Trefilado de metales y aleaciones | | UPV

Universitat Politècnica de València - UPV
30 Sept 201907:22

Summary

TLDREste script de aprendizaje se enfoca en el proceso de conformado por deformación plástica de perfiles de metales y aleaciones. Los objetivos son explicar el proceso, identificar sus variantes y describir sus características y condiciones de aplicación. El perfilado, que implica el uso de una matriz para estirar y refinar el material, se realiza generalmente en frío y es adecuado para piezas de sección maciza. Se discuten las limitaciones en la capacidad de cambiar la sección del material y la importancia de la lubricación para minimizar la fricción. Además, se presentan diferentes variantes del proceso, como el uso de carros destilados y tambores de arrastre para traccionar perfiles huecos y el desfilado de tubos con mandriles fijos o móviles. Finalmente, se destaca la precisión en la generación de formas geométricas y la adecuación del proceso para la producción en serie.

Takeaways

  • 📚 El proceso de conformado por deformación plástica se refiere a la deformación del material mediante el uso de una matriz para generar un nuevo perfil con sección constante y longitud definida.
  • 🔧 Se realiza generalmente en frío, aunque también puede ser aplicado en caliente en ciertas condiciones, como cuando el material esté por debajo de su temperatura de recristalización.
  • 🛠️ Este proceso es adecuado para trabajar piezas de sección maciza y, en algunos casos, para fabricar variantes con formas huecas.
  • ⚙️ La generación de formas y detalles geométricos es muy precisa, aunque hay una limitación en la capacidad de cambiar la sección o tamaño de la forma debido a las condiciones de estirado.
  • 🚫 Existe un límite teórico del 63,2% para el cambio de sección, pero en la práctica no superamos el 50% para evitar la ruptura del material.
  • 🌐 El proceso suele ir acompañado de lubricación para reducir la fricción entre el material y la matriz.
  • 🧰 Se requiere un proceso previo para preparar la entrada del material a través de la matriz, ya que no se puede introducir por compresión.
  • 🔄 Se utilizan diferentes tipos de matrices con formas geométricas definidas para conformar el material con una sección constante.
  • 🔩 El proceso se utiliza habitualmente en frío, es adecuado para espesores pequeños y permite la producción en serie con tolerancias pequeñas.
  • 🔄 Existen varias variantes del proceso, como el uso de un carro destilado o tambores de arrastre, que permiten trabajar piezas de diferentes longitudes y secciones.
  • 🛡️ Para evitar la pérdida de precisión en el diámetro interior de los tubos, se pueden utilizar mandriles fijos o móviles que permiten controlar las dimensiones internas durante el proceso.

Q & A

  • ¿Qué es el proceso de conformado por deformación plástica de perfilado de metales y aleaciones?

    -El proceso de conformado por deformación plástica de perfilado de metales y aleaciones consiste en aplicar un esfuerzo de tracción para deformar el material, pasándolo a través de una matriz y generando un nuevo perfil con sección constante y longitud definida.

  • ¿En qué condiciones generalmente se realiza el perfilado por deformación plástica?

    -El perfilado por deformación plástica se realiza habitualmente en frío, aunque también puede llevarse a cabo en caliente en ciertas circunstancias.

  • ¿Para qué tipo de piezas se utiliza generalmente el proceso de perfilado por deformación plástica?

    -El proceso de perfilado por deformación plástica se utiliza habitualmente para trabajar piezas de sección maciza, aunque también se puede aplicar para fabricar ciertas variantes con formas huecas.

  • ¿Cuál es el límite teórico máximo del cambio de sección en el proceso de perfilado por deformación plástica?

    -El límite teórico máximo del cambio de sección en el proceso de perfilado por deformación plástica es del 63,2 por ciento.

  • ¿Por qué se utiliza la lubricación en el proceso de perfilado por deformación plástica?

    -La lubricación se utiliza para facilitar el proceso y reducir la fricción entre el material perfilado y la matriz, lo que ayuda a prevenir el desgaste y mejorar la calidad del perfil final.

  • ¿Qué es el proceso de traslado en el perfilado por deformación plástica y cómo se realiza?

    -El proceso de traslado en el perfilado por deformación plástica implica estirar y refinar el material mediante tracción desde la salida de la matriz. Se logra introduciendo el material a través de una matriz y estirándolo para cambiar su forma o sección.

  • ¿Cómo se prepara el material antes de pasarlo a través de la matriz en el proceso de perfilado por deformación plástica?

