UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULT FACULTAD AD DE INGENIERA MECANICA ME CANICA
LABORATORIO DE PROCESOS PROCES OS DE MANUFACTURA - MC216 DEFORMACION PLASTICA
Equipo de Tr!"o# Tr!"o# $e%& D D'i() Mi Mi*ue% Gu Gui%%er'o
2+11+1,.
$/0i* R'o Crii) Ri3rdo
2+11+++G 2+11+++G
S()34e5 Pre5 De%'er A%e7)der
2+112+,8
Se33i9)#
B
Pro:eor# I)*; A%e")dro S%5r LIMA < PERU =2+1, < 1>
INTRODUCCION
Lo Pro3eo de Co):or'3i9) por De:or'3i9) P%(i3 e e)3r*) de % o!e)3i9) de 3o'po)e)e 'e3()i3o que pro?e34) e% 3o'por'ie)o p%(i3o de %o 'eri%e@ e de3ir@ % poi!i%idd de 3'!ir % :or' o di'e)io)e de% 'eri% 'edi)e % p%i33i9) de u)o e:uer5o e7eriore u:i3ie)e'e)e *r)de; Lo pro3eo de 3o):or'do por de:or'3i9) p%(i3 ie)e) u)o or*e)e re'oo@ & 4) ')e)ido %o %r*o de % 4iori u) i'por)e ppe% e) e% 3o)"u)o de % :!ri33i9); De 4e34o@ u) *r) por3e)"e de %o 3o'po 3o' po)e) )e)e e que e :! :!ri3 ri3) ) 4) u: u:rid rido o e) u) 'o' 'o'e) e)o o dd ddo o de% pro pro3e 3eo o %* %*u) u) oper3i9) de 3o):or'do por de:or'3i9); E) % 'e%ur*i % 'e%ur*i 'e3()i3 'e3()i3 que e % r' de % 'e%ur*i que e o3up o3up pri)3ip%'e)e pri)3ip%'e)e de % repue de %o 'e%e :re)e % :uer5 o 3r*; L :uer5 puede) reu%r de% e'p%eo de% 'eri% 3o'o 'ie'!ro o pie5 de u) eru3ur o '(qui)@ e) 3u&o 3o e )e3erio !er %*o repe3o %o ?%ore %i'ie que que% puede reiir i) :%%r; Por oro %do@ e )e3erio ?e3e r):or'r u) %i)*oe 3o%do e) u) :or' '( /i%@ % 3o'o u) p%)34 p%)@ & e)o)3e e pre3io 3o)o3er % 3o)di3io)e de e'perur & ?e%o3idd de 3r* pr pr % que o) ')i' % :uer5 que e )e3ei) pr re%i5r re%i5r % r!"o de r):or'3i9); r):or'3i9); Lo pro3eo de de:or'3i9) de 'e%e pro?e34) % propiedde de :%u"o p%(i3o de% 'eri% 'edid que e de:or'do pr produ3ir % :or' deed; Pr eo pro3eo 3o'e)5'o 3o) e% 'eri% :u)dido e) :or' de %i)*oe o !rr; Eo pro3eo e di?ide) e) do *rupo# •
de:or'3i9) 'e%e 3o) di'e)io)e di'e)io)e i'i%re !u% de:or'io) de:or'io)
•
de:or'3i9) 'e%e e) :or' %'i)r;
Pr e% die0o de produ3o que er() pro3edo 'edi)e de:or'3i9)@ de!e'o o'r e) 3o)ider3i9) %o i*uie)e# •
Mode%o de 3ur? de e:uer5o ?; de:or'3i9)
•
E:e3o de e)dure3i'i e)dure3i'ie)o e)o por de:or'3i9) ri) 4rde)i)*
•
Crierio de de:or'3i9)
•
Propiedde de% 'eri%
•
Te'perur de oper3i9)
L de:or'3i9) puede o3urrir di:ere)e e'perur# •
% :ro
•
% 3%ie)e
•
ior'i3
•
i!io
Lo pro3eo que eudi'o e) % 3%e o) %o i*uie)e#
Laboratorio de Procesos de Manufactura
•
De:or'3i9) 'edi)e rodi%%o
•
For"dur
•
E7rui9) & eirdo
FUNDAMENTO TERICO
