solucionario fundamentos de manufactura moderna groover


Cap 19
Procesos de deformación volumétrica en trabajo de metales
1)
Una placa gruesa 42,0 mm de acero de bajo carbono es que ser reducido a 34,0 mm en una sola paso de laminado. A medida que se reduce el espesor, la placa se ensancha en un 4%. El límite elástico de la chapa de acero es 174 MPa y la resistencia a la tracción es de 290 MPa. La velocidad de entrada de la placa es de 15,0 m /min. El rollo radio es 325 mm y la velocidad de rotación es 49,0 rev / min. Determinar: (a) requiere el mínimo coeficiente de fricción que haría que esta operación de laminación posible, (b) velocidad de salida de la placa, y (c) de deslizamiento hacia delante.
(a) d = μ2 R
d = to - tf = 42 - 34 = 8.0 mm,
μ2 = 8/325 = 0.0246
μ = (0.0246)0.5 = 0.157

(b) 4%.
towovo = tfwfvf
wf = 1.04 wo42(wo)(15) = 34(1.04wo)vf
vf = 42(wo)(15)/ 34(1.04wo) = 630/35.4 = 17.8 m/min

(c) vr = π r2N= π(0.325)2(49.0) = 16.26 m/min
s = (vf - vr)/vr = (17.8 – 16.26)/16.26 = 0.0947


2)
Un 2.0 en losa gruesa es 10.0 en ancho y 12,0 pies de largo. Espesor lleva a reducir en tres pasos en un caliente operación de laminación. Cada paso reducirá la losa a 75% de su espesor anterior. Se espera quepara este metal y reducción, la losa se ​​ampliará en un 3% en cada paso. Si la velocidad de entrada de la losa en el primer paso es de 40 ft / min, y la velocidad del rodillo es la misma para los tres pasos, determinar: (a) longitud y (b) velocidad de salida de la losa después de la reducción final.
(a)
tf = (0.75)(0.75)(0.75)(2.0) = 0.844 in
wf = (1.03)(1.03)(1.03)(10.0) = 10.927 in
towoLo= tfwfLf
(2.0)(10.0)(12 x 12) = (0.844)(10.927)Lf
Lf = (2.0)(10.0)(12 x 12)/(0.844)(10.927) = 312.3 in = 26.025 ft

(b)
towovo = tfwfvf
vf = (2.0)(10.0)(40)/(0.75 x 2.0)(1.03 x 10.0) = 51.78 ft/min
vf = (0.75 x 2.0)(1.03 x 10.0)(40)/(0.752 x 2.0)(1.032 x 10.0) = 51.78 ft/min
vf = (0.752 x 2.0)(1.032 x 10.0)(40)/(0.753 x 2.0)(1.033 x 10.0) = 51.78 ft/min

3)
Una serie de operacionesde laminación en frío se van a utilizar para reducir el grosor de una placa de 50 mm hacia abajo a 25 mm en una marcha atrás de dos alta molino. Diámetro del rodillo = 700 mm y el coeficiente de fricción entre rollos y trabajo = 0,15. La especificación es que el proyecto debe ser igual en cada pasada. Determinar: (a) número mínimo de pasadas necesarias, y (b) el proyecto para cada pasada

(a)dmax = μ2 R = (0.15)2 (350) = 7.875 mm
n = (to - tf)/dmax = (50 - 25)/7.875 = 3.17 → 4 pasadas

(b) d = (50 - 25)/4 = 6.25 mm

4)
En el problema anterior, supongamos que se especifica el porcentaje de reducción que ser igual para cada pasada, en lugar del proyecto. (a) ¿Cuál es el número mínimo de pases requiere? (b) ¿Cuál es el proyecto para cada paso?
(a)
dmax = μ2 R = (0.15)2 (350) =7.875 mm
x = 7.875/50 = 0.1575
50(1 - x)n = 25
(1 - x)n = 25/50 = 0.5
(1 - x) = 0.51/n

n = 4: (1 - x) = (0.5)1/4 = 0.8409
x = 1 - 0.8409 = 0.1591

n = 5: (1 - x) = (0.5)1/5 = 0.87055
x = 1 - 0.87055 = 0.12945

(b)
Paso 1: d = 50(0.12945) = 6.47 mm, tf = 50 - 6.47 = 43.53 mm
Paso 2: d = 43.53(0.12945) = 5.63 mm, tf = 43.53 - 5.63 = 37.89 mm
Paso 3: d = 37.89(0.12945) = 4.91 mm, tf= 37.89 - 4.91 = 32.98 mm
Paso 4: d = 32.98(0.12945) = 4.27 mm, tf = 32.98 - 4.27 = 28.71 mm
Paso 5: d = 28.71(0.12945) = 3.71 mm, tf = 28.71 - 3.71 = 25.00 mm

5)
Una pieza cilíndrica está molesto caliente forjado en una matriz abierta. El diámetro inicial es 45 mm y la altura inicial es 40 mm. La altura después de forja es de 25 mm. El coeficiente de fricción en la interfaz die-trabajoes 0,20. El material de trabajo tiene una curva de flujo definido por un coeficiente de fuerza de 600 MPa y un exponente de endurecimiento por deformación de 0,12. Determine la fuerza en la operación (a) tal como se alcanza el punto de fluencia (rendimiento en cepa = 0,002), (b) a una altura de 35 mm, y (c) a una altura de 25 mm.
(a)
V = πD2L/4 = π(45)2(40)/4 = 63,617 mm3
ε = 0.002
Yf =...