UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTA E XPERIMENTAL L POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ CÁTEDRA: PROCESOS DE MANUFACTURA MANUFACTURA
Profesor: Nava, Pedro
Justo Rojas
Puerto Ordaz, junio 2015
CONTENIDO INTRODUCCIÓN DEFINICIÓN MATERIALES EQUIPO: TREFILADORA ASPECTOS RELEVANTES RELEVANTES DEL PROCESO ETAPAS DEL PROCESO VENTAJAS VENTAJAS Y DESVENTA DES VENTAJAS JAS APLICACIÓN INDUSTRIAL
DEFINICION
Operación de conformación en frío. Trabajo v
Reducción de sección de un alambre o varilla. F
El alambre se pasa a través de un orificio cónico.
Dado
Practicado en una herramienta llamada hilera, dado o trefilas cuyo diámetro es paulatinamente menor Se aplica la acción de una fuerza exterior de tracción.
MATERIALES
La principal materia prima para la fabricación del alambre es el Alambrón.
Alambrón
El alambrón es una barra de acero producida por laminación en caliente de forma circular y con diámetros que varían entre 5.50 y 14.00mm. Se forman rollos de 1000 a 2000 Kg., de diferente calidades de resistencia y composición Acero
Latón
Los materiales más empleados para su conformación mediante trefilado son el acero, el cobre, el aluminio y los latones.
Cobre
Puede aplicarse a cualquier metal o aleación dúctil. Aluminio
EQUIPO: TREFILADORA
Poleas Tambor
Guiadoras
Alambre Portadados
Se pasa el alambre a través de hileras.
El alambre se enrolla en unos tambores o bobinas de tracción que fuerzan el paso del alambre por las hileras.
Las hileras se refrigeran mediante unos lubricantes en polvo.
Las bobinas o tambores de tracción se refrigeran normalmente con agua y aire.
EQUIPO: TREFILADORA
El diámetro del frente del alambre a estirar esta reducido en la maquina SacaPuntas.
El alambre con diámetro reducido esta insertado en la matriz de la primera maquina trefiladora y esta fijado en el tambor.
El alambre pasa por la matriz que reduce el diámetro del alambre antes de enrollarlo en el tambor.
El alambre trefilado pasa por el aparato para estirar en continuo (lazo y polea) en la parte arriba de la máquina.
Es insertado en la matriz de la siguiente maquina para estirarlo a un diámetro menor.
EQUIPO: TREFILADORA
DADOS
Fabricados de carburo o tungsteno.
Usualmente tienen un sistema de enfriamiento de agua alrededor de ellos (portadados).
Frecuentemente se dispone de ventiladores en los tambores que enrollan el alambre después de pasar por cada dado.
Partes de un dado Ángulo de trabajo Indica la reducción de área Compacta el lubricante en la superficie del alambre
Ángulo de campana Guiar el alambre a la entrada del dado
Ángulo de entrada Dirigir el flujo del lubricante dentro del dado
Ángulo de alivio
Chumacera
Dar fortaleza a la salida del dado y evitar fracturas
Controlar el diámetro del alambre
EQUIPO: TREFILADORA
DADOS Efectos del Ángulo de trabajo Demasiado grande
Lubricación muy pobre Desgaste rápido de los dados Formación de anillo de desgaste Roturas centrales(copacono) Ovalamiento Problemas de control de diámetro
Demasiado pequeño
Falta de lubricación Desprendimiento de metal y rayado Alta fricción Calentamiento excesivo Disminución del diámetro del alambre
EQUIPO: TREFILADORA
PARTES DEL PORTADADOS Jabón Lubricante
Agua Caja refrigerante del dado
Alambrón
Alambre Dado
El lubricante usualmente es un jabón tipo sódico o potásico pudiendo ser en polvo.
El jabón debe adherirse fácilmente sobre el alambre, no debe formar grumos duros, que ocasionalmente rayan el alambre y ocasionan roturas.
Un buen lubricante se pega en forma pareja sobre el alambre dándole brillo y un color oscuro conforme es trefilado.
Los comunes se queman rápidamente y toman un color terroso
EQUIPO: TREFILADORA
TIPOS DE TREFILADORAS
Acumulación No hay un control de velocidad estricto entre pasos. Accionamientos de motor único y un eje de la línea acoplado. El trefilado ha de ajustarse para hacer que el alambre se acumule gradualmente (operador). Al alcanzar el nivel de acumulación máximo, dicho bloque y todos los que le preceden deben ser detenidos. Las velocidades máximas de las máquinas alrededor de Los bloques están típicamente refrigerados sólo por aire. los 7 a 10 metros por seg.
