Procesos De Formacion Volumetrica
Páginas: 5 (1091 palabras)
Publicado: 13 de abril de 2012
PROCESOS DE DEFORMACION VOLUMETRICA
Estos procesos permiten conformar materiales aplicando fuerzas en distintas formas, pudiendo la conformación ser en volumen (forja, laminación, extrusión, trefilación), o de planchas (doblado, embutido, repujado, etc.).
En todos estos procesos, el material es sometido a uno o más de los modos básicos de deformación: tracción, compresión y cizalle.CRITERIOS DE FLUENCIA
En la mayoría de las operaciones que involucran deformación, el material está generalmente sometido a estados de tensiones triaxiales. En el caso de tracción o compresión simple, cuando la tensión aplicada alcanza el valor de la tensión de fluencia uniaxial Y, el material se deforma plásticamente. Sin embargo, si el material está sometido a un estado de tensiones máscomplejo, el material fluirá cuando una cierta relación de estas tensiones alcance un cierto valor. Estas relaciones constituyen los criterios de fluencia.
Criterio de la máxima tensión de corte. Este criterio, conocido tembién como citerio de Tresca, establece que la fluencia ocurre cuando la máxima tensión de corte dentro de un elemento alcanza un cierto valor crítico K. Del ensayo de tracciónsimple se encuentra que K=Y/2.
Criterio de la energía de distorsión. Este criterio, conocido también como de Von Mises, establece que la fluencia ocurrirá cuando se cumpla la siguiente relación entre las tensiones principales y la tensión de fluencia uniaxial:
((1-(2)²+((2-(3)²+((3-(1)² = 2(Y²
FORJA
La forja engloba una familia de procesos donde ladeformación plástica de la pieza se realiza por fuerzas de compresión. La forja es una de las operaciones más antiguas (5000 A.C.) y se usa para fabricar partes de una gran variedad de tamaños y formas.
La forja puede realizarse a temperatura ambiente (trabajo en frío), o a temperaturas elevadas (forja en tibio o en caliente). El rango de temperaturas para estas categorías es el que sigue, en términosde la temperatura homóloga T/Tm, donde Tm es el punto de fusión del material en (K,
T/Tm
-------------
Trabajo en frío < 0.3
Trabajo en tibio 0.3 a 0.5
Trabajo en caliente > 0.6
Forja Abierta
En este tipo, que es el mássimple, la pieza se coloca generalmente entre dos matrices planas las cuales reducen su altura por compresión. En el caso ideal, la deformación es homogénea y la energía específica necesaria para el proceso está dada por el área de la curva tensión/deformación real. En las operaciones reales, por la acción tanto del roce como de la temperatura, la pieza sufre una deformación no-homogénea que setraduce en un aumento de dimensiones en su parte central (embarrilamiento).
Compresión de un anillo
Cuando un anillo se comprime entre dos matrices planas y con fricción nula, éste se expande como si fuera un cilindro macizo. Al existir cierta fricción entre las matrices y el anillo, esta expansión se dificulta haciendo que el diámetro interior no aumentetanto o que, incluso, disminuya. Este hecho constituye la base del ensayo de compresión de anillo para la evaluación de lubricantes para procesos de conformado. Para ello se utilizan generalmente anillos que tienen una relación entre (diámetro exterior)/(diámetro interior)/altura, de 6/3/2, y los valores del coeficiente de roce se obtienen de la figura siguiente.Forja plana de cilindros sólidos
En la compresión de un cilindro de área y altura iniciales Ao y ho , entre plataformas sin roce, el valor medio de la presión se obtiene como
[pic] [pic][pic]
donde F es la fuerza de compresión y e=[pic].
Cuando la lubricación no...
Estos procesos permiten conformar materiales aplicando fuerzas en distintas formas, pudiendo la conformación ser en volumen (forja, laminación, extrusión, trefilación), o de planchas (doblado, embutido, repujado, etc.).
En todos estos procesos, el material es sometido a uno o más de los modos básicos de deformación: tracción, compresión y cizalle.CRITERIOS DE FLUENCIA
En la mayoría de las operaciones que involucran deformación, el material está generalmente sometido a estados de tensiones triaxiales. En el caso de tracción o compresión simple, cuando la tensión aplicada alcanza el valor de la tensión de fluencia uniaxial Y, el material se deforma plásticamente. Sin embargo, si el material está sometido a un estado de tensiones máscomplejo, el material fluirá cuando una cierta relación de estas tensiones alcance un cierto valor. Estas relaciones constituyen los criterios de fluencia.
Criterio de la máxima tensión de corte. Este criterio, conocido tembién como citerio de Tresca, establece que la fluencia ocurre cuando la máxima tensión de corte dentro de un elemento alcanza un cierto valor crítico K. Del ensayo de tracciónsimple se encuentra que K=Y/2.
Criterio de la energía de distorsión. Este criterio, conocido también como de Von Mises, establece que la fluencia ocurrirá cuando se cumpla la siguiente relación entre las tensiones principales y la tensión de fluencia uniaxial:
((1-(2)²+((2-(3)²+((3-(1)² = 2(Y²
FORJA
La forja engloba una familia de procesos donde ladeformación plástica de la pieza se realiza por fuerzas de compresión. La forja es una de las operaciones más antiguas (5000 A.C.) y se usa para fabricar partes de una gran variedad de tamaños y formas.
La forja puede realizarse a temperatura ambiente (trabajo en frío), o a temperaturas elevadas (forja en tibio o en caliente). El rango de temperaturas para estas categorías es el que sigue, en términosde la temperatura homóloga T/Tm, donde Tm es el punto de fusión del material en (K,
T/Tm
-------------
Trabajo en frío < 0.3
Trabajo en tibio 0.3 a 0.5
Trabajo en caliente > 0.6
Forja Abierta
En este tipo, que es el mássimple, la pieza se coloca generalmente entre dos matrices planas las cuales reducen su altura por compresión. En el caso ideal, la deformación es homogénea y la energía específica necesaria para el proceso está dada por el área de la curva tensión/deformación real. En las operaciones reales, por la acción tanto del roce como de la temperatura, la pieza sufre una deformación no-homogénea que setraduce en un aumento de dimensiones en su parte central (embarrilamiento).
Compresión de un anillo
Cuando un anillo se comprime entre dos matrices planas y con fricción nula, éste se expande como si fuera un cilindro macizo. Al existir cierta fricción entre las matrices y el anillo, esta expansión se dificulta haciendo que el diámetro interior no aumentetanto o que, incluso, disminuya. Este hecho constituye la base del ensayo de compresión de anillo para la evaluación de lubricantes para procesos de conformado. Para ello se utilizan generalmente anillos que tienen una relación entre (diámetro exterior)/(diámetro interior)/altura, de 6/3/2, y los valores del coeficiente de roce se obtienen de la figura siguiente.Forja plana de cilindros sólidos
En la compresión de un cilindro de área y altura iniciales Ao y ho , entre plataformas sin roce, el valor medio de la presión se obtiene como
[pic] [pic][pic]
donde F es la fuerza de compresión y e=[pic].
Cuando la lubricación no...
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