceta eto exteo vao a peenta peenta n eeplo: Spongao qe e tata de fabca el cepo de bela de la g0.3 qe e petende foa de do en do ca eccón tanveal de áa dfcltad de lenado e la eccón A (fg 04). a peza a condea e, po tanto el connto de la do bela a qe e fabcan de na vez a peza e de n aceo al cabono de 032% e, 065% Mn 027% Si con fófoo y azfe contolado (po debao del 0035% cada ca da no) qe pede con deae deae de d e na dfcltad de foa noal pongao pongao qe la ee a fabca e potante y qe la fabcacone on peódca
Fig 203. Curpo d bila
8
LLAE DE Y D LNACÓN EN EN
Fbricro lo troql prtindo d bloq d acro forado bin c drdo dcir con i cr pln y prpndiclr) y cnizndolo por rrnq d virta por étodo clico (por frado d lt vocidd vocidd HSC o por lcroroión DM) No conidrro la poibilidd d tilización d troql troql fndido fndid o pr d q n t co pod rltr rl tr intrnt. i ntrnt.
S iónA-A iónA-A (sn ecala (a) Inicadra
S ión A·A n ecala (b) = Ppad A
SnAA (n ecala
{ "ada
Fíg
204
Fass d fabicación dl cupo d bila d la figua 203, d dos n dos
9
CONfORMACÓN PSTCA DE MAER IALE ETÁCO (EN Ro EN CAEN)
Veams cóm elegríams los acers para fabrcar ls rqueles necesaros para esa peza, en ls ds supuess de fabrcarla: en un marllo de caída lbre y en una prensa mecánca rápda, p Maxprés. prmer que hay que hacer es decdr la capacdad de la máquna en que va a fabrcarse fabrcarse la peza ealzand ealzand ls crrespndenes crrespndenes cáculs eórcs eórcs enend en cuena ls rads a bener en ls fnds de las cavdades, así cm la máxma presón soprada en la seccón AA de máxma dfcuad de llenado y el esfuer al necesar sbre la peza en sí y sbre la zna de rebaba en el caso de fabrcarse en prensa y cnsderand las energías y el númer de glpes necesars en funcón de la gemería y de la arquecura de la peza cm hemos explcado anerrmene para el caso de fabrcarla en marl y enend en cuena la capacdad de las máqunas de que se dspne en el aller se llega a las sguenes cfras: a) La fabrcacón fabrcacón en en marll debe hacerse en un marll de caída caída lbre de un un mínm de 15 m de alura de caída en cuar golpes cn una maza (más pr arqueles y rqueles) de unas 2 n, o que crrespnde a una energía de 3000 3000 kgm que queda sufcenemene cubera cubera con la ulzacón ulzacón de un mar llo de 16 m de alura y de 3200 kgm (sn pras n rqueles) que se supne exse en el aller Se fa una ressenca mecánca mínma del rquel de 130 kg/mm b) La fabrcacón fabrcacón en prensa se hará en una prensa mecánc mecáncaa de cgüeñal de 1600 n de fuerza de cerre, dspnble en el aller que debe proprconar presones de cerre mínmas de 120 kg/mm Se fa una ressenca mecánca mínma del rquel de 160 kg/mm• c) Las dmensnes dmensnes del crdón de rebaba calculad calculadas as resulan ser muy muy smlares en ambs ambs cass cass pr l que se esablece esablece en ls ls ds casos fra en prensa fra en marllo un crdón de de rebaba de 25 mm de espesor y de 85 mm de anchura. Pr ra pare se ha cnsderad un rápd rmo de rabao, l que rgnará un mayr calenamen de ls rqueles Se rabaará spland las marces cn are a presón después de cada golpe de la máquna de manera aumáca aumáca,, por l que supndrems una buena lmpea superfcal de los msmos Para la lubrcacón de ls rqueles se va a usar grafo codal dsuelo en agua Tan para la fabrcacón en prensa cm para la fabrcacón en marlo las fases a realzar serán las que se bservan en la fgura 204 E maeral de parda calculado es una palanqulla ( cuadrad) de 32 mm de lado El prces cnsse en nrducr el aco drecamene en el rquel ncador de l se pasa al roque preparadr y de al rquel acabador
UT IES DE FO DE MCÓ E AEE
En el cas de frjar en prensa, el rquel acabadr se mnará en el cenr de la máquina para que ls mayres esfuerzs se desarrllen bien cenrads y n sufran las guías de la prensa. Si se frara en marll de caída lbre se hará igualmene en res fases per das ellas esarán grabadas sbre un únc blque de acer de buena emplablidad para que resule suficienemene ressene ene en su nerir nerir El maerial elegid para a fra en marill debe ser mens frágil que el acer que elijams para el raba en prensa ya que iene que pder resisir ls fueres glpes del marill N vams a esudiar cn dealle la ressenca al desgase y la ersión del acer, per si durane la fabricacón surgieran prblemas en ese senid se prcede ría a recargar cn sdadura especial la zna desgasada (psiblemene la zna de la rebaba Cm hems supues una larga serie de piezas a fabricar, es neresane en ambs cass (marill y prensa) que el rquel enga una gran capacidad de cnservacón de sus caracerísicas mecánicas en caliene. Para evar el aumen excesv de emperaura del rquel durane el raba se han prevs ds exracres que acúan sbre la zna de rebaba y que pr an, n mellan la peza, que permen la inmediaa separacón de la peza del rquel después de cada glpe. Además cm hems dich se prevé una lubrcación a base de graf clidal disuel en agua que a la par que lubrca refrigera la superfi cie del rquel después de cada glpe. Hechas das esas cnsderacnes previas, supngams que dispnems de res res psibl psibles es acers para rabajs en caliene, que vams a denmnar ace rs rs n. n. 2 3 cuyas cmpsicines químicas emperauras de emple y emperauras de revenid recmendadas pr el acerisa se indican en la abla de la figura
Ae n. (SI)
Cmiión químia C
Mn
Si
C
Ni
M
Temle
Temeaua de evenid
q *
H) H10) H g 205 Cmp Cmpó ón n q uma m a pement e temple e rev en en e tre tre a er er para raba en a l en te a l l q ue he h em enm enm na a er er n 1 1 6F)
*
En tods renido.
05 0)0 00 OlO 05 05 00' 500 02 00 00 00
00 00 A 860( 50 DAD 50 A .050( 00 050 A 00·
ca es remedable un egnd evenid etre
00-650 500600 500650
por deajo de a emua de pr
CNRMACiÓN PSTA D MAAS MTÁCS E E CA)
Las características del revenido de estos aceros (sera más deseable disponer de las rvas de revend completas), para na duración de los revenidos de alre dedor de dos horas, son las qe figuran en la tabla de la figra 20.6. mps d nido C
Ac n ·.
C
·
C
C
H H 35 H 31 H H H H H H g 206 206 D ure ureza R e l aer aer 1 2 para tnta temperatura e rev rev en n un t t em p e rev rev en e hra 9 H H H H H H
1
43 53 53
En a tabla de la figra 207 se muestran las resisteas mecáicas e caliente O del acero 1 en unción de la temperatra a qe fue evenido para cada temperatra de trabajo del troquel
Acero n.· (en kg/mm2) con temple en aceite
� _ t , Q"J �
00'( 00( 00( 600( 60(
Temperatura a que fue revenido (tiempo 2 horas)
'
10 10 100
20 80 0
110
6 8
50
90 58
'
35
6
g 20 R eten etena a en a lente e nte O (g ( gmm) m m) el aer aer n 1 tem pla reven a ferente tem tem peratura peratura en funón e e la tem tem peratur peratu ra e e tra tra ba ba
En la tabla de a igra 208 se estra las resistencas mecáncas en caiente O del acero n 2 en función de la temperatura a que fe reveido para cada emperatra de trabao del troqe
Acero nO (en kg/mm) con temple en aceite
t = . �; ! I
00( 00e 00 60QO( 60(
Temperatura a que fue revenido (tiempo 2 horas)
180 160 10 0
100 80 60 0 8
7 60 0 0
g 208 R eten etena a en a l ente OR (g ( gmm) el e l ae n n templa reven a ferente tempe temperatu raturra a en fun funón ón e e la tem peratura e traba traba
.
US D D N6N N NT
En la aba de la figra 209 se mesran as resisencias mecánicas en caliene del acero n n en fnción de la emperara empera ra a qe fe revenido, para cada emperara de rabao del roqel.
7
G
7
r . o ; . r e (¡
7 0 0 0 70
68 0 0 00 6
8 0 90 7 0
0 80 60 0
¡'
00 00( 00( 600( 60(
emperatura a qe fue revenido (tempo horas)
Acero n (en kgmm) con temple en acete
7 8 70 0 35
0
g g09 R R nc nc a n ca can n R (kgmm) d ac nO mpad vnd a d d f n n mp mp a a ua ua n funcón d d a mp m p a a ua d d abaj abaj
En la abla de a figra 2010 se dan las resisencias mecáncas en caliene R del acero n. en fnción fnción del iempo de permanencia permanencia a disnas disnas eperaras e peraras drane el revenido
S
Acero n, (en kgmm) con temple en aceite
'e' ·
o '
� 0
horas ora 00 oras
emperatra a qe fue revenido (tempo horas)
G
70 7 0 0 0
0 0
0 11 00
7
7
g g0 0 10 R R nc nca a n can can (kg (k gmm) d ac ac nO 1 1 mpa mp a d vnd a d d f n mp aua a ua n unc un c ó n d d a duac dua có n d d v vn nd d
En la abla de a a figra 20 1 1 se dan las resisencias resisencias mecánicas mecánicas en caliene caliene , del acero n , en fnción del iempo de permanenca a disinas emperaras drane el revendo
Acero n (en kgmm) con temple en acete
: o
' \ - 2
�
�
oras oras 100 hora
emperatra a qe fue revenido (tempo horas)
G
7
7 80 8
8 70 60
1
0 00
7
g0 g0 1 1 Rnc Rnc a n can can R (kgmm) d ac nO nO mpad v v n d a d d f n mp a a ua ua n func func ó n d d a duac dua có n d d vn v nd d
OFORiÓN LÁ
ERE EÁLO (E Fa F a y N N ) DE ERE
En la taba de a figura 202 se dan as resstencas mecáncas en calente (R), e acero nO 3 en funcón de tempo de permanenca permanenc a a distintas temperaturas temperat uras durante e revenio Temperatura a qe fe evenido (iempo = 2 horas) 4·C " soo·e ·e oo·e
Acero n.· 3 (en kg/mm2) on temple ."e en aeie
�
horas
� f
170 170 170
hoa 100 hoa
! :o .
175 170 155
165 15 110
110 < 100
ig 2012 Resstencias Resstencias en caliente (kgmm) del ace n" 3, templad y revend a dferentes tempeatras, en fnción de la dración del revenid
La fgura 203 a as cuvas de tempaildad vas Jomny de estos aceros n 2 3 Vid ent "C
enlrí a 7'0
H
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5
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5
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0
13
3
3
3
6
2
5
5
25
n
xr a a � (n m.)
5
5
25
Dti
g 2013 Crvas de templabildad templab ildad (crvas Jminy) Jminy) de ls acers acers n 1 2
564
6
AJ D OJA
D LAMNAN N AEN
Al no dispone de infoación ás pecisa en la figua 14 se han indicado unas cifas expeienales en una escala abiaia de O a 1 de la esisencia encia a la eosión eosión de los aceos aceos n. n. después de eplados y evenidos habiendo alcanzado las esisencias que se indican Los vaoes ás bajos indican enoes esisencias a la eosión
(kg/mm2)
Acero n.O
Resistencia a la erosión
I
8 g 20 14 Rn Rn a a a ró ó n (n una u na aa aa d d a 1000) 10 00) d d a r nos nos 1, 2 d pué pué d mp m p a d rvn d a a a r rn n a q u nd nd an En la figua 1 se indican igualene unas cifas expeienales abién en una escaa abiaia de O a 1 de la esisencia al agieaieno supeficial po cabios buscos buscos de epeau epeaua a de los aceos aceos n después de eplados y evenidos habiendo habiendo alcanado las esisencias que se indican indican
(kgmm2
cero n
e�isten ia al agretamento superficial
8 g 2 0 1 R R n n a a agr ag ra am mn n uprf uprf a pr am am b b bru bru d mpr mp ra ura (n una aa d a 100 1 000 0 d d a r nO' 1 2 d pué d d mp m p ad v n d a a r r n n a q u n d an rvn En la figua 1 se indican los pecios elaivos de los es aceos n " abén en una escala abiaia de O a 1 Acero n
Precio relativo
g 20 16 r r r raav v d d r a a r n n 1 2 ( n una a a a a rb raía d a 1000)
ONORiÓN P DE ERES EO EN Rlo
N IENE
En la igura 1 se ha ibujao la semisección semisección más icil e llenar el troquel acabaor (ebemos recorar recorar que as bielas se s e orjan e os en os) con la ni cación e las zonas e mayores riesgos e eectos y malormaciones
s ó n 2 ffgg tém mcánc 4 dfomcn pác
=
g g 20. 17 Sm Sm ccó ccó n d má má d f c n nad ad
Con toos estos atos hemos coneccionao la abla e la igura 1 en la que se resumen las características eigias y os materiales elegios para abri car los troqueles para la orja e estas bielas e os en os
Tqel
Ressten en caliente
'
onsea ción de la Templa rsist en biliad el tiempo
R horas kgmm2 kgmm2 horas :
De mall Iniiador de prensa Prpara. de prensa Acabador de prensa
i
gmm2
kgmm2
Buea mm Buea < 15mm
horas < Buena mm hras Buena 3 mm i
Resisten a a esión
Resisten a los cambios tempe
Buena
Buena
Buea
Buena
Buena
Buena
Muy buena
Muy uena
Máxima tempeat prvista toqel
.
