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TREFILADO

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by

Augusto Díaz

on 14 January 2013

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Transcript of TREFILADO

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA
ANTONIO JOSE DE SUCRE
VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA
CATEDRA: PROCESOS DE FABRICACION TREFILADO INTEGRANTES:
BERTHO RICHARD
DIAZ AUGUSTO
GONZALEZ FABIO
MARTINEZ KAREN
MARTINEZ MARIA JOSE
MEDINA ADEJHOMAR PROFESOR:
FRANK DíAZ TREFILADO PUERTO ORDAZ, ENERO DE 2013 El estirado o trefilado es una operación donde la sección transversal de una barra, varilla o alambre se reduce al tirar del material a través de la abertura de una hilera o dado. Las características generales del proceso son similares a la extrusión, la diferencia es que en el estirado el material de trabajo se jala a través del dado, mientras que en la extrusión se empuja a través del dado. Aunque la presencia de esfuerzos de tensión es obvia en el estirado, la compresión también juega un papel importante ya que el metal se comprime al pasar a través de la abertura del dado. Por esta razón, la deformación que ocurre en estirado se llama algunas veces compresión indirecta. TREFILADO EN FRIO La estructura vinática da al material una ductilidad suficiente para facilitar su deformación en frío durante el proceso de trefilado. El alambre así tratado pasa a continuación por un proceso de desoxidación en medio ácido, en el cual se eliminan los óxidos y la cascarilla que lo recubren al salir del horno de patentado. Antes del trefilado conviene proteger la superficie del alambre con una capa de fosfatos, (bonderización) o bien cobre, cal u otro depósito que servirá de soporte del lubricante de trefilería. El trefilado propiamente dicho consiste en el estirado del alambre en frío, por pasos sucesivos a través de hileras, dados o trefilas de carburo de tungsteno cuyo diámetro es paulatinamente menor. Esta
disminución de sección por
deformación plástica da al
material una cierta acritud
(endurecimiento por deformación
plástica). TREFILADO EN CALIENTE Tanto los materiales como las máquinas empleados en caliente y en frío, son las mismas, la única diferencia es que se utilizan hornos para mantener el material a trefilar en el rango caliente. Debido a que se trabaja en caliente, el material obtenido presenta menor (o nula) acritud, generalmente debe someterse a algún tratamiento térmico posterior al trefilado (debido a la diferencia de propiedades mecánicas), es más fácil de trefilar (debido a que el material se regenera) y posee una terminación superficial de menor calidad que el trefilado en frío (puede sufrir oxidación). CARACTERISTICAS 1.- El trefilado propiamente dicho consiste en el estirado del alambre en frío, por pasos sucesivos a través de hileras, dados o trefilas de carburo de tungsteno cuyo diámetro es paulatinamente menor. Esta disminución de sección da al material una cierta acritud en beneficio de sus características mecánicas. 2.- Dependiendo de la longitud y el diámetro de las barras a trabajar, varían las reducciones que se pueden llegar a obtener mediante este proceso. A las barras de hasta 15 mm de diámetro o mayores, se les suele dar una ligera pasada para mejorar el acabado superficial y las tolerancias dimensionales reduciendo su diámetro hasta 1,5 mm. 3.- La disminución de sección en cada paso es del orden de un 20% a un 25% lo que da un aumento de resistencia entre 10 y 15 kg/mm2. Pero alcanzado cierto límite, variable en función del tipo de acero, no es aconsejable continuar con el proceso de trefilado pues, a pesar que la resistencia a tracción sigue aumentando, se pierden otras características como la flexión. 4.- Las ventajas que aporta el trefilado propias del conformado en frío son las siguientes: buena calidad superficial, precisión dimensional, aumento de resistencia y dureza, y por supuesto la posibilidad de producir secciones muy finas VARIABLES DEL TREFILADO La variable principal del trefilado es el esfuerzo de trefilado, el cual a su vez depende de los siguientes factores: (a) del ángulo de la hilera; (b) del porcentaje de reducción; (c) del esfuerzo de fluencia del material y (d) de la fricción en la trefila, que, a su vez, depende del material de dicha trefila, del lubricante y de la velocidad de trefilado. En este proceso de trefilado se utiliza como lubricante jabón seco en polvo con alta presión, logrando con esto una rápida deformación logrando también una mayor reducción por paso. En este trefilado el alambre nunca entra en contacto con el agua ya que lo podría deformar (ovalar) y además no se podrían conseguir diámetros pequeños. Debido a la mayor disminución de sección por paso se logra un rápido aumento a la resistencia de tracción, pero también debido a lo mismo la ductilidad final no será la mejor. La trefilación en húmedo se realiza con lubricantes líquidos en reemplazo del jabón seco. Así se disminuye la presión del lubricante, de modo que se obtenga una reducción por paso gradual permitiendo con esto una buena ductilidad y calidad superficial final del alambre. La mayor parte de las veces se utiliza este tipo de trefilación para lograr diámetros pequeños, por
la buena ductilidad que
