Ingeniería Metalúrgica Y DE

MATERIALES

TRATAMIENTOS POR PRESIÓN

DESARROLLO DEL CUESTIONARIO DE LA SÉPTIMA

SEMANA

Catedrático:
Ing. Heber Eliseo Egoavil Victoria

Alumna:
Ash-lee Yajaira Cuyubamba Cainicela

Hyo-Perú
2020
UNCP – FIMM TRATAMIENTO POR PRESIÓN

UNIVERS IDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL P ERÚ

UNIVERS IDAD LICENCIADA
FACULTAD DE INGENIERIA
METALURGICA Y DE MATERIALES

TRATAMIENTOS POR PRESION

X SEMESTRE
SEPTIMA SEMANA
Estampado
Clasificación de los procesos de estampado
Defectos de estampado

PROFESOR: Mg. HEBER EGOAVIL VICTORIA

2
 UNCP – FIMM TRATAMIENTO POR PRESIÓN

PREGUNTAS DE REFORZAMIENTO
1. Cite y describa 10 operaciones comunes para cortar metales.

₻ El troquelado o punzonado (se usa para cortar o hacer agujeros en el metal).

₻ La embutición (se usa para obtener cuerpos huecos).
₻ La herramienta más común para cortar metal es la sierra (Las sierras para cortar
metal están hechas de acero y tienen dientes afilados para cortar láminas duras
de metal).
₻ Las cizallas también sirven para cortar metal (Las cizallas son como tijeras muy
grandes y están suficientemente afiladas como para cortar acero inoxidable del
calibre 26).
₻ Corte por combustible de oxígeno (Este tipo de corte crea una reacción con el
metal a altas temperaturas para cortar el metal; el proceso está basado en la
formación de óxido de hierro).
₻ Corte por Plasma (Se usa una antorcha de plasma que bombea oxígeno por una
boquilla a altas velocidades y al mismo tiempo un arco eléctrico se transmite a
través del gas; el plasma se calienta lo suficiente como para fundir el metal).
₻ Corte por Láser (Es un procedimiento muy sofisticado ya que son controlados
por un programa informático y puede cortar el metal en complejas y exactas
formas y tamaños el cual el láser ejecuta un corte limpio).
₻ Corte por chorro de agua (Este proceso se ha desarrollado en las bases de la
tecnología de la erosión, el cabezal corta a través del metal con la ayuda de un
potente chorro de agua)
₻ Torneado para piezas industriales (Un punto afilado de la herramienta de corte
se le aplica a la superficie del metal y luego se gira rápidamente con la ayuda de
la herramienta.
₻ Perforación (Tiene una pieza de corte afilada, que funciona dentro de la pieza de
metal usando fuerza y rotación; aplicado para hacer agujeros).
₻ Moler (Si la superficie del metal debe ser absolutamente suave, entonces se
utiliza una máquina de moler que consta de una rueda que se mueve en
contacto con el metal y como resultado la superficie se suaviza).

3
 UNCP – FIMM TRATAMIENTO POR PRESIÓN

2. Describa lo que sucede cuando se cizalla una hoja metálica.

El cizallamiento es un proceso mecánico que se utiliza para cortar en

línea recta sobre chapa metálica. Un material se corta entre los bordes
de dos herramientas de corte opuestas. En primer lugar, el material se
bloquea; cuando la pieza de trabajo está fija, una cuchilla móvil
desciende hacia una cuchilla fija con el espacio entre ellas
determinado por el desplazamiento requerido.

La cuchilla móvil se puede ajustar en ángulo para cortar el material

progresivamente de lado a lado: este ángulo se indica como ángulo de
corte (M) y reduce la fuerza necesaria, pero aumenta la carrera de la cuchilla.

Los componentes básicos de una cizalla de

guillotina son el banco, un dispositivo de
sujeción para la pieza a mecanizar
denominado pisachapa (F), la cuchilla
superior e inferior (A, E) y un dispositivo de
referencia denominado tope trasero (G),
utilizado para garantizar que la pieza de
trabajo se corte donde sea necesario. Muy
frecuente es un soporte trasero que soporta
la pieza de trabajo, con una eventual
descarga o apilamiento automático.