cero Te�po , eegio pevsto tabao a
55( hras ¡ Nkgmm 5 horas Nkg/mm '
55 horas Ngmm O3 5e hras Nkgmm2
g g 20 18 C a ract ac t r t t ca x xg g da a tr tr u ccón d a c r n cada cad a ca c a
::�
nJE D OR
Y E MCÓ
ET
st jmpo s h o gndo nt ts os dnts p no omp dmsdo xposón po smp s ntsnt dspon d más dtos d otos os on objto d son mjo n d so onto n uos sos pud sut ntsnt uso d postzos onstuyndo toqu n pts o qu pm utz p d pt m y tt mnto témo más popdos 20.2. CILNDROS PARA A LAMNACÓN
P os ilinds de lminón en liente qu son os qu nos oupn n s pítuo pítuo s us nommn undón undón unqu n osons tmbén s ut n ndos d o ojdo mpdo En gn tnto p unos ndos omo p os otos tmp s un op ón muy dd qu qu un pto onomno d s popdds d o y d s xgns qu mpon méodo d mnón qu s v us Postomnt tmp s d os os ndos un vndo bj tmp tu p du mnmo s tnsons ntns ds n tmp Nommn s xg os ndos d mn unos ptos bdos sup s o qu obg uddosos tdos n dos popds Dunt mnón s mpotnt vt todo quo qu pud ontbu sbmno o gomnto d os ndos Db uss tmbén un bun ubón y un bun gón tnto n "tb d ndo" s d n su on d bo oo n os uos uos d msmo Igumnt Igumnt y qu pon sp uddo n mntn mps s sups d bjo dunt utón d os ndos Hy qu u d os sobnmntos os d os ndos dun su t bjo y qu zon sobntd s tnd dt po s dón sut mpdd po s zons s póxms on onsgunt pón d nsons qu pudn ogn gs qu pudn v dtoro d ndo 203 USO Y ANTENMIENTO E TROQUEES Y E CINDROS. REFRIGERACiÓN Y UBRCACÓN DE lOS UTiJES DE FORJA Y DE AMNACIÓN
Cundo vn monts unos ujs d domón n nt s smp pso un "pelentmiento pevio d os msmos qu vt s otus p mtus po xsv gdd L tmptu d pntmno n un 56
OOMiÓ PÁ I D M IE MElO (E O E I)
mite perir cm cnecencia de la pibilidad de n atrrevenid qe ablande tllaje y n lmite inferir para evitar la fragilidad en fr de la erramienta Para defrmar en caliente acer l tiaje deben mantenere entre 250 y 400°C También ele retar necearia a "refrigeraión de lo troquele ilindr drante e trabaj de defrmación cn bjet de mantenerl en ea gama de temperatra de entre 250 y 400C Eta refrigeración pede er interir eterir mixta. La refrigeraión interior e acnejable amente en trqee cindr metid a enrme ritm de abricación, en l qe reta my difci a eliminación de a gran cantidad de car qe e prdce drante e trabaj; in embarg relta na práctica peligra ya qe genera tenine imprtante en tillaje. La mejr práctica e a refrigeraión exterior, an qe e e ben realizara pr medi medi atmátic qe diiqen cn preciión e refrigerante ad y ajten a a neceidade reae de prce n caine e neceari el cnjnt de amb itema de refrigeración tra ca imprante en l prce de frja de laminación en caiente e la utilizaón de un buen lubriante. S principae fncine y caractertica má imprante n redcir e rzamient entre l tiaje y e materia a dermar n perder calidade lbricante cn e car garantzar qe útile cnevarán dreza perficial drante td el tiemp de trabaj y evitar qe materiale e adieran a tillaje Ademá Ademá n debe reltar car car y n debe prdcir m lre deagradable para perari La calidad de n itema de lbricació lbricación n e valra cniderand capacidad de recbrimient incmbtibilidad baj cte aidad de manej n frmación de m ni lre etc El lbricante debe ejercer también ncine de ailante térmic evitand n brecalentamient exceiv de tilaje. En la tabla de a igra 2019 e indican algn de lbricante tilizad en rja en caiente La penine de grait en aga n n magnic bricante en la mayra de l ca ya qe el e l aga e evapra rápidamente en cntac cn l trtrqee caliente y deja en a perficie de mim na dena capa regar de diperión fina de grait qe tarda batate tiemp en deaparecer. La preza de grafit debe er my eevada (999%) y la dimenión de a patcla n perir a na micra La bena dración de l útie e también nción de qe e vaya eiminand de peicie a cacaria cacaria qe e va depitand depitand bre ell prcedente de materiale caiente qe e etán defrmand. Eta "limpiea de lo útile" e realiza my crrientemente barriend la perficie de l mim cn n crr de aire a preión preión qe arratre eta eta impreza impreza fera de a a zna de d e trabaj 5
20.4 DESGASTE DE ESTAMPAS Y CILNDROS DURANTE
EL TRABAJO
E degae aura por su uo de a eampas de ora en aee de los idro de lanar ourre debdo a ua sere de proeos que e van produ endo drane e rabao enre os que resaan 69
ONON IA D ARI O (N y N I
focn de pequeñ pequeñ get coo conecuenc de otu co cpc cocpc del etl ctlno í coo po l microddur que e poducen ente el tel defo el popo tel del utlje dunte el tbjo b brión que e ogn cu del dependento de pequeñ ptcu l etlc de lo toquele clndo que luego fcconn cont lo popo utllje utllje poducend poducendo o u u bn Suele et nflud gndeente gndeente po pe enc en lo utlle de zon decbud c rrugdo debdo deocone pltc en lo útle de foj o de ln. d L ftig mecánic y l ftig térmic conecuenc de l epetcn de l plccn de l tenone de lo choque téco epectvente e L corón que e ogn po eecto del tbjo en ccuntnc popc eneno coovo Eto dtnto poceo de degte e nteelconn celen utuente. El degte e poduce egulente en deente pte de l huell de lo toquele toquele de oj o de lo cnle de lncn lncn Se dtnguen dtnguen te fe de degte ntul Un primer fe de rápido degte que e poduce en l foj cbo de l bccn de l pe decen o lo uo centen de pez elbod Dunte et e e pec de un nucoo cuddo del toquel b Un egund fe de degte contnte, que coeponde l 80% o 90% del tepo de evco de utllje. unte et fe pueden e neceo pequeño etoque de cet zon de lo utllje c Un tece útim fe de degte prgreio y rápido que epe vene copñd po l pcn de uco o henddu upecle, en lo to quele o en lo clndo pound de lo nol que e ennchn po fundzn pdente ht h t oblg pone en deuo l heent. El degte de l etp de oj conduce l focn de un upece de l huell del toquel deoxdd deengd l que e dhee con c dd el tel que e et ojndo En lo cndo de n de on cu coente de obeclenten to locle de focn de d e get po tnto, de petuo degte el po de cuepo extño ente lo clndo (vut tozo etlco, etc lo 7
TE DE FA Y DE AMAC E CAENTE
patnazo de atera obre a pefce de trabao de o cndro tanto a a entrada de a barra coo drante a anacón, e rectfcado defectuoo de a pefce de trabao Son gaente portante o efecto prodcdo por a uedad en cndro cndro aacenado aacenado o de a a acdez o edad edad de deter nado brcante, a accón corroa de agno refrgerante acano a corroón producda por reto de qdo de decapado no netrazado uf centeente en aqeo cao en qe e reaza eta operacón preparatora de lo aterale a anar
C LINDR NDROS. OS. 205 SISEMAS DE FABRCACiÓN DE ESAMPAS Y DE CLI RA RAAMENOS AMENOS SUPERFC SUPERF CALES ALES
Coentareo eparadaente lo étodo de fabrcacón de lo troqee de fora en caente de lo cndro de d e anacón 1 o tquees paa a foja en caente se facan por agno de o gen te procedento
•
Por grabado de a ela con qna erraenta torno para ea de reocón freadora /o qna qna de eectroeroón para ea ea no de reocón Por ncado de " aco de ncar" en o boque boque de acero acero contte conttente nte de o troquee Por fundcón de precón
a) gaado de as hueas on máqunas heamentas e reaza por aguno de o gente proceo eqetco 1 Fora bre bre de de boqe; recocdo recocdo de abandaento; abandaento; ecadrado de a cara de boqe ecanzado de aarre de troqe a a qna de forar; ecanzado de a ea ecanzado de a zona de rebaba tepe reendo de troqe; enacón de deforacone de tepe por ecanzado fna en quna erraenta; acabado por ate anae; pdo fna de a perfce de a uea Por ete tea e ecanzan troqee de peqeo edano taao con eeada dreza. 2 Fora bre de boqe recocdo de abandaento; ecuadrado de a cara de boqe ecanado de o aarre de troqe a a qna de forar; ecanzado de debate de a ea; tepe reendo ecanzado defnto; ate ana; pdo fna de a uperfce de a ea Por ete tea e fabrcan troqee troqee n deaada protuberanca protuberanca para par a peza de d e arqtectura geoetra no copcada
71
CONFORMACiÓN PÁSTICA DE ATERIALES ETÁLICOS (EN FRfa EN CALIENTE)
3 Foa libe del del bloqe ecadado ecadado de la caa del del bloqe noaliado teple evenido del bloqe ecadad ecadado o ecanizado ecanizado de aae aae de h h ella de ebaba obe el bloqe endecido ate plido acabado Po ete étodo e fabican toqele de gan taaño de no elevada deza Po el itea itea de eectoe eec toeoió oión n EDM E DM)) e fabican etapa de taaño peqepeqeño ediano patiendo noalente de bloqe peviaente teplado evenido a e paa ete étodo de ecanizado no ipota la deza inicial del ateial a ecaniza con la ventaa de qe la hella gabada a no e defoan al no tene qe fi ningún nevo tataiento téco depé de ecanizado po electoeoión b) El pocediiento de hincado d macho en o boque e pede ealiza en fo a edia edia tempeata o en caliente cal iente E el étodo acional aci onal de d e fabicafab icación en eie de etapa o toqele a fabica po ete pocediiento e len concebie a bae de ineto too peqeño qe lego e enablan paa configa el toqel definitivo o noal ele e da a lo toqele foado po hincado n teple evenido poteio a la opeación de hincado acabalo poteioente po ecaniado atalo plilo lego a la dienione calidade peiciale definitiva a eitencia de la hella hincada e cho ao qe la de la mecaniza da coo conecen conecencia cia de la acitd ac itd inheente a la defoación al hecho de no corta corta la fiba fiba del bloqe o ginal Eta ia ia azone azone hacen hacen eleva conideableente la olidez la eitencia al degate de la etapa eali zada zada po ete étodo a fabicación de etapa po ete itea e de toda foa na técnica coplicada Se aplica fndaentalente a toqele poco pofndo fabica ción de oneda cbertea medalla etc) pecia de pena hidaúlica lenta potente o mateiale paa lo toqele aeto qe lego configaán configaán la hella hella de lo toqele toqele de foa on aceo de 1 2 % de coo con dez deza a del oden de de 61 6 1 62 HRc En cha ocaione ocaione e tal la l a aci td qe va adqiiendo el toqe to qell hincado qe e pecio detene la opeación pocede a ealiza ecocido inteedio qe eliinen la tenione aclada en la defoación en fo c) La fabcación de toquee por fundición diecta diecta del toqel con la foa de la hella hella e inteeante inteeante paa la l a fabicación de eie eie ipotante ipotante de toqele toqele Depé de la fndición la etapa e teplan evienen e plen e a tan qedan lita lita paa o na ventaa vent aa impotante de la l a fndición de toqele toqele e e la foación foaci ón pef peficial icial de na capa de cabo cabo de gan g an deza qe da na gan eitenc eitencia ia al degate 7
JE DE fORJ
DE NÓN EN LN
a los roqeles obenidos con esa écnica. in ebargo las écnicas de fundi ción de precisión son difciles y precisan de insalaciones y éodos sofisicados no siepre disponibes en los alleres de forja. • Poseriorene al acabado e los roqeles por cualqiera de los éodos
descrios en ocasiones es il realizar algn tratamito supriial d las hullas, que las endreca y las haga ás resisenes al desgase Se uilizan • a carbración o ceenación (gaseosa al vaco, por plasa o iónica y en • • •
baño de saes y la cianración a nirración gaseosa en sales o por edio de plasa (ónica. El recubriieno de croo duro duro El recubriieno de olibdeno nqel o ngseno por el méodo de end recer por mealización a sfinización El endreciieno por bobardeo con granallas duras a difsión erorreaciva de vanadio niobio y/o croo
De enre ellos la nirración que aena a dureza superficial la esabilidad y la resisencia al desgase sele ser ás efeciva que la ceenación o qe a cianuración a capa nirrada conserva la dreza priiiva hasa los y aena considerableene la resisencia a a corrosión del aerial del ro quel E croado aena iguaene de anera iporane la vida de as esapas la dureza ópia de la capa de croo superficial debe de ser de a 9 HB Para la abriai abri aió ó d ilid il ids s d laiar se pare de piezas bruas fni das o forjadas que poseriorene se desbasan en ornos apropiados se eplan, se revienen y se acaban por recificado en áqinas recificadoras de gran precisión que consiguen finsios acabados sperficiales Tabién al igual que los roqueles los cilindros de lainar son soeidos, en ocasiones a raaienos superficiales apropiados de ceenación cianración nirura ción o recubriienos de croo u oras susancias eálicas, ec En la figura se indican res diferenes éodos de obener cilindros de lai nación direcaene desde la fundición por oldeo en oldes de arena o "en coquilla con ss canales oldeados o recos para un ecanizado poserior de las acanaladura acanaladuras s
573
ONORAÓN ÁA DE AERALE EÁO (EN Río
Cal
y EN ALENE)
Ma
r
Cal
@, "
g 2 0 20 Tr tm tm a dt dt n t d md m d a nd nd fund fund d d d am n a ón ó n
e han ensayado modenamente algunas técnicas d cubi cubimin minto to o tata mento spef spef a paal o total de lndos lndos y t t oqee oq eess qe paee podan pe pe mt nementos de mpotana en a vda de mates y lndos Una de estas téna ténass se basa en utili utiliar / / lás paa fnd na delgada apa spefal habendo añaddo a aleaón o los elementos deseados en foma de povo sobe esa apa Potentes equpos espeales de ase fnden a a vez e mateal base y e povo de apotaón y poduen a dfusón supefa en os substatos extenos de a peza ta tna qe paee da muy benos esutados es a denomnada "implan tación iónica que onsste en mpegna a spefe on átomos de agún omponente apopado. e han poddo mpanta elementos metáos (C T N Fe et y elementos no metálos (B, N C P et sobe metaes ementos eámas e nso sobe polmeos as pofnddades aanzadas on dstntos tatamentos dependen paa ada mateal y ada elemento a apota de la tempeata y del tempo del tata
UE FOA
DE N6N EN E
meno Lo valoe caaceco paa alguno alguno de eo e o aameno pueden vee en la fgua 1 Van dede alguna décma dé cma de mca aa lo mm
Sistma d rcubrmno mplantación ónica Apoació elecrolíca Ntruación Carbonuracón Cemenació
10.6 a aa 8 a a
Espsor d la capa ( = m)
Fig ig 202 20 2 1 Prf Prfundi undidad dad de la capa uperf uperfiial iial recubie recubieta ta
20.6. RPARACiÓN RENOVACiÓN RENOVACiÓN Y RUTILIZACiÓN D TROQUELS Y DE CILNDROS
Duane el abao epevo de foa paa obene la ee de peza neceaa e van elmnando pequeño defeco que van fomándoe en lo oquele genealmene n ene necedad de demonalo de la máquna de foa uando emeladoa manuale, elécca o neuáca de ee flexbe La gea e apan medane malo neumáco omo uando la peza que e eán fabcando empezan a apaece con aguna de u coa fuea de oleanca e neceao pocede a una epaacón oa del oquel Se demona el ullae y el oquel defecuoo e ecupea en el ale de oquele ebaando la alua neceaa en la upefce que lleva gabada la uela paa pocede a un nuevo mecanzado En ocaone e poble una epaacón pacal ecagado co oldadua epecale la zona má degaada mecanzando de nuevo excluvamene a zona ecagada Ea adcón de maeal e puede ace fundendo aabe con el calo apoado po un oplee oxacelénco o po medo de una máquna de oldadua de aco elécco que funde vala del maea a apoa omo advo de fuón e ulzan aceo aleado o aleacone dua (on caaceíco la aeacón denomnada Sele n paa ecaga ecaga lo l o conono de o coane o punzone punzone la denomnada Selle e paa el ecague de zona degaada en o oquele Son maca egada de Delo Selle) En odo lo cao e neceao oma cea pecaucone de pecalenameno de lo oquele ane de a apoacón aí como de ealza enfameno coolado de lo mo depué de a apotacón po oldadua paa no ogna gea émca n zona evenda con meno dueza que e eo del oquel
(
)
ONFORA ONFORA ÓN Á ÁA A E ATEALE ATEALE TÁ TÁ N Fa y EN ANTE A NTE
La aplicaci de aleacioes duas apopiadas esá mu eedido e los coa es ebabadoes e caliee e los puzoes coadoes a ue aumea muco su vida úil e ambos casos a aplicaci del maeial se va haciedo po capas limpiado cuidadosamee cada capa aplicada aes de pocede a deposia la capa siguiee Debe cuidase mucho las empeauas de os maeiales que va a ecibi la apoaci as como sus velocidades de caleamieo efiamieo aes duae al fializa la apoaci de sodadua Los cilidos de lamia desgasados po el uso so igualmee ecupeables po uevo mecaizado mecai zado eemplado dádoles u uevo ecificado ecificado 207 TZACiÓN DE NEVOS MATRAS N FABRCACiÓN
DE TROQUELES
Se esá esaado uevos maeiales paa oqueles que po sus caacesi cas ibolgicas se da e ombe de tbo/ogía a la ciecia ue esudia la ie acci de las supeicies e movimieo elaivo pueda hace fee a las ficcioes desgases ue se poduce e esa paicula ieacci ee o que maeial a foa co ieposici ee ambos de opouo lubicae U posible maeial de susiuci de los aceos de maices so os matals cámcs Esos maeiales so de alsimas duezas de ua ga esisecia al desgase a la eosi so mu poco coosivos puede obeese co ellos elevadas esisecias mecáicas iee ua basima adheecia posee ade más baos coeficiees de dilaaci popiedades odas ellas ue les aa imeoables paa su uso como oueles e pocesos de cofomaci sio fuea poue so maeiaes mu fágiles esise mal la flei el padeo Si embago ecieemee se a avazado mucho e coegi esas deficie cias lo ue abe pespe pespeciv civas as de fuuo fuuo al uso us o de esos maeiales Los maeiales ceámicos más uilizados so: los óxdos cámcos alúmia A1203; ido de zicoio Zr0 los maeiales no óxdos cabuo de silicio eSi iuo de silicio N4Si3; cabuos de ugseo; iuos cabuos de boo cabuos iuos de iaio iuos de como cabuos de vaadio de io bio ec Ese ipo de maeiales se uilza paa heamieas de coe esme iles bolas de odamieo ec uilizado omalmee como lubicae ua mezcla slida de caboo sulfuo de molibdeo Paa maices puzoes se esá empezado a poba las ceámicas de ag esio esabilizado co zicoio las de iio-zicoio ue se fabica po sie izado de polvos ua desificaci poseio Se puede mecaiza po
FOA
Y DE LAMINACÓN EN CALENT
feado peo paa hacelo po elecoeoión, en ocaione, e neceaio aña dile agún impificado condcivo Se han ealizado peba indiale de cilindo paa laminación en fío de chapa hecho de maeial ceámico con my beno elado 208 SSTEMAS D CAMO RÁDO D U'rlLLAJES
En lo poceo de confomación de maeiale lo cambio de ilaje ponen gande pédida de iempo y paada en la podcción e afecan gave mene a lo imo podcivo de la máina y a la podcividad en geneal de allee de foja y ene de laminación Paa edci edci eo efeco e cada cada vez má m á ilizado ilizado el iema de pepaa epa adamene n nevo illaje compleo en no poaoele difeene a lo e eán abajando en ee momeno en la máina y cando e neceao cambia lo oele lo e e hace e cambia odo el illaje en conjno inclido lo poaoele, paa lo e e ilizan iema de jeción ápida de lo poa a la máina a jeción jeción de de lo poa ele e mecánica mecánica y e elan elan hidaúlicamene hidaúlicamen e Paa la eacción y la pea en lga e ilizan dipoiivo eeno e opoan lo poa, lo inodcen inodcen en la l a máina y lo poicionan poicionan en lga lga apopiado apopiado pemiiendo na ápida jeción a la mima Si como oce my a mendo, olamene e ha deeioado n ineo o na maiz ndividal ndividal o na pieza de lo epo e po de anpoe en en e fae po ejem plo de la viga galopane de n iema aomáico de pao ene eapa de foja a vece no conviene cambia odo el conjno del laje En eo cao e my conveniene dipone de bazo ailiae con accionamieno hidáico e pemian po lo meno, manoba hoizonalmene mee y aca y ve icamene levana y baja
CPíTULO
2
FORJA, LAMINACIÓN, ESTIRDO ESTMPACIÓN EXRUSÓN, EBUICIÓN
TRAAMIENOS ÉRMICOS D LOS MAERIALS MEÁLICOS . TIPOS DE RAAMENROS TÉRMCOS
El ayor rendento de n ateral etálo se onsge ando presenta la roestrtra ás onvenente a la tzaón qe se va a haer de él y ade ás posee las araterstas eánas y fsas neesaras neesaras para esa tlzan Estas araterstas evdenteente están estrehaente lgadas a s roes trtra y son na onseena de ella Para otener la roestrtra deseada es neesaro dar a los aterales etá los los trataentos tér os adeados y haerlo de anera orreta orreta a oposn qa del ateral deterna las partlardades del trata ento téro a qe debe soeterse pero otros aspetos fsos de las pezas arras llantas et oo s geoetra s taao s dseo s orfologa s arqtera arqtera et peden p eden oplar la een práta práta del trataento tér o Segn lo antedho es neesaro aplar en ada aso onreto el trataento tér o adeado pero on las preaones y dados nherentes a las araterst as de los prodtos prodtos Esto hae qe la experena y el dono de d e la téna y de los edos dsponles sean ondonantes para n ben trataento téro Para ada ateral o aleaón es preso onoer de anteano ss temperaturas críticas, es der aqellas teperatras a las qe se proden los abos en s estrtra rstalna as oo los roonsttyentes qe se van for ando drante los alentaetos y enfraentos y ss propedades Para ello se tlzan edos exper entales de deternan de esos pntos rtos No slo la teperatra es deternante de los proesos de trataento téro sno qe taén lo son los tiempos de permanenia a esas teperatras as oo las velocidades de calentamiento de enfriamiento y los medios en que estos calentamientos enfriamientos se pducen.