L de:or'3i9) p%(i3 de %o 'eri%e e % de:or'3i9) per')e)e per')e)e de %o 'i'o 3o'o 3o)e3ue)3i de % p%i33i9) de u) e)i9) e7er); A e'perur '!ie)e@ o) do %o 'e3)i'o repo)!%e repo)!%e de e de:or'3i9) p%(i3 de 3ri%e# de%i5'ie)o & '3%do; Cd u)o ie)e 3r3eri3 pri3u%re@ que e puede) pre3ir 'edi)e % o!er?3i9) e) e% 'i3ro3opio 9pi3o de % uper:i3ie pu%id de u) 'uer; L 3i?3i9) de u)o de eo 'e3)i'o o de '!o & e% orde) e) que e 3i?e) depe)de de % eru3ur 3ri%i) de% 'eri%;
EMBUTIDO E% e'!uido e u) pro3eo de de:or'3i9) p%(i3 de % ')er que % erie de (o'o de 3ri%e e dep%5) % o!repr deer'i)d e)i9) %'ie@ i) ro'per % 3o4ei9) i)er) Pr o!e)er !ue)o reu%do e) e% pro3eo de e'!uido e de!e e)er e) 3ue) que E% epeor de % 34p de!e er u)i:or'e L 3r3eri3 de% 'eri% de!e) er u)i:or'e Se o!e)dr() 'e"ore reu%do 3u)o ' '%e!%e e e% 'e% o % %e3i9) Ui%i5r e% %u!ri3)e propido Objetivo.- E% o!"ei?o de ee %!ororio e ?eri:i3r % :uer5 )e3eri pr re%i5r e%
e'!uido 3o) repe3o % o!e)id e9ri3'e)e@ & e% 3oe:i3ie)e de :ri33i9) ?ri)do e% %u!ri3)e@ 3o'o % de:or'3io)e e) %o di:ere)e e3ore@ & % ?ri3i9) de dure5 e) :u)3i9) de % ?ri3i9) i)di3d Te)ie)do u) 'i'o %u!ri3)e 3o'o ?r) %o ?%ore )eriore e) :u)3i9) de% 'eri% Material y equipo
P%3 de :ierro & 3ero 3ero i)o7id!%e P%3 Lu!ri3)e dii)o Laboratorio de Procesos de Manufactura
Mri5 Pu)59) Pre) R&dor Li" Escuadra Equipo de Tracción Durómetro
Procedimiento
Se o' % dure5 de% 'eri% e'!uir Se re%i5 e% e)&o de r33i9) de% 'eri% e'!uir Se pro3ede e% %i"do Se 3udri3u% por u)o de %o %do Se re%i5 e% pro3eo de e'!uido
a E'!uido de u) pie5 3opd# 1 i)i3io de % oper3i9) )e de que e% pu)59) oque e% r!"o & 2 3er3 de% :i) de % 3rrer & b pie5 de r!"o 3orrepo)die)e# 1 :or' i)i3i% & 2 pie5 e'!uid; Lo '!o%o i)di3)# c H ep3io@ Db H di('ero de % :or' i)i3i%@ Dp H di('ero de%
Laboratorio de Procesos de Manufactura
pu)59)@ Rd H rdio de % equi) de% roque%@ Rp H rdio de % equi) de% pu)59)@ F H :uer5 de e'!uido@ fh H :uer5 de u"e3i9);
Dato a Tomar Para el material
Dure5 i)i3i% Cr* '(7i' e) e% e)&o de r33i9) Cr* de rour e) e% e)&o de r33i9) de e%o)*3i9) e) e% e)&o de r33i9) Di('ero i)i3i% Para el producto
Epeor i)i3i% de% di3o Di('ero de% pu)59) Di('ero & pro:u)didd de % 'ri5 Tipo de 'eri% Tipo de %u!ri3)e Medid de% di:ere)3i% i)i3i%e Fuer5 de e'!uido re% Medid de %o di:ere)3i%e por e3or depu de% e'!uido Dure5 e) %o di:ere)e e3ore depu de% e'!uido !ormula a utili"ar
L re%3i9) de e'!uido e( dd por drH Dd J Dp Do)de#
Dd # di('ero de% di3o Dp # di('ero de% pu)59)
L re%3i9) de *roor e) e% 3e)i3ero e % i*uie)e# R* H o J Dd D9)de# o# epeor i)i3i% Redu33io) r# r H Dd < Dp J Dd
Laboratorio de Procesos de Manufactura
Pr deer'i)r i e de3udo u) pro3eo de e'!uido ie)e que 3u'p%ir 3o) 3iero %i'ie %e 3o'o dr K 2 r K +; R* 1
Te)ie)do e) 3ue) que dur)e e% 3o):or'do e% ?o%u'e) per')e3e 3o))e Vi)i3i% H V:i)% ++ E+ H 1 1 E1 Grdo de E))34'ie)o H L) 1 J + Grdo de %r*'ie)o
