Ing. En Tecnologías De Manufactura

Capitulo III

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CAPÍTULO III
Formado de Metales y Trabajo con Lámina Metálica

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3.1. FUDAMENTOS DEL FORMADO DE METALES
El formado de metales incluye varios procesos de manufactura en los cuales se usa la deformación plástica para cambiar la forma de las piezas metálicas. Ladeformación resulta del uso de una herramienta que usualmente es un dado para formar metales, el cual aplica esfuerzos que exceden la resistencia a la fluencia del metal. Por tanto, el metal se deforma para tornar la forma que determina la geometría del dado. En general, se aplica el esfuerzo de compresión para deformar plásticamente el metal. Sin embargo, algunos procesos de formado estiran el metal,mientras que otros lo doblan y otros más lo cortan. Para formar exitosamente un metal éste debe poseer ciertas propiedades. Las propiedades convenientes para el formado son generalmente una baja resistencia a la fluencia y alta ductilidad. Estas propiedades son afectadas por la temperatura. La ductilidad se incrementa y la resistencia a la fluencia se reduce cuando se aumenta la temperatura detrabajo. El efecto de la temperatura da lugar a la distinción entre trabajo en frío, trabajo en caliente por debajo de la temperatura de recristalización y trabajo en caliente. La velocidad de formación y la fricción son factores adicionales que afectan el desempeño del formado de metales. En este capítulo examinaremos dichos aspectos, pero primero proporcionamos una visión general de los procesosde formado de metales. 3.1.1. PRINCIPIO DEL FORMADO DE METALES

3.1.1.1. Proceso de deformación volumétrica Los procesos del formado se pueden clasificar en: 1) procesos de deformación volumétrica y 2) procesos de trabajo metálico. Estas dos categorías se cubren en detalle en la sesión 3.2 y 3.3, respectivamente. Los procesos de deformación volumétrica se caracterizan por deformacionessignificativas y cambios de forma, la relación entre el área superficial y el volumen de trabajo es relativamente pequeña. El término volumétrico describe a las partes de trabajo que tienen esta baja relación de área volumen. La forma del trabajo inicial para estos procesos incluye tochos cilíndricos y barras rectangulares. La operación básica en deformación volumétrica se ilustra en la figura 3.1 comosigue: • Laminado. Es un proceso de deformación por compresión en el cual el espesor de una plancha o placa se reduce por medio de herramientas cilíndricas opuestas llamadas rodillos. Los rodillos giran para estirar la placa y realizar el trabajo dentro de la abertura entre ellos y comprimirla. • Forjado. En el Forjado se comprime una pieza de trabajo entre dos dados opuestos, de manera que la formadel dado se imprima para obtener el trabajo requerido. El forjado es un proceso tradicional de trabajo en caliente, pero muchos tipos de forjado se hacen también en frío.

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Extrusión. Es un proceso de compresión en el cual se fuerza el metal de trabajo a fluir a través de la aberturade un dado para que tome, la forma de la abertura de éste en su sección transversal. Estirado. En este proceso de formado, el diámetro de un alambre o barra se reduce cuando se tira del alambre a través de la abertura del dado.

FIGURA 3,1 Procesos básicos de deformación volumétrica: (a) laminado (b) forjado (c) extrusión y (d) estirado. El movimiento relativo en las operaciones se indica por v,y las se indican por F.

3.1.1.2. Trabajo de láminas metálicas Los procesos de trabajo con láminas metálicas son operaciones de formado o preformado de láminas de metal, tiras y rollos. La relación entre el área superficial y el volumen del material inicial es alta; por lo que esta relación es un medio útil para diferenciar la deformación volumétrica de los procesos con láminas metálicas....