UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL PERÍODO ACADÉMICO: ABRIL/2015 – SEPTIEMBRE/2015 SEPTIEMBRE/2015
I.
PORTADA
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial “Proyecto Académico de Fin de Semestre”
Título:
Trabajo en frio y trabajo en caliente
Carrera:
Ingeniería Industrial
Área Académica: Académica:
Mecánica
Línea de Investigación: Investigación:
Mecánica
Ciclo Académico y Paralelo:
5to “A”
Alumnos participantes: participantes:
Agreda Jaramillo Jaramillo José Andrés Andrés …………………………..
Módulo:
Taller Industrial Industr ial
Docente:
Ing. Espín Víctor
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II.
INFORME DEL PROYECTO
1.
PP
2.
YY
2.1 Título
Trabajo en frio y trabajo en caliente 2.2 Objetivos
Describir el trabajo en frio caliente para el conformado de materiales.
Exponer las características que ofrece en el producto cada tipo de trabajo.
Establecer las principales diferencias entre trabajo en frio y trabajo en caliente
2.3 Resumen
El presente documento es una recopilación de información referente al conformado en frio y caliente, presenta las principales características de los mismos, los efectos que producen en el material en el cual se va a trabajar, la explicación se lo realiza de una manera clara y concreta para un rápido entendimiento de los temas expuestos. 2.4 Palabras clave
Conformado, industria, mecanizado, trabajo 2.5 Introducción
El acero y otros metales son muy usados hoy en día en la elaboración de piezas ya sea mecánicas o de uso diario, para lograr esta elaboración o conformado se realiza con diversas técnicas, como laminados, forjados, extrusiones, etc. Los cuales se pueden dividir en dos grupos: conformado en frio y conformado en caliente. Cada uno da distintas características al material con el que se trabaja, es por eso que el conocimiento de estos conformados es importante en la formación profesional.
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2.6 Materiales y Metodología
Marco teórico
Trabajo en frio
Se refiere al trabajo a temperatura ambiente o menor. Este trabajo ocurre al aplicar un esfuerzo mayor que la resistencia original de metal, produciendo a la vez una deformación. [1]
Mejor precisión
Menores tolerancias Mejor acabado superficial
Mayor dureza de las partes Requiere un mayor esfuerzo La cantidad de trabajo en frío que un metal soporta depende sobre todo de su ductilidad, mientras más dúctil sea el metal mejor podrá trabajarse en frío. El concepto del conformado en frío comprende todos los métodos de fabricación que permiten deformar plásticamente (a temperatura ambiente y ejerciendo una presión elevada) metales o aleaciones de metales tales como cobre, aluminio o latón, pero sin modificar el volumen, el peso o las propiedades esenciales del material. [2]
El atractivo de formar de frío, además de los ahorros obvios del costo cuando no se requiere calor, es la mayor precisión dimensional que se puede lograr generalmente, ya que no hay la necesidad de ajustar la contracción ni la deformación térmica o distorsión, una vez que se complete el formado.
Las partes de metal trabajadas en frío evitan también la decoloración (oxidación) de la superficie que ocurre en temperaturas más altas
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Procesos usados en el proceso de trabajo en frio.
Laminado Forjado Extrusión Embutición Laminación.- Se reduce el espesor de una lámina de metal o de materiales
semejantes con la aplicación de presión.
Forjado.- Este proceso de fabricación se utiliza para dar una forma y unas
propiedades determinadas a los metales y aleaciones a los que se aplica mediante grandes presiones. Se utiliza martinetes, prensas o máquinas de forja.
Extrusión.- La extrusión es un proceso por compresión en el cual el metal de trabajo
es forzado a fluir a través de la abertura de un dado para darle forma a su sección transversal.
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Embutición.- La embutición es un proceso tecnológico de conformado plástico que
consiste en la obtención de piezas huecas con forma de recipiente a partir de chapas metálicas [3]
Trabajo en caliente
Se define como la deformación plástica del material metálico a una temperatura mayor que la de re-cristalización. [4] Una de las propiedades más importantes de los metales es su maleabilidad, este término, indica la propiedad de un metal para ser deformado mecánicamente por encima de su límite elástico, sin deformarse y sin incremento considerable en la resistencia a la deformación.
Permite mayores modificaciones de forma Se requiere esfuerzos menores Nos permite trabjar con metales que en frio se fracturarian
[5]
No ocurre endurecimiento de partes debido a los procesos de trabajo
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Los factores que influyen en el tamaño de grano que se obtiene con la deformación en caliente son:
Temperatura final del proceso
Velocidad de enfriamiento
Tamaño inicial del grano
Cantidad de la deformación
Procesos usados en el proceso de trabajo en caliente.
Los procesos son los mismos que se usa en el proceso de trabajo en frio.
La forja produce una estructura de grano refinado que da por resultado una mayor resistencia y ductilidad. Las piezas forjadas tienen mayor resistencia por el mismo peso.
Comparación entre trabajo en frio y trabajo en caliente.
TRABAJO EN FRIO Existe
endurecimiento
TRABAJO EN CALIENTE por
No
existe
endurecimiento
por
deformación
deformación.
Se crean dislocaciones y estas quedan
Se crean dislocaciones pero estas
en el material
desaparecen por difusión
El material endurece
El material no endurece
2.7 Conclusiones
La utilización de trabajo en frio o caliente depende de las características y acabado que deseamos en nuestro material a trabajar.
Los procesos de laminado, forjado, embutición y extrusión se puede utilizar en trabajo frio o caliente.
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2.8 Referencias bibliográficas
[1 «ursosmecatronica,» ursosmecatronica, 4 Diciembre 2011. [En línea]. Available: ] https://cursosmecatronica.files.wordpress.com/2012/06/trabajo-en-frio-y-caliente.pdf. [Último acceso: 8 Mayo 2015]. [2 «conformado de piezas,» conformado de piezas, [En línea]. Available: ] http://conformadomecanicodepiezasdtc.weebly.com/conformado-en-frio.html. [Último acceso: 8 Mayo 2015]. [3 «Asiganaciones mecanicas,» Asiganaciones mecanicas, [En línea]. Available: ] http://mecanica-rojas23.blogspot.com/2011/07/conformacion-de-metales-en-frioy_04.html. [Último acceso: 8 Mayo 2015]. [4 «suinba,» suinba, [En línea]. Available: ] http://www.suinba.com/index.php?option=com_content&view=article&id=91&Itemid=11 0&lang=es. [Último acceso: 8 Mayo 2015]. [5 «Ingenieria Indutrial,» Ingenieria Indutrial, [En línea]. Available: ] http://www.ingenieriaindustrialonline.com/herramientas-para-el-ingenieroindustrial/procesos-industriales/procesos-de-conformado/. [Último acceso: 8 Mayo 2015].