H L) 1 J +
Grdo de re3%3do
H L) E1 J E+
L prei9) er( '( !" 3u)do :%u&e '( :(3i%'e)e e% 'eri% E% 'eri% :%u&e e) dire33i9) % % ')i' reie)3i de :%ue)3i@ pri)3ip%'e)e 43i % uper:i3ie de %i'i3i9) %i!re de % pie5 E% ro5'ie)o de!e 3o)ri!uir diri*ir e% :%u"o de% 'eri% 3o'o e% de*e de % 4err'ie) & e% 3o)u'o de e)er* H T* A%*u)o ?%ore que e u) o) Super:i3ie pu%id o e'eri%d H +;
T* H 2 + 2Q
Super:i3ie %i 3o) %u!ri3)e
T* H +
Super:i3ie o3 & e3
H +;1+ H +;2
Fuer5 )e3eri pr % e'!ui3i9)
T* H1,+
F :uer5 pr % 3o):or'3i9)
L :%ue)3i de% 'eri% 3o'ie)5 3u)do % di:ere)3i de % e)io)e pri)3ip%e %3)5 % reie)3i % de:or'3i9) '7
-
'i) H 1
-
H R:
F H r; e ; dr; r r # rdio de% pu)59) e# epeor de % p%)34 r # 3r* de rour de% 'eri% dr # re%3i9) de e'!uido@ 3oe:i3ie)e de :u)3i9) E% e'!uido pro:u)do depe)de de% ?%or de % )iorop )or'% R de %o 'e%e %'i)do que '!i) e %%' )iorop p%(i3 do)de Laboratorio de Procesos de Manufactura
R H De:or'3i9) de% )34oJ De:or'3i9) de% epeor
deer'i)do 3o) % pro!e de
e)i9)
#$MIN$DO
E% pro3eo de %'i)do 3o)ie e) de:or'r u) 'eri% p()do%o e)re do 3i%i)dro o rodi%%o %er)do e% epeor de% 'eri%; Objetivo Deer'i)r % di:ere)e de:or'3io)e de% 'eri% 3o'o % ?ri3i9) de
dure5@ deer'i)r % 3r* de %'i)3i9) & % poe)3i requerid; Materiale y equipo a utili"ar
P%i) o per:i%e de di:ere)e 'eri%e R&dor Re*% Ver)ier Dur9'ero Equipo de r33i9) Procedimiento %para cada material&
Se pro3ede o'r % dure5 i)i3i% de %o di:ere)e 'eri%e Se o' % 'edid de% 'eri% ui%i5r Se pro3ede %'i)r & 3d 2+ de redu33i9) e 'ide % de:or'3i9) & e 3or
u) de pro!e de 1 3'; pr 'edir % dure5 Se 3or or pro!e de 6'' pr e% e)&o de r33i9) Se 3or or pro!e de 1+'' pr 'e%o*r:
Se repie e% pro3edi'ie)o )erior 4 %%e*r % epeor ')i'o Dato a tomar
Dure5 I)i3i% Medid i)i3i%e Medid 3d 2+ de redu33i9) de epeor Laboratorio de Procesos de Manufactura
Rdio de %o rodi%%o Ve%o3idd de ro3i9) de %o rodi%%o Poe)3i de% 'oor Ve%o3idd de %id de% 'eri% Dure5 de% 'eri% depu de 3d pro3eo de %'i)do
'nayo de tracci(n
re de % e33i9) I)i3i% Ao re de % e33i9) :i)% A1 Lo)*iud i)i3i% e)re % 'r3 L o Lo)*iud :i)% e)re % 'r3 L : Cr* '(7i' e) e% e)&o P Cr* de rour e) e% e)&o P u Cur? repe3i? !ormula a utili"ar
De 3uerdo % 'eri% deer'i) % e3u3i9)
H )
'l dra) redu33i9) de epeor
Laboratorio de Procesos de Manufactura
E ddo por# d H o < : o H :
epeor i)i3i% epeor :i)%
H
r H redu33i9) H dJo #a reduccion de epeor m*+ima
d'7 H RWX R H rdio de% rodi%%o; WH pr r!"o e) :ro e)re +;1 +;2; Co)er?3i9) de Vo%u'e) ,o ,)
A+ + H A: : #onitud de contacto e) e% %'i)do;
Lp
∆h =
Lc
( R × ∆h )
=
to − t
= Rθ
Deformación real.