se logra. En este proceso
el alambre se encuentra
siempre en contacto con
el lubricante que puede
ser aceite en reemplazo
del jabón seco, el aceite
presta utilidad por un
periodo de un años mientras
que el jabón seco debe ser
cambiado cada 8 horas. Las hileras son matrices que posibilitan la trefilación, se montan una serie de hileras sobre las maquinas trefiladoras cada una de un diámetro cada ves menor por las cuales pasa el alambrón disminuyendo en cada pasada un porcentaje su diámetro. 1 2 3 CLASIFICACION DEL TREFILADO Trefilado en Seco: Trefilado en Húmedo: Hileras: EQUIPO DE TREFILADO El equipo necesario puede encontrarse desde un simple banco de estirado para trabajo intermitente, hasta bloques múltiples para operación continua. El estirado de barras se realiza en una maquina llamada banco de estirado que consiste en una mesa de entrada, un bastidor del dado (que contiene el dado de estirado), la corredera y el armazón de salida.
La corredera se usa para jalar el
material a través del dado de estirado.
Esta accionado por cilindros
hidráulicos o cadenas movidas por
un motor. El bastidor del dado
se diseña frecuentemente
para contener más de un dado,
de manera que se puedan
estirar varias barras
simultáneamente a través
de los respectivos dados. DADOS DE ESTIRADO La parte más importante de la máquina de estirado de alambre es el dado. Este consiste de dos partes, la cubierta y la boquilla. La cubierta está hecha de acero para dados de gran diámetro y de bronce para los pequeños, su función principal es proteger la boquilla. La boquilla, que está contenida dentro de la cubierta está hecha de carburo de tungsteno en los dados grandes y de diamante industrial en los pequeños. Debe ser hecha de un material extremadamente duro puesto que es la parte en donde se lleva a cabo la reducción. La boquilla tiene un agujero en su centro el cual tiene un perfil definido. 1.- Entrada. La región de entrada es generalmente una abertura en forma de campana que no entra en contacto con el trabajo.
2.- Ángulo de aproximación. Es donde ocurre el proceso de estirado. Es una abertura en forma que cono con un ángulo (medio ángulo) que fluctúa normalmente de 6 a 20°.
3.- Superficie del cojinete (campo). Determina el tamaño final del material estirado.
4.- Relevo de salida. Se provee con un relevo hacia atrás con un ángulo de 30°.Los dados de estirado se hacen de acero de herramienta o carburo cementado. FASES DEL TREFILADO DESBOBINADO El sistema de desbobinado a tensión constante para máquinas trefiladoras esta caracterizado generalmente por la instalación de un motor eléctrico C en cada porta-carretes A,
un sensor B de tensión del
hilo, un circuito impreso
con un micro-controlador y
los componentes necesarios
para controlar el motor
siguiendo una consigna de tensión deseada en el hilo. DECAPADO QUIMICO Este procedimiento químico previo a la trefilación que se utiliza para eliminar cascarilla de laminación, óxidos y otros materiales extraños al metal por medio de la acción de ácidos inorgánicos que los disuelven o transforman en otros productos eliminables por lavado posterior con agua. LUBRICACION Para evitar el contacto directo de la Hilera (matriz cónica) con el acero en proceso de trefilación, se utiliza un lubricante en polvo de alta presión que durante su acción, se convierte en una pasta que sale adherida en forma de película, a la superficie del material procesado. El lubricante seco más utilizado en el proceso de trefilación es el granito en polvo. MECANIZADO EN FRIO Método mecanizado por el cual el alambre se va reduciendo y moldeando hasta la forma deseada mediante rodillos y dados. La disminución de sección en cada paso es del orden de un 20% a un 25% lo que da un aumento de resistencia entre 10 y 15 kg/mm2.Alcanzado cierto límite, variable en función del tipo de acero, no es aconsejable continuar con el proceso de trefilado pues, a pesar que la resistencia a tracción sigue aumentando, se pierden otras características como la flexión. RECOCIDO El recocido es el tratamiento térmico que, en general, tiene como finalidad una temperatura que permita obtener plenamente la fase estable a falta de un enfriamiento lo suficientemente lento como para que se desarrollen todas las reacciones completas. Se emplea para ablandar metales y ganar tenacidad, generalmente aceros. Se obtienen aceros más mecanizables y evita la acritud del material. La temperatura de calentamiento está entre 600 y 700 °C. CALIBRACION Estrechas tolerancias (h9 en Normas DIN) tanto en la redondez de la sección como en el diámetro de la barra, son características del material trefilado. Las cualidades anteriores junto a muchas otras nombradas, permiten fabricar a partir de éste, piezas y partes de maquinarias. ENCARRETADO Instalación colocada al final de la máquina que en carreta el alambre trefilado perfectamente conformado. DEFECTOS DE LA TREFILACION 1.- Los defectos en los alambres que han sido trefilados son parecidos a los que se observan en la extrusión, en especial el agrietamiento central.

2.- Las roturas del alambre entre dados

3.-La película puede romperse por un ángulo inadecuado de penetración del alambre en el dado.

4.-Baja resistencia a la tracción del alambre. GRACIAS POR SU ATENCION!!!
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