Tema 12 Estirado Y Extrusión PDF

Preview

Summary

.......

Description

Estirado El estirado es un proceso de conformado en el cual se reduce la sección transversal de una barra, varilla o alambre, al tirar del material de trabajo través de la abertura de una matriz. El estirado se realiza generalmente en frío, lo cual conlleva una serie de VENTAJAS: 1) estrecho control dimensional; 2) buen acabado superficial; 3) propiedades mecánicas mejoradas (resistencia, dureza); 4) adaptabilidad para producción económica en masa o lotes; y a velocidades altas. Se distingue entre estirado de barras referente al material de barras y varillas de diámetro grande, mientras que el estirado de alambre se aplica al material de hasta 8 mm, pudiéndose alcanzar reducciones de hasta 0,03 mm (trefilado). Las diferencias entre trefilado y estirado: a) Material que se emplea: estirado  diámetro elevado ; Trefilado  diámetros pequeños b) Objeto y características de la operación: estirado Calibrar, endurecer, dar una forma determinada ; Trefilado  Adelgazar el material c) Realización: Estirado  Una sola pasada ; Trefilado  Varias pasadas

Descripción del proceso de estirado Operaciones preparatorias Afilado: reducir la sección a un diámetro inferior al de la hilera Decapado : eliminar el óxido superficial y detener el ataque del ácido sulfúrico(20%) Estirado propiamente dicho La pieza, tras ser afilada, se introduce por el orificio de la hilera, sujetándose su extremo con una mordaza y procediéndose a estirar, por ejemplo, mediante cadena accionada por un motor. *Hileras Embocadura o región de entrada: abertura que no entra en contacto con la pieza Sección de reducción: es donde ocurre el proceso de estirado Sección de calibrado: cilíndrica, donde se ajusta bien el diámetro de la barra y se pule su superficie. Su longitud es de ½ del diámetro. Cono de salida: tronco de cono final Las dos tipos de hileras según se puedan regenerar o no, de acero y de carburo de tungsteno. Operaciones de acabado Corte de los extremos mediante sierras o cizallas , Recocido: tratamiento térmico para ablandar , Enderezado: deformación de la barra, en el sentido que convenga, Pulido: solo en las barras redondeadas (pulir la superficie).

Estirado de tubos El proceso de estirado se puede utilizar para reducir el diámetro o el espesor de la pared de tubos, después que se haya producido el tubo inicial por medio de alguna otra operación. Se puede llevar a cabo con mandril o sin él, lo que pasa es que sin mandril no se tiene mucho control sobre el diámetro interior y el espesor del tubo. Dentro de los con mandril hay de mandril fijo y con tampón flotante (más efectivo).

Operaciones en el trefilado El trefilado es un caso particular del estirado, teniendo por objeto la fabricación de alambres. Los redondos de acero preparados para trefilado se denominan fermachine. Operaciones preparatorias Lo mismo que en el estirado, el extremos del redondo debe afilarse a fin de poderlo introducir en la hilera. Además, como en toda operación de deformación en frío, en el trefilado se deben limpiar los óxidos. Trefilado Para el trefilado, se utilizan máquinas de trefilado compuestas por: Devanadora, donde se coloca el rollo de redondo (gira loca). Hilera, de acero al cromo o metal duro. También se utilizan hileras de diamante para hilos muy finos. Bobina de arrastre o tambor, que tira del alambre. Hay dos clases de máquinas de trefilar: Máquinas simples: compuestas por una sola hilera, con una devanadora y una bobina de arrastre. Máquinas múltiples, compuestas por varias hileras de boquilla decreciente, por las que pasa el hilo sucesivamente, arrastrado por un número igual de bobinas de arrastre (bobinas intermedias), colocadas entre hilera e hilera. -Máquinas múltiples continuas : en las que las velocidades periféricas de las bobinas de arrastre intermedias están calculadas perfectamente para acompañar el aumento de longitud del hilo al adelgazarse. -Máquinas múltiples de acumulación: en las que se acumula alambre. -Máquinas múltiples compensadas, en las que las bobinas de arrastre son conos. Lubricantes que no se deterioran por temperatura, para controlar el aumento de temperatura producido por el frotamiento y deformación: grafito, cera, parafina, jabones. Operaciones de acabado Corte , Recocido, Pulido : Rectificado de su superficie, para eliminar óxidos, Galvanizado , esmaltado, (niquelado , cromado) (punto de vista decorativo).

Defectos de piezas estiradas : Agrietamiento central, Por lo general, los productos estirados en frío presentan tensiones residuales, dobleces ( que se abre en dos).

Extrusión La extrusión es un proceso de conformado por deformación plástica en el que el material de trabajo es sometido a esfuerzos de compresión de forma que es obligado a fluir a través de la abertura de un matriz, con objeto de modificar su sección transversal. Características: 1)Se pueden extrudir una gran variedad de formas totalmente diferentes al tocho inicial 2 ) La estructura de grano y la resistencia se mejoran con la extrusión en frío, 3) Son posibles tolerancias muy estrechas, en especial en frío. 4) Se genera poco o ningún material de desperdicio. Tipos de extrusión En la extrusión directa, también llamada extrusión hacia delante, se mueve el pistón y los otros elementos permanecen fijos. Todo el material fluye en igual dirección y sentido en que se mueve el émbolo. Se pueden extrudir secciones huecas o semihuecas.(se requiere más presión que en la indirecta). En la extrusión indirecta, el cuerpo está cerrado en un extremo y el pistón está perforado y se mueve, saliendo el material por la matriz situada en el pistón. En ambos casos debido a las elevadas presiones que se necesitan para la extrusión total de la palanquilla, se desecha este pequeño despunte. Extrusión en caliente / en frío La extrusión en caliente supone un calentamiento previo del material por encima de la temperatura de recristalización. Pueden generarse problemas cuando el material de trabajo se enfría, al entrar en contacto con las paredes del cuerpo de extrusión. Una solución es realizar extrusión isotérmica (calentar el cuerpo de extrusión (superficie de trabajo) a la temperatura de trabajo). Y otro aspecto a tener el cuenta es la lubricación (vidrio). La extrusión en frío suele emplearse para producir partes discretas, en forma terminada, o casi terminada, y permite altas velocidades de producción, además de las ventajas de la deformación en frío. Proceso continuo / discreto Un proceso en continuo opera con estabilidad por un periodo indefinido de tiempo. La extrusión permite producir secciones muy largas en un solo ciclo, con la limitación del tamaño del material de entrada (proceso semicontinuo). El proceso discreto produce una sola pieza en cada ciclo de extrusión. Otros procesos de extrusión

Extrusión por impacto : Mediante una pastilla del material, colocada en una matriz cerrada, a la que comprime un punzón a alta velocidad, obteniéndose piezas huecas de paredes delgadas, el punzón más que presionar golpea. Extrusión hidrostática: Se utiliza para solucionar el problema de la fricción. Su limitación es que hay que ajustar el ángulo de entrada de uno de los extremos tal que no salga agua.

Formación de piezas extruidas huecas Se puede usar un mandril fijo que pasa a través de un hueco del pistón, y penetra en la pieza de trabajo hasta la abertura de la matriz. Este trabajo lo que puede hacer también un vástago en posición invertida. Equipos de extrusión Prensas horizontales: Son las más comunes. Prensas verticales: Se suelen emplear para la extrusión en frío con resultados de mayor calidad pero poca longitud. Defectos de piezas extruidas Agrietamiento central: grieta interna que se genera como resultado de los esfuerzos de tensión a lo largo de la línea central de la pieza Agrietamiento superficial: ocurre cuando la velocidad de extrusión es demasiado alta o enfriamientos rapidos y bruscos. Tubificado (bolsa de contracción): defecto asociado con la extrusión directa. Es un hundimiento en el extremo de la pieza....