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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial Titulo: Ejemplos de Conformado Mecánico Carrera: Ingeniería Industrial en Procesos de Automatización Ciclo académico: Abril 2015 - Septiembre 2015 Módulo : Taller Industrial Docente: Ing. Víctor Espín Nombres: Cartagena Sánchez Patricio David

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    UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO

    Facultad de Ingeniera en Sistemas, Electrnica e Industrial

    Titulo: Ejemplos de Conformado Mecnico

    Carrera: Ingeniera Industrial en Procesos de

    Automatizacin

    Ciclo acadmico: Abril 2015 - Septiembre 2015

    Mdulo : Taller Industrial

    Docente: Ing. Vctor Espn

    Nombres: Cartagena Snchez Patricio David

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    I. INFORME DEL PROYECTO

    1. PP 2. YY

    2.1 Ttulo Ejemplos de Conformado Mecnico 2.2 Objetivos

    Ejemplificar cada uno de los proceso de conformado mecnico. Conocer las Aplicaciones en la industria de los procesos mecnicos.

    2.3 Resumen

    Se presenta las principales mecanizados en la industrias en las cuales esta el forjado, laminado, embuticin, corte y de extrusin y enlistaras algunos de los productos que se obtienen a partir de estos procesos.

    2.4 Palabras clave:

    Forja, Laminacin, Embuticin, Extrusin, Corte

    2.5 Introduccin La deformacin es nicamente uno de los diversos procesos que pueden usarse para obtener formas intermedias o finales en el metal. El estudio de la plasticidad est comprometido con la relacin entre el flujo del metal y el esfuerzo aplicado. Si sta puede determinarse, entonces las formas ms requeridas pueden realizarse por la aplicacin de fuerzas calculadas en direcciones especficas y a velocidades controladas. Las maquinas, aparatos, herramientas y diversos artculos mecnicos estn formados por muchas piezas unidas, tales como: pernos, armazones, ruedas, engranajes, tornillos, etc. Todas estas piezas obtienen su forma mediante diferentes procesos mecnicos (Procesos de conformado), fundicin, forja, estirado, laminado, corte de barras y planchas, y por sobre todo mediante arranque de virutas.

    2.6 Metodologa Forjado En el caso ms simple, el metal es comprimido entre martillo y un yunque y la forma final se obtiene girando y moviendo la pieza de trabajo entre golpe y golpe. Para produccin en masa y el formado de secciones grandes, el martillo

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    es sustituido por un martinete o dado deslizante en un bastidor e impulsado por una potencia mecnica, hidrulica o vapor. Un dispositivo utiliza directamente el empuje hacia abajo que resulta de la explosin en la cabeza de un cilindro sobre un pistn mvil. Los dados que han sustituido al martillo y al yunque pueden variar desde un par de herramientas de cara plana, hasta ejemplares que tiene cavidades apareadas capaces de ser usadas para producir las formas ms complejas. Ejemplos de Forjado 1.- Lnea Standard de accesorios forjados en caliente con matriz: Codos, Tees, Cuplas. Entre roscas, Uniones dobles, Tapas, Bujes de reduccin, Tapones, Insertos, Niples de reduccin de largo standard, etc.:

    2.- Los ejes cigeales fibrados son el corazn de los motores diesel grandes de cuatro tiempos.

    3.- Produccin de piones, cubos de rueda, pivotes de direccin, acoplamientos, cubrejuntas.

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    4.- Pistones.

    Es un embolo cilndrico que sube y baja deslizndose por el interior de un cilindro del motor. Son generalmente de aluminio, cada uno tiene por lo general de dos a cuatro segmentos. El segmento superior es el de compresin, diseado para evitar fugas de gases.

    5.- Ferrocarril forja railes,calar/decalar ejes de rueda, etc

    6.- Los lingotes de acero desgasificados al vaco los fabricamos en la Divisin de Forja de Celsa HO y se usan como materia prima en los procesos de forja y laminacin.

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    7-Cinceles y Gradillas

    8.- Herramientas

    9.- Pala forjada

    10.- Forja Artstica: Puertas ,Marcos, Camas, Barandas.

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    Laminado Este es un proceso en el cual se reduce el espesor del material pasndolo entre un par de rodillos rotatorios. Los rodillos son generalmente cilndricos y producen productos planos tales como lminas o cintas. Tambin pueden estar ranurados o grabados sobre una superficie a fin de cambiar el perfil, as como estampar patrones en relieve. Este proceso de deformacin puede llevarse a cabo, ya sea en caliente o en fro.

    Laminado. El trabajo en caliente es usado muy ampliamente porque es posible realizar un cambio en forma rpida y barata. El laminado en fro se lleva a cabo por razones especiales, tales como la produccin de buenas superficies de acabado o propiedades mecnicas especiales. Se lamina ms metal que el total tratado por todos los otros procesos. Ejemplos: 1.- Las planchas zincadas onduladas son resultados del corte de bobinas zincadas, y luego conformadas en forma continua plancha por plancha a travs de una serie de rodillos. Su uso est orientado a techado de viviendas, graneros, depsitos en general.

