Instructor: Ing. José Manuel García Pantigozo SEMESTRE I - 2014
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OBJETIVOS ESPECIFICOS DE APRENDIZAJE al final de la clase el estudiante:
Identificar las operaciones mecanizadas
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Procesos de Corte Mecánico
• El punzonado es una operación de corte de chapas o láminas, generalmente en frío, mediante un dispositivo mecánico formado por dos herramientas: el punzón y la matriz. La aplicación de una fuerza cortante sobre el punzón obliga a éste a penetrar en la chapa, creando una deformación, seguida de un cizallamiento y ruptura del material.
• Implica el corte de una lámina de metal a lo largo de una línea cerrada en un solo paso para separar la pieza del material circundante. • La parte que se corta es el producto deseado en la operación y se designa como la parte o pieza deseada.
• El perforado es muy similar al punzonado, excepto que la pieza que se corta se desecha y se llama pedacería. El material remanente es la parte deseada.
• Proceso de corte para laminas y placas, produce cortes sin que haya virutas y calor. El proceso es relativamente limpio y rápido; pero esta limitado al espesor que pueda cortar la máquina y la dureza del material. • El cizallado es él termino empleado cuando se trata de cortes en línea recta; el corte con formas irregulares, redondas u ovaladas se efectúan con punzo-cortado y perforación. El cizallado suele ser en frió en especial con material delgado de muchas clases.
• El corte por cizallado se puede adaptar a alambres, barras y tubos como preparación para procesos posteriores, la calidad del corte se mejora proporcionando soporte a la pieza a cortar y aplicándole un esfuerzo de compresión durante el corte.
Procesos de Corte Térmico
• El corte por este método se produce principalmente por la oxidación, quemado del acero y fusión. Con este método se pueden cortar piezas de hierro fundido y placas de acero. El proceso genera una ranura parecida a la que se produce al aserrar.
Cortes Térmicos
El Corte por Plasma • El corte por plasma: Fue desarrollado en los años 50 para aquellos materiales en los que no podía usarse el oxicorte, tales como el acero inoxidables, el aluminio y el cobre. Su ventaja primordial es su gran productividad debido a la velocidad de corte y su mínima deformación por calor.
El Corte por Plasma
Cortes Térmicos
• Corte con Láser: Demostrado por primera vez en la década de 1960, fue adoptado por las industrias que requieren muy alta preedición en el trabajo con metales, cerámicas y telas.
CUADRO COMPARATIVO Costo de Capital C. de Mantenciòn Tipo Materiales V. de Corte Ancho de Ranura Z. A. por el calor
Oxicorte
Plasma
Láser
Bajos Manual y Automatizado Acero Carbono 750 mm/Min. 0.9 mm 2.0 mm
Altos Manual y Automatizado Metales, Aleaciones 3.700 mm/min. 3.2 mm 0.5 mm
Bajos Automatizado Mayoría de metales 1.500 mm/min 0.3 mm 0.15 mm
Comparación de los Procesos Razonable Altos Sustanciales
El Corte por Plasma • El corte por fluido: El corte con chorro de agua usa una corriente fina de agua a alta presión y velocidad dirigida hacia la superficie de trabajo para producir un corte. Para éste proceso también se utiliza el nombre maquinado hidrodinámico.
El Corte por Plasma • CHORRO DE AGUA SIN ABRASIVO: caucho, polipropileno, cartón, papel, goma, espuma, materiales para empaque, fibra de vidrio, cualquier tipo de material que no sea metálico. • CHORRO DE AGUA CON ABRASIVO: vidrio, grafito epoxi, cerámica, mármol, vigas de hormigón, titanio, bronce de aluminio, granito, aluminio, acero y acero de carbón.
El Corte por Plasma
Doblado en Frio
Doblado y curvado • a) Doblado: Se trata de hacer un pliegue para formar un cierto ángulo sobre la línea de doblez. El radio de curvatura de la deformación es relativamente pequeño.
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Doblado y curvado • a) Doblado:
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Doblado y curvado
• b) Curvado: Tiene por objeto dar a la pieza la forma de una línea curva. El radio de curvatura de la deformación es relativamente grande.
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Doblado y curvado • C) Curvado con rodillos: Es una operación en la cual generalmente se forman partes grandes de lámina metálica en secciones curvas por medio de rodillos.
Grandes tanques de almacenamiento y recipientes a presión.
Doblado Térmico
Doblado y curvado • a) Doblado:
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Doblado y curvado • a) Doblado:
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Soldadura, fundamento y tipos
Orígenes de la Soldadura • El profesor Lichtenberg (Goettingen 1742 – 1799), durante unos de sus experimentos de electricidad, suelda una bobina de reloj y una hoja de corta plumas en 1782. Se considera el primer soldador, que emplea electricidad para unir metales.
TIPOS DE SOLDADURA • • • • • • • • • • • • • • •
Arco Eléctrico Manual con electrodo Revestido Resistencia Soplete Carbones Gemelos por Arco Horno Inducción Inmersión Arco con presión Percusión Espárragos Arco Sumergido Arco de Tungsteno y Gas Arco de Metal y Gas Oxiacetilenico Y Otros.