CONFRMACÓN PSTICA DE MAEALE MEÁIC (EN ío EN AIETE
E onoiino xo d os iroonsiuyns d un ri drindo sí oo d sus unos unos d ransorión y d sus roidds s oivo oivo diro d sudio d aurgi No vaos rodr aquí s sudio ro ara d so onro riios a or rdos sizdos n os qu nonrará s ararísias roidads y oorinos d aria d qu s ra Sin oo jo vaos indir os rinos érios ás orrins ar roduos d aro Son os disinos ios d d, l raino d nzd vnd os dnoinados n éc y iros n fl En igur 2 s udn vr unos squas squas gráios d sos ios d d rinos
blndamnto
T
Recido
con acritud
T T
Recido
T;
Mring Mring
T=t rau supero
Tc =u u í ifeio
• =!frmón l estra alna
ig2 Equea de calentaiento, enfriaiento tiepo de peranenca a la teperatura teperatura orrepondiente en lo ditinto tipo de trataiento trataiento téro de lo aero
ATAMIENOS ÉRMICO DE lO MAERIALE MLO
asaos a descrr co ás detalle estos dferetes tpos de trataetos tér cos a Los dsttos tpos de reids de los aceros tee por oetvo prcpal aladar los aterales regeerar s estrctra y elar tesoes teras. Se tlza tres grpos de recocdos El reid de austenizai6n mpleta o de regeneraión qe cosge aladaeto del acero regeerado y hoogeezado s estrctra fg 211
os reds subrts qe cosge la elacó de tesoes y ae tos portat portates es de d e la dctldad dctldad de los aceros aceros Etre los recocdos scrtcos scrtcos los hay de tres clases
El reid de ablandamient cyo oetvo es aladar el acero por étodo rápdo y ecoóco oralete para s ás fácl ecazacó fg 2. (2»
2 El red ntra aritud cya faldad es destrr la crstalzacó alargada acclar de la ferrta y hacer aparecer evos crstales polédrcos ás dúctles qe los prtvos alargados Noralete se tlza coo a operacó ter eda e los procesos de deforacó qe perta s cotacó para co segr grades deforacoes sore todo cado estos pcesos se realza e fro fg 2 (3» 3 Los reds glbulares qe cofere a la estrctra de los graos foras glolares ladas qe perte s ás seclla ecazacó o hace qe se peda cotar s proceso de deforacó fg 2 (4» Los reds de austenzaión inmpleta qe so recocdos glolares or alete sados para aceros de alto cotedo e caroo o de alta aleacó para cosegr s aladaeto y para eorar s aqaldad Se cos ge qe los copoetes dros de s croestrctra ceetta y carros de aleacó adopte a dsposcó glolar Se dstge el osclate y el or al fg 2 (5) y 6».
Cado se desea y aas drezas se coa recocdo de regeeracó co otro scrtco dado lgar a trataeto térco deoado dble reid fg 2 (7» ) El nrmalizad es trataeto térco qe pretede hoogeezar co a a estrctr estrctraa estadar todo coto de pezas arras flees etc e tc de pro cedeca geeralete heterogéea aqe de la sa caldad de acero 81
CONFORACiÓN PLÁCA ARAL ÁLIO (N FRío N CAN)
Por medio de este tratamiento se eliminan tensiones internas y se uniformiza el tamaño de grano. grano. Se emplea casi exclsivamente para aceros aceros de construcción al carbono o de baja aleación fig 211 (8 c) El tempe tiene como finalidad endurecer y aumentar la resistencia de los aceros l enfriamiento debe realizarse con mayor o menor rapidez según sea la composición del acero usando medios de enfriamiento como el aga, el aceite o diferentes mezclas denominadas genéricamente "íqidos de tempe" ver ig 211 9 para el caso de los aceros hipoeutectoides y fig 211 10) para el caso de los aceros hiperetectoides) d) El reenido es siempre n tratamiento posterio al temple que aunque dis minye la dureza y la resistencia de los aceros templados elimina las tensiones originadas en la operación de temple y meora grandemente la tenacidad del material ver fig 211 (11Y (12 para aceros hipo hip o e hiperetectoides hiper etectoides respecti vamente) En chos casos suele ser práctico n tratamiento combinado y con sectivo de normaizado tempe revenido. e) Los tratamientos isotérmis se realizan enfriando los produos no de una manera regular y progresiva sino interrumpiendo o modificando dicho enriamiento a diversas temperaturas durante diferentes intealos de tiempo drante los cua les permanecen los prodcos a temperatura constante Con estos tratamientos se consgen grandes tenacidades con peqeñas deformaciones se eliminan peligros de grietas roturas de piezas Peden señalarse como más impoantes: os reccdos isotérmicos o recodos de maqinabiidad que son tratamien tos de ablandamiento que permiten obtener estrcturas con sus constituyentes microscópicos dispuestos de tal forma qe confieren gran maqinabilidad al producto Por ejemplo se consiguen en aceros de construcción de cementa ción unas estructuras mu homogéneas de ferrita-perlita al 0% sin formación de "bandas y con bajas durezas qe son las estructuras más más apropiadas para admitir las grandes velocidades de mecanizado de las modernas máqinas herramientas con n buen arranqe rompimiento de la viruta y sin embotar las herramientas de cote ver fig 211 (13 Y 14) para aceros hipo e hipereu tecroides respectivamente) •
l astempering o transformación isotérmica de la austenita a baa tempera tura Consiste en enfriar el acero desde la temperatra de astenización en n baño de sales fundidas a temperaturas entre 20°C y 600°C según el tipo de acero consigiéndose la transformación de la astenita en otros constityentes a temperatura constante fig 211 (15»
El martempeng que es un temple escalonado en el que la austenita se trans forma en martensita de manera simutánea en toda la masa de la pieza evi
82
RAAMINO MIO LO MARIAL MÁLO
ando as daaons daa ons dsguas dsg uas qu oun n os mps odnaos odna os (fg 21 (16 f) os ttmientos su pefices qu psgun un ndumno d a apa supfa d as pzas qu ugo sán somdas a soaons mpoans d dsgas o abasón D n os os más mpoas son: tempe supefici on anamno d as supfs po ama da o po ons ndudas d aa funa guando a pofunddad d pn aón d anamo y on famno poso íqudo d mp •
La cementcón qu onsgu una modfaón d a omposón químa d as supfs d as pzas d ao aumando su onndo n abono obnndo dspus po mp y ndo una gan duza supfa Paa onsgu sa aaón n a omposón quma s anan as pas n aósfas o n baños onnns d mana qu mdo qu oda a ma aon on n su apa supfa •
a cnuón qu s un aamno pado a ano n ua ao aona absobndo abono y nógno d u baño d sas d anuos funddos duan su anamo paa mp •
L sufinzcón qu s aza n baños d sas d omposons spas po mdo d a adón d azuf n a apa supfa xna d os aos
L nitución qu añad nógno fomando una apa d uos d gan duza •
Paa oos maas máos dsnos d ao os pos d aamnos mos son sas n su sna y n sus fns aunqu as gamas d mpauas os mdos d nfamno y as duaons d os dsnos anamnos pmannas a mpaua y nfamos son dfns dnmn En a fgua 212 s musa squma d os posos d aamo mo sáda paa pzas d aumno qu ossn n odo mp y n mno poso on mpos d pmanna aabs n odo y n nmno
83
FRMiÓ PÁS DE MRAE METÁ (E FRl
E CLIETE)
Temperatura (OC) 00 00 400 00 00
I
4
00
5h
4 5 Tiempo oas
7
8
9
Fg 212. Trataiento téro etándar para el aluinio
21.2. ARAERfsTAS ARAERfsTAS MECÁNCAS DE UTLZACiÓ DE LOS MARAES Para ada uiizaión onra s nsario lgir aqul arial qu saisaga as ondiions ánias d rsisnia a las soliiaions y a os dsgass a qu va a sr soido duran su uso Tabién dbn slionars os arias n unión d los oros ipos d soiiaions qu dban aguanar oo por plo los posibls ondiionans d rsisnia a aor, iras propi dads érias agnéias o quias¡ rsisnia nsaria a orrosions abinals Para un poyisa s undana undana un gran onoiino d los arias y d sus propidads as oo d la nooga d su aboraión y aabado para podr didir n ada aso uá s aria ás onvnin y n qué on diions db usars
21.3. QUPOS PARA L RAAMENO ÉRMCO raaino ério d los arials álios s raia n oo apropiaapropiados uyas ararísias gnras dbn sr gran rguaridad d praura bunas posibiidads d rguaión d sa praura y aiidad d arga y dsarga d os arials.
RTAEN TR DE TERLE TERL E ETÁLO
Hay horno contino carga continua y d carga intrmitnt intr mitnt y utiian uti ian todo tipo d combtib como fo ga natra ga d ptróo aí como nrgía éctrica éctrica tc La figra 23 rprnta n qma d un horno rtical d cantaminto indircto por ga qipado con qmador d tubo radiant para rcocido d banda d auminio n bobina con circuación forzada d a atmófra caint a o argo d horno Lo qmador qu qipan t horno dnominan d qumador radian t como hmo dicho porq n o ga quma n intrior d n ciindro crrado q cainta irradia caor; con o conigu no conta minar a atmófra d horno con o producto rutant d a combtión d ga
Fig213. Hoo intermitente, intermitent e, de quemadores radiantes, de recocido de bobinas de aluminio
8
ONOAÓN PÁSA D ATA ETÁO (N O N AN )
La figura 214 representa un horno vertcal, calentado por resstencas eéctrcas de d e circulación circulación forzada de a atmósfera atmósfera de orno destinado, destinado, al igual que e anteror, al recocdo de bobinas de alumino:
Resistencias eléctricas
ig24 Hoo vetical, inteitente, de calentaiento eléctico de ciculación foada paa ecocido de bobinas de aluinio
La fig.25 representa esquemáicaente un horno interitente, vertical para ntruracón gaseosa de pieas de acero forjadas en estapa
Contenede peads nitruración
_Gas de
nitruación
Resistencias eléctica
ig25 Hoo vetica eléctico inteitente paa nituación gaseosa de pieas de aceo
86
RIO tRCO D L RIL LCO L CO
a figura figura 2 6 es n esquema simple simple de un horno continuo continuo con un queador queador de gas en cabeza y calentamiento por circulación de la atmósfera del horno¡ usado para reenidos y recocidos subcrticos de piezas de acero
Fg21.6 Hoo ontnuo de eodo eodo ubtos de pezas de ae¡ on ulaón de la atmósfea del hoo
a figra 2 7 esquemaiza un horno ertica intermitente de calentamient calentamiento o directo
Fg 21.7 Hoo vetal ntemtente de alentamento deto
87
NN PÁ TI Á (N a
y
N IEN)
fg8 esque u hoo couo odo y homogene có de es de umo. cg se hce e cess eács que so eu ds o e eo de hoo
Elevad-esce
Quemade esa de caga
a a de dll
Fig. 218 218 Hoo continuo continuo para normaizado normaizado homogeneiación de pieas de aluminio
L fgu 19 esquem u íne cou ee y evendo de e s de ceo con se o cden cou de eved
H auezac
ueads Máqua de lavad
Vetlad
uead
uba e
Fig219 Línea continua para temple revenido de piea de acero
INTO O DE O AEA EIO
L fgu 2 squz un n d ccd d chps d c nxd b cn vnc p un cnsm d "ps d pgn"
Fig21.10 Instalación de recocdo de chapas chapas de aceo inoxidable con co n avance por medio de un mecanismo de "paso de peregrino"
L fgu 2 squz un hn cnnu p cnmn d us nzcón d bs dnds cn vnc "p n sn fn" St t "p -f
Fig 211 Hoo de calentamiento continuo de redondos con avance "por toillo
589
ONFOAÓN PLIA DE AEIAL LIO (N o EN ALIN)
figur 2112 equemi u le combid de emple y reveido co crg uomáic clemieo idireco e el oro de emple pr preer vr l pie de l mfer de lo umo de lo quemdore y poder i lr u mfer proecor coveiee pr l pie rr uev crg uomáic del oro de reveido que e u oro roorio circulr y co de crg fil mul Mecam eevd Tv
Hrno d Mcaism vad
Quemad
g
Fig2112 Línea de tempe y revenid atmátia n aentamient para e tempe aj atmfera prtetra
L figur 2113 equemi u oro durmiee co oler de rodillo y clemieo elécrico pr recocido de brr y perfile de l y pr or mlido de lecioe liger El oro clie por circulci ford de u mfer
Fig21.13 H "drmiente" para reid y nrmaizad de arra de atn y de ierta aeaine igera
590
RAIENO ÉRICOS DE O ERLE EÁLIO EÁLI O
L fgur 24 e un horno de entento eétro y rulón forzd pr tepe de brr y perfle de tón y eone ger on ub de enfrento pr el teple bjo e horno
R
P
Cj
F 2114. 2114. Hoo de emple paa baas de aleacones leas leas
fgur 25 equetz un horno "de rro" pr trtento téro de grnde pe de forj bre
Pz
F2115 F2115 Hoo de aamenos émcos paa andes peas foadas
91
CPíTULO
22
FORJA, LAMINAN, ESRADO, ESAMPAIN, EXRUSIN, EMBUIN
ACBDO DE PRODUCTOS FBRICDOS POR DEFORMCiÓN PLÁSTC En este captulo indicaremos los distintos procesos y técnicas que se utilizan en la industra para lograr un buen acabado de los productos obtenidos por forja, laminación, extrusión, et, tanto en caliente como en fro, pero entendiendo por acabado el conseguir los materiales en las condiciones más idóneas para los procesos que van a sufrir después, antes de transformarse en piezas, tiles o herramientas Lo normal es que después de este "acabado" sufran an otras operaciones, como mecanizado, nuevos tratamientos térmicos y ciertos procesos mecánicos o qumicos, antes de obtener el producto fnal deseado l\o nos ocuparemos de esas operaciones finales que, además, no suelen realizarse en los talleres de forja, forja, de aminación, de extrusión, de embutición, et, et , sino si no que los realizan realizan los cientes finales utilizadores de los productos elaborados en estos talleres automoción, aviación, ferrocarril, máquina herramienta, fabricación de tiles agrcolas, de ties industriales, de tiles domésticos, et), y soamente indica remos cómo se consiguen los acabados previos a su entrega a estas industrias finales, utilizadoras de estos productos Lo más normal en el caso de productos obtenidos por deformación en fro es suministrarlos:
n estado de recocido, para permitir sus posteriores deformaciones o mecanizaciones Con la acritud de la propia deformación sufrida n estado de temple y revenido
con acabados superficiaes: de pulido y desengrase de recubrimiento con pin-
turas, barnices o sustancias antioxidantes; de recubrimientos metálicos superfi ciaes, o de recubrimentos no metálicos 3
CONFORMACiÓ PÁSTI DE MERLE MEÁLCO E Río E LETE
En el caso de poductos obtenidos po defomación en caliente, lo más nomal es suministalos: suministalos:
En estado ecocido paa pemiti al igual que en los poductos obtenidos po defomación en fo sus posteioes nuevas defomaciones o mecanizaciones. Tal como salen del popio poceso de defomación en caiente En estado de temple y evenido
siempe que sea necesaio se entegan ebabados y punzonados, endeeza
dos, calibados y limpos supeficialmente En geneal tanto paa las piezas fojadas en caliente o en fo, como paa los poductos laminados, exuidos, embutidos etc se han elaboado y se utlizan cietas "concones técnicas e suministro e pructos que paa cada mate ial y paa cada técnica de defomación están nomalizadas omo ejemplo hemos esumido estas condiciones de suministo paa el caso paticula de las piezas e acer fojaas en caliente, en estapa; pueden vese en el anexo n. 1 al final de este libo 22. BB y ío
l ebabado y el punzonado son opeaciones compementaias, en muchas oca siones de la foja la embutición la extusión etc Son, en ealidad, opeacio nes de cote en fo, que se ealizan con cotantes de la foma peiféica de la pieza En muchas ocasiones se combinan ambas opeaciones el ebabado y el pnzonado) ingeniando ingeniando tiles tiles de ebaba y punona a la ve, o pueden hacese sepaadamente Se ealizan en pensas auxiliaes genealmente mecánicas de cgüeñal cuyo esfuezo necesaio se puede calcula po la fómula geneal del cote en fo, que vimos ea: =' =' ;; con con
{A = supeficie supeficie de cote = emeto de cote x espeso e . T =
estena al zallado del mateal a cota en pensa
Ente e "coante " y el "empujado "empujado"" es necesaio deja deja,, como dijimos una ciea holgua o "uego" 8 que es vaiabe con la foma y el espeso de la ebaba, y que oscila ente 03 a 1,5 mm véase fig. 221
CBD D RDUCS BRC R RMCÓN TC
Pieza
Soldadura
Fg Fg 1 Holgur Holgura a entre entre "cor "cortante" tante" "empujador"
Suele ocurrir que, al ser pequeña esta holgura por imperatvos de obtener un buen corte, la rebaba ya cortada suee quedarse sujeta al empujador, con lo que se perudica enormemente el ritmo de abricación al tener que extraerla manualmente ara evitar esto se construyen los cortantes provistos de "extrac tores de rebaba" de muy dierentes ormas y sistemas uede verse un ejemplo en el dibujo de la igura 222
Extract de ebaba
Caída de as peas ebabada
Fg Dspostvo extrator de rebaba
9
NRMAÓN SA MARA MIS N FR N AN
Cuao a opeacó eazaa es u puzoao as pezas que pouce e coe se eoma "aseao" y "puzó" aseao es ua peza que ee a msma foma, e ajoeeve e a peza a puzoa y que ece a ésa y e puzó puzó es e auéco coao (véase a g 223
Caída e "peptas Fig.