    2.- Planchas de acero comercial laminadas en caliente, con superficie estriada tipo lgrima en uno de sus lados. Su superficie antideslizante hace esta plancha ideal para pisos de escaleras, vehculos.

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    3.-El vidrio laminado se instala con el fin de proporcionar seguridad y reducir con alta eficiencia la intensidad del sonido, adems de que presenta una gran versatilidad de usos y es extremadamente estable.

    4.- Chapa laminada en fro

    Material en forma de plancha, laminado en fro, recocido y decapado

    5.- Las soleras y placas se presentan en secciones o tramos planos con las orillas cortadas a escuadra.

    6.- Medallas, Candiles, herrera, y junta pie en la instalacin de azulejos

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    7.- La lmina de Alpaca o Plata Alemana, es un metal blanco cuya aleacin esta compuesta por cobre, nquel y zinc con un color y brillo parecido al de la plata, la adicin del nquel confiere una buena resistencia a los medios corrosivos y a la salinidad del agua. Artesanal:

    1. Para fabricar Piezas de charrera (Hebillas, taloneras, punteras, corbateros, chapetones, etc.)

    2. Vajillas de mesa 3. Bolos, 4. Centros de mesa 5. Artculos Religiosos 6. Repujado 7. Bisutera de fantasa, etc.

    Industrial:

    Muelles para aparatos de telecomunicacin Cierres de cremallera Partes de equipo fotogrfico Contactos elctricos Tanques Llaves Piezas de relojera

    8.- Pletina

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    Barra de seccin rectangular obtenida a partir de chapa/fleje laminado en caliente.

    9.- Llantas de acero laminado

    Llantas de acero laminado en caliente se utilizan para ruedas de acero para camiones y cargadoras fabricante.

    10.- Microroscas por laminacin con dados

    Hacer roscas de tornillo en partes de solo 0.012 pulgadas de dimetro requiere habilidades nicas, pero esas microrroscas se requieren en una gran variedad de productos, tales como relojes, anteojos, telfonos mviles, cmaras, tarjetas de circuito, dispositivos mdicos y dispositivos miniatura de seguridad y control aeroespacial.

    Extrusin En este proceso un cilindro o trozo de metal es forzado a travs de un orificio por medio de un mbolo, por tal efecto, el metal estirado y extruido tiene una seccin transversal, igual a la del orificio del dado. Hay dos tipos de extrusin, extrusin directa y extrusin indirecta o invertida. En el primer caso, el mbolo y el dado estn en los extremos opuestos del cilindro y el material es empujado contra y a travs del

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    dado. En la extrusin indirecta el dado es sujetado en el extremo de un mbolo hueco y es forzado contra el cilindro, de manera que el metal es extruido hacia atrs, a travs del dado. La extrusin puede llevarse a cabo, ya sea en caliente o en fro, pero es predominantemente un proceso de trabajo en caliente. La nica excepcin a esto es la extrusin por impacto, en la cual el aluminio o trozos de plomo son extruidos por un rpido golpe para obtener productos como los tubos de pasta de dientes. En todos los procesos de extrusin hay una relacin crtica entre las dimensiones del cilindro y las de la cavidad del contenedor, especialmente en la seccin transversal. El proceso se efecta a una temperatura de 450 a 500 C con el fin de garantizar la extrusin. El diseo de la matriz se hace de acuerdo con las necesidades del mercado o del cliente particular. La extrusin nos permite obtener secciones transversales slidas o tubulares que en otros metales sera imposible obtener sin recurrir al ensamble de varias piezas.

    Ejemplos

    1.- Tubos sin costura fabricados por extrusin y posterior trefilado en fro, de aleacin Cu-Zn con estuctura fase alfa y que segn el proceso de fabricacin, puede contener tambin una pequea cantidad de fase beta.

    2.- Productos de plstico, de moldeo por extrusin marco para la puerta y la ventana.

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    3.- Aluminio extruido; perfiles aptos para conectores especiales.

    4.- Una extrusin de seccin transversal compleja para un disipador de calor

    5.- Tuberas Plsticas Y metlicas

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    6.-Electrodos de Tungsteno Alza del electrodo para el corte de defectos de soldadura

    7.- Ladrillos Reciclados

    El ladrillo de papel reciclado posee caractersticas interesantes como su baja conductividad trmica, es un aislante econmico y ecolgico.

    8.- Cables interno conductor de cobre

    9.-Botellas y Recipientes Plsticos Extruccin Por soplado

    10.- Extraccin de Filamentos Hilos , Cerdas de Brochas etc.