to tf
ε = ln
Velocidad radial de los rodillos v r = R ω 1 revolución = ! radianes
Laboratorio de Procesos de Manufactura
v r = R " # !$ radianes% revolución v r = ! D" &uer'a del rodillo. F
= Yf × w × L
c
Do)de# : # E:uer5o de :%ue)3i pro'edio Y # A)34o de % %'i) L3 # Lo)*iud de 3o)3o F# Fuer5 de %'i)do Ade'(# k .ε n 1
(f =
+n
ε
# De:or'3i9) re% 8# 3oe:i3ie)e de reie)3i de% 'eri% )# E7po)e)e de e)dure3i'ie)o Potencia utili"ada
π
P H 2 N FL3 Do)de P# Poe)3i de% %'i)do N# Ve%o3idd de ro3i9) F# Fuer5 de %'i)do L3 # Lo)*iud de 3o)3o
Laboratorio de Procesos de Manufactura
TR'!I#$DO
E% re:i%do e u) oper3i9) de r!"o e) :ro@ dei) redu3ir % e33i9)@ 3%i!rr e33i9) & e)dure3er e% 'eri% por 'edio de u) 3o)o o ddo duro 4i%er; A )i?e% i)duri% e% re:i%do per'ie o!e)er %'!re & !rr de 'edi)o & peque0o '0o@ 3o'o u!o eirdo; E% i*uie)e eque' 'uer !(i3'e)e u) oper3i9) de re:i%do
Objetivo
De'orr % de:or'!i%idd de %o 'e%e & %e3io)e % re:i%3i9); Deer'i)r e7peri'e)%'e)e % ?ri!%e & '*)iude
de% pro3eo# :uer5@
e)i9)@ poe)3i@ 3oe:i3ie)e de ro3e@ e3; Deer'i)r % ?ri3i9) de % propiedde 'e3()i3 de% 'eri% Co'pro!r e)dure3i'ie)o por de:or'3i9); Deer'i)r e% 3oe:i3ie)e de :ri33i9) e)re e% 'eri% re:i%r & % 'ri5 o 4i%er
ui%i5)do di:ere)e %u!ri3)e
Material y equipo
Laboratorio de Procesos de Manufactura
A%'!re de 3o!re re3o3ido Tre 4i%er Equipo de% e)&o de r33i9) Lu!ri3)e di:ere)e pr 3d *rupo Procedimiento %para cada material&
Se o' u) 'uer de %'!re er re:i%do Se 3or 2 ei*o )e de% pri'er re:i%do u)o pr e% e)&o de r33i9) & oro
pr 'edir % dure5 Se pro3ede re%i5r e% re:i%do e) % 'qui) de r33i9) 3o) % pri'er 4i%er Se 3or 2 ei*o )e de% e*u)do re:i%do u)o pr e% e)&o de r33i9) & oro
pr 'edir % dure5 Se pro3ede re%i5r e% re:i%do e) % 'qui) de r33i9) 3o) % e*u)d 4i%er Se 3or 2 ei*o )e de% er3er re:i%do u)o pr e% e)&o de r33i9) & oro
pr 'edir % dure5 Se pro3ede re%i5r e% re:i%do e) % 'qui) de r33i9) 3o) % er3er 4i%er Se 3or 2 ei*o depu de% er3er re:i%do u)o pr e% e)&o de r33i9) &
oro pr 'edir % dure5
Dato a Tomar Para cada etapa de tre)ilado
DiZ'ero I)i3i% de% %'!re d o 9 Do Di('ero :i)% de% %'!re d : 9 D: E% e'i)*u%o de % 4i%er Fuer5 de re:i%do Dure5 Para cada enayo de tracci(n
Di('ero i)i3i% de% %'!re re de % e33i9) I)i3i% Ao Lo)*iud i)i3i% e)re % 'r3 L o Lo)*iud :i)% e)re % 'r3 L : Cr* '(7i' e) e% e)&o P Laboratorio de Procesos de Manufactura
Cr* de rour e) e% e)&o P u Cur? repe3i?
