3.

2 FORMADO MECANICO PRENSADO ESTIRADO CIZALLADO DOBLADO

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 MQUINAS, 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. 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 intentar 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 Fig. 12 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. 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.

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. 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 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

Si bien, el forjado puede realizarse ya sea con el metal caliente o fro, el elevado gasto de potencia y desgaste en los dados, as como la relativamente pequea amplitud de deformacin posible, limita las aplicaciones del forjado en fro. Un ejemplo es el acuado, donde los metales superficiales son impartidos a una pieza de metal por forjado en fro. El forjado en caliente se est utilizando cada vez ms como un medio para eliminar uniones y por las estructuras particularmente apropiadas u propiedades que puede ser conferida al producto final. Es el mtodo de formado de metal ms antiguo y hay muchos ejemplos que se remontan hasta 1000 aos A. C.

ESTIRADO

Este es esencialmente un proceso para la produccin de formas en hojas de metal. Las hojas se estiran sobre hormas conformadas en donde se deforman plsticamente hasta asumir los perfiles requeridos. Es un proceso de trabajo en fro y es generalmente el menos usado de todos los procesos de trabajo

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 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. ESTIRADO DE ALAMBRE Una varilla de metal se aguza en uno de sus extremos y luego es estirada a travs del orificio cnico de un dado. La varilla que entra al dado tiene un dimetro mayor y sale con un dimetro menor. En los primeros ejemplos de este proceso, fueron estiradas longitudes cortas manualmente a travs de una serie de agujeros de tamao decreciente en una "placa de estirado" de hierro colado o de acero forjado. En las instalaciones modernas, grandes longitudes son estiradas continuamente a travs de una serie de dados usando un nmero de

Poleas mecnicamente guiadas, que pueden producir muy grandes cantidades de alambre, de grandes longitudes a alta velocidad, usando muy poca fuerza humana. Usando la forma de orificio apropiada, es posible estirar una variedad de formas tales como valos, cuadrados, hexgonos, etc., mediante este proceso. CIZALLADO El corte del metal implica su sostenimiento a un esfuerzo de corte, superior a su resistencia lmite, entre filos cortantes adyacentes. 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.

CIZALLAS DE ESCUADRAR Esta mquina se usa exclusivamente para cizallar lminas de acero y se fabrica tanto `para operacin manual como la operada con motor. Se puede colocar lmina con un ancho mayor de 3m. Estn provistas de pisadores hidrulicos cada 300mm para prevenir cualquier movimiento de la lmina durante el corte. En la operacin, la lmina avanza sobre la bancada de manera que la lnea de corte se encuentre bajo la cuchilla. Cuando se acciona el pedal, los pisadores descienden y las cuchillas cortan progresivamente a lo largo de la lmina. DOBLADO Y FORMADO Se puede efectuar con el mismo equipo que se usa para corte, esto es, prensas operadas con manivela, excntrico y leva. En donde est considerado el doblado, el metal se somete a esfuerzos tanto en tensin como de compresin con valores inferiores a la resistencia lmite del material, sin un cambio apreciable del espesor. Tal como en una prensa dobladora, el doblado simple implica un doblez recto a lo largo de la lmina de metal.

Para disear una seccin rectangular a doblar, uno debe determinar cunto metal se debe dejar para el doblez, pues las fibras exteriores se alargan y las interiores se cortan. Durante la operacin, el eje neutro de la seccin se mueve hacia el lado de la compresin, lo cual arroja ms fibras en tensin. Todo el espesor disminuye ligeramente, el ancho aumenta en el lado de la compresin y se acorta en el otro. Aunque las longitudes correctas para los dobleces se pueden determinar por frmulas empricas, estn considerablemente influidas por las propiedades fsicas del metal. El metal que se ha doblado, retiene algo de su elasticidad original y hay alguna recuperacin de elasticidad despus de retirar el punzn, a esto se le llama recuperacin elstica.

PRENSA DOBLADORA Se usan para doblar, formar, rebordear, repujar, desbarbar y puncionar lmina metlica de bajo calibre. Tales prensas pueden tener espacio para lmina de 6 m de ancho y 16 mm de espesor. La capacidad de presin requerida de una prensa dobladora para un material dado, se determina por la longitud de la pieza, el espesor del metal y el radio del doblez. El radio mnimo interior de doblez se limita usualmente a un valor igual al espesor del material. Para las operaciones de doblado, la presin requerida vara en proporcin a la resistencia a la tensin del material. Las prensas dobladoras tienen carreras cortas, y estn equipadas generalmente con un mecanismo impulsor excntrico.