(SMAW) ( RB ) ( TB ) ( TCAB ) ( FB ) ( IB ) ( DB ) ( FW ) ( PEW ) ( SW ) (SAW ) ( GTAW ) ( GMAW ) ( OFW-OAC )
CÓDIGOS Y NORMAS • 1. API 1104 (Soladadura de ductos e instalaciones afines). • 2.API 510 (Código de inspección de vasijas a presión: mantenimiento, inspección, clasificación, reparación y modificación). • 3.API STD 620 (Diseño y construcción de tanques de almacenamiento de baja presión y gran volumen). • 4.API 650 (Tanques de acero soldado para almacenaje de hidrocarburos). • 5.ASME Sección IX (Calificación de procedimientos de soldadura y soldadores).
CÓDIGOS Y NORMAS • 6. ASME Sección VIII-DIV. I Rules for (Reglas para construcción de recipientes a presión, División I). • 7. ASME-ANSI-B31.3 (Tubería de Proceso). • 8.ASNT-TC1A Prácticas recomendadas para certificación y calificación de personal en pruebas no destructivas. • 9.AWS A3.0 (Términos comunes de soldadura y definiciones incluyendo términos para soldadura fuerte y corte térmico). • 10. AWS D1.1 (Código de soldadura estructural).
Arco Sumergido
Mig/Mag Automatizado
Tig Automatizado
Soldadura de arco eléctrico: electrodos
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
• El sistema de soldadura arco manual, se define como el proceso en que se unen dos metales mediante una fusión localizada, producida por un arco eléctrico entre un electrodo metálico y el metal base que se desea unir.
Diagrama del Proceso
Los Electrodos Revestidos
REVESTIMIENTO DEL ELECTRODO
• Las funciones del revestimiento de un electrodo son las siguientes, a saber: -Proveer una máscara de gases de combustión que sirvan de protección al metal fundido para que no reaccione con el oxígeno y el nitrógeno del aire. - Proveer material fundente para la limpieza de la superficie metálica a soldar, eliminando a los óxidos en forma de escorias que serán removidas una vez terminada la soldadura.
REVESTIMIENTO DEL ELECTRODO - Controlar la rapidez con que el aporte del electrodo se funde. - Proveer material de aporte, el cual se adiciona al que se aporta del núcleo del electrodo. - Adicionar materiales de aleación en caso que se requiera una composición química determinada.
ELECCIÓN DEL TAMAÑO DEL ELECTRODO • La medida del electrodo a utilizar depende de los siguientes factores: 1. Espesor del material a soldar. 2. Preparación de los bordes o filos de la unión a soldar. 3. La posición en que se encuentra la soldadura a efectuar (plana, vertical, horizontal, sobre la cabeza). 4. La pericia que posea el soldador.
AMPERAJE CORRECTO • El amperaje a utilizar para realizar la soldadura dependerá de: 1. Tamaño del electrodo seleccionado. 2. El tipo de recubrimiento que el electrodo posea. 3. El tipo de equipo de soldadura utilizado (CA; CC directa e inversa).
VARIABLES Factores importantes a tener en cuenta: • Posición correcta para ejecutar la soldadura. • Longitud del arco eléctrico. • Angulo del electrodo respecto a la pieza. • Velocidad de avance. • Corriente eléctrica aplicada (amperaje). • Protección facial (se debe usar máscara o casco).
Clasificación de Electrodos
Clasificación de Electrodos
Determinación del Electrodo según Metal Base
Fuentes de Poder
1.Equipo de Corriente Alterna (CA). 2. Equipo de Corriente Continua (CC). 3. Equipo de Corriente Alterna y Corriente Continua combinadas.
Polaridades
Soldadura Semiautomática Mig / Mag
Soldadura con oxígeno y gas combustible
SOLDADURA A GAS • Este proceso incluye a todas las soldaduras que emplean gas para generar la energía necesaria para fundir el material de aporte. • Los combustibles más utilizados son el acetileno y el hidrógeno los que al combinarse con el oxígeno, como comburente generan las soldaduras oxhídrica y oxiacetilénica.
SOLDADURA A GAS • La soldadura oxhídrica es la combinación del O2 y el H en un soplete. El hidrógeno se obtiene de la electrólisis del agua y la temperatura que se genera en este proceso es entre 1500 y 2000°C. • La soldadura autógena se logra al combinar al acetileno y al oxígeno en un soplete. Se conoce como autógena porque con la combinación del combustible y el comburente se tiene autonomía para ser manejada en diferentes
SOLDADURA A GAS • En los sopletes de la soldadura autógena se pueden obtener tres tipos de llama las que son reductora, neutral y oxidante. De las tres la neutral es la de mayor aplicación. • Esta llama, está balanceada en la cantidad de acetileno y O2 que usa. La temperatura en su cono luminoso es de 3500 °C, en el cono envolvente alcanza 2100 °C y en la punta llega a 1275 °C.
SOLDADURA A GAS • Elementos principales de una instalación móvil de soldadura por gas: manorreductores, soplete, válvulas antirretroceso y conducciones.
• Procedimiento básico de Soldadura: ajuste de llama. selección de boquilla y limpieza.
Gases de Protección
Gases de Protección