Proceso de Calculo
Siendo las magnitudes del proceso: Do D1 "o "1 %o %1 '1 σ 1 *to+ # *to+ 1 ε µ εo p 0 σ 0 σ r R 3t 3e
= Diámetro de entrada del alambre (si es una barra) = Diâmetro de salida mm! = Seccion central de entrada (#) = Secci$n final de la salida (1) = %uer&a tractora a la entrada kpsi! = %uer&a de tracci$n a la salida = 'elocidad del alambre a la salida mseg! = ensi$n de salida =indica comien&o de la deformaci$n plástica =indica final de la deformaci$n plástica = ,rado de deformaci$n otorgado = -oeficiente de roce entre el material . la hilera = ,rado de deformaci$n pre/io a la entrada = *resi$n entre la herramienta . el metal = Dure&a rinell = Resistencia a la deformaci$n del material = resistencia media del proceso = reducci$n de arrea = %uer&a radial de separaci$n al traba2o con hilera bipartida(split die) = *otencia de trefilaci$n = *otencia de el4ctrica efecti/a a la salida del motor de la trefiladora
Laboratorio de Procesos de Manufactura
5n
= rendimiento de la trefiladora+
Pr deer'i)r e% 3oe:i3ie)e de :ri33i9) e)re e% %'!re & % 4i%er e r!" 3o)
% 3ur? de E:uer5o ?; De:or'3i9) re% prir de % 3ur? 3r* P & ?; A%r*'ie)o /& o!e)id e) % 'qui) de r33i9) u)do % i*uie)e e7prei9)
E) u) pu)o de % 3ur? P ?; / & de 3oorde)d Pi ?; /i & e ie)e
i
H
Ei
H
PiJ Ao 1 - / 0i Lo L) 1 - / 0i Lo
Se deer'i) % e3% de 3r* & %r*'ie)o E3% de Cr* E& H PJ 8*;J'';;; ie)do P
% 3r* '(7i' e) e% e)&o de r33i9)
E3% de A%r*'ie)o
E7 H L: < L+ Ju Pr deer'i)r e% pu)o de rour u - u e deer'i) pri'ero % di)3i
u
H
Pu J E&
Laboratorio de Procesos de Manufactura
Midie)do e di)3i 3o) u) 3o'p( 3or e% *r:i3o ee eri e% pu)o P u Ju
''@ 3o) % e3% deer'i)d@ e o!ie)e % 3ur? re%;
P1 H 1 E& /1 21 E7 Pro3eder 3%3u%r % de:or'3i9) e:e3i?