    -El material necesita ser preparado antes de ser introducido en la matriz. Esto implica un proceso previo donde se debe estirar el material desde su exterior, ya que no se puede introducir por compresión.

  • ¿Qué son las variantes de estirado que se utilizan en el perfilado por deformación plástica?

    -Las variantes de estirado en el perfilado por deformación plástica incluyen el uso de un carro destilado con mordazas, tambores de arrastre y mandriles fijos o móviles para controlar la sección del material y del tubo en particular.

  • ¿Por qué se utiliza un mandril fijo o móvil en el perfilado de tubos?

    -Un mandril fijo o móvil se utiliza para ajustar las dimensiones internas del tubo y asegurar la precisión del diámetro interior, evitando la pérdida de precisión que ocurre cuando no se tiene control sobre el proceso.

  • ¿Qué tipo de geometría se suele generar con el proceso de perfilado por deformación plástica?

    -El proceso de perfilado por deformación plástica suele generar geometrías con perfiles de sección constante y longitudes definidas, tanto en piezas de sección maciza como en tubos.

  • ¿Cómo se puede describir el proceso de perfilado por deformación plástica en términos de producción en serie?

    -El proceso de perfilado por deformación plástica es adecuado para la producción en serie, especialmente cuando se trata de piezas con espesores pequeños y una masa relativamente grande, y se requieren tolerancias pequeñas.

  • ¿Qué tipo de material se puede procesar utilizando el proceso de perfilado por deformación plástica a temperatura ambiente?

    -Se puede procesar material a temperatura ambiente en el perfilado por deformación plástica si el material está por debajo de la temperatura de recristalización, lo que permite que el proceso se ejecute en caliente sin necesidad de calentamiento añadido.

Outlines

00:00

😀 Proceso de conformado por deformación plástica

El primer párrafo aborda el proceso de conformado por deformación plástica de perfiles de metales y aleaciones. Se destaca que los objetivos son explicar el proceso, identificar sus variantes y describir sus características y condiciones de aplicación. El proceso de traslado implica aplicar una tensión para deformar el material a través de una matriz, creando un nuevo perfil con sección constante y longitud definida. Se menciona que este proceso se realiza generalmente en frío y es posible trabajar con longitudes de producto grandes. Además, se discute la precisión en la generación de formas y detalles geométricos, y se menciona que hay una limitación en la capacidad de cambiar la sección debido a las condiciones de tracción y la tensión máxima que no superaría el 50% en el cambio de sección. Se destaca la necesidad de lubricación para minimizar la fricción y se describe el proceso de preparación del material antes de su entrada a través de la matriz. Se incluye un ejemplo de diferentes matrices y cómo se utiliza el sistema de puerta matriz para el estirado del material.

05:01

😉 Variantes del perfilado y su aplicación en la industria

El segundo párrafo se enfoca en las diferentes variantes del proceso de perfilado y su aplicación en la industria. Se describe el uso de un carro destilado para traccionar perfiles huecos y cómo se puede utilizar un mandril fijo o móvil para controlar la precisión del diámetro interior y exterior del tubo. Se discute la utilidad de los tambores de arrastre para estirar el material a través de diferentes matrices, permitiendo una reducción de sección y manteniendo el volumen constante. Se menciona que el proceso es adecuado para perfiles de sección maciza y también para desfilado de tubos. Se destaca la importancia de las condiciones adecuadas para su utilización y se ofrece una visión general de los diferentes tipos de estirado utilizados en la industria. Finalmente, se concluye con la capacidad de describir el perfilado, los tipos de geometría generados y las condiciones para su uso, y se proporciona una bibliografía para ampliar el conocimiento sobre el tema.

Mindmap

Keywords

💡Conformado por deformación plástica

Es el proceso por el cual se da forma a un material, en este caso metales y aleaciones, mediante la aplicación de fuerzas que causen un cambio en su estructura. Este proceso es fundamental en la fabricación de perfiles metálicos y es el tema central del video.

💡Perfilado de metales

Consiste en dar una sección definida a un metal mediante el uso de matrices. Es una técnica clave en la fabricación de piezas metálicas con secciones específicas, y es mencionada en el video como el proceso a ser estudiado.

💡Tracción

Es la fuerza aplicada para deformar el material al pasar a través de una matriz, resultando en un nuevo perfil. Se destaca en el video como el mecanismo principal de acción en el perfilado de metales.

💡Sección constante

Refiere a la propiedad de los perfiles metálicos obtenidos en el proceso de perfilado, donde el material tiene una dimensión determinada a lo largo de su longitud. Es un aspecto crítico para la calidad de las piezas fabricadas.