2
Dispositivo simple de punzonado
22.2 NDRZADO N FRío
ceas pezas muy lagas o co geomea compcaa, puee ocu que, a eaa e aameo émco se ueza esos casos es ecesaa ua ope acó acoa e eeezao que omamee, ee eazase e fo paa o esopea ese aameo émco sa opeacó suee eazase co a ayua e pesas omamee mecá cas e "cueo e cse", svéose e es apopaos ocasoes puee eazase eeezaos uzao esampas compeas e as que se eposa a peza oca, como s se aaa e ua opeacó omal más e efomacó, peo lo más coee es apoya a peza e psmas meácos apopaos y acela flea, empujao co a pesa e puos suaos ee os psmas e apoyo Amos casos se a esquemazao e as fguas 224 y .5
AABA R ABRA R RMAÓN A
Fg 4 Estampas competas de enderezar
1
Fg 5 Endeezado entre prismas de apoyo
Paa eneeza aas y pees lamnaos puee ecuse a ese seguno ss ea, peo s a opeacón a e eazase en gan cana e aas e una manea connua, se ace uso e máqunas eneezaoas como las que eos esco en e capIuo ocavo, que acan eano a aa ene ue gos e olos o scos en oposcón a a vez que a aa ga y avanza Po ese pocemeno se consguen muy uenos eneezaos a ganes veoc aes 223 ALBD ALBDO O EN FRia
Paa consegu mejoes caaes supecales en ceas zonas e as pezas oenas en caene, as como oeancas más esecas en ceas coas e esas pezas y paa mejoa a supece y as oeancas e ceas coas e aas y peles se ecue a a opeacón e caao Segn sea a oma e uenca e maea uane a opeacón e caao pueen snguse: snguse:
OFORMAÓ PLSA DE AAS TLO R CAL CAL
• •
el calbrado superfcal, e calbrado crvlneo y el calbrado volétrco;
y segn sea la temperatura de la pea o la barra el calbrado en calente • el calbrado a meda temperatra • y el calbrado en fro •
n la fgura 226 se han esqematado los tres tpos de calbrado segn la manera de flr el materal anterormente menconados on la operacón de calbrado se pueden ograr grandes varacones de geometra en las peas, nclso pueden grabarse en s superce certas foras en baorreleve o en releve
al
=
pefc
crvne
=
vmtrc
Fg6 Tpos de calbrados según la forma de fluenca del materal
a operacón de calbrado en fro o a meda temperatura se reala normalmente en prensas hdralcas hdralcas o en prensas de cña o de rodlera y es generalmente n calbrado superfcal l calbrado en calente suele ser volétrco y se reala en prensas ecáncas o en martllos Los esferos para el cabrado se ndcaron en el captlo 13 para peas de acero y calbrados superfcales varan segn sea la composcón qumca del acero, entre 130 kg/m y 00 g uando se reala el calbrado de superfces planas suele ocurrr qe éstas resl tan algo conveas como consecuenca consecuenca de qe los bordes de las sas se defor man más fáclmente qe el resto de la sperfce y tenen menor recperacón elástca despés del calbrado Suele corregrse este defecto falseando las super fces de los troqueles de calbrar dándoles una crvatura que haga qe en las peas calbradas, se compense esa tendenca a la convedad 98
CBD D DUC BCD DMCN PC
U os preid suede l librr superiies prlels y que este prlelismo se pierde después del librdo divergiedo ests superiies hi el ldo e que se orm u myor resistei l flujo del mteril durte l oper ió gulmete se orrige orrige flsedo flsedo el troquel troquel o forjdo s piezs piezs o sus superiies overgetes hi ese ldo pr ompesr ls deormioes que se origirá e el libdo posterior Durte el ibrdo de piezs l igul que siempre que produimos ulquier tipo de deformió plásti es eesrio el uso de u bue lubrite que reduz rozmietos etre troquel y piez Se us eites de máquis grss eites gritdos ierts emulsioes y e osioes bisuluro de molibdeo Ls brrs y os periles lmidos se libr por treilió o hilers pro pids e los deomidos "bancos de caibrar" que y estudimos e su mometo U vez sd put e uo de sus extremos l brr se itrodue e l hiler y tirdo de ell se le he psr trvés de l mism Si embrgo e muhs osioes se osigue myor toeri y meor elimiió de defetos utilizdo ls operioes ooids omo caibrado por toeado" e iluso el "caibrado por rectificado" que relmete o so operioes de deormió sio de elimiió de mteril por rque de virut 22 IMPIEZA Y SANEAMIENTO SUPERFCAL
DE PRODUCTOS METÁLCOS
Después de l oormió de los produtos metálios por medio de oper ioes de deormió e río o e liete y posteriormete los trtmietos térmios muhos mteriles preset su superfiie ubiert por u p de óxidos eites grss y suiedd que omo y hemos idido teriormete se ooe geérimete o el ombre de srill Pr elimir est srill y dr los mteriles metálios su mejor speto se utiliz diversos proesos y téis muy vribles e fuió del tmño de l turlez y de l geometrí de los produtos Por otr prte estos mteriles preset e osioes deetos superiiles omo pequeñs griets pliegues de mteril irustioes rys y mrs que muhs vees los hrí iservibles pr el uso que se desti si teriormete su expediió expedi ió l liete o h sido sedos sed os y limpidos Pr eimir estos deetos se reurre lgu de ls siguietes téis:
Autoimpieza por hoques repetitivos y roes de ls propis piezs etre sí e
u medio seo o húmedo e tmbores girtorios errdos propidos 99
NÓN S L ÁL N l N N
•
•
• •
•
•
•
impieza por bombardeo de la superfie por lzmeto sobre ell de re
re gu o grll metál por medo de pstols turbs de yeó o ldores propdos e ámrs js tmbores grtoros mess js o rottors et sobre l l supere supere de l pez de granaas metáls impieza por poyección sobre por medo de turbs propds impieza por decapado ácido de ls superes de los mterles metálos Saneado de grets y deetos usdo cinceles y buriles ormlmete o pdos mrtllos eumátos Saneado de grets y deetos utlzdo muelas o piedras de emeri, por proedmetos mules o utomátos. Saneado por fusión del mterl de l p superl y remoó del mte rl uddo proedmeto que se deom ecarpado y que se relz ut lzdo sopletes de s de muy lt tempertur e l llm hst 3000() osoes suele ser eesro preletr los mterles esrpr pr evtr rets por grdetes térmos etre os de los produtos Saneado utilizando máquinas herramientas de arranque de viruta sobre todo toros pr mterles o smetr xl) que elm l p superl deetuos.
que vmos estudr otuó uque tes hremos us osde roes prevs sobre l turlez de srll e los eros s omo de los dsttos mterles usdos e d uo de los deretes métodos tdos. L cascara en los pductos siderúrgico es u p superl que tee u
espesor espes or vrble e uó u ó de úmero de letmetos letmetos surdos por el mte rl sí omo de su turle (mo de geerl dremos que •
•
•
l 50% de su espesor y e l p más er l mterl so suele estr osttud por óxdo erroso FeO, tmbé deomdo "wursita", que tee u desdd del orde de 528 grsm u peso moleulr de 1,84 es de olor ero ude 1370( es poros morstl y suele eo trrse muy derd l mterl bse p de srll sete l wurst oup proxmdmete u 40% de su espesor y suele estr ormd por "magnetita" óxdo errosoérro (Fe304), de 520 grs/m de desdd u peso moleulr de 23152 ude los 1538°(, l gul que l wurst es de olor ero y es vdros muy dur y rágl. p exteror superl que oup u 10% del espesor totl de l p de srll está osttud ormlmete por "hematites, óxdo érro Fe0) de 512 rs/m de desdd u peso moleulr de 15968 que ude 1565( es de u olor rs egruzo de speto teropeldo y de oguró rstl.
ACAAO ROUOS ARCAOS POR FORACÓ PSA
Cuando e produce la lmpieza de la cacarilla por choque y roce de la peza entre í uelen añadre a a carga de atimpíea otro materiale que actúan de emerilante como viruta de madera porcelana trturada trozo de cuero bolta de acero etc. y e dce que e etá procediendo a la limpeza de a cacarlla "en se A vece e realza eta autolmpeza "en medi húmed" húmed" añadendo a la carga de granto trturado y porcelana rota una olucón jabonoa y de oa en agua Para la limpeza con granaas metálias éta uelen er perdgone de fundicón de ierro de tamaño comprenddo entre 03 a 2 mm o en trocto cortado de alambre de acero de dámetro comprendido entre 05 a 5 mm y de ea mima longitude. El deapad áid e realza en cua que contenen a olución de lo ácido en agua. Según ea la naturaleza del materal a decapar e utlizan el ácdo ul fúrico el ácdo clorhídrco el ácdo ntrco el ácdo fluordrco o una mezcla de elo en proporcone varale. Son normale concentracione del orden de 200 a 350 gr/ltro de agua Ademá e añade al baño un agente inbidor epu mígeno Eto decapado uelen reaizare en caiente a temperatura variale entre 30°C y 90 Se comienza por la menor temperatura y e va ubiendo éta hata alcanzar a máma momento en que e etrae la carga normal lavar uego la carga con agua caiente a 60C o 70° neutralizar el ácido obrante en un baño acano de 50 a 70 gr/ltro de oa (NaOH) potaa KOH o hidródo cálcico CaOH2) a temperatura ambente y terminar con un nuevo lavado con agua caliente y un ecado final al are o con ventilación ventilación forzada La cuba de decapado etán protegda por materale reitente a lo ácido materae cerámco ladrllo u ormigone epeciale) y cuando e decapan pieza pequeña e ntroducen a lo dferente año en ceta epeci ale de alamalamre de herro cuerto de plomo o poletleno de aamre de latón o de alamre de acero noidale o materiale de herro core y u aleacione e ecapan con ácdo ulfúrico clorídrico o fofórico dludo El pomo y el etaño no uelen decapare pero e ace hay que utilizar ácdo nítrico Para peza de latón cobre o níquel que luego e acabarán por método quí mico o electrolítico e intereante el uo de mezcla de ácdo ufúrco má nítrico) que lleven a lo materiale a denominado "qead amari". Para el alumnio y u aleacione e procede a una nmerión de la peza en lea de oa o de potaa duida o en ácdo fluorídrco diluido y depué de un lavado con agua a una nueva nmeró nmerón n en ácdo ác do nítrico puro con un po teror nuevo lavado con agua y un ecado final Ete proceo denominado "qead blan" del alumno da a éte una limpia tonalidad plateada mate
NRMAÓN ÁTA MARA MTÁ N Ra N AN
Coo ea geea caeos que paa gaes caaes e pezas pequeñas es ecoeae a uzacó e aoes e auopeza S es uy poae a cosevacó e as esoes y o ao a caa supeca ee acese auopeza e seco peo s po e coao es uco ás poae a caa supeca que as esoes a pea pea e eo eo esu esuaa a ás apopaa guaee paa gaes sees e peas pequeñas esua uy eesae a peza e saa coes couas o e cagas aeavas co oaeo po eo e gaaas eácas pusaas po uas e yeccó o po coos e ae as gaes pezas ojaas se pa y acocoa po uao cceao oeao o eseao Ceos aeaes aaos se coea e saa coes couas e gaaa o aea o e se ecapa Mucos poucos eeos e aacó ocos sas oos paaquas e ga sec có se acocoa e saacoes auoácas o peuaes e ueas e ese o po escapao escapao a a aa aa Ga caa caa e aas aas y oos e aceos especaes se acocoa e saacoes couas e oeao, peao o eccao Coo a accó e os aasvos o as gaaas se pouce po eeco e a ee ga céca co que so pusaas soe a capa e cascaa y que po ao as acas eaas soe as supeces eácas so popocoaes a a asa e as pacuas pusaas esua que esas ueas so ao ayoes cuao ayo es e aaño e as pacuas aasvas geea a ese especo ee eese e cuea: cuea: •
Que u aasvo e pequeño aaño ea supeces ás as peo co su uso se aa ás epo e pocee a a peza Que paa poe pa ocos y cavaes e aasvo ee ee u aaño coo áo e a ecea pae e áeo e oco Que os aasvos e ga aaño aaño acaaa ac aaa y ace oos os oes y asas e os poucos paos po eos
cuao a os tipos de máqunas que aca po poyeccó co sopaoes o co uas e aeas o gaaas puee cascase e ozoa e ee veca o e ee 1 Tambores que a su ve puee se e ee ozoa
cao So áquas e caga eee que se usa oaee paa pezas pequeñas y egaas
2 Mesas gatoras, soe as que se eposa as pezas y que a ga as
ace pasa ao a accó e coo o a ua Se uza paa peza e pezas e aaño eao y aagaas
CBDO DE RODCO BRDO OR DORÓ
3 Tpes e tbs metáis esliztes e fom e si Ls piezs se eposit e e sieto óvo e "sl que fom e tpiz y l esliz éste s v volteo vez que u o vis tubis s bombe o g . Dspostvos lneles e pso otiuo ellos s piezs se sujet u u e ghos popios que so stos l iteio e u túel e lim piez eo oe so bombeos po el bsivo o g s pie zs se limpis po el oto extemo el túe 5 Cáms eds e ió peiói uss p ges pies Deto e ells está istlos hoos fijos sí omo otos hoos mues que so ioos ese e exteio itouieo los bzos po betus tees potegis po mgues puieo ivis e iteio tvés e betus ists o tbjo os opeios vestios o poteioes espeies ese e iteio mismo e l ám s iteeste señ que ietos métoos e limpie puee eg he pee ties impottes e met bse o eemplo u fuete epo osio péis e peso e oe e % % Otos métoos omo e hoeo popiees e itu e g eegí puee ofei os mteies y eueimieto supefii que vees ebe teese e uet U ve impios y seos os poutos metáios ebe potegese ot oxiió y oosió hst su eteg iete o que se osigue e vis foms sbe • • • •
•
gso su supefiie Fosftáolos o que se he e ubs espeies e fosfto Relizo u eubimieto espei e liete o itito sóio Impego su supefiie o pitus tioxites o tioosivs e muy ivess lses Reubieo su supefiie po meio e iió eletoíti e u p e omo íquel et
l figu 227 se puee ve u esquem gee e u istió e g lo lo o poyeió po meio e u tubi o tos sus istioes uxiies e eupeió e l gll us epuió y limpiez e est mism gl us y gupo e spiió e povos s u istió "e mes típi p piezs fojs e tmño meio o ge
3
CMACiÓ PCA D MAA MC (N y CAN CAN
Sepdor-depurdo de grll
Depóso de brs
Fg 227. Esquea genera de una nstaacón de mpeza por granaa tpo "de mesa"
La figura 22 qatiza do ita d proyccin dircta d arna l no por gravdad y otro por inyccin d air
"Gravdad
I
Fg 8 8 squemas de dos tpos dferentes de nyectores nyectores de arena: uno "por graedad" y e otro "de nyeccón por are"
CD D DUCTS FBCD MCiÓN SC
a gura 229 equemaiza e prnip de unnamien de ape deane de a S e apiz avanza en un end a arga e vea y e impiada pr e abrav nyead pr a urbna per avanza en enid nrar a arga reua epuada de apz y e prdue u deaga
Fig. 22. 9 Principio Principio de funcionamien funcionamiento to del mecanismo mecanismo de "tapiz delizante, delizante, en forma "de slla
a igura 2210 ndia equemáamene vari iema ineae de pa nnu nermiene pr ámara ja de impeza. a
b Transportador
e ,
Cámara
I
J
Cáara
Fig 2210 Cámaras fija de limpieza limpieza con c on alimentacón alimentacón continua o intermtente
NRMÓN Á D MTRL MÁL (N R N NT)
a fiua 221 mueta equemáticamete ua cámaa e coeao cotiuo
Cár d chorrdo
Fig 2211 Cár d chorrdo coio
a fiaua 2212 equematia ua ateía e tamoe iatoio e eje oiota comú paa autolimpiea eca o úmea e piea pequeña Sección A-A
I ._+
Fig 2212 Brí d bors girorios r olii d is qñs
ACABADO DE PRODUCOS FARICADOS OR DORMACiÓN STCA
En a gua 223 se a esqueazao una aea e cuas paa ecapao áco e aas anaas
I Ca(OHh i
Fosfatado
H N3H I NH + H H2 S4H2
Fg 13. Beí de cbs de decdo ácdo de brr de cero
oo puee apecase a vaea e nsaacones sposvos e peza supeca e aeaes eácos es cas ana coo os popos aeaes as geoeas e as pezas que se van a pa 225 PULIDO DE PRODUCTOS M ETÁCOS
Mucos poucos eácos se sunsan con un eevao gao e puo superca super ca uzan nsaacones nsaacones e 1 Puldo en tmbo cedo con aenas e cuazo en ocasones, po va ea añaeno un áco uo o un quo e pu aa pezas e au no once agneso, coe aón paa oo que pecsan e un gan puo, se usan aoes ocogonaes con aasvos e eenes aaños e gano consuos po óo e auno
2 Recpentes de ab ntdo e oa cnca eagona u ocogona, que
uzan coo aea e alanao oas o pequeños cnos e aceo juno con quos e pu evaene a a nouccón e as pezas en esos penes e aanao een ser ésas aacaas con áco uego avaas con agua paa paas e pacuas aeas (óos oas Una vez aana as es convenene avaas con agua caene, uego con agua a , naene secaas con sen 7
)
CONORCÓN LÁ D MRL ÁC N Ra y N CENE
aza cuas c 3 deca p ado electítco y puldo electítco s aza
oss as qu maa pu acua como áoo o como cáoo
decapado anódco as capas óo s suv po a accó os os ácos deca p ado catódco s pouc ua o accó po u ao ua accó ucoa a a os os posvos y po oo ao ua accó mcáca causaa po ógo ac cáoo qu aasa a as pacuas óo puo coco aco s uza como coos mzcas muy vaaas ácos a mzca caacsca s compo áco ooosó co y áco suco uos agua co pquñas acos áco cómco gca c qu s uza caao caao a mzca 40 y 0°C qu co a a paa c s pu pu cocam asa asa aos ao s vs az y za pu ldo do químco quím co s aza po msó as zas años ao 4 El pul paos
aumo y sus aacos s pu qumcam co mzcas ácos os óco suco co óco y ao co (méoo ALUPOL) o amé co mzcas áco co y uouo amóco pocmo ERFERK. Posom a puo s ca l avao as pzas y su oso m só áco co uo paa ma a pcua gsáca qu aqu A as pocas oas s aam aamo o as pzas aqu ua gsma capa óo qu as pog a poso oacó magso y sus aacos s pu qumcam co mzcas áco su co y o pogao, o amé co áco suco y ácos oáco cco o aáco co qu y sus aacos s pu qumcam co mzcas ácos suco coco y cómco
5 Puldo mecnco po mo aasvos como pas sm muas
cámcas ccaos jas as c máquas amas o a mao S acaza cos poucos, asmos gaos puo y az 226 DESENGRASE Y LIMPIEZA DE PRODUCTOS METÁLICOS PUDOS
os poucos mácos puos s pog a oacó mucos casos po mo gasas y acs S sos poucos a su ag cu- 608
DO D RODO BRDO POR DORMN PSI
meno es necesao emna esas gasas y acees y paa eo se ecue a alguno de os sguenes pocedmenos 1 . Lpeza on dsolvenes como e cooeleno el eacouo de caono e peóeo o la gasona
2 Lm pea on deergenes acalnos en eullcón uzando años apopa
dos Se usan sosas caonaos osaos y scaos después de manene las pezas ene ene 1 0 nuos nuos a 30 mnuos mnuos en esos esos años años suee se necesao aca a su lmpeza con cepllos manuaes o auomácos o soe clndos de a en ápda oacón 3 Desengrase elelío con eeco/os consudos po ejempo po una mezca de sosa cáusca y canuo poásco con adcones de caonao sódco y slcao sódco Duane el poceso se poduce dógeno que se deposa soe a supece supe ce de maea y que ncluso se dunde aca su neo neo o que olga en ocasones a a e empo de duacón de ese po de desengase
4 Lpea po lrasondos que ejecen una accón mecánca que unda a la
accón qumca de deegene de mpeza epulsa cualque pacua que pudea pudea queda queda ad eda a la supece supe ce de a peza peza Se uza peeenemene pe eenemene paa a lmpeza y desengase de pequeñas pezas y componenes (mecánca de pecsón eoea ec que llevan mucos alados anuas gaados ec o que son muy ágles. lzando uasondos las pezas se mpan en empos pequeñsmos (8 a 1 0 segundo segundos s 227 CUBRIMIENTOS SUPERFICIALES: PNTURAS, BARNICES Y ANTIOXIDANTES
na vez lmpas as supeces meácas en ocasones se ecuen con pnu as con susancas anodanes o con ances con ojeo de poegeas de poseoes odacones y paa emeecelas El hero y os maeaes eosos no adqueen una poeccón ecaz cona a