i H 2 L) Do J Di i H 1@ 2@ pr 1er@ 2do@ er@ re:i%do U!i3r % de:or'3io)e e:e3i? e) % 3ur? e:uer5o de:or'3i9) re% &
deer'i)r %o e:uer5o 'edio de :%ue)3i pr 3d
re:i%do@ r5)do
pr%e% % r'o e%(i3o prie)do de %o pu)o 'edio de % de:or'3io)e e:e3i? Te)ie)do e% *r:i3o de e:uer5o ?; de:or'3i9) re% de % !rr deer'i)()doe *r(:i3'e)e 3y i)i3i% e de3ir )e de re:i%r & %ue*o e% 3y :i)% @ & e)ie)do %o ?%ore E&1 @ E&2
e 3%3u% e%
3y
1
&
l d
E&1 - E&2
E i)e*r3i9) e puede 43er *r(:i3'e)e e) % 3ur? e:uer5o de:or'3i9) re% & )%i3'e)e pro7i')do % e3u3i9) de .o%%o'o) - H C -)
Do)de C e u) 3o))e Co) %o 3u% e o!ie)e
3y
%C J 'y4 - 'y1 1J ) [1 'y4 - 'y1
Laboratorio de Procesos de Manufactura
Pr o!e)er C & ) e 43e u) *r:i3o %o* - %o* E p%oe)do pu)o de %
3ur? e:uer5o
?; de:or'3i9) re%
& e) ee *r:i3o C ?ie)e er %
i)er3ep3i9) de % re3 3o) e% e"e de% %o* & ) % pe)die)e
E% r!"o o% )e3erio pr produ3ir u) redu33i9) de% di('ero de u) !rr@
e i*u% % u' de %o r!"o de de:or'3i9)@ de :ri33i9) & redu)d)e
Y H Yd [ Y: [ Yr
Eo er() 3o)e'p%do e) % e3u3i9) de SAC.S & e% :3or de 3orre33i9) de% e:e3o de% r!"o redu)d)e % 56& que i)rodu"o GREEN
7: J & H 1 [B 56& 7 1 8 D: J Do 2B 9
Pr 3d pd 3%3u%r 56 donde i 1: 4: ;
56 <.==> <.?=7 Do [ Di J Do - Di > = 1 < 3o\ J 2 e) \ >
Para cada paada calcular 7: 'edi)e
7: H ,F J ] D:i)
do)de D:i) di('ero % %id de % 4i%er !
)uer"a de tre)ilado
B H : 2 3o* 7: H E:uer5o p%i3do e) % !rr % irr de e%%
Laboratorio de Procesos de Manufactura
& H E:uer5o de :%ue)3i de% 'eri% \
H ()*u%o de 3o)i3idd de % 4i%er e'i ()*u%o
Do H di('ero i)i3i% de % !rr re:i%r D: H di('ero :i)% de % !rr re:i%r ;:
H Coe:i3ie)e de :ri33i9) e)re % !rr & % 4i%er
C$#CU#O@ A R'@U#T$DO@
'MBUTIDO
Do pr % p%3#
Meri%# 3ero i)o7id!%e Epeor t 0 # 1; '' Di('ero Dd# 11+ '' Di('ero de% pu)5o) Dp# ^ '' L re%3i9) de e'!uido e ddo por#
Laboratorio de Procesos de Manufactura
Dd 110 DrH Dp H 85 =1.294
Pr ?er i e poi!%e p%i3r u) de3udo pro3eo de e'!uido@ e de!e 3u'p%ir % re%3i9) Dr K 2; De 3uerdo % do o!e)ido@ ?e'o que i 3u'p%e % 3o)di3i9);
Pr deer'i)r % re%3i9) de *roor de% 3e)i3ero e( ddo por# t 0
R*H Dd t 0 H epeor i)i3i% de % p%3
Do)de#
Ree'p%5'o %o do o!e)ido# R*H
1.7 =01.545 H 1;, 110
Pr deer'i)r u) de3udo pro3eo de e'!uido@ e de!e 3u'p%ir que R* 1; De 3uerdo %o do o!e)ido@ ?e'o que i 3u'p%e % 3o)di3i9);
.%%'o % :uer5 )e3eri pr % e'!ui3i9)#
F H r; e; Dr; r r # rdio de% pu)59) e# epeor de % p%)34 r # 3r* de rour de% 'eri% Dr# re%3i9) de e'!uido@ 3oe:i3ie)e de :u)3i9) σ r =860 MPa A3ero i)o7id!%e
eH
1; ''
rH
,2;1 ''
DrH
1.294
Laboratorio de Procesos de Manufactura
Ree'p%5'o e) % :9r'u% & o!e)e'o# FH ,2;171;71;2_,7^6+ FH _,+;+2 N A)%i3e'o % )ue? re%3i9) de *roor R* que e pree)# t 0
0.7
R*H Dd H 85 H+;++^2H+;^2 K1 .%%'o % redu33i9) r# rHDd-DpJDd 110− 85 rH H+;22 K +; e*ur u) !ue) pro3eo de e'!uido; 110
E)o)3e pr !er i pode'o re%i5r u) e*u)do e'!uido@ )%i5'o % pie5 depu de% 1` e'!uido & )%i5'o % re%3i9) de *roor;
Di*r' de %o e:uer5o de de:or'3i9) e) %o e3ore de% 3e)i3ero;
Laboratorio de Procesos de Manufactura
Tenemos una vista frontal del cenicero, en donde las partes sombreadas de amarillo y verde solo están sometidas a esfuerzo normal que trae consigo un acatamiento en esas partes.
