Laminado En Frio Del Metal
Páginas: 9 (2056 palabras)
Publicado: 1 de octubre de 2011
LAMINADO PLANO
Una tira de espesor h0 entre el espacio de laminación donde un par de rodillos en rotación la reduce a un espesor hf cada uno de los rodillos movido atreves de su propia flecha por motores eléctricos .la velocidad superficial de los rodillos es Vr. La velocidad de la tira se incrementa de su valor de entrada Vo a través del espacio de laminación de la misma manera que el fluidoque se ve obligado a moverse más rápido al pasar por un canal convergente.
La velocidad de la tira es máxima a la salida del espacio de laminación; la identificamos como Vf. Dado que la velocidad superficial del rodillo es constante, existe un deslizamiento relativo entre el rodillo y la tira a lo largo del arco de contacto en el espacio de laminación, L.
En un punto a lo largo del tramo decontacto, conocido como punto neutro o punto de no deslizamiento, la velocidad de la tira es la misma que la del rodillo. A la izquierda de este punto, el rodillo se mueve más rápido que la tira; a la derecha del mismo, la tira se mueve con mayor velocidad que el rodillo.
Figura 6 (a) ilustración esquemática del proceso de laminado plano, (b) fuerza de fricción que actúan sobre lassuperficies de la tira. (c) la fuerza de laminado, F, y el par de torsión que actúan sobre los rodillos. El ancho w de la tira por lo general aumenta durante el laminado.
FUERZAS DE FRICCIÓN.
Los rodillos tiran el material hacia dentro del espacio de laminación a través de una fuerza de fricción neta sobre el material.
Aunque la fuerza de fricción es necesaria para la laminación de los materiales,se disipa energía para vencerla; por lo que el incrementar la fricción significa aumentar los requerimientos de fuerzas y de potencia. Además una elevada fricción podría dañar la superficie del producto laminado.
El tiro máximo posible que se define como la diferencia entre los espesores inicial y final (ho - hf) es una función del coeficiente de fricción µ, y del radio del rodillo.
ho -hf = µ2R
FUERZA DEL RODILLO Y REQUERIMIENTOS DE POTENCIA.
Se necesita de una fuerza perpendicular al arco de contacto.
Se utiliza esta alineación porque el arco de contacto comúnmente es muy pequeño en comparación con el radio del rodillo.
F = LωYavg
Donde L es la longitud de contacto entre el rodillo y la tira, w es el ancho de la tira y Yavg es el esfuerzo promedio real de la tiraen el espacio de laminación.
El par de torsión por rodillo es el producto de F por a. por lo tanto la potencia por rodillo en unidades SI es:
Potencia = 2πFLN60,000 kW
Donde:
F esta en Newtons, L en metros y N es la velocidad en rpm del rodillo.
En unidades inglesas tradicionales, la potencia se puede expresar de la forma.
Potencia = 2πFLN33,000 hp
Donde:
F está en libras, L enpies y N es la velocidad en rpm del rodillo.
REDUCCIÓN DE LAS FUERZAS DE LAMINACIÓN.
Las fuerzas de laminación pueden causar deflexión y aplastamiento de los rodillos; estos cambios afectaran a su vez de manera adversa la operación del laminado.
Las fuerzas de laminado pueden reducirse mediante cualquiera de los procedimientos siguientes:
* Reduciendo la fricción
* Utilizandorodillos de diámetro menor, a fin de reducir el área de contacto.
* Efectuando reducciones más pequeñas por pasada, a fin de reducir el área de contacto; y
* Laminando a temperaturas elevadas, a fin de reducir la resistencia del material.
Otro método efectivo de reducir las fuerzas de laminado es aplicar tensiones longitudinales a la tira durante la laminación.
Las tenciones pueden seraplicadas a la tira, ya sea en la zona de entrada (tensión posterior) o en la zona de salida (tensión anterior o frontal) o en ambas.
Figura 7.- ilustración esquemática de un tren de laminación de cuatro rodillos, mostrando sus diversas características. La rigidez de la carcasa, los rodillos y los rodamientos de los rodillos son de importancia para controlar y mantener el espesor de la tira...
Una tira de espesor h0 entre el espacio de laminación donde un par de rodillos en rotación la reduce a un espesor hf cada uno de los rodillos movido atreves de su propia flecha por motores eléctricos .la velocidad superficial de los rodillos es Vr. La velocidad de la tira se incrementa de su valor de entrada Vo a través del espacio de laminación de la misma manera que el fluidoque se ve obligado a moverse más rápido al pasar por un canal convergente.
La velocidad de la tira es máxima a la salida del espacio de laminación; la identificamos como Vf. Dado que la velocidad superficial del rodillo es constante, existe un deslizamiento relativo entre el rodillo y la tira a lo largo del arco de contacto en el espacio de laminación, L.
En un punto a lo largo del tramo decontacto, conocido como punto neutro o punto de no deslizamiento, la velocidad de la tira es la misma que la del rodillo. A la izquierda de este punto, el rodillo se mueve más rápido que la tira; a la derecha del mismo, la tira se mueve con mayor velocidad que el rodillo.
Figura 6 (a) ilustración esquemática del proceso de laminado plano, (b) fuerza de fricción que actúan sobre lassuperficies de la tira. (c) la fuerza de laminado, F, y el par de torsión que actúan sobre los rodillos. El ancho w de la tira por lo general aumenta durante el laminado.
FUERZAS DE FRICCIÓN.
Los rodillos tiran el material hacia dentro del espacio de laminación a través de una fuerza de fricción neta sobre el material.
Aunque la fuerza de fricción es necesaria para la laminación de los materiales,se disipa energía para vencerla; por lo que el incrementar la fricción significa aumentar los requerimientos de fuerzas y de potencia. Además una elevada fricción podría dañar la superficie del producto laminado.
El tiro máximo posible que se define como la diferencia entre los espesores inicial y final (ho - hf) es una función del coeficiente de fricción µ, y del radio del rodillo.
ho -hf = µ2R
FUERZA DEL RODILLO Y REQUERIMIENTOS DE POTENCIA.
Se necesita de una fuerza perpendicular al arco de contacto.
Se utiliza esta alineación porque el arco de contacto comúnmente es muy pequeño en comparación con el radio del rodillo.
F = LωYavg
Donde L es la longitud de contacto entre el rodillo y la tira, w es el ancho de la tira y Yavg es el esfuerzo promedio real de la tiraen el espacio de laminación.
El par de torsión por rodillo es el producto de F por a. por lo tanto la potencia por rodillo en unidades SI es:
Potencia = 2πFLN60,000 kW
Donde:
F esta en Newtons, L en metros y N es la velocidad en rpm del rodillo.
En unidades inglesas tradicionales, la potencia se puede expresar de la forma.
Potencia = 2πFLN33,000 hp
Donde:
F está en libras, L enpies y N es la velocidad en rpm del rodillo.
REDUCCIÓN DE LAS FUERZAS DE LAMINACIÓN.
Las fuerzas de laminación pueden causar deflexión y aplastamiento de los rodillos; estos cambios afectaran a su vez de manera adversa la operación del laminado.
Las fuerzas de laminado pueden reducirse mediante cualquiera de los procedimientos siguientes:
* Reduciendo la fricción
* Utilizandorodillos de diámetro menor, a fin de reducir el área de contacto.
* Efectuando reducciones más pequeñas por pasada, a fin de reducir el área de contacto; y
* Laminando a temperaturas elevadas, a fin de reducir la resistencia del material.
Otro método efectivo de reducir las fuerzas de laminado es aplicar tensiones longitudinales a la tira durante la laminación.
Las tenciones pueden seraplicadas a la tira, ya sea en la zona de entrada (tensión posterior) o en la zona de salida (tensión anterior o frontal) o en ambas.
Figura 7.- ilustración esquemática de un tren de laminación de cuatro rodillos, mostrando sus diversas características. La rigidez de la carcasa, los rodillos y los rodamientos de los rodillos son de importancia para controlar y mantener el espesor de la tira...
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