coosón po méodos puamene qumcos (pavonado odado pasvado como es ocue a oos meales y aeacones Adeás as pnuas y ances dados decamene soe as supeces eosas no consguen una aga dua cón en su poeccón anodane y ancoosva sa aga accón poecoa solo se consgue osaando anes los maeales eosos ya que aunque e os aado en s msmo no poege gan cosa cona la odacón ogna un ecu meno de naualeza csana que peme a asocón de pnuas an ces y acees asa os espacos necsalnos popoconando as una uena poeccón a los maeales de eo o aceo 609
CONORMACiÓN PSTICA DE MAERALES ÁOS (N Fío y N CALIENE)
ara foatar pza d matral frroo ncaro prvamnt lmpar u uprfc por alguno d lo procdmnto xputo antrormnt; lugo fofata por alguno d lo método d J/parrado método Parr bond rzado método Bordr o por mdo d dnomnado tratamnto Atramnt todo llo método patntado, como lo má mportant El parrzado ut lza ácdo foórco lr unto con foato d mangano; l tratamnto Atramnt ua oato dobl d mangano con cto contndo d ácdo fo fórco lbr l ondrzao utlza oato dol d mangano y rro unto con ácdo fofórco lr y crta al d cobr ud parrzar y bondr zar, zar, ncluo a ptola ptola otrormnt al fofatado la pza dn lavar con agua fría y lugo con agua calnt n la qu an dulto pquña cantdad d al d cromo para protgr al fofatado d pobl oxdacon; dpué can la pza y lugo l aplca antoxdant bar o la pntura La pza d cnc y la d alumno foatan o croman con parcdo rl ta90 a lo matral frroo
RECUBRIMIENTOS METÁLICOS
Lo rcubrmnto mtálco má uado on 1 2 4
La oxdacón dl alumno, como potccón upfcal El nqulado El cromado l corado
Otro rcurmnto mtálco mno uado qu lo antror pro tambén ntrant on l latonado E cadrado l cncado El tañado E mpomado Lo baño d rro El platado dorado l platnado 14 Lo rcubrmnto d palado rdo ndo rno y tungtno 1 Lo rcurmnto d alacon d taño-cor d taño-nqul y lo d taño-cnc·
7 8 9 10 12 13
BDO BD O DE PRODUO BRDOS OR DEORN P
7 8
Los recubrmientos de plomo-estañdo (proteccón deslizante). Los recubriientos de lató blaco Los recubrimietos de bronce
Vamos a analizar muy soeraete cada uno de estos tpos de recubrientos: La oxidación del aluminio se realza por vía quíca pura reforzando reforzando su capa naural de óxido por nersió prolongada en solucioes e eullción de sales de croo y sódcas e agua (procedmientos Baner Voge, roka, Protal); a én se realiza por va electrolítca exstiendo ulud de patentes (procedi mienos Bengough Alute Sheppard, Semens, etc) se obtiee capas de dierenes espesores y caracersticas, depediedo del electrolto usado, de la utlización de corrente altera o de corriente connua y de uso de distntos tiempos de duración de la electroliss y dstintas emperaturas del electrolto
Se producen capas gruesas delgadas, duras, porosas, landas aslantes, vidro sas, etc e unción del uso que se vaya a dar al ateral Igualente puede colorearse con pnturas ceras etc El niquelado es un procedmiento aplcable a todos los eales y aleacoes Se realza en cubas electroltcas pudedo conseguirse quelados mae y quelados briantes
Los niquelados mate se realizan utlzando un electolo cosstente en sales dobles de nquel y amonio, y en baños ctrcos, bóricos y sulúricos Los baños círicos se eplean para nquelar pezas con aristas vvas puntas flos ec (pat nes de hielo, nstruetos de cruga, tjeras nsrumentos óptcos, etc), así coo para niquelar alumio. Los baños bóricos se uilza para nquelados bandos y suaves a piezas de latón y de erro, e grandes seres Los nquelado brlanes se consguen cuando el taaño de os crstales ora dos durante la electroliss son menores que la mnma logitud de onda de la luz visble Por ello s se desean nquelados brllantes, el taaño de grao de la capa de nquel debe de ser pequeño para lo cual se utlan "abrillantado res, que son colodes (orgánicos e inorgácos) que pde el crecento de los granos de nquel y que se adciona al electrolto en catdades apropiadas El cromado es gualente aplcable a todos los etales y aleacones y ta bén se realza en cubas elecrolítcas
Los crmado mae, de gran amaño de grano, son extremadamete duros, por lo que se utilian para alargar la vda de guas de áquinas, insruentos de medda toberas, herramentas de cote roqueles, achos de roscar etc Los baños de cromo duro son de enor contenido etálco que los de cromo br 6
CAC PlÁSCA E ATERALE ETÁLC (E Rí y E CAE
ante y son de mayor acide as partes de as pieas ue no deben cromarse se recbren de barni aisante ue as protege de cromado os cado billante de tamao de grano ino se s e obtienen obtienen con n gran con tro de os baos de s temperatra y de la intensidad de a corriente eéctrica E cobeado es aplicable también a todos los metaes y aeaciones e igua mente se reaia en cubas eectroticas Se utian electroitos a base de me clas de cianuro cúprico cianro potásico ea de sosa y carbonato sódico o bien se san baos ácidos constituidos por sulato de cobre y ácido suúrico o por otros ácidos y sales Para obtener recubrmientos ertemente anticorro sios prmero se cobrea y luego se procede a n nielado os cobreados se san casi siempre como una capa intermedia para otros recubrimientos metá icos o para coorear 4
E laonado es también un proceso eectrotico y permite la obtención de toda a gama de colores de os dierentes atones es decir de amaro a roo en capas más o menos gruesas segn sea a naturaleza del bao electrotico y las condiciones de composción temperatura tiempos e intensidad de la corriente eéctrica 5.
E cadiado se consige tambén eectroticamente utiliando baos ue contienen óxido de cadmio canuro sódico suato sódico suato de nue y una ea stca os recubrimientos de cadmo son my oxidabes por elo se suelen tliar como recbrimientos ntermedios ue actúan como base del recbrimiento inal con otro meta
E cncado cncado o galvanizado es muy utiliado como consecuenca de su buena acción anticorrosia
7
El eañado electrotico utiia dos tipos de baos e ácido y e acaino Un bao ácido tpico es e compesto por suato de estao ácido srico y ácido cresoslónico diidos en agua n bao alcalino tpco es e compuesto de estaato sódico hidróxdo sódico y cianro potásico diseltos en agua 8
emploado da recubrimientos extraordinariamente blandos y poco agrada bles a la ista pero muy resistentes a as saes ácidas y a los propios ácidos Se ti ian en piezas de conduccones eléctricas en la industria umca (recubriendo bridas en tuberas et tornilos tuercas y soportes aisantes eéctricos etc os baos se preparan o con carbonato de pomo o con perclorato de pomo 9 El
os ecubiento de hie se utiiaron con éxito para e recbrimiento de otograbados y panchas ane hoy en da se han sustituido por recubr mientos de cromo
6
DO D RODUO RDO OR DORM S
1 El plateado se consigue con baños de cianuros de pata y potasio y cia nuro potásico en agua Antes el pateado se realza normalmente un amal gamado en baño de saes de mercurio con objeto de obtener luego un per fecto recubrmiento de plata Se platea por electrosis, por contacto e ncuso por ebullicón 12 El doado se realia tambén por vía electrlítica, aunque puede dorarse por otros métodos El dorado puro es más bando que e plateado y no se oxda en contacto con la atmósfera Se reaiza en baños cianúrcos por va electroítica por contacto o por ebullcón puede tambén dorar ual fuego u, formando una mezcla de oro en polvo y mercuro cubrendo la pieza con esa amalgana y caentándoa; el mercurio se volatlza y el oro quea adherido a la peza 1 3 E E ecubento con platno (patinado) se reaiza por electrosis de coruro de patno junto con fosfatos amónico y potásco y con cloruro amónco disuel tos en agua e utiliza en joyera y para la industra eéctrca 14 Los ecubentos con p alado do ndo eno y tungsteno se pueden consegur con mayor o menor dificutad, pero son muy caros por lo genera y sólo se utilzan en algunos usos muy restrngdos ecuben tos con aleacones aleacones de estaño-cobe estañoníque estañoníquell o 5 os ecubentos
estañocnc se realzan porque agunos recubrimentos de estaño-cobre se
asemejan a la plata os de estañoníquel son muy duros y anticorrosvos y os e estañocnc poseen un ato grado protector y gran faciidad para la soda ura Estos timos están sustituyendo al cadmado cad mado en tornera tuercas bulones muelles etc 16 Recubientos de plooestañndo (ptección deslzante Este recubri miento aumenta notabemente la capacdad deszante de los cojnetes de fric cón de bronce fundicón etc, como consecuenca del efecto de alisado de las superfices de roce que produce 17 El latón blanco 70% Zn 30% Cu) produce recubrimentos muy brilantes y resistentes a la corrosión
18. El bonce cobre
estaño) da recubrimientos con bontos colordos del blanco a roo, en funcón de la naturaleza de recubrimento +
229 COOREADO DE OS METAES
El uso de metales para objetos de arte de joyera y de bsutería exige un aca bado en distntas tonaidaes y coores 1
CORMA PSCA D MARA MTCO (N Ro y N CAL )
Mhos de os oores y rllos deseados en as speriies etlias se otenen por eio e os reriientos señalados en e apartado anterior o por apli aión ireta e pintras, arnies o esates Cano se tiliza la ooraión etlia en nero del hierro el aero e inso e ietos atones se realiza ésta •
•
Por inersión e os prodtos errosos en sales ndias as hay de has ases y s so se prode en na ran variead de teperatras de sión e estas sales tiando e pnd qe onsiste en iprenar as piezas de hierro o aero on na soión en aa de orro ério slato e hierro nitrato de ore aoho y ao ao de lorro de erio; leo se sspenen las pie zas a aire para periir s oxidaión Cando la pieza se sea se veve a heeer on vapor de aa volvénola a sear y nevaente ser iénoa en aa aa hirviendo Se ora n óio de hierro de olor nero nero Des pés de pavonadas se rotan on era
Si lo qe se est ooreando en nero es e latón la priera iprenaión se realia realia on na soión satrada de aronato aronato prio sio en e n aoniao aoniao Prtiaente toos 105 etales peden oorearse en nero on n año de lo qe se enoina nuel neg" qe est opesto por sato de níqel aoniaa sloianato aónio y sato de in disetos en aa
64
CPíTULO
23
FORJA LAMINACÓN ESTRADO ESTAMPACÓN¡ EXRUÓN EMBCÓN
CONTROL DE ALIDAD. EFEOS E OS PRODUOS. SPETOS MEDIOAMBENTALES TERMINOLOGfA DEFINICIONES DE CAIDAD La calidad de un producto puede valorarse desde muy distintos puntos de vista y, según sean éstos la palabra "calidad" tene un significado u otro. Analzare mos a continuación la caldad desde cuatro dferentes puntos de vista: desde el H global de a empresa desde e de a calidad enfI,sí misma desde el punto de vsta "de la produc producció ción n y desde el 1 del cliente Y lo haremos siguiendo el ejemplo concreto de una empresa dedcada a la produccón de peas orjadas en estampa en calente a) Desde el punto de visa global de la empresa Desde este punto de vista se debe hablar de Control de Calidad deniendo éste como un sistema de gestón que sea capaz de plancar y coordinar las dversas actividades que conducen a la poduccón de pieas forjadas que agan a los clentes con los costes más bajos posibes" Sin embargo el Control de Caldad deindo como acabamos de hacero no es más que una parte de un concepto mucho más amplio que es a Gestión de la Gestón de la Calidad en una empresa debe engobar el Control de Cadad. la Cadad e Control de los Procesos de Fabrcación y la uditora de Caldad Podamos hacer el cuadro de la figura .1
5
(
)
CONFORMACiÓN PSTIA DE MAEIL MCS N lo N CALN
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Contol de la Caldad
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'\ 1
Conto de los procesos de abrcacón Adtoía de la Caldad
Planifcación de la Calidad
Redaccón de especcacones
Prevencón de deectos
Cmplmentación de las" Condcones Técnicas de Sumnstro
Ealación Ealación de la Calidad Calidad
Inspeccón Ensayos
edaccón de procesos de abrcacón nspeccón olante
•
Mantenmiento Mantenmiento de la caldad económica Gestón de eclamaciones, rechazos y deocones
Fig.231 Fig.23 1 Getó de l Cldd e u epe dutrl
E Cont d Cdd pecisa e una buea pnfccón d cdd, cdd, que coience po ija ceeaene a "caia e iseño" es eci ace que ese iseño se ajuse a uas spcfccons ncss cs y bn dctds posbs Iuaee e Coo e Caia ebe e se capa e pvn os posbs dfctos que puiea oiinase uae a abicació y aseua que os po ucos anes e su expeición cupen as condcons técncs d sumnst pacaas con e ciene
Tabin e Cono e Caia ebe poe vu nv d cdd acanao pocuano aneeo en e enoinao "nive e caia e concoancia" enenieno po a e aseuase que e nive acanao se coespone con e paniicao peviaene Paa conseui esa evauación se ecue a a nspccón e caa a a eaiación e nsyos apopiaos Paa eo ebe eac ase enese a a un "mnu d nsyos" Paa copea un buen Cono e Caia es peciso cacua e cst e os aeiaes que no ean a a caia e concoancia es eci e os ecaos inenos e as evouciones e os cienes aeás e cose popio e a Gesión e a Caia E Conto d os Pocsos d Fbccón no es en s iso una acivia popia e Cono e Caia a coo eos einio ese ocepo sino que es una pae e concepo ás apio e Gesión e a Caia Se eaia po eio e inspecoes voanes que copueban que os poce sos se eaian conoe a o especiicao en e mnu d pocos d fbccón" fbccón"
La Audtoí d Cdd aaá e esabece en oo oeno e oa objeiva e nive conceo e caia e a poucción paa copa-
1
CONTRO DE CADAD. DEFEOS EN LOS PRODUCO ASETOS MEDIOABIEAES
alo co el ivel de calidad plaificado cuidado de ee modo el cumplinóma Eo debe uie a ua buea gst gs tón ón mieo de a aa más nóma as ramans de lo cliee a como de lo razs de la luns b Ds punt sta iíeco, e deci, a aa n sí msma A ee epeco e eceaia la defiici pevia como a hemo eñalado, de la calidad de dieño a pai de u coocimieo uficiee de la eceidade del cliee epué e eceaio ambié el coocimieo de la calidad de cocodacia paa pode medi la fidelidad co que el poduco e ajua a la epecificacioe dieñada Toda meoa de la calidad de cocodacia upoe ua dimiuci de lo echazo ieo de la devolucioe de lo cliee. c Ds punt sta a prpa puón ede ee puo de via e fudameal el eablecimieo del autnt po pae de la peoa que foma el equipo de poducci Ea peoa debe vela poque la máquia lo poceo eablecido e coeve de o de lo límie fijado E eceaio, po eemplo, coeva la "holgua de lo equipo de foja e ivee azoable debe obevae co cuidado que la empeaua de u hoo de aamieo émico ea la epecificada o peee ocilacio e impoae a lo lago del iempo iempo ec El auocool o evala uca el poduco, io el poceo de fabicaci de ee poduco a écica mu ieeae de calidad coie e la ealizaci de pogama de "r ts" o pogama, que uele ealizae po campaña pe ede la colaboaci de odo lo que ieviee e el poceo poducivo a la fuci de a calidad coie e cociecia a la peoa de la impoacia de u coibui a la calidad fia del poduco fabicado haciédole ve la impoacia de u abao de u iiciaiva, ec d Ds punt sta l nt ede ee puo de via la calidad del poduco adquiido b sr glaa bie diecamee diecamee o a avé de u delegado aaizado aaizado lo méodo la ogaizaci del umiiado ao e calidad como e fabicaci ambié el cliee debe vigila la calidad de cada uo de lo umiio veificado cada 67
NRMAiÓN PÁIA MARIAS MÁLICS EN FRlo N AN)
loe ebdo ae de odulo e a adea de faba ulzado peoe medo adeuado. E oaoe e ega a auedo de aia naa ee lee poveedo peo eo auedo o pobe oamee a ofaza del lee e a que pede de u popa vefa ahoádoe lo oe de a mma. CAACESCAS E CONOL E CALDAD EN UNA OA EN ESTAPA
No efeemo e ee apaado al ao oeo de ua foja e eampa peo la mao pae de lo oepo aquí vedo ee u apa dea e oo po de dua afomadoa de poduo meálo po poeo de defoma o oma uele e que el fabae eba la foma eeaa paa la faba de ada pea e oeo peo o e a eula aboluamee eeao u oao pevo ee el lee e umado que alae lo puo dudoo E eeao e oomeo pevo po el fabae de lo exemo guee
a aualeza exaa de maeal que e va a emplea paa la faba de la peza ao u ompo químa omo la aaeía meáa fía e geeal que e le va a exg. El dbuo de la peza e eado de umo o oda u oa oleaa o eao que e peede ealza la zoa de la peza e que e ealzaá e aa de eao o deuvo. o eao que deue el poduo e eeao poee de auedo e la pae de la peza de dode e exaeá a pobea paa e eao a exgea de aldad upefal equeda dado el po de eub meo upefal ao de que deba llevalo. o le albe de ool que e uaá e lo oole dmeoale. o pae de mueeo que e va a eablee la odoe paada de aepa ehazo. o puo oa poedmeo de o de meazado de a peza e ue. a fu de la peza deo del ojuo meáo dode e luá eo e aí o la ulza dea e u ao
Reula empe eeao u oao ouado ee el fabae el lee a lo ago de lo umo paa odu lo uevo ambo o modfaoe que pueda e poduedo 68
L D CLDD DF L DU PC MDIMB
Co oda sa ifomació l fabica dcid los méodos d fabicació q va a aplica q sá fció d la maqiaia y qipos d q dispo y d s picia psoal y os sismas d coo q ilizaá sablcido las spcificacios d caidad paa sa piza coca q ga s fi simp a s campos bi difciados la calidad dimsioal la calidad maúgica y la calidad spficial La ala imensinal s gaaiza po b disño d las scsivas fass d foja b poyco d los oqls y la ilizació d mdios d fabi cació adcados
A iicia la fabicació co oql vo s csaio aliza azado complo y a mdició hasiva d la pima pia fojada s oql co objo d compoba q ss dimsios so cocas Posiom, y a lo lago d la fabicació s va hacido accios piódicas d pizas q s compba alga d ss dimsios más caacsicas co objo d i ido ifomació co lació a los dsgas s q s va podcido os oqls. Cado sas dimsios alca za ivls pligosos db ssiis los oqls po oos vos Las pizas adas siv admás paa coola posibls pigs gi as csos d cascailla malfomacios dspazamios d sam pas, c. paa lo cal s s som a am visal pvio y si s cosida csaio a posio aaq co ácido q vl ss imp fccios spficials spficials Calqi Calqi aomala aomala dcada dcada sa fas db d b s psa ps a coocimio coocimio dl Jf d Fabicació paa sbsaala Posiom a a foja las pizas sl sfi aamio émico y go las cospodis opacios d acabado cyo cool d calidad s aliza omalm d modo simila al d la opació d foja a vz acabadas y as d s vo al cli s aiza algas ocasio s piza po piza coo spficial fial co dcos d gias mag éicos y coo dimsioal fial co calibs apopiados La aia metalúrgia s cosig co a ba slcció dl maial spcificado y d s aamio émico
Lo pimo q db coolas s q la composició qmica d maial sé do d las spcificacios sñaadas y lgo a gaaa d q spodá a os codicioamios mcáicos y fsicos q s l pid a la 69
OFORMAÓ LA D MARIL MLICO ( FRío y A)