3.3 Maquinado Tradicionales y Automatizados

Procesos de remocin de material (maquinado). Estos procesos se utilizan para conformar partes de materiales como metales, plsticos, cermica y madera. El maquinado es un proceso que exige tiempo y desperdicia material. Sin embargo, es muy preciso y puede producir una tersura de superficie difcil de lograr con otros procesos de formacin. El maquinado tradicional se lleva a cabo con el uso de una herramienta de corte, que remueve el material de la pieza de trabajo en forma de virutas, con lo cual se le da la configuracin deseada. Los procesos para remocin de material se clasifican como tradicionales o con formacin de virutas y no tradicionales o sin virutas. En todos los procesos tradicionales para remocin de material, los tres elementos bsicos son la pieza de trabajo, la herramienta de corte, y la mquina herramienta. Las funciones bsicas de la mquina herramienta son: 1) proveer los movimientos relativos entre la herramienta de corte y la pieza de trabajo en forma de velocidades y avances; 2) mantener las posiciones relativas de la herramienta de corte y de la pieza de trabajo, a fin de que la remocin de material resultante produzca la forma requerida. Al variar las posiciones y movimientos entre la pieza de trabajo y la herramienta de corte, se puede efectuar ms una operacin en la mquina herramienta. Las herramientas de corte son, ya sea, de un solo filo o de filos mltiples. Con los avances de la tecnologa, se han desarrollado materiales ms fuertes y ms duros. El procesamiento eficiente de esos materiales no era posible con los procesos tradicionales para remocin de material. Por lo tanto, se han creado varios procesos nuevos y especializados. Al contrario de los procesos tradicionales en donde la remocin del material necesita una herramienta de corte, los procesos no tradicionales se basan en los fenmenos ultrasnicos, qumicos electroqumicos, de electro descarga y haces de electrones, lser e iones. En estos procesos, la remocin de material no est influida por las propiedades del material; se puede maquinar material de cualquier dureza. En la mayora de estos procesos, se maquina una parte cada vez. Los procesos no tradicionales son ms complejos y se requiere considerable pericia y conocimientos para operarlos en forma eficiente. DME CASTINGS Calle Porfirio Daz 126 Col. Nueva Laguna Nte. A la empresa que nosotros quisimos visitar, no nos permitieron el acceso debido a que nos pedan una carta de la escuela, la nica informacin que nos proporcionaron fue que utilizan mquinas CNC y mquinas convencionales para el proceso de maquinado. Por lo que nosotros investigamos de que tratan estas mquinas y que productos pueden salir de las mismas. Mquinas de control numrico (CNC) * Caractersticas.

El diseo adecuado de las estructuras de las maquinas y herramientas requieren el anlisis de factores como la forma, materiales de las estructuras, esfuerzos, peso, consideraciones de fabricacin y rendimiento. El mejor enfoque para obtener lo ltimo en exactitud de las maquinas y herramientas es el empleo de las mejoras en la rigidez estructural y la compensacin de las deflexiones con el uso de controles especiales. La estructura del bastidor en C se ha utilizado desde hace mucho tiempo porque permite fcil acceso a la zona de trabajo de la mquina. Con la aparicin del control numrico, se ha vuelto practico el bastidor del tipo caja, que tiene una rigidez esttica mucho mejor, porque se reduce mucho la necesidad de tener acceso manual de la zona de trabajo. El empleo de una estructura del tipo caja con paredes delgadas puede proporcionar bajo peso para una rigidez dada. El principio del diseo con peso ligero ofrece alta rigidez dinmica por que suministra una alta frecuencia natural de la estructura mediante la combinacin de una elevada resistencia esttica con un peso reducido, en vez de emplear una masa grande, esto es para las herramientas y el centro de control numrico. Pero para la fabricacin de los equipos es necesario que sean robustos y que estn fijos para evitar vibraciones para que la pesa fabricar salga lo ms perfecta posible, ya que la vibracin provoca movimiento y esto es algo que no queremos que pase. * Ventajas La automatizacin es el empleo de equipo especial para controlar y llevar a cabo los procesos de fabricacin con poco o ningn esfuerzo humano. Se aplica en la fabricacin de todos los tipos de artculos y procesos desde la materia prima hasta el producto terminado. Las ventajas del control numrico computarizado es la facilidad de operacin, programacin ms sencilla, mayor exactitud, adaptabilidad y menos costos de mantenimiento, la combinacin del diseo con computadora, mayor productividad. * Desventajas La desventaja es que las condiciones que influyen en las decisiones con la automatizacin son los crecientes costos de produccin, lato porcentaje de piezas rechazadas, demoras en la produccin, escasez de mano de obra, condiciones peligrosas de trabajo. los factores que se deben estudiar con cuidado son l ato costo inicial del equipo, los problemas de mantenimiento y el tipo de producto. * Aplicaciones El CNC se utiliza para controlar los movimientos de los movimientos de los componentes de una maquina por medio de nmeros. Las maquinas y herramientas con control numrico se clasifican de acuerdo al tipo de operacin de corte. Un nuevo enfoque para optimizar las operaciones de maquinado es el control adaptativo. Mientras el material se est maquinando, el sistema detecta las condiciones de operaciones como la fuerza, temperatura de la punta de la herramienta, rapidez de desgaste de la herramienta y acabado superficial. Convierte estos datos en control de avance y velocidad que permita a la maquina a cortar en condiciones optimas para obtener mxima productividad. Se espera que los controles adaptativos, combinados con