La parte negra que ser!a la vista de la parte inclinada, de la cual se desprecia su curvatura a lo largo de su superficie, está sometida a esfuerzo tanto normal como tangencial "prácticamente plano inclinado#.
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$eterminando los grados de alargamiento, ensancamiento y recalcado %inicial & %final '(Y( )(
& '1 Y1 )1
*rado de )nsancamiento & Ln"'1 + '( # *rado de alargamiento *rado de recalcado
& Ln "Y1 + Y(# & Ln ")1 + )(
#
)l circulo de metal al ser simtrico en la superficie de su cara, entonces el grado de ensancamiento y alargamiento será el mismo*rado de )nsancamiento & Ln"1(cm + 11cm #&(,(/0. 2ero*rado de recalcado
& Ln " (.3mm+(.4mm #&(,1051.
$eterminando la relaci6n l!mite de embutido. La relaci6n l!mite es aquella relaci6n entre el diámetro má7imo a embutir entre el diámetro del punz6n.
RLE =
11 mm =0.1774 62 mm
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LAMINADO
$eterminamos la reducci6n de espesor má7ima "draf# )l draf "reducci6n de espesor# )sta dado pord & to 8 t f to & espesor inicial tf & espesor final r & reducci6n & d+to
r=
¿−tf ¿
2rimera pasada-
r 1=
3−2.94 =0,02 3
9egunda pasada-
r 2=
2.94 −2 =0,3197 2.94
Tercera pasada-
r 3=
2 −1 =1 1
:uarta pasada-
r4 =
1 −0.15 =0,85 1
La reducci6n de espesor má7ima se calcula-
d máx & ;<= ; & radio del rodillo. <& para traba>os en fr!o entre (.1 a (.?#.
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@sumir un <&(.10
d máx & (,(??0A;
Luego-
$eterminando la longitud de contacto en el laminado Lp
=
∆h =
( R × ∆h ) to − t
)ntonces en cada pasada por los rodillos la longitud de contacto cambia2rimera pasada L p=√ R∗ ( 3−2.94 )=√ 0,06∗ R
9egunda pasada L p=√ R∗ ( 2,94− 2 )= √ 0,94 ∗ R Tercera pasada L p=√ R∗ ( 2−1 )= √ R :uarta pasada L p=√ R∗(1 −0,15 ) = √ 0,85∗ R
$eterminamos la deformaci6n real.
to tf
ε = ln
)ntonces a partir de los datos obtenidosto&mm
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Luego de la primera pasada- tf&?./5mm Luego de la segunda pasada- tf&?mm Luego de la tercera pasada- tf&1mm Luego de la cuarta pasada- tf&(.10mm
ε 1= ln
( )
ε 3 =ln
3 2.94
() 2 1
=0,0202
=0.69314
ε 2 =ln
ε 4= ln
( )= 2.94 2
( )= 1 0.15
Determinando la fuer'a del rodillo La fuer'a del rodillo se determina por) F
= Yf × w × L
Donde)
c (f ) Esfuer'o de *uencia promedio + ) ,nc-o de la lamina Lc ) Lonitud de contacto
&) &uer'a de laminado ,dem/s) k .ε n 1
(f =
+n
ε
) Deformación real 0) coeciente de resistencia del material
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0,3852
1,89712
n) E2ponente de endurecimiento
Datos de la placa de aluminio) 3
Lonitud de la placa) 4#espesor$256#anc-o$2 16#laro$mm
3
n= 6. 7 8= 196 Mpa