Para hacer un corte perfecto, se requiere una cizalla de alta calidad que minimice los
efectos de la composición variable de la chapa metálica, las tensiones internas
acumuladas y la geometría. Estos efectos naturales, si no se corrigen y compensan, se
convierten en defectos de los productos terminados, reduciendo su calidad.

3. ¿Qué es el esfuerzo sobre un punzón o un dado? ¿Cuáles son sus desventajas?

Es ejerce presión sobre la lámina a troquelar, cortándola gracias

al juego existente entre éste y la matriz. La compresión puede
ser un proceso físico o mecánico que consiste en someter a un
cuerpo a la acción de dos fuerzas opuestas para que disminuya
su volumen y obtener la forma del dado.
DESVENTAJAS:
₻ Limitación en la forma del dado a la hora de crear piezas
complejas.
₻ Necesidad de obtener la forma final mediante maquinaria.
₻ Poca capacidad de producción.
₻ Mala utilización del material a procesar.
₻ Destreza para llevar a cabo el proceso correctamente.

4
 UNCP – FIMM TRATAMIENTO POR PRESIÓN

4. ¿Qué le sucede a un metal cuando se dobla? ¿Por qué razón "muellea de

regreso"?

El doblado de metales es la deformación de láminas alrededor de

un determinado ángulo. Los ángulos pueden ser clasificados como
abiertos (si son mayores a 90 grados), cerrados (menores a 90°) o
rectos. Durante la operación, las fibras externas del material están
en tensión, mientras que las interiores están en compresión. El
doblado no produce cambios significativos en el espesor de la
lámina metálica.

DOBLADO ENTRE FORMAS:

En este tipo de doblado, la lámina metálica es
deformada entre un punzón en forma de V u otra
forma y un dado. Se pueden doblar con este
punzón desde ángulos muy obtusos hasta ángulos
muy agudos. Esta operación se utiliza
generalmente para operaciones de bajo volumen de
producción.

DOBLADO DESLIZANTE:
En el doblado deslizante, una placa presiona
la lámina metálica a la matriz o dado
mientras el punzón le ejerce una fuerza que
la dobla alrededor del borde del dado. Este
tipo de doblado está limitado para ángulos
de 90°.

Se muellea de regreso porque el metal posee alta resistencia y además del espesor del
metal si es grande, tiene que ser sometido a un sobredoblado.

5
UNCP – FIMM TRATAMIENTO POR PRESIÓN

6
 UNCP – FIMM TRATAMIENTO POR PRESIÓN

5. Describa y compare las operaciones de estiramiento, embutido, compresión,

prensado y extrusión.

ESTIRAMIENTO EMBUTIDO COMPRESIÓN PRENSADO EXTRUSIÓN

Este es esencialmente un El embutido profundo es Puede ser simplemente El prensado es Es un proceso por
proceso para la una extensión del la fuerza resultante que un proceso de compresión en el cual el
producción de formas en prensado en la que a un actúa sobre una fabricación utilizado metal de trabajo es forzado
a fluir a través de la
hojas de metal. Las hojas tejo de metal, se le da determinada sección para reducir abertura de un dado para
se estiran sobre hormas una tercera dimensión transversal al eje la porosidad de darle forma a su sección
conformadas en donde considerable después de baricéntrico de dicho los metales y la transversal.
se deforman fluir a través de un dado. prisma, lo que tiene el influencia de Los tipos de extrusión
plásticamente hasta Este proceso puede efecto de acortar la pieza la densidad de muchos dependen básicamente de
asumir los perfiles llevarse a cabo en la dirección de eje materiales cerámicos. la geometría y del material a
requeridos. únicamente en frío. baricéntrico. Esto mejora las procesar.
Es un proceso de trabajo Cualquier intento de Las piezas sometidas a propiedades mecánicas Existe el proceso de
del material y la extrusión directa, extrusión
en frío y es estirado en caliente, un esfuerzo de
viabilidad. indirecta, y para ambos
generalmente el menos produce en el metal un compresión considerable casos la extrusión en
usado de todos los cuello y la ruptura. son susceptibles de El prensado simple se caliente para metales (a alta
procesos de trabajo. experimentar pandeo lleva a cabo presionando temperatura).
flexional, por lo que su un trozo de metal entre En la extrusión directa, se
correcto dimensionado un punzón y una matriz, deposita en un recipiente un
requiere examinar dicho así como al indentar un lingote en bruto llamado
tipo de no linealidad blanco y dar al producto tocho, que será comprimido
geométrica. una medida rígida. por un pistón.
Al ser comprimido, el
material se forzará a fluir
por el otro extremo
adoptando la forma que
tenga la geometría del dado.