💡Matriz de perfilado

Es la herramienta a través de la cual seguidamente se introduce y se estira el material para obtener la sección deseada. Las matrices tienen formas geométricas definidas y son esenciales en el proceso de perfilado.

💡Lubricación

Se utiliza para reducir la fricción entre el material en perfilado y la matriz, lo que facilita el proceso y mejora la calidad final del perfil. Se menciona como un paso importante en la preparación del material antes del perfilado.

💡Tensión de ruptura

Es la máxima tensión que un material puede soportar antes de romperse. En el perfilado, es crucial no superar el límite de tensión de ruptura para evitar daños en el material o en la matriz.

💡Volumen constante

En el proceso de perfilado, el volumen del material permanece constante a pesar de los cambios en la sección. Esto significa que mientras disminuye la sección transversal, la longitud del material aumenta para mantener el volumen total.

💡Destilado

Es una variante del proceso de perfilado donde se utiliza un carro con mordazas para traccionar el material a través de la matriz. Se destaca en el video como una técnica común para trabajar piezas de longitud limitada.

💡Tambores de arrastre

Son dispositivos que usan la fricción para arrastrar el material a través de una matriz. Permiten estirar el material y cambiar su sección en varias etapas, lo que se menciona en el video como una forma de encadenar procesos en la fabricación en serie.

💡Mandril fijo y móvil

Son herramientas utilizadas para controlar la dimensión interior y exterior de tubos en el proceso de perfilado. Un mandril fijo permite ajustar el diámetro interior, mientras que un mandril móvil asegura una reducción de sección más allá de los límites de un proceso convencional.

Highlights

El proceso de conformado por deformación plástica se realiza para generar un nuevo perfil con sección constante y longitud definida.

Este proceso se realiza habitualmente en frío y en ocasiones en caliente.

Se utiliza para trabajar piezas de sección maciza y, en algunos casos, para fabricar variantes con formas huecas.

La generación de formas y detalles geométricos es muy precisa en este proceso.

Existe un límite teórico del 63,2% en la capacidad de cambiar la sección del material.

Para evitar la ruptura del material, el cambio de sección no supera generalmente el 50%.

El proceso de perfilado suele ir acompañado de lubricación para reducir la fricción.

Es necesario un proceso previo para preparar la entrada del material a través de la matriz.

Las matrices tienen formas geométricas definidas que permiten conformar el material con una sección constante.

El proceso se utiliza habitualmente en frío para espesores pequeños y con una masa relativamente grande.

Es adecuado para la producción en serie y se requieren tolerancias pequeñas.

El proceso puede realizarse en caliente si el material está por debajo de la temperatura de recristalización.

Existen dos variantes principales de estirado: el uso de un carro destilado y el uso de tambores de arrastre.

El carro destilado es útil para traccionar perfiles huecos y piezas con una longitud acotada.

Los tambores de arrastre permiten encadenar matrices para estirar el material y disminuir la sección por fases.

Se pueden utilizar mandriles fijos o móviles para controlar la dimensión interior de tubos durante el proceso.

El uso de un mandril móvil garantiza la reducción de sección por encima del valor límite en un proceso convencional.

Este objeto de aprendizaje permite describir el perfilado, diferenciar tipos de estirado y describir las condiciones adecuadas para su utilización.