los controles numricos y las computadoras, produzcan una mayor eficiencia en las operaciones de trabajos con los metales. Mquina convencional (Mquina herramienta) La mquina herramienta es un tipo de mquina que se utiliza para dar forma a materiales slidos, principalmente metales. Su caracterstica principal es su falta de movilidad, ya que suelen ser mquinas estacionarias. El modelado de la pieza se realiza por la eliminacin de una parte del material, que se puede realizar por arranque de viruta, estampado, corte o electroerosin. El trmino mquina herramienta se suele reservar para herramientas que utilizan una fuente de energa distinta del esfuerzo humano, aunque tambin pueden ser impulsadas por personas si se instalan adecuadamente o cuando no hay otra fuente de energa. Las mquinas herramienta pueden utilizar una gran variedad de fuentes de energa. La energa humana y la animal son opciones posibles, como lo es la energa obtenida a travs del uso de ruedas hidrulicas. Sin embargo, el desarrollo real de las mquinas herramienta comenz tras la invencin de la mquina de vapor, que llev a la Revolucin Industrial. Hoy en da, la mayor parte de ellas funcionan con energa elctrica. Las mquinas-herramienta pueden operarse manualmente o mediante control automtico. Las primeras mquinas utilizaban volantes para estabilizar su movimiento y posean sistemas complejos de engranajes y palancas para controlar la mquina y las piezas en que trabajaba. * Convencionales Entre las mquinas convencionales tenemos las siguientes mquinas bsicas: -Torno, es una de las mquinas ms antiguas y trabaja mediante el arranque de material mediante una herramienta cortante y brocas. Para ello la pieza gira y mediante un carro en el que se sita la herramienta se va desgastando la pieza obteniendo partes cilndricas y cnicas. Si se coloca una broca en la colocacin correspondiente, se pueden realizar agujeros. Hay varios tipos de tornos: los paralelos, que son los convencionales; los de control numrico, que estn controlados por un sistema electrnico programable; los de levas, en que el control se realiza mediante unas levas, stos tambin son llamados de decoletaje; los tornos revlver, que poseen una torreta que gira, el revlver, en la cual se sitan los diferentes tiles de trabajo. -Taladros, destinados a perforacin, estas mquinas herramientas son, junto con los tornos, las ms antiguas. En ellas el til es el que gira y la pieza permanece fija a una mordaza o colocacin. El til suele ser normalmente, en los taladros, una broca que, debidamente afilada, realiza el agujero correspondiente. Tambin se pueden realizar otras operaciones con diferentes tiles, como avellanar y escariar. Un tipo especial de taladradoras son las punteadoras que trabajan con pequeas muelas

de esmeril u otro material. Son utilizadas para operaciones de gran precisin y sus velocidades de giro suelen ser muy elevadas. -Fresadora, con la finalidad de la obtencin de superficies lisas o de una forma concreta, las fresadoras son mquinas complejas en las que es el til el que gira y la pieza la que permanece fija a una bancada mvil. El til utilizado es la fresa, que suele ser redonda con diferentes filos cuya forma coincide con la que se quiere dar a la pieza a trabajar. La pieza se coloca slidamente fijada a un carro que la acerca a la fresa en las tres direcciones, esto es en los ejes X, Y y Z. Con diferentes tiles y otros accesorios, como el divisor, se pueden realizar multitud de trabajos y formas diferentes. -Pulidora, trabaja con un disco abrasivo que va comiendo el material de la pieza a trabajar. Se suele utilizar para los acabados de precisin por la posibilidad del control muy preciso de la abrasin. Normalmente no se ejerce presin mecnica sobre la pieza. -De vaivn -Perfiladora, se usa para la obtencin de superficies lisas. La pieza permanece fija y el til, que suele ser una cuchilla, tiene un movimiento de vaivn que en cada ida come un poco a la pieza a trabajar. -Cepilladora, al contrario de la perfiladora, en la cepilladora es la pieza la que se mueve. Permite realizar superficies lisas y diferentes cortes. Se pueden poner varios tiles a la vez para que trabajen simultneamente. -Sierras, son de varios tipos, de vaivn, circulares o de banda. Es la hoja de corte la que gira o se mueve y la pieza la que acerca a la misma.

BIBLIOGAFIA http://www.buenastareas.com/ensayos/Maquinado-Tradicionales-yAutomatizados/1473829.html#

http://www.mitecnologico.com/industrial2010/Main/ProcesosDeFabricacion

http://crisprocesosdefabricacion.blogspot.mx/2011/10/formado-mecanico-prensadoestirado.html