LONG. PLACA '( LAMINAD O )( LAMINAD O *( LAMINAD O +( LAMINAD O
LONG. INICIAL mm! 16
LONG. "INAL mm! 16
E#PE#O$ mm! 4
Anc%o & mm! 56
16
15
.:
54.4:
15
15:
5:.4
15:
1;;.5
1
;1.45
1;;.5
166<
6.15
;4.4<
omo se reali'aron < procesos de laminado7 tendremos < fuer'as. Reempla'ando los datos) 1° laminado
k .ε n 1
(f =
+n 6
180 x 10 x 0.105 Y f = 1.2
0.2
= >5.5: MPa
Lc= √ R ( t 0−t f ) Laboratorio de Procesos de Manufactura
Lc= √ 20 ( 3− 2.7 )=2.45 mm≠ 0.00245 m Por lo tanto) F
= Yf × w × L
c
&= >5.5:2.<5256 &=11:6:.45 " 2° laminado
k .ε n 1
(f =
Y f =
+n
180 x 10
6
x 0.3
0.2
= 11:.>6 MPa
1.2
Lc= √ R ( t 0−t f ) Lc= √ 20 ( 2.7 −2)= 3.74 mm ≠0.00374 m Por lo tanto) F
= Yf × w × L
c
&= 11:.>254.4:24.:< &=4544.9 "
3° laminado
k .ε n 1
(f =
+n 6
180 x 10 x 0.69 Y f = 1.2
0.2
= 14>.: MPa
Laboratorio de Procesos de Manufactura
Lc= √ R ( t 0−t f ) Lc= √ 20 ( 2−1 )= 4.472 mm ≠0.00447 m Por lo tanto) F
= Yf × w × L
c
&=14>.:25:.42<.<: &= 45;>>.:9" 4° laminado
k .ε n 1
(f =
+n 6
180 x 10 x 1.89 Y f = 1.2
0.2
= 1:6.4; MPa
Lc= √ R ( t 0−t f ) Lc= √ 20 ( 1−0.15 )= 4.123 mm≠ 0.00412m
Por lo tanto) F
= Yf × w × L
c
&= 1:6.4;2;1.452<.14 &= <46>1.99"
T$E"ILADO
9i consideramos el caso ideal el esfuerzo de estirado má7imo posible es igual a la resistencia a la fluencia del material del traba>o. )sto significa que-
Laboratorio de Procesos de Manufactura
ln (
A 0 A f
)= ln (
1 1−r
)=1
2or lo tanto A 0 1
A f
=
1 −r
Y la deformaci6n má7ima posible es-
ε máx =1 @ora la relaci6n má7ima posible de área está dada por-
A 0 A f
=e =2.7183
Y la reducci6n má7ima posible es-
r máx =
e−1 =0.632 e −6
A inicial ( x 10 )
Trefilado
−6
A final ( x 10 )
A inicial A final
=e
r=
e −1 e
r < r máx
1
11.3513
B.(5?0
1.5540
(.(/?
9C
2
B.(5?0
3.B5/
1.1434
(.10(?
9C
3
3.B5/
5./(B4
1./?5
(.?B1B
9C
Dbtenemos el diámetro promedio de traba>o en cada proceso de trefilado Los diámetros de traba>o promedio se e7ponen en la siguiente tabla-
Trefilado
d inicial ( mm )
d final ( mm )
d promedio detrabajo ( mm)
1
.B0 .? ?./0
.? ?./0 ?.0
.0?0 .(40 ?.4?0
2 3
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:alculamos la deformaci6n efectiva de cada trefilado 9abemos que-
ε x + ε y + ε z =0
:onsiderando
ε z a lo largo del e>e del material
$e donde-
ε x =ε y )ntonces la ecuaci6n queda-
ε z=−2 ε x =−2 x ln (
d f d0
)
?btenemos la lonitud de contacto de traba@o con el dado Para obtener la lonitud de contacto se tiene) Lc =
D 0− Df 2. sen ( ∝ )
onsideramos un anulo
∝
= 5A para todos los dados7 deacuerdo a los
datos obtenemos la tabla)
Bericando si la fuer'a del trelado usado en la e2periencia est/ dentro del c/lculo teórico. Para -allar la fuer'a real traba@amos con el dato de laboratorio aplicamos) σ xf =
4 F
!Df
Laboratorio de Procesos de Manufactura
σ xf
C