Transcripts

play00:02

hola en este objeto de aprendizaje vamos

play00:04

a trabajar el proceso de conformado por

play00:06

deformación plástica de perfilado de

play00:08

metales y aleaciones

play00:10

los objetivos de este objeto son que

play00:12

seáis capaces de explicar en qué

play00:13

consiste el proceso de conformado por

play00:15

tres y lado identificar las variantes de

play00:17

destilado que se emplean habitualmente

play00:18

para ejecutar este proceso de

play00:20

fabricación y describir sus

play00:22

características y condiciones de

play00:23

aplicación básicas

play00:25

en qué consiste el proceso de traslado

play00:27

consiste precisamente en aplicar un

play00:29

esfuerzo de tracción para poder deformar

play00:32

el material por su paso a través de una

play00:34

matriz y generar un nuevo perfil con

play00:37

sección constante y longitud definida en

play00:40

el material que estamos procesando este

play00:43

tipo de proceso habitualmente se trabaja

play00:45

en frío y muy en ocasiones ocasiones muy

play00:48

limitadas en caliente y se trabaja con

play00:51

grandes longitudes de producto acabado

play00:54

en que se aplica normalmente este tipo

play00:57

de proceso habitualmente se aplica para

play00:59

trabajar piezas de sección maciza aunque

play01:01

existen excepciones para fabricar

play01:03

ciertas variantes con formas huecas la

play01:06

generación de formas y detalles

play01:07

geométricos es muy preciso en este tipo

play01:09

de proceso de fabricación y los perfiles

play01:11

tiene una actitud determinada aunque

play01:13

podemos tener muy grandes longitudes en

play01:15

el producto acabado

play01:17

en qué consiste en este caso lo que

play01:20

tenemos es una matriz a través de la

play01:22

cual hacemos la introducir y pasar el

play01:24

material que queremos estirar y refinar

play01:27

y es mediante tracción desde la salida

play01:29

como se puede observar en la figura que

play01:31

tenemos a la izquierda con conseguimos

play01:34

que el material se ha estirado a través

play01:37

de dicha matriz y cambie la forma o

play01:39

sección que suele ser habitual a ambas

play01:42

cosas en el material que estamos

play01:43

procesando el resultado es que tenemos

play01:46

una limitación en cuanto a capacidad de

play01:49

cambiar la sección o tamaño de la forma

play01:52

que estamos obteniendo debido a que

play01:54

existe un máximo teórico de un 63,2 por

play01:56

ciento debido a las condiciones de que

play01:58

si disminuye semos todavía más de ese

play02:01

porcentaje la sección de salida del

play02:03

material superaríamos con las

play02:06

condiciones de estirado de la fuerza

play02:07

dividido por la sección de la salida

play02:09

la tensión máxima que generaría la

play02:11

ruptura del material en este caso lo

play02:13

habitual es que no superemos el 50% en

play02:16

el cambio de sección en dicho proceso

play02:18

citar que en este caso el proceso de

play02:20

tres fila dos suele ir acompañado

play02:22

mediante lubricación para facilitar

play02:24

que no exista tanta fricción entre lo

play02:25

que sería materia perfilado y el

play02:28

material que estamos en este caso de la

play02:30

matriz y que requiere normalmente un

play02:32

proceso previo para preparar la entrada

play02:35

del material hace a través de la matriz

play02:36

ya que necesitamos es tirarlos desde su

play02:39

exterior no podemos introducirlo por

play02:41

compresión como sería el caso de la

play02:43

extrusión aquí tenemos un pequeño

play02:46

ejemplo de diferentes matrices en la

play02:47

figura de la izquierda con formas

play02:49

geométricas definidas que permiten

play02:50

conformar el material con dicha sección

play02:52

constante y a la derecha tenemos una

play02:55

imagen donde se puede ver un sistema de

play02:57

puerta matriz con la matriz y el sistema

play02:59

de estirado que tenemos a continuación

play03:00

mediante tambor que permite dicha

play03:02

atracción del material a su salida de

play03:04

dicha matriz

play03:07

este tipo de proceso se utiliza

play03:09

habitualmente en frío se trabaja para

play03:12

espesores muy pequeños con una masa

play03:13

relativamente grande en cuanto al

play03:15

producto acabado final tolerancias

play03:17

pequeñas luego si des bajas y es muy

play03:19

adecuado para la producción en serie

play03:20

sólo hay que tener en cuenta que el

play03:22

proceso normalmente en frío pero puede

play03:24

darse el caso de que a temperatura

play03:26

ambiente en la temperatura del

play03:27

recristalización el material esté por

play03:29

debajo de la misma y por lo tanto que el

play03:30

proceso se ejecute en caliente pero no

play03:33

porque tengamos un calentamiento añadido

play03:35

al material que estamos refinando

play03:38

como se ejecuta el estirado del perfil

play03:40

en este caso tenemos dos variantes la

play03:42

primera de ella en la que se puede

play03:43

observar en la figura de la izquierda

play03:44

utilizamos un carro destilado que

play03:47

mediante unas mordazas atrapa el

play03:49