pza acabada Paa llo sá ncsaio spcifica claant al sinista do dl atial las caactstcas q s l ign al iso y lgo co poba, diant n contol d las ntadas d atal, q stas spcificacons s cpln Los talls d foja poco pdn hac spcto a la calidad intnsca d los atals q cibn paa s dfoación, ntndndo po tal s coposicón, s scdad o lpza intnas, ss dfctos spficials tc, po pdn joala o poala sgn sg n los anpln y, y, adás, a dás, dbn d bn asgas d q los cibn con na calidad sfcint En gnal los pocsos d foja joan las caactsticas cáncas d los atials d ana porant coo conscncia d dsti cistalizacons d fsión y oigina nvas cstalizacions ás hoogénas En chos casos s ipotant n contol d las tpatas d calntainto, d las d inicio y fnalzación d la foja y d los dos, tpatas, y ciclos d nfianto postios a la foja spés d s confoacón n calnt, los podctos llvan po lo gnal n tatainto téico, q s l ncagado d consgi las costcas apopadas y las caactsticas cáncas dsadas. Paa s contol s ncsaio dspon d los dios q pitan copoba stas caactstcas coo áqinas d nsayos cáncos y d dzas, icoscopios y dios paa las ppaacions taogáficas, tc. Ants d la pdición d cada lot convn hac na nspcción d dzas stadstica o nclso dl cin po cin d as pzas, q coobo q todo l lot d pizas nta dnto d la spcificacón qida. En citos casos s ncsaio adás aliza contols, po do d apaatos dstctivos o no dstctvo dstctvos s d citas patcladads patcladads d at ials, coo la hoogndad d s stcta ntna¡ posbls dfctos ntnos¡ t, contols q s alian con apaatos d ltasonidos, con ddos d dfncas d pabldads agnéticas spcto a na sta patón¡ con qipos d spctogafía d isión, d difacción d ayos X o po dio d ctos nsayos cánicos spcficos fatiga, alaga into, tc. otos a ala supeal s gaantza vgilando q los atals d partida no tinn dfctos spficials d potancia s dci stén ntos d pligs gitas, tocdas, acas, t, y cidando dant la fabicacón d no podci stos isos dfctos
6
RL D DD. DF L RDU E MDMBIL
El conrol se reaiza drane la forja, por aaqe ácido y comprobación isal de qe el modo de fabricación no esá prodciendo deecos sisemáicos, como ya hemos ndicado anerormene. anerormene. Desps del raamieno raamieno rmico y la lim pieza sperficial de los prodcos se realizan inspecciones isaes o por medio de la ilización de parcas magnicas o por el so de lqidos peneranes, qe permien separar para s recperación aqellos prodcos qe presenan ese ipo de defecos . PLANES E UESEO PAA EL CONOL E LA CALA EN UNA OA EN ESAPA
Para cada pieza en concreo, según s responsabilidad, las eigencias de calidad del cliene y s fnción orgánica final de so es necesario fijar nos nieles o crierios de conrol en los res aspecos mencionados el mealúrgico el dimen sional y el sperficial Es recomendable fijarse nos crierios qe a lo de ejemplo y en el caso de abricación de piezas forjadas en acero para la indsria del aomóil, peden ser
Clasificar las piezas en diferenes grados de dificlad en relación con cada no de los res crierios aneriores. Elijamos, por ejemplo, n número de res diferenes grados de dificlad Denominar con las cifras cada no de esos res grados de dificlad siendo el de menor dificlad y el de mayor dificlad Denominar, Denominar, por p or ejemplo ejemplo con las leras S, S, M D, las calidades spericial mealúrgica y dimensional respeciamene
Haciendo eso, cada pieza de las qe llean por desno la aomoción, leará n deerminado niel niel planificado de calidad calidad As na pieza de calidad 51 M302 significa qe precisa de na calidad spericial secndaria baja 51, na cali dad mealúrgica crica rigrosa M3 y na calidad dmensional imporane normal 02
62
CONFORMCÓN LIC DE MERL MELO EN FRo EN CLIENE
S ig i g ahoa u sista stadstico d cotol E la foja d pizas d auto oció s usua la utilizació d las tabas aicaas MIL -STD705D adop tádos u iv d ispcció gal qu paa a foja stapa d pizas d poco pso qu o psta pobas s aipuació su s it sat uo d usto dobl d iv qu sul s ás coóico qu l usto sip Paa dtia AQL (iv acptabl d calidad hay qu toa cosidació pla d ispcció dl clit y la fució d cada piza l autoóvi Es ua lcció coo a qu s ofc a tabla d a figua f
v b b
C u
C
QL
S
D
Crítco (53)
Imporane (D2)
Crco (M3)
portante (M)
Crco (53)
portante (D2)
co (M3)
poane (M2)
Crco (53)
Seundaro (D)
porane (M2)
endaro (M1)
Piezas de la dreccón
ea de a upensn
eas de a raccn
Fig Nvee de aidad aeptabe (AQU egún a reponabdad reponabdad de a peza, en a indutia de autooón
6
OTRO ALIA. FO N O PROUOS ASTOS OAMBITA
Los muetreo se ealian con cieio reducdo norma o rguo según qe la caliicación e la piea coespona a los gaos 1 ó , especivaene y los coespondienes planes de eseo se indican en las abas de las iga (pan e eseo ecio) iga 4 (plan de eseo noa) y iga pan e eseo igoso) En esas ablas, y paa cada loe de pieas la colna e la iqiea inica el neo de pieas deecosas qe peien acepa ese loe, y a colna e la deecha el nio nio neo neo de d e pieas deecosa deecosass qe acen ace n qe el oe co eecosas qe obigan a n pleo deba se ecaao o e neo e segndo eseo
Núm pzas l t
16 a
6 a
1 a 9
91 a
11 a 8
81 a
1 a 1.
1.1 a 3.
e Q iple ( 0,25 : -1 C 2 ea QL ipl ( 1 040 o era Q iple
100%
20
20
0
0
20
20
0
O
O
O
O
O
3.1 a 1.
O
13
13
O
1
O
13 O
13 O
O
8
8
8 O
O
O 3 4
3
3 O
3
8
3
4
O 1 50
O O O
2 2
O
4 4
Fg 233 Plan de muestreo reducido ple y dble
623
OORiÓ ÁSI R ÁIS Rlo y I)
N pz
50
9
8
Mue AQI. Simple m1 m2 Mestra AQl Simple . • m- m2 Muesta AQ Smpe m , m2 Muea AQl Simple m1 15 m2
100%
100%
50
50
50
-
O
100%
100%
1
O
O
1
50
50
125
125
O
-
32
O
1
O
20
-
1
O 1
O 1
2 2
2 2
O 1
2 2
O 1
80
2 2 125
2 2
O 1
2 2
O 1
2 2
125
3
O 3 80
1
5
3
O 3
80
50 3
O 3
O 1
32
2 2
50
20
1
80
50
1
O
O 1
O
20 1
O
. 1
8
32 1
O
8 1
1
O
20
- -
1
32
1
O
8
O
20 1
8
32
20 O
O
-
1
O
100%
91
51
-
5
1 125
2
3 8
g 234 Plan de uetreo ormal ple doble pz
9
9
8
8
Muea AQl AQl Simple m m2 Mea AQL Sple m A m2 Mea
100%
100%
100%
80
80
80
80
200
200
m m2 Mea AQL imple .1,5
m- l
m-2
O
-
100%
100%
100%
O
O
1
O
1
O
O 1
1
-
O
50 1
1
32
O 1
125
80
O
1
O 1
2 2
O 1
2 2 125
2 2
O 1
2 2
-
- -
2 2
O 1
2 2
O 1
O 3
3
5
3
O 3
50
2 2
2 2 125
80
Fg 23.5 Plan de uetreo riguroso ple doble
O 1
80
O 1
32
32
2 2
1
2 2 125
O
32 1
O
50
- -
-
O
O
1
-
32
13 1
O
50
32
13
100%
50
O 1 100%
1
12
2
5
ORO D IDD. DS O ODUO. O DOB
Una vez acabado y cotrolado un lote es nteresate evar al ete, junto con las piezas, u etfcado de aldad que ndique los resultados resumidos de los cotroles reaizados sobre los componetes de ese lote U Certficacdo de Calidad debe inclur como mnmo ua detficació del producto, una idetfcacó del lote el nmero de pezas consttuyentes del envío el mero de la orde de fabrcación con que se elaboraro esas pezas, los resultados obte idos en los ensayos y muestreos de control de caldad realzados y ciertas obser vacoes concretas, s las hay, que puderan afectar a ese lote en partcula Este proceder ayuda enormemente al clete a conocer el producto que recbe y, e consecuecia, a darle la utilzacón adecuada. . TIPOS DE DEFECTOS MÁS CARACTERíSTCOS EN PIEZAS, BARRAS Y PERFLES FOJADOS Y MNADOS
Vamos a dcar aqu algunos de los defectos más característicos que sueen aparecer en los productos producto s obteidos obteidos por deformación en caliente caliente No se trata trat a de hacer un catálago exhaustivo de defectos, lo que resultara imposble, sno de señalar algunos de los más comunes Analzaremos los defectos e las barras y las pezas obtendas por forja libre e los materales obtedos por lamnacón e calente y e las pezas forjadas en estampa a Defecto en baa y pea obtenda po foa be os defectos más comues que aparecen en las pezas y los peiles prodcidos por forja lbre a partr de tochos de gra tamao obtedos directamete por colada de horos de fusón, son los siguetes: Muchos de los defecto ncale de 105 tocho o lgotes coados pueden reaparecer posteriormeete e las pezas o e los perfles forjados, ya que un tocho e bruto de colada tiene esquemátcamente la cofguracón que se ve en la figura donde las letras sealan las zoas más correntes de localiza ció de defectos y si el coefcete reductor de forja o resulta suficente alguo de estos defectos o se corrge al forjar
62
ONFORMAiÓN PLÁSTICA DE MERALE MEÁI (EN Ra y EN AIENE
-
(a) Incrustaciones de arenas, escorias etc. (b) (b) Cavidad Cavidades es de contr contrac acci ción. ón. (c) Orificios de contracción zonas de licuación concentración de gases (d) Zona de dendrit dendritas as orient orientada adass en todas las direc direccio ciones nes (e) Capa delgada de estructura densa (f) Dendritas pequeñas pequeñas perpendicul perpendiculares ares a las las paredes paredes (g) Grandes dendritas horizontales (h) Grande Grandess dendr dendrita itass incli inclinada nadas s
Fig Defectos característcos en un tocho colado drectamente de un u n hoo de fusón
Otros defectos aparecen durante el calentamiento para la foa de entre ellos son característicos:
La excesiva cascarlla que luego no es eliminada queda incrustada en la superficie - Grietas internas que que se foran com como o consecuencia consecuencia de excesivas excesivas velocidades velocidades de calentamiento - Excesivo crecim crecimienro ienro de los granos granos con el consecuent consecuentee descenso descenso de las las pro piedades ecánicas a causa de calentaientos a teperaturas superiores a las toleradas para esa clase de materia Formación de óxidos en los bordes de los granos coo consecuencia igual mente de un antenimiento a altas temperaturas durante ucho tiepo. - Descarburaciones supeficiaes como consecuenca de la oxidación del car bono de las capas externas en los aceros Otos defectos son prducidos durante el propio pceso de forja, siendo característicos los siguientes
- Los pliegues pliegues de ateria ateriall consecuencia de de las rebabas rebabas producidas producidas al despun despun tar los tochos a causa de mala realización de estos despuntes - Los Los rechupes rechupes cóncavo cóncavoss que aparec aparecen en en las extrem extremidad idades es de las piezas barras forjadas que son debidos normalmente a calentaientos incompletos de tochos a energa insuficiente en los ingenios de forja
R D LIDD. Df RD PT MDIMBL
Las getas supefaes que se pdue seuea de fa a baa tepeatua tabé p efaets deasad ápds que ds uye a tepeatua de a supefe y a de azó de a peza a ausa de aetaets ápds que aeta a supefe y dea f e aó as getas getas y desga desgaae aets ts tes tes que aguas aguas vees vees se se peseta peseta e e a za eta de as sees tasvesaes de s pduts fads ua fa de "uz y que s tuas e dees dagaes s ésta es ua dada etagua tas vees s getas estatfadas pdudas a ea a bques de pequea atua y ga seó tasvesa as estutu estutuas as sta staas as gauaes gauaes guesas guesas que que suee pea peae ee e seuea de edues sufetes de fa Las aas aas supefa supefaes es que que s pdudas pdudas p s tquees tquees se se uea de u taba p udads. b Defectos en los mateales laminados en caiente Ls defets ás etes que apaee e s ateaes que ha sd a ads e aete y que hes esqueatzad e a fgua s:
uhs de s deects inicales de s ths gtes pduts de ada tua de s s sepduts pduts pedetes pedetes de aaes atees que sttuye s ateaes de patda paa a aaó e aete Rayas o uescas geeaete gtudaes y supefaes seuea de agataets duate a aaó de sbeeeves deseads e s ds Grietas uy degadas guaete supefaes y gtudaes de ta desó seuea de defets subtaes de th que se abe a aa Pliegues pduds p faó de ebabas ete as aaaaduas de s ds de ama que e a sguete pasada s pegadas ta a baa e suee peseta p paes y daetaete puestas Cstras supefaes seuea de apasta duate a aaó stas eadas de s pduts aes y adhedas a ésts duate e tat as paedes de as gteas de hs de ae íqud te gate de pp th S peuas supefaes de p espes que pue de se sepaadas s dfutad de as baas pe que peuda su aabad supefa Grietas inteas centrales estatfadas seuea de apasta duate a aaó baas ehupes óavs e sus extes Debilidad central e as baas aadas seuea de a ppa deb dad eta de s pduts de patda sbe td uad s pedetes de ada tua 627
CONFORMAIN PÁSTIA DE MARIALES MEÁIOS (EN FRa y N AINE)
Rayas
Muescas
echupes
Plíegues
Grietas ntenas
Defectos centales
Csas
Fig. 7 Algunos defectos de los materiales lamnados lam nados en aliente
c) Defeco en a peza forjada en eampa os defectos ás coentes qe apaecen en las pezas foadas en estapa son
Mchos de los defeco ncae de a bara perfe lanados qe sen de mateal de patda paa la fabcacón de las peas foadas en estapa Faa de enado de cetas zonas de as cadades de los toqueles, conse cenca de una nadecada eleccón de la seccón tansesal del pefl de pa tda Defeco procedene de mao core de los tacos de patda os defec tos de cote selen se cotes oblcos (n tansesales n pependclaes al ee; ebabas de cote; extemos de cote cados y defoados; cote con aanques de mateal; getas en os exteos cotados; falta de homoge nedad en el lote de tacos cotados con gandes dfeencas ente ellos de longtud y/o de peso Agno de estos defectos se han esqeatado en la fga
Cre blícuo
Exem cuvad cuvad
Fig lgunos defetos de d e oe
Ce con aanque
R D CD. E EN PRDU. C BN
efectos pcedentes de n mal calentament e los tacos para su fora coo easaa cascarlla cascarlla que luego peruica peruica la fora grietas por ecesiva velocia e calentaeno creciiento esesurao esesurao el taao e los gra nos y escarburaciones escarburaciones y oiaciones iportantes que pueen incluso llegar "a quear" e ateral es ecr a proucrle unas oiaciones ntergranula res irrecuperables que estropean e proucto. Defects qe se pdcen dante la ppa fa en estapa y que funa enalente son Presen esenci cia a e e helas cavdades coo consecuencia e trozos e cascar lla aherios urante la fora y luego eliinaos; para su correccón es necesario antener ipia la superfcie e los troqueles escascarillano aeás los tacos calientes antes e su fora. Glpes y tazas sobre las piezas consecuencia e "aarres" entre pieza y troquel y e haber utiizao artillos o barras con las que se golpeó a las piezas para "sacara" el troquel - Defe Defect cts s de de le lena nad d en aristas reoneos raios etc. consecuenca e poca capaca e eforación e la áquina utilizaa. - Desp Despla laza zam men ent tss e la seipieza foraa con el roquel superior respecto e la otra sepea foraa en el inferior. - Ple Pleg ges es de mate mate al al consecuencia e un iseño incorrecto el proceso e fabricación Rebabas proceentes e un al rebabao - Helas sobre las piezas proceentes e los etractores - Fba Fba mal mal e enta ntada da coo consecuencia e un iseo ncorrecto el pro ceso e fabricación o e una ala colocacón e taco en el troquel - En las pezas pezas ext extdas das aeás e los ctaos pueen arse rechupes eternos consecuencia e variacón el sentio el flujo el ateral cosa que se corrige isinuyeno la velocia e eforación pleues espe cfcos e etrusón a causa e insuficiencia e los raios e los bores el punzón rechupes internos causaos por la ecesiva plasticia e ate rial o por insufciente rozaiento En la figura 9 se han esqueatizao estos efectos caractersticos e las piezas etruias
CONORMAÓN PLÁSTIA DE ATERAL MEÁLO (N Fío y N ALN)
Rechupe exteno
Pliegue de erusón
Reche neo
ig 23.9 lguns defects en las piezas extruidas
•
Defectos que se pducen durante el prceso del tatmiento térmico y que fundamentalmente son grietas producidas durante los enfriamientos violentos. Son características las grietas de temple en los aceros
25 MÉTODOS, APARATOS Y DISPOSTIVOS USADOS EN EL CONTROL DE CALDAD D PIEZAS, BARRAS Y PERFILES
Según sea la magnitud fsica a medir o controlar y según sea el defecto, el método de control así como los aparatos y dispositivos usados son evidentemente diferentes Analicemos los más importantes Si el objeto del control es por ejemplo la coposicón químic de los materiales los medios más corrientes son: el análisis qumico por va húmeda en un laboratorio apropiado; el análisis espectrográfico; y e análisis por difracción de rayos X. Si el objeto del control es la distinción entre dos podctos por sospecharse identificacón recta de de mezcla de materiales o simplemente para intentar la identificacón una determinada pieza o barra se utilizan los métodos de análisis de chispas arrancadas al material con una piedra de esmeril (ensayo de chispas), ya que cada elemento constituyente origina chispas de distinta forma tamaño y colorido y con suficiente experiencia es posible distinguir un material de otro por la simple obseación de las diferencias entre las chispas análisis por efecto termoeléctrico aplicando un termopar apropiado a os etremos de las barras que se suponen mezcladas y que se desean separar; incluso un análisis cualitativo con un espectroscopio espectroscopio portat! portat! Es más la l a primera cosa que debe hacerse para identificar un material es consultar su Certficado de Calidad y contrastar sus indicaciones on un análisis y on las pruebas de laboratorio necesarias 630
CONTROL DE CALDAD. DFECTOS EN OS PODUCOS ASCTOS MEDIOAMBETAES
Para una buena idetiicació de lo mateale lainado e uy útil troquear obre lo etreo de la barra una lave que indiquen la lae de aero nero de olada e inluo el equio que la lainó Para identifiar ieza for ada en etaa ueden grabare grabare eta indiaione indiaione en el roio troquel de fora on obeto de que aarezan aarezan en toda y ada una de la ieza ero debe tenere uidado de ir variando eta identifaione ada vez que e renueve el troque troquell o que ea neeari neeario. o. Para cotlar lo diferente aráetro etableido en lo ditito medio de abricaó or lo que aa la ieza o la barra debe equiare a éto on lo eleento neeario Por eelo ara efetuar el ontrol de la teeratura de o horno de alentaiento o de lo de trataiento tério e neeario equiar a lo horno on aarato reguladore y regitradore de ea teera tura y en oaione utilizar iróetro aroiado (de ontato de eiión ótio et) ara el ontrol direto de la teeratura de lo roduto Para ontrolar la ooiione y onentraione de lo baño de tele e nee ario el uo de olaríetro y deníetro et Para el ontrol de la caracterítica mecáica de lo roduto ya tratado tér iaente e neeario dioner de
•
Un laboratorio ara enayo detrutivo detrutivo que oo ínio ín io tenga áquina áquina de enayo de traión áquina ara enayo de reilienia áquina ara enayo de fatiga ao de er neeario eto enayo en alguno de lo ro duto fabriado áquina ara enayo de aquinabilidad igualente ao de er neearia y ierta áquina ara enayo eeiale eeífi o de ada roduto Máquina ara enayo de dureza oo nio áquina ara enayo Bri nell y Rokwel y deeableente ara enayo de dureza Vier Un laboratorio etalográfio on edio ara la rearaión de robeta y on irooio etalográfio aroiado. ioitivo ara enayo oarativo de ereabilidad agnétia entre lo roduto y una uetra atrón (aarato tio "magatet").