EQUIPO: TREFILADORA
TIPOS DE TREFILADORAS
Sensor o Palpadores Se controla la velocidad al mantener el palpador una tensión constante. El sensor proporciona la retroalimentación a los accionamientos eléctricos. No hay ninguna acumulación, o desacumulación. Ofrece un control excelente del alambre entre los bloques. Los bloques están típicamente de refrigerados aire. por seg. Soporta altas velocidades más desólo 50 por metros
ASPECTOS RELEVANTES DEL PROCESO
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DIVISIÓN EN ETAPAS
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VARIABLES •
La disminución de sección en cada paso es del orden de un 20% a un 25% (aumento de resistencia entre 10 y 15 kg/mm 2). Cuando el grado de reducción total es muy grande (mayor a 25%) se deben aplicar varios pasos de trefilado, hasta un cierto límite. Si es necesario disminuir el diámetro del alambre, se hace un nuevo tratamiento térmico.
La deformación mecánica genera calentamiento del material. En el caso del acero no sobrepasa los 80/90ºC. La velocidad de deformación es del orden de 30m/min a la entrada en el primer dado. (referencia en un ensayo de tracción la velocidad es 10 a 25 cm/min).
ASPECTOS RELEVANTES DEL PROCESO
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PARÁMETROS MÁS IMPORTANTES
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Lubricante sólido usado.
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Enfriamiento adecuado de los dados.
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ROTURAS DEL ALAMBRE •
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DEFECTOS SUPERFICIALES
Grado de reducción y secuencia de reducciones.
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Ángulo de trabajo. Por: Mala lubricación, baja resistencia del alambre, defectos internos del alambrón, ovalidad del alambrón, ángulo inadecuado de entrada del alambre en el dado, reducción excesiva en ese paso, y tensión o torque del motor del tambor. Ocurre al generarse una mayor deformación en un lado del alambre que en el otro, generando un calentamiento localizado o una excesiva deformación Rayaduras Escamas Grietas Pitillos
ETAPAS DEL PROCESO
DECAPADO
TREFILACION FINA
TREFILADO
RECOCIDO
Spider
Carrete
PATENTADO / GALVANIZADO
Rollo
Bobina
ETAPAS DEL PROCESO DECAPADO
TREFILADO
Preparar y limpiar el material de los polvos y óxidos que fueron generados por los procesos de fabricación o tratamientos térmicos anteriores.
Alambrón: Llega a la planta para ser procesado en rollos de 1000 a 2000 Kg.
Provoca un cambio de estructura y modifica las propiedades mecánicas del alambre. (lubricantes parafina y el grafito en solución coloidal o finamente dividido)
Spider MECÁNICO •
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Poleas en diferentes posiciones Cepillos de alambre, Chorros de arena a presión, Lijas.
QUÍMICO • • • • •
Concentración de acido, Temperatura, Tiempo de inmersión, Enjuagues, Aplicación de bórax o cal.
Carrete Rollo
ETAPAS DEL PROCESO
DECAPADO
TREFILACION FINA
TREFILADO
RECOCIDO
Spider
Carrete
PATENTADO / GALVANIZADO
Rollo
Bobina
ETAPAS DEL PROCESO TREFILACION FINA
Cambio de estructura a diámetros más delgados
RECOCIDO
Tratamiento térmico de los metales. Objetivo: Devolver al metal, que ha pasado por una deformación en frío, características como la plasticidad, la ductilidad, la tenacidad, además de eliminar tensiones internas, todo lo cual deriva en que el metal recupera condiciones para ser trabajado nuevamente.
Spider
ETAPAS DEL PROCESO
DECAPADO
TREFILACION FINA
TREFILADO
RECOCIDO
Spider
Carrete
PATENTADO / GALVANIZADO
Rollo
Bobina
ETAPAS DEL PROCESO PATENTADO
/
GALVANIZADO Spider
Carrete Rollo Tratamiento térmico que consiste en calentar el alambre hasta 950 °C, y una vez alcanzada dicha temperatura; enfriarlo bruscamente en un baño de plomo a 500 °C. Objetivo: dar al alambre una estructura dúctil que permite el trefilado.
Recubrimiento con una película de Zinc Objetivo: Prevenir que los alambres se oxiden
Bobina
ETAPAS DEL PROCESO
DECAPADO
TREFILACION FINA
TREFILADO
RECOCIDO
Spider
Carrete
PATENTADO / GALVANIZADO
Rollo
Bobina
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
Ventajas
Buena calidad superficial. Precisión dimensional.
Desventajas Agrietamiento Rotura del Alambre entre dados.
Aumento de resistencia y dureza.
La película puede romperse por un ángulo inadecuado de penetración del alambre en el dado.
Posibilidad de producir secciones muy finas.
Baja resistencia a la tracción del alambre
Productos derivados
Costos Elevados.
APLICACIÓN INDUSTRIAL
C.V.G. Cabelum
Mallas del Centro, C.A
Alambrón y Conductores
Mallas, cerchas, varillas lisas y estriadas
Productos Sidetur Caproa Alambres, mallas, cerchas
Alambres, Mallas, Cerchas
Almagal Alambres, mallas, grapas, clavos