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    Embutido profundo y prensado El embutido profundo es una extensin del prensado en la que a un tejo de metal, se le da una tercera dimensin considerable despus de fluir a travs de un dado. El prensado simple se lleva a cabo presionando un trozo de metal entre un punzn y una matriz, as como al indentar un blanco y dar al producto una medida rgida. Latas para alimentos y botes para bebidas, son los ejemplos ms comunes.

    Este proceso puede llevarse a cabo nicamente en fro. Cualquier intento de estirado en caliente, produce en el metal un cuello y la ruptura. El anillo de presin en la evita que el blanco se levante de la superficie del dado, dando arrugas radiales o pliegues que tienden a formarse en el metal fluyendo hacia el interior desde la periferia del orificio del dado. Ejemplos: 1.- El conformado de chapa en frio, para aceros y chapas de bajos espesores y bajo nivel de carbono. El conformado de chapa en caliente, para chapas de un espesor superior y aceros de alta elasticidad. Tambin se utilizan otras tcnicas: punzonado, corte por lser, doblado de chapa o embuticin, entre otros.

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    2.- Tanque de combustible de autos

    3.- Lavamanos, Chapas industriales

    4.- Casquillos de refuerzo metlicos: por estampacin o embuticin

    5.-Interruptores plsticos y metlicos

    6.- Platos de Aluminio

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    7.- Construccin de Puestas de Autos

    8.-Moldes de Repostera

    9.- Dedales

    10.- Proteccin Personal Cascos

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    Cizallado El corte del metal implica su sostenimiento a un esfuerzo de corte, superior a su resistencia lmite, entre filos cortantes adyacentes como se muestra en la figura. Conforme el punzn desciende sobre el metal, la presin produce una deformacin plstica que tiene lugar como en B en la figura. El metal se somete a un esfuerzo muy alto entre los filos de la matriz y el punzn, y las fracturas se inician en ambos lados de la lmina a medida que contina la deformacin. Cuando se alcanza el lmite de resistencia del material la fractura progresa; si el juego es correcto, y ambos filos tienen el mismo aguzado, las fracturas se encuentran en el centro de la lmina como se muestra en C. el valor del juego, que desempea un papel importante en el diseo de matrices depende de la dureza del material. Para el acero deber ser del 5 al 8 % del espesor del material por lado. Si se usa un juego inadecuado, las fracturas no coinciden, y en cambio, deben atravesar todo el espesor de la lmina, consumiendo ms potencia.

    a) Punzn en contacto con la lmina. b) Deformacin plstica. c) Fractura completa.

    Ejemplos:

    1.- Estampacin de matrices convencionales de piezas de autos las cuales para definir fcilmente las operaciones de corte, incluyendo el corte exterior y los punzonados.

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    2.- Corte de Monedas

    3.- Empaques Automotrices

    4.- Cortes Internos de engranajes

    5.- Arandelas

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    2.7 Conclusiones

    El mecanizado de materiales es la base de las industrias en el que la produccin en serie priman y la automatizacin de las maquinarias han avanzado con una precisin microscpica sobresaliendo todos estos procesos en la industria ecuatoriana .

    Bibliografa

    [1] Ciencia de los Materiales. Escuela Politecnica Superior de Manresa. [Online]. http://www.epsem.upc.edu/empresa-investigacion/investigacion/tematicas/ciencia-de-los-materiales/la-modelizacion-del-comportamiento-mecanico-de-los-materiales-y-la-simulacion-de-los-procesos-de-conformado

    [2] forjado, prensado, estirado, cizallado, doblado, extrusin, embutido y troquelado. Formado mecnico. Todo Ingenieria Industrial. [Online]. https://todoingenieriaindustrial.wordpress.com/procesos-de-fabricacion/3-2-formado-mecanico-forjado-prensado-estirado-cizallado-doblado-extrusion-embutido-y-troquelado/

    [3] Accesorios forjados para caeras de alta presin. Adimra. [Online]. http://www.catalogometalurgico.com/products/view/3162

    [4] CALAR/DECALAR EJES DE RUEDA. FERROCARRIL (FORJA RAILES. LOIRESAFE. [Online]. http://www.loiresafe.com/sector-producto.php?id_categoria=91

    [5] La produccin de microrroscas. Metalmecanica. [Online]. http://www.metalmecanica.com/temas/Como-hacer-microrroscas+97711

    [6] Chapa laminada en fro. Acerinox. [Online]. http://www.acerinox.com/es/productos/producto-plano/Chapa-laminada-en-fro/

    [7] Productos Siderrgicos. Hierros y Aceros de Santander. [Online]. http://www.hierrossantander.com/siderurgicos.php

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    [8] Tcnicas de conformacin de los metales. Makinando. [Online].

    http://makinandovelez.blogspot.com

    [9] LineaSemielaborados. MetalCom. [Online]. http://www.metalcom.com.ar/tubosdebronce.htm