procesos de conformado












Título: Conformado de Metales
Objetivo: Identificar las cargas involucradas en los procesos de conformado de metales, para integrar el proceso de fabricación

1. Identificar los procesos de conformado.
Laminado
Forjado
Extruido
Estirado
Doblado
Embutido
Troquelado

2. Seleccionar el proceso de manufactura adecuado.

Laminado

Los productos que se puedenobtener son:
Laminas onduladas para techumbres.
Lamina plana para procesos de fabricación de autos o carrocerías de camiones.
Lamina plana para procesos de troquelado de partes metálicas como cuchillos domésticos, destapadores, etc.
Lamina para fabricación de latas de conserva y de refrescos o sodas.

Forjado
La forja tiene multitud de aplicaciones en distintos campos, algunas de ellasson las siguientes:
Bielas, cigüeñales, ejes, rejas, barandillas, cabezas de tornillos, de pernos, remaches, clavos, etc.

Extruido

Metales que son comúnmente usados en procesos de extrusión:
Aluminio: es el material más común, puede ser extruido caliente o frío. Si es extruido caliente es calentado de 575 a 11 00 °F (300 a 600 °C). Ejemplos de este producto incluye armaduras, marcos,barras y disipadores de calor entre otros.
Cobre (1100 a 1825 °F (600 a 1000 °C)) cañerías, alambres, varas, barras, tubos y electrodos de soldadura. A menudo se requieren 100 ksi (690 MPa) para extruir el cobre.
Plomo y estaño ((máximo 575 °F (300 °C)) cañerías, alambres, tubos y forros exteriores de cables. La fundición de plomo también es usada en vez del prensado de extrusión vertical.Magnesio ((575 a 1100 °F (300 a 600 °C)) en partes de aviones y partes de industrias nucleares.
Zinc ((400 a 650 °F (200 a 350)), varas, barras, tubos, componentes de hardware, montajes y barandales
Acero (1825 a 2375 °F (1000 a1300 °C)) varas y pistas, usualmente el carbón acerado simple es extruido. La aleación acero y acero inoxidable también puede ser extruida.
Titanio ((1100 a 1825 °F (600 a1000 °C)) componentes de aviones, asientos, pistas, anillos de arranques estructurales.

Estirado

Proceso de obtención del alambre.
Tras el proceso de fundición del acero, se obtiene la palanquilla, de sección cuadrada, después por laminación en caliente se obtienen los rollos de alambrón con cascarilla. Este sufre un tratamiento térmico de austempering o patentado durante el cual, laaustenita se transforma en bainita. La estructura bainítica da al material una ductilidad suficiente para facilitar su deformación en frío durante el proceso de trefilado.
Si se trata de alambres de acero con un bajo contenido en carbono, es suficiente un recocido, que recristaliza la ferrita dejando el material apto para trefilar.
El alambre así tratado pasa a continuación por un proceso dedesoxidación en medio ácido, en el cual se eliminan los óxidos y la cascarilla que lo recubren al salir del horno de patentado. Antes del trefilado conviene proteger la superficie del alambre con una capa de fosfatos, (bonderización) o bien cobre, cal u otro depósito que servirá de soporte del lubricante de trefilería.

Materiales a los que se aplica
Alambres.

3. Calcular las cargas necesarias parael proceso de conformado.

Análisis del Laminado Plano



Fuerza requerida para mantener la separación de los rodillos:





Análisis del proceso de forjado


Análisis de la Extrusión















Estirado de alambres

Cálculo de la deformación longitudinal:

Donde Ai es el área inicial del material
Af es el área final del material estirado.Cálculo de la reducción de la sección:


Cálculo del esfuerzo de fluencia promedio:

Donde K es el coeficiente de resistencia del material en Kp/cm2 y n es el exponente de endurecimiento por acritud.



Factor de deformación no homogénea:

Donde D es la media entre el diámetro inicial y el final del material
Lc es la longitud de contacto entre el material de entrada y la matriz....