material a la salida de la matriz y

play03:51

tracciona mediante el uso de la cadena

play03:53

que va arrastrando dicho carro para

play03:55

hacer pasar el material a través de la

play03:56

matriz de perfilado que tenemos

play03:59

habilitada en el matriz y por está

play04:02

matriz que está la estructura fija este

play04:04

sistema es muy habitual para trabajar

play04:06

piezas con una longitud muy acotada

play04:09

indeterminada y de hecho en la figura de

play04:11

la derecha se puede observar cómo

play04:12

tenemos un sistema manual en el que

play04:14

estamos perfilando piezas de pequeña

play04:17

longitud típicas por ejemplo de la 9 día

play04:19

en la que tenemos una matriz o hilera

play04:21

con diferentes diámetros y que mediante

play04:23

tracción manual

play04:24

lo que hacemos es precisamente estirar

play04:26

el material a la salida de dicha matriz

play04:29

en este caso este tipo de procedimiento

play04:31

que tenemos a la izquierda con carlos es

play04:34

muy habitual que se utilice para

play04:36

traccionar perfiles huecos

play04:39

por otra parte tenemos la opción de

play04:41

utilizar tambores de arrastre como

play04:43

funciones de sistema tenemos en este

play04:44

caso como se puede observar la izquierda

play04:46

una serie de tambores que por fricción

play04:48

arrastrando el material por fricción a

play04:50

su alrededor lo que permiten es estirar

play04:52

el material a la salida de cada matriz

play04:54

la ventaja que tenemos con este

play04:55

procedimiento es que podemos encadenar

play04:57

como se puede ver la figura de izquierda

play04:58

o en la figura de la derecha con una

play05:01

planta industrial habitual que tenemos

play05:04

posibles tambores que van arrastrando

play05:06

dicho material con diferentes pasos y

play05:09

disminuyendo la sección y cambiando la

play05:10

fase por fase de manera que si

play05:13

mantenemos el volumen constante del

play05:15

material evidentemente provocará que los

play05:17

tambores vayan cada vez más rápidos para

play05:19

ir asumiendo la mayor longitud que

play05:21

tenemos en cada una de las etapas de

play05:24

tres fila dos que estamos aplicando

play05:27

como hemos dicho lo habitual es trabajar

play05:29

de perfiles de sección maciza pero

play05:31

podemos trabajar en este caso también

play05:33

por desfilado tubos la variante más

play05:35

sencilla en la que tenemos arriba a la

play05:37

izquierda es la más simple que permite

play05:39

en este caso disminuir la sección del

play05:41

tubo a su salida de la matriz pero con

play05:44

lo inconveniente de que perdemos la

play05:45

precisión de lo que sería el diámetro

play05:46

interior del mismo debido a que no

play05:48

tenemos ningún control de cómo se

play05:50

ejecuta dicho proceso para sustituir y

play05:53

evitar este problema lo que podemos

play05:55

utilizar es un mandril fijo que tenemos

play05:56

en la figura superior derecha donde

play05:59

introduciendo lo por el interior del

play06:00

tubo que estamos alimentando permitimos

play06:02

ajustar las dimensiones de dicho tubo en

play06:05

su interior junto con lo que es la

play06:06

reducción de diámetro en el exterior

play06:09

evidentemente evidentemente este tiene

play06:11

un problema en cuanto a longitud de

play06:12

proceso y podemos sustituirlo con lo que

play06:14

tenemos en el matriz por tanto en la

play06:17

figura izquierda inferior donde lo que

play06:19

estamos evitando es esa problemática de

play06:22

la longitud limitada del producto que

play06:23

estamos en este caso 3 y landó también

play06:26

podemos disponer de un mandril móvil que

play06:28

alojaría en su interior lo que sería la

play06:30

zona hueca del tubo y permitiría el

play06:33

estirado

play06:33

el perfil que estamos estirando o

play06:35

triplicando sino que realmente de

play06:37

estirar el propio mandril lo cual me

play06:39

garantiza lo poder generar la reducción

play06:41

de sección por encima del valor límite

play06:44

que tendremos en un proceso convencional

play06:48

en conclusión con todo lo trabajado en

play06:50

este objeto de aprendizaje somos capaces

play06:52

de describir en qué consiste un

play06:53

perfilado y el tipo de geometría que se

play06:55

suele generar con este tipo de proceso

play06:56

diferenciar los diferentes tipos de

play06:58

estirado que se genera se utilizan

play07:00

habitualmente a la industria para poder

play07:01

generar este proceso y describir un

play07:03

poquito las las condiciones adecuadas

play07:06

para su utilización

play07:08

esta es la bibliografía complementaria

play07:10

que se puede consultar para ampliar con

play07:11

los contenidos que se han trabajado en

play07:13

este objeto de aprendizaje

play07:16

muchas gracias por vuestra atención

Rate This

5.0 / 5 (0 votes)

Связанные теги
Perfilado de MetalesDeformación PlásticaTécnicas de FabricaciónSección ConstanteTracción de MaterialMatriz de PerfiladoProceso en FríoProducción en SerieTubos y PerfilesMandril FijoMandril MóvilEducación Técnica
Вам нужно краткое изложение на английском?