Para el cotrl de deecto upericiale e utiiza la ile ineión viual direta deué de una liieza uerfiial or horreado o deué de un deaado áido tabién e hae uo de la luinienia or efeto de la luz ultravioleta de ierto aeite inerale que e introduen en la grieta or inerión en ello de lo roduto a enayar (étodo de lo lquido enetran te que e ua ua ara iea iea uy grande grand e o ara ara roduto rodut o de gran gra n reon re on abiidad otro itea uy utilizado e la neión or agnetizaión re via oterior iregnaión on olvo o uenione agnétia que e adhieren a la grieta y obervaión final bao a luz ultravioleta (dioitivo "magalux)
NMCiÓN PÁTC DE MEIE METÁIC (N lo y N CNTE)
P onoe en eto o pfunddad d pntracón d la gta upele e e uo de ped de emel bule o m endo on ello none en do o te punto de l get eved po npeón l mgnlux o on lqudo penetnte P el ontol de dfct nt e e uo de dogí on yo X, de l elexón de un de ultondo en l vdde y get nten u lolón en el nteo del mtel y poteo vón po medo de pntll popd que ndn no olmente l poón no tmbén el tmño de l get P el cntrl y mdda d la dnn y ot de l pe o pele e eue l uo de
Hement unvele de medd tle omo lbe o y móvle pe de ey mómeto egl eud tnpotdoe y meddoe de ángu lo eloe ompdoe nvele bno y me de tdo pm de poyo mámole de tdo punt y gmle gg meddoe neumát o y eléto et áqun unvele de medd omo bno y entepunto de medd poyetoe de pele et Clbe epele de medd epeífo p d pez omo pntl y dpotvo epele dptdo y poyetdo p medd de un o v ot de un pe detemnd.
ASPEC TOS MEDIOAMBIENTALES EN LAS INDUSTRIAS 23.6 ASPECTOS DE CONFORMACIÓN DE METALES
Lo poblem de ontmnón ndutl empeon peoup emente en l déd de o ño eent y etent peo en poblem nvel lol o lo umo nonl Sn S n embgo embgo pt de lo ño novent eto poblem men men dombentle e n onvetdo en poblem de ontmnón el globl de l Te y n omenzdo ple pogm ntenonle p one gu el denomndo darll tnbl (po eemplo el Potoolo de Kyoto) L ndut de l onfomón metál en o o en lente no e en eto plntemento y debe ud todo lo peto que etn l medo mbente omo u vetdo líqudo óldo y geoo o l ontmnón út vbone et o eduo óldo o líqudo que on en gene poduto químo poe dente de 105 bño de depdo de ttmento témo et e neeo llo getonlo y ontollo deudmente
ORO DE DD DO N O PRODO OS DIOMB
Pr ejem para as empresas de fra en estampa, en caliente s factres medambentaes más característcs n
El gran cnsum de materas semeabradas (erfile y caa de ierr alumini et) que uern rducida a artir de minerale naturale (ér dida de recur) y de la utilización de enrme cantidade de energía (emi ine de O)' a ria emsón drecta de O r un cnum imrtante de energía en l rn de caentamient y de tratamient térmic La imrtante generaón de ruds vbracnes. a generación de imrtante cantidade de resdus químcs
Para diminuir el cnum de materia rima e fundamenta actuar bre a) l dieñ de l rduct (intentar rduct acabad de rja" redu cir e intentar eliminar tratamient térmic et); b) l métd de fabri cación (rja en rí in rebaba en emicaiente et) aí cm l rce de fabricación (menre recaz mayre ritm de rducción et) c) mejre arecamient de materiale (matrice cn "tiz cntr del e de crte de tac de artida etc) d) mejr eficiencia energética (calentamient r inducción cntrl de temeratura et) Para mejrar la ria emiión cntaminante deben alicare medida eica ce de extracción y deuración (mere aiamient en rn cnduc ción y aad de um de l itema de lubricación y limieza de trquee et) Para mejrar ruid y la ibracine ibracine ay que utilzar medida eecíica eecíica (ai laient antiibratri de rena y marll rtectre auditi antala actica ailamient e innrización r cabina cmleta de fc imr tante de ruid et) L reidu químic má imrtante en la anta de rja n ld acei te y lubricante uad catarra ferra n erra cerámica idri ladrll refractari uad et Et rduct deben recicare ara l que e neceari neceari "earar l ertid" L mejr mejr e entregar et et reidu reidu a emrea eecializada en u reutlzación PRECISiÓN ALCANADA EN LAS PIEAS CONORMADAS EN Ro y EN CALIENE
Para dar na idea de l límite de cada rcedimient em indicad en la taba de la igura a erancia que e ible cneguir en l rduct fabricad cn ditint itema de cnfrmación de materiale metálic 6
OOR ÁSI D RS ÁIOS ( Río )
Método de conformación
Tolerancas ISO (In, según normas DIN 11 12 10 13 14
15
Forja Forj a en caliente, caliente, en estampa con ebaba (caidades E y ) Fora en caliente caliente y posterio acuñado en caliente o en fío . Fora de peciión en río o en semicaliene Extrusión en caiene xtrsión xtrsión en e n semcaliene Exrsión en ro Fi 2310 Tolerancias alcanzables alcanzables con disinos disinos sisem sisemas as de conformación de maeriales meálios
634
16
Anexos
ANEXO N.o 1
CONDICONES GENERALES DE SUMINISTRO DE PIEZAS DE ACERO FORJADAS E ESTAMPA E umiitro de pieza de acero orjada e etampa debe reaizare ujetá doe a a iguiete codicioe geerae
Repeo a la geomea de la peza
E plao de piea orjada erá preetado por e ciete aprobado por e orja dor o vicevera a toeracia erán a correpodiete oraiada Preeaión de pieza de muera
Ate de iiciar a abricació e erie e deberá preetar a a aprobació de cliete ua pequea catidad a etabecer de mutuo acuerdo de pieza de uetra repreetativa de proceo de abricació e erie A oicitud de ciete e debe preetar ua muetra obteida como u poi tivo de vaciado de troque acabador y reaizada e eo poo u otro ateria adecuado
3 Apeo upeial La piea e etregará rebabada puoada exeta de cacaria
3
CONFRMACiÓN PÁSA DE MATEIALE MEÁIS N Ro EN AIENE ENE
Maerial
tpo de ateria y sus caractersticas tanto ecánicas coo físicas en gene ral se fjarán por el cente y deerán ser aceptadas por el farcante Independenteente de la coposción quíca, e ciente podrá fjar les a ncusiones hoogenedad taaño de grano descaruración superfical as coo a tepaldad ajustándose en estos casos a los ensayos ndustriaes de coproacón coproacón noralizados noralizados sora y homogeneidad
ara asegurar la nestencia de dendrtas orientadas y sn reducir reducir a peza for jada deerá resutar coo ínio íni o con una reduccón reduccó n ta en todas sus partes que suponga un coeficiente de forja f orja ayor que cnco c nco a orentación de a fra se estaecerá de utuo acuerdo entre e faricante y e coprador y se fjará f jará en unción de as a s posiidades de forja y de as as condi ciones de traao de a pea Grieas y ues
No se adtrán grietas o piegues de forja en as zonas de as piezas que no vayan a ser ecanizadas En las zonas a ecanizar se adtirán solaente aqueos defectos que sean s ean suscepties de desaparecer en el ecanizado a detección de estos defectos dee hacerse segn étodos quíicos agné tcos u otros adecuados pactados entre e faricante y e ciente 7 Defecos ineos
No se aditrán defectos nternos ntern os que perjudiquen as caractersticas caracterstic as peddas ped das a as piezas copos rechupes sopaduras etc
Características mecánicas
Para la obtención de las características mecáicas deseadas, que siempre ha de resutar dentro de as posiles para el tipo de acero especificado debe recu rrirse e muchos casos a la realizació de uo o varios tratamientos térmicos a las piezas. Para la comprobación de a odad del tratamiento térmico es necesario fijar tanto as caractersticas mecánicas como la estructra metaográfica La localización de as zoas de la pieza donde reaizar 5 correspondietes ensa yos y e su caso obtener las probetas de ensayo necesarias dee acerse de mutuo acuerdo etre e fabricate y el ciete 9 Idenficacón de las piezas
Todas as piezas deen marcarse con el signo de identificación del fabricate bie en a misma fora o por troqueado posterior en una oa de la pieza esta becida de mutuo acuerdo etre e fabricante y e comprador Mediate acuerdo previo pueden hacerse también marcas en as piezas co sig os de identificación del comprador de a colada de procedencia del acero de la feca de fabricació del úmero de pano e incuso del nmero del troquel que la forjó y del reevo que fabricó as piezas El tamaño locaización de los signos de identificación dependen de tamaño de a pieza y de las posibilidades técnicas Recepción de as pezas l cliente podrá acceder a los puestos de cotrol del fabricante mediate e envo de inspectores de calidad para comproar os productos durante su fabri cació o después de ésta os resutados de la inspecció deben comunicarse a fabricate e un pazo no superior a quice das laborabes Juto co el envío de las piezas debe sumiistrarse al comprador una docu mentación que copreda por o menos: el número de pedido el mero de plano de la piea a denomiación de a pieza a catidad de piezas suminis tradas el peso unitario e peso tota del suministro u Certificado de Calidad de lote que inclua las Hoas de Cotro e tipo de materal el nmero de lote el úmero de coada del acero y e fabricante del mismo y el estado de etrega
7
CORMAi SCA E MAEAES MECS (E Rlo y E AEE
11 Rechaos y deoluciones _
A la ecepci ecepción ón de un ote de piezas el copado copado ealizaá ealizaá el Contol de ecep ecepción ción de las isas isas Si e nivel nivel de calidad calidad cont contast astado ado no se ajusta ajusta al estale estalecido cido,, se po cedeá al echaza echazado do tota o pacia del ote, pocedien pocediendo do a su devoución devoución al fai cante indicando epesaent epes aente e en e aaán de envo, e otivo de echazo Aqueas Aque as piezas pi ezas que esuten aceptadas po e copado, copa do, peo que duante su ecanización ecani zación descuan desc uan defectos ocutos iputales i putales al faic fa icane, ane, seán echa zadas y devueltas siepe que no hayan tascuido tascu ido ás de seis eses desde a aceptación aceptaci ón inicia de lote En ocasiones de utuo acuedo con el suinistado el popio copado puede pocede a la ecupeación de las piezas defectusas, si esto es posile Cuando así se haga los gastos ocasionados seán satisfechos po e faicante faic ante pevio pev io acuedo en a cuantía de os isos 12. Reosición de ieas defectuosas Ecepto en los casos en que epesaente e copado indique su deseo de eposición eposici ón de as piezas defectuosas, e faicante faic ante no queda oigado a epo neas nea s aunque sí a aona su ipote 13 Tolerancias en el núme de ieas suministadas as cantidades en ás o en enos soe e núeo de piezas solicitadas en caso de un suinisto nico ni co y po una u na sola sol a vez, son as que qu e se indican en a tala de la figua que se uesta un poco ás adeante. aa suinistos continuos continuos as toeancias que figuan en esa taa deen deen edu cise en un %
8
NEX
Núero de piezs del ote
< 20 20 29 30 39 40 49 0 a 9 60 79 80 99
00 a 99 00 a 399 400 99 800 a 99 600 2999 3000 a 999 6000 999 2000 24999 > 2000
Tolernci en e número de piezs suinistrdo Núero de piezs "en más
Núero de iezs "en enos" enos"
O 4 5 6 7 7 8
2 3 3 4 4
de piezs Hen s
% de piezs en menos
8 7 6 4 3 2
4 3,5 3,5
3 , 2 1,5
Fig 1. Tolerancia en el número de piezas suministrado
Uiajes
a forma de pago o amortzacó del mporte de los utillajes de forja y de co trol de la la peza forjadas, forjada s, teiedo e cueta su duracó se determiará determia rá e cada cao seg acuer a cuerdo do co el comprador comprador De todo to doss modo mo doss e idc id ca a uas u as drect dr ectrc rces es geera ge erale le repec re pecto to a esto est o ut ut llajes lla jes a faricacó de cada pieza supoe que el comprador oporta lo gastos que
e cocepto de utllaje eceta ea peza • E el caso frecuete de que el comprador modifque la forma de la peza de tal maera que sea eceara eceara la modifcacó del utillaje utillaje será ojeto de u uevo cargo por el costo de la modifcacó El faricate se compromete a o usar los utillajes cotruidos para los sum stros a u cliete determiado para forar co ellos pieza para terceros alvo autorizació del comprador
9
NMAÓN ÁA D MAIAS MÁIS EN Rlo
•
EN AIEN
o utae on propedad de fabrcate de cuyo aacee o podrá er retrado; aunque e fabricate e coproete a coervar eto utiae utiae para forar pea para e coprador durante tre ao a partr y en e etado de to uinitro a cabo de ete tiepo e puede proceder a a detrucció de eto tie
Cuaquier otra codció epeca de utro debe pactare etre fabricate y coprador
0
ANEXO N.o 2
TORANAS TORAN AS DIMESIONALES P PZS D ACER FOADAS EN SAMPA SAMPA Las teranas en as tas de as pezas rjadas en aer ue au se van a ndiar se reieren a piezas n más pesadas de kg n mayres de , m en uauiera de sus densnes Para a determnaón de as teranas es neesari auar pryetar pes de a peza estapada as untas de matres ue a ests eets se asiian en juntas panas smétras y asimétrias a diiutad de ra de d e s aers a utizar utizar ue a ests eets se asian en • Tp I C < ,%, y + Ni + C + V W < % • Tp 2 C> % + Ni Cr + V + W> % 4 eiente de diutad de rma ue se dene as S=
es de a es de sóid runsrt envvente de a pieza
y ue a eets de diutad de rma y según sea e var de S permte asiar as peas en uatr ategrías drentes • • • •
Categra 51 Caegría 5 Categría 53 Categra 54
5> , 5 , , < 5 < , 5 < , 641
NMAIN IA D MAA MÁI N N ío
N AIN
teniendo en cuenta que ete coeiciente e cacua iempre excuivamente para a parte de a pieza que uren deormación no teniendo en cuenta la parte que no e deorman
, 2, 3, , 5
na vez conocido eto dato e apican o vaore de a toerancia que e indican en a taba 6 que e muetran a continuación La taba
indica a olerania en la deformaón de exremo izallado Tolerancia en la deformación de extremos cizallados Diámetro ()
0,6 mm 0,6 mm <
Tabla
2
1
x máx.
7d 7d d
máx d 7d
Tolerancia en la deformación de extremos cizallados
longiu d, anhura anhura alura alura Se reieren a a taba indica a toerancia en longiud, cota paraea o cai paraea a pano de partición de matrice ongitude dámetro anchura) a atura de eemento geomtrico que óo aec tan a uno de o do troquee nervio tetone etc) Para toda eta cota uee er práctico adoptar i e poibe a toerancia correpondiente a a cota maor La toerancia en rebaba reiduale rebae de rebabado vie nen iguamente eñaada en eta taba número do La olerania de exenriidad undamentamente en a pieza que e abrican en máquina horizontae de orjar vienen iguamente eñaada en eta taba nmero do on a mima que a admitida en o deplazamieno de eam pa e decir a máxima ditancia admiibe correpondiente a punto homóogo ituado a uno otro ado de a upericie de partición de a matrice
ANXS
Tb Tf gu z x bb
La aba nda las oleanas en espeso Se efeen a oas que oan la supee de paón de aes Po posón del popo poeso de fab aón es fooso adopa la sa oeana paa odos os espesoes oe ana ésa que se a que le oesponda a ayo espeso Las maas dejadas en as piezas po os expusoes, sean en eee o sean en bajoelee ean unas oeaas que se ndan abén en esa abla núeo es y la huella o el eee deado en a pea no debe se supeo a la ad de esa oeana 643
CONFORMACiÓN PLÁSTIA DE MAERIALE MEÁIOS EN
FRia EN AENE
La toeraca de o puoado e dca guamete e la taba mero tre pero o vaore e má y e meo debe vertre repecto a o que gura e a taba
3
Tamb puede vere e eta mma taba a toeraca para rebaba de ore y a toeraca para a ifiraioe de maeal Nele
EYF
�
h
�
V >
0, 1.6
5
0.9
Tl!fn fn men us pa piezs d o etmpd en t. pen y máq Ml
'
ace r
ifioul t difio
, � Epr (en )
4
0
6 2/
2 .4
tS
32
812
4
220
5
6
6 6 8 60 4
0 0 >o
+7 + Q 33 + 0 ·
Tbl
3.
Toleni en epeoe, m de epuloe ebb e infiltione
La abla 4 indica la olancia a aplica a la coa qu alizan la disni enre dos ees prlelos d la pia cuando a diancia no upio a 1.250 mm Cuando upio a a cifa db aplica la abla y conid a a diancia n j como fua una longiud Dstn ntr js pos (n m Ds Hst i F
E
O
2
2 5
250 3 5
3 5
3 . 5 0,6± 08± 1
1 ,6 '°
2
0 06 0 8
1 1 2 16 '
630
24 2 4 L 2
3 8
8
4
2
4
1250
±
Tb 4. T
La supeies supeies "no fords" dbn n una olancia imila a la pa fojada adyacn a aba ala la tolernis en fleh y lbeo y fin a la dvia cion d lo j longiudinal pco a lo j goméico óico y a la dviacion d una upfici pco a la óica gomica pci vamn Longitud (en Dese 100 Hasta 1 125 160
ve c dd
O)
4
0,
F
ve de cadad
0
,
160 200 250 15 400 500 630 800 1.000 1250 1600 Más 200 250 15 400 500 60 800 000 i 1250 ¡ 1600 2.000 9
1
11
12
0,6
O}
0,8
l
1, 6
1
11
2
22 2
2
3,2
1 ,2
1 16
1
2
¡
Tb 5 T h b
6
ONORMAÓN ÁA DE MAERIAE MEÁO EN EN a
EN ALIENE
a taba 6 idica as toeracias a apicar a os radios que redodea águlos arsas as como e as urvas de elae Si debido a rebabado o a puzoado estos radios va a desaparecer y so meores de mm o es ecesario aplicar as toera toeraci cias as "e meos"
3
Anchura en mm
De O 0 De lO 2 De 2 00 00
en
%
olerancas sobe vaor nominal
"en más"
50 40 2 25
Tabla 6. Tlanca d "cuva d nlac"
"en menos"
25 20 5 0
y d "dnd d ata"
Para as mperfeoes supeales hueas de cascaria marcas de edere zado etc) debe teerse e cueta si a superficie será o o mecaizada poste riormete Si va a ser mecaizada estas imperfeccioes o debe sobrepasar a mitad de exceso de mecaizado si o se va a mecaizar o debe sobrepasar u tercio de a toeracia de espesor os águlos de salda evará siempre ua toeracia de
+2_
Las fala de paralesmo e hueos prfudos h > d es decir e su icliació respecto a eje cetra de la pieza se adite hasta u máxmo de desviació etre este eje de a pieza y e eje de hueco de u de a profudidad de hueco (h)
0,5%
Las mperfeoes geomras taes como ovaizacioes defectos de cii dricidad defectos de paraeismo y e geera diferecias co respecto a a geometría teórica o debe sobrepasar os ímites defiidos por as toe racias
BIBLOGRAFíA
1. ALGUNOS ALGU NOS LIBROS D E IN ERÉS ERÉ S
Dms u st de brs publcds recds c ls tems que se trt e este trb Algus de ests títus s de u cert tgüedd y trs s de muy recete publccó per e mbs css se h seleccd más pr el terés de su cted que pr l ech de su publccó (Cud el lbr uque de rge extrjer está publcd e espñ hems reerecd l edcó e legu espñl lgus css l edcó está hech pr lgú rgs epres sttucó sí se recge e l relcó dut) Pqu J R De desg fudameals. dustrl Press c New Yrk Kckrek E Esampado (2 ts) Ngr SR Bues Ares Schuler Pesses fomage .. Presses Schuler Stuttgt Kckmrek E Esampado páo. Ngr SR Bues Ares Osergrd E Advaed Demakg. Naoal Too/ De & Peso Mahg Ass McGrw-H New Yrk Wssle B Taaux e oulage á la pesse Dud Prís ASTM De Desg Hadbook ASTM McGrwHl New Yrk Geej A: Foge Equpme Ro/g M/s ad Aessoes Acdem de Ce cs Budpest Werer Reubmeos meás po as elelía y quma Mtesó Ed Brcel Rwe G W Cofomado de los meales Urm Blb Heycmbe R W K The plas defomao of mea/s. Arld dres Chmurd A Esampage e Foge ts) Ce Frse d'dts d'dts Prs Buchv A N, Y Rebesk A W Gesekshmede ud Wampesse Berlí 47
CONORMACÓN ÁCA DE MAERIAE MEÁLICO EN Rlo
E CALENE
2000,
Naujoks, W, y Fabel, D c Forging Handbook ASM, New York Araiz, J Tratamientos térmicos de los aceros CEDossat Madrid ASM Forging Forging an and Casting Metals Metals Handb Handbook ook olume V) ASM, New York Sabroff, Bouler ad ei Forging materials and practices. Reiol, l\ew York ASM Metals Handbook ASM, New York Caddel, R, y M & W F osford Metal Forming: Mechanics and Metallurg McGrawill, New York Handbook of Metal Forming McGraw- Book Co weeddale, J G Propiedades mecánicas de los materiales ecos, Barce loa - Pra Practi ctical cal Mec Mecha hani nica call Desing Desing liffe Books, Lodres - Metallu Metallurgic rgical al Princi PrincipIe pIess for Engineer Engineers s iffe Books, Lodres Alexader, J M, Brewer, R C Da Nostrad, Bruselas S Competitive methods of forming Gresam, Lodres usso, J.: Practique du forgeage PYC Editio, París Malise, A; Nicoaie, c, y Sualo, : Tenología de los metales MR, Moscú AS PrincipIes of Forging Desing AS, New York Caueli, G L'Outilage de presses. Desforjes, París - Trabajo Trabajo de los metal metales es por deformació deformación n en frío frío dos tomos) Ed Blume, Barceloa Staey, F A Punches and Dies McGraw-il, New York ASM Forging Desing Handbook ASM, New York Beyo, R E RoI Desing and Mi laout. ASE, New York eli, K E Steel and its Heat Treatment Treatment Bofors Bofors Hanbook. Hanbook. Butterworts, Lodres Poster, A R Handbook of Metal Powders Reiold, New York FA Forgin ndustr Handbook FA, Cleelad Dais, R, y Austi, E R Developments in High Speed Metal Forming e Maciery Pub Co Ltd, odres Gerli, Alrededor de las máquinas herramientas Reerté, Barceloa Gerli, Moldeo Conformación. Reerté, Barceoa Parkis, R N Mechanical Treatment of Metals. G Alle, odres Aitur, B Metal Forming: Pocesses and Analsis. McGraw-il, New York Katcao, Elements de la theorie de la Plasticité MR, Mosc Mkelt, Pressen Handbook Kieserli, Solie aseras, J M Tecnología del acer Ed Cedel, Barceloa Tecnol Tecnologí ogía a mecáni mecánica ca mett mettecn ecnia. ia. EdDoostiarra, Sa Sebasti Smit, W F Fundamentos de la ciencia e ingeniería ingeniería de materiales. McGraw-ill Rossi, M Estampación en frío de chapa Ed Cietfico-Médica, Madrid Camarero, J y Martie, A Matrices, moldes utilajes. Dosssat, Madrid Askelad, D R encia e ingeniería de los materiales Paraifo, Madrid iis, R A Engineering metallurg e Elis iersities Press, Lodres 8
BIBOGAA
Gg Manfacrng engneerng handbook. McGrawHi¡ Nw Yrk Suchi Handbook of de desgn McGraw-Hi McGraw-Hi Nw Yrk. Rría y Rivas Robóca ndsral McGraw-Hi, Nw Yrk Schy Schy Inrodcon o Manfacrng Prcess McGrawHi Nw Yrk Hu W Fndamenals of fne elemens anass McGrawHi Nw Yrk ALGUNAS REVISTAS TÉCNICAS DE INTERÉS
as ua isa d rvisas racciadas c und d a cfració d arias ics qu cnsidras pud pu d nr n r ir i rés és para pa ra cr (Aguas d sas rvisas s an dad ya d pubicar fur susiuidas n su da pr ras d is difr d ifr íu pr ss cass c ass as ncia s davía aquí aq uí prqu agus úrs anigus ci arícus pubi cacins d fabrcans d quips y cps qu cnsidras s i rsans I Ivsigació y icia (E fració ica (E Ma Uivrs E Mas y Maurgia (E Schidchnisch Schidch nisch Miiug Miiug O. O. Sah ud Eis O O Schid ura O rag rais rais ds METAUX parachévn, parachév n, assbag assbag (F) La frg F. raia raia Jurna f rgig rcss rcsss s ESARM ESARM (F Mas dusris (F) Maurgia Maurgia h ura f as chgy, chgy, a frig & hra pr pr ducs (UK Maurgia and a frig (UK h urna f f nsiu f rgig chgy (Uivrsidad (Uivrsidad d Bah (UK rging rgi ng (USA Maurgica Maurgica Scic ad chgy chgy (ksid Aunu) (USA Jura f h r ad S nsiu (USA Jurna f Marias rcssing chgy (USA Jura f Mchanica Wrking chngy (USA ribgy raia (USA Ma iishig (USA Ma rgrss (USA Ma rig (USA SAE chica aprs (USA Saiss S Wrd (USA. 9
CRAi PCA D AA I ( �Rr y EN CN)
rgig Magaz USA) Mdr Machi Shp USA) Sapig ra USA) Jra f Mafacrig Scic ad Egirig (ASME) USA). ra f Appid Mawrkig USA). ra f Appid Mchaics USA). Mawrkig igs Ausraia) Para s rsas y pbicacis priódicas, csar r "caálogo de ubcaones eridicas eri dicas hbiblioecauneedue), hbiblioecauneedue), in indice dice de ub caciones erdicas w eea.combiblioeca) 3 ALGNAS PUBLICACION PUBLICACIONES ES TÉCNICAS TÉCNICAS Y CATÁLOGOS DE FABRICANTES DE MAQINARIA DE MATERIALES. NIVERSIDADES CENTROS EDCATIVOS
as a racció d d abricas abricas d qips qips y arias racciads c d d a cfració cfr ació d aria ariass ics, q csidras csidra s pd r irés para cr Ss cags y pbicacis écicas s chas ch as casis a agífic ag íficaa f d ifració ifració as abié a pgia wb crrspdi dicas abié a ració d Uirsidads rpas y aricaas q i dpara dpa rass dcais d x priació priac ió y/ d dgació dga ció d s s prcss d cfraci c fració ó d as (Ags d s fabricas q s racia pd q haya djad ya d fabricar aqiaria s ha id i d a rs r s fabricas fra fr ad d s s gr ps idsrias idsrias pr cirs d ss cass xis xis ags a gs agífics ca gs y pbicacis pbicaci s ags d s iss y pr s s s cia aú aq) 3 Fabrantes de materiales etácos
Bfrs (Scia) (Scia) wboforsse Arcr (EU) warcelocom Krpp Edsha D, wedelsahlrofilede wedelsahlrofilede Sidr (S Echarría) E wsidenoes bacx E, w ubacexcom Crs (Briish S GB y K Hgs NL» corusgru.com ad S Bar USA wmialseel.com wmialseel.com sahlerkebreme n.com Acrs a D w sahlerkebremen.com 0
Slaer seels UA-Canada, wslatecm Maseel UA wmacsteelcm Eaon Seel C UA, weatonsteelcom weatonsteelcom Chaparral Seel UA wchaparralsteelcom Alal Inc., I nc., w a/cancom Alan Aluminio Española S A (Alusuisse) w alcanes mungmatíc. m Bronesval, wmungmatíc.m Acoa, w alcoacom Alfed (Aluminium ederaion UK) walfedorguk uoumpu Copper, woutokumpu.com KME, wthecoppeJnkcom thecoppeJnkcom Magnesium wmagnesíumcom 3 Fabrcantes de maqunara para conformacón
de materales metácos
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BBIOGRAFíA
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e Instituciones, privadas o públicas
(Dams as págnas págna s web cespndenes cespnden es a gansm nsucn pe en en muchs muchs cass en esa págna págna web se encuenan en cuenan "ns" ("en aces) que pem en accede a nuevas págnas más má s especa adas a pub cacnes écncas écn cas más cnceas.) a) Asocacones y entaes españoas EMAT EMAT (cedad Españ a de Maeaes) Maea es) w seatno AEN AEN (Ascac (Ascacón ón Espa Espaaa de Nmazacón zacón y ef efcac cacón) ón) aenoes ENN (en acna de Invesgacnes Mea úgcas peenecene peenecene al "nsej upe de Invesgacnes enfcas" w cenncsces AFM (Ascacón spaña spañ a de Fabcanes de MáqunasHeamenas) afes EBE EB E (A (As sc cac acó ón n Na Nac cn na a de Fab Fa bc can ane ess de Ben B enes es de Equ Eq up p)) ser ser UNEID (Unón de Empesas deúgcas) wunesorg
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b) Asocacones endades euopeas EU) SAFR (urope Scietiic Assoctio or teril Formi): wesafouga URFRG (Asocició rope de Forj): eufogeog SIF (Asocició spñol de Forj) wfoasog IU (Asocició Alem de Forj): weafode AGR AGRIA IA (Asocició Bel de orj): w agoabe bsea fong CB (Asocició (Asocic ió Iles I les de d e Forj): wbseafong SKCR (Asocició Chec de Forj) w scog AFF (Asocició Frces de Forj) w ecanene UNISA (Asocició Itli de Forj) unsaog unsaog MA (etlormi chiery ers Associtio): aogu ZPK (Asocició Polc de Forj) w zpp SVI SVI (Asocició Sec de Forj) wbanscguppeasesdesguppen banscguppeas esdesguppen CIRP (Collee Itertiol por l Recherce e e Prodctique) w cp.ne ICG (ltertiol Cold Fori Group) wfuneangendecfg AT AT S (Asocició Frces del ierro y del Acero) w af URFR (Coederció rope de Idstris del ierro y del Acero) w eufeog FS (Federtio o urope ur ope terils Societies) S ocieties) fesog GSF (Germ Steel Federtio) wsaonnede IISI (lter (ltertio tiol l lro d Steel lstit lstitte te):): w odseeog 0 (stitute o o terils Uited Kidom): woog I mech (Istitutio o echicl ieers) U wece.ogu c) Asocacones y endades noeaecanas UA S (Society o Atootive Atootive ieers) ieers) wsaeog ASM Americ Society or etls) etls) asínog FIA (Asoc USA de Forj) wfogng.og AS (T (T he Americ Society o echicl ieers) w aseog AST AST (Americ (Americ Society Soc iety or Testi d terils): w asog AISI (Americ lro d Steel stitute): w seeog AAAlmiium Idustry w aunu.ne Worl Almiium w odaunuog CDA (Copper Developmet Associtio) coppeg IIA-tertiol esium Associtio wnagog TA Itertiol Titium Associtio w anuog IA IA Itertio Itertio olybdem olybdem Associtio Associtio woanfo
BIBLOGRAA
d) Otas Asociacones y entdades ISU (lron and Steel Institute of Japan) w isop ILAFA (Latin American Iron and Steel Association) w ilaaog AFG (Asociacón (Asociacón Australiana Australiana de Forja) wagogau JFA (Asociación Japonesa de Forja) wwatanzop Puede consultarse un "catálogo de asociaciones y oganizaciones reacciona das con os materiales metálicos, minería e ingeniera en la siguiente dirección de Internet http/metalsaboutcom 42 Algunos estudios y artícuos de entre os recopiados y tradcidos
por SE (Asociación Españoa de orja en Estampa)
2002
Lasco pgrade (junio Forja del Aluminio ato potencial de aplicaciones en e automóvil" automóvil" niversidad niversidad de Hanover Presentació Presentación n en eI IFM "Forja del magnesio magnesio y de sus aleaciones VibroDynamics Corp Hal Reinke (febrero "Sistemas de aislamiento en prensas y martillos" Weingarten rich Kienle "High productivity Forging of Complex Parts" Chemeta GmbH K D Nitte "Demandas de los tratamientos químicos superficales previos a la forja en fro" Neumayer olding GmbH E Coer y V Szentmihalyi "Desarrollo de piezas pieza s forjadas forjadas de precisión precisión con ayuda ay uda de la simulación" simulación" MSC SuperForge (junio "Rentabilidad de la simulación en forja" Ohio State niversity FIERF D Ribeiro y otros "Tratamiento superficial de las matrices de forja" forja" SIFE "Exigencias actuales a los Talleres de Matrices" Forging W D uskonen a soldadua de las matrices mejora su ren tablidad" niversidad de Gifu-Yanagido CI K Dohda (abri "Características tribológicas de las cerámicas y sus aplicaciones en matrices" Manmoch l C td Japón Nikio Nakono Congreso de Forja "Aspectos medioambientales en las forjas japonesas"
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(1999):
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17.°
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5. RABOS DE LABORATORO Y EXERENCIAS DE ALLER
Algunos de los captulos de este libro exigieron ciertos trabajos de laboratorio y/o ciertas experiencias de taer que se realizaron en los antiguos aboratorios de la S A Echevarra Echevarra (hoy Sidenor) empresa en la que el e l autor trabajó trabajó durante muchos años as como en os laboratorios de la Escuela de Ingenieros de Bil bao de la que el autor fue Pofesor Titular