6. ¿Qué es la conformación a
rodillo en frío y cuándo es conveniente emplearla?

Un proceso de conformación a temperatura ambiente, permitiendo su recristalización.

Dado que el acero se fabrica a una temperatura mucho más baja, no hay que
preocuparse por el cambio de volumen y de forma del material, como sí pasa en el
acero laminado en caliente, adecuado para usos en los que no se requieren formas
precisas y tolerancias bajas. Este es el principal motivo por el que el laminado en frío
es normalmente más costoso que el laminado en caliente.

El laminado en frío aumenta la resistencia y dureza del acero y disminuye su ductilidad

(es decir, su capacidad de deformarse plásticamente de manera sostenible sin
romperse), y por eso es necesario someterlo a un proceso llamado recocido.

7
 UNCP – FIMM TRATAMIENTO POR PRESIÓN

Por eso en el laminado en frío es, básicamente, laminado en caliente que ha pasado
por un proceso adicional de conformación.
El objeto de esta línea es reducir el espesor
uniforme en todo el ancho entre 0,25 y 6
mm. En la conformada laminación en frío es
necesario restablecer las condiciones
mecánicas iniciales con una operación de
recocido y decapado ya que el material se
encuentra muy endurecido. Los rodillos
destinados a la laminación en frío no se
deben utilizar para laminar en caliente, ya
que se pueden agrietar y astillar debido a
los ciclos térmicos a los que se ven
sometidos.

7. ¿Qué fenómenos se desarrollan cuando se embute una taza partiendo de una

lámina metálica?

El proceso de embutido consiste en colocar la lámina de metal sobre un dado y luego

presionándolo hacia la cavidad con ayuda de un punzón que tiene la forma en la cual
quedará formada la lámina.

El número de etapas de embutición depende de la relación que exista entre la magnitud

del disco y de las dimensiones de la pieza embutida, de la facilidad de embutición, del
material y del espesor de la chapa. Es decir, cuanto más complicadas las formas y más
profundidad sea necesaria, tantas más etapas serán incluidas en dicho proceso.

FENÓMENOS QUE SE DAN DURANTE LA EMBUTICIÓN:

8
 UNCP – FIMM TRATAMIENTO POR PRESIÓN

La deformación de la chapa se realiza por una compleja combinación de fuerzas de

tracción y compresión que se traducen en un flujo de material. Las superficies
elementales como la “a, b, c, d,” se transforman en otras equivalentes (en el ejemplo,
a,b,c,d); siendo constante el volumen, el espesor se mantiene igualmente constante.
Por otro lado, se producen pliegues en la chapa, por efecto de la compresión, tanto
más intensos cuanto menor sea la distancia a los bordes exteriores. Esto se
comprende fácilmente examinando la figura; los sectores A’, B’, C’,... representan
material sobrante (que no tiene cabida), por decirlo así, que es comprimido por las
superficies adyacentes A, B, C, al deformarse para formar un cilindro hueco.

Para impedir la formación de arrugas se aplica

una fuerza de compresión normal a la chapa por
medio de un pisón o sujetador, sin que ésta sea
excesiva, puesto que el material debe fluir sin
impedimentos; de lo contrario se produciría un
estiramiento del mismo.

8. ¿Para qué sirve un cojincillo de presión al embutir una taza?

La prensa se caracteriza por su gran flexibilidad y su alto grado de equipamiento. Así,

por ejemplo, dispone tanto de cojín inferior como de cojín superior. El cojín inferior, a su
vez, puede trabajar bien de forma activa como pasiva. Para lograrlo, la fuerza del
mismo es mayor que la de los cojines que se instalan en la mayoría de las prensas.
Estamos hablando de una capacidad de cojín de 800 toneladas, que es el 50% de la
fuerza nominal de la prensa. Con el uso de estos cojinetes las piezas se pueden
embutir de abajo a arriba ya que el cojín es capaz de efectuar el trabajo requerido. Con
esta prensa se estamparán tanto piezas de acero común como de acero inoxidable, y
el hecho de producir piezas de acero inoxidable es también otra buena razón para que
la fuerza del cojín sea mayor de lo normal ya