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2-Estirado - Apuntes 2019

PROCESOS

Asignatura

Procesos Industriales (771G01010)

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Universidad

Universidade da Coruña

Año académico: 2018/2019

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Universidade da Coruña

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Estirado de alambres y barras Estirado de alambres y barras Estirado de alambres y barras I Introducción. d ió Análisis del estirado. Práctica del estirado. Estirado de tubos. Análisis del estirado Mecánica del estirado: Mecánica del estirado: ◦ Considerando un proceso sin fricción ni trabajo redundante, podríamos calcular la deformación verdadera a partir de:   ln A0 1  ln Af 1r ◦ donde A0 y Af son las secciones inicial y final y r la reducción. ◦ La tensión resultante de esta deformación ideal:   Yf   Yf ln A0 Af K n Yf  : esfuerzo de fluencia promedio esfuerzo de fluencia promedio 1n ◦ Debido a que la fricción está presente, la tensión es mayor que la proporcionada por la ecuación anterior. Análisis del estirado IInfluyen, por tanto, otras variables como el ángulo de la matriz y la fricción entre pieza y matriz. fl t t t i bl lá l d l t i l f i ió t i ti La ecuación propuesta por Schey:  d : esfuerzo de estirado.    d  Yf  1  tan  A0   ln  Af  homogeneidad de la deformación Para una sección circular:   0 0 88  0 0 12 : coeficiente de rozamiento entre la matriz y la pieza  : ángulo de la matriz : ángulo de la matriz : factor que tiene en cuenta la falta de D Lc D D : diámetro medio de la pieza durante el estirado Lc : Longitud de contacto entre la pieza y la matriz La fuerza correspondiente es:   F  Af  d  Af Yf  1  tan  A0   ln Af  LC  D0  D f 2 D0  D f 2sin Análisis del estirado P d t Para determinar ese valor máximo se puede proceder como sigue: i l á i d d i Supongamos el caso ideal de un material perfectamente plástico: en este caso el valor máximo Supongamos el caso ideal de un material perfectamente plástico: en este caso el valor máximo posible es el límite de fluencia del material Si Yf  Y (porque n  0)  d  Yf ln A0 A 1  Y ln 0  Y ln Y Af Af 1r Esto nos lleva a que la reducción máxima es: ln 1 1 1 e 1  rmax 1  rmax rmax  e 1  0 e Práctica del estirado El ti d El estirado es una operación de trabajo en frío. ió d t b j fí Se utiliza sobre todo para conseguir secciones circulares. Produce: ◦ Cables y alambres eléctricos; alambres para verjas, perchas y carros de supermercado; varillas para clavos, tornillos, remaches ... ◦ Barras para mecanizado, forja y otros procesos. p j y p Ventajas: ◦ ◦ ◦ ◦ Estrecho control dimensional. Buen acabado superficial Buen acabado superficial. Propiedades mecánicas mejoradas. Adaptabilidad a producción en masa. Práctica del estirado (trefilado) El estirado ti d de d alambres l b se hace h en máquinas á i que contienen ti múltiples últi l matrices ti separadas d por tambores o bobinas. Cada bobina fuerza el paso del alambre a través de la matriz y mantiene una tensión regular en ell alambre. l b Cada matriz hace cierta reducción en el alambre hasta alcanzar la reducción total. A veces se requiere recocido del metal entre pasos sucesivos. sucesivos Práctica del estirado M i Matrices: ◦ Geometría compleja. Geometría compleja ◦ La selección de los ángulos se basa en la experiencia. ◦ Materiales: l ◦ Grandes (diámetro superior a 20 mm): acero de herramientas. ◦ Pequeñas: P ñ ◦ Carburo de wolframio. ◦ Diamante policristalino. Estirado de alambres y barras Estirado de alambres y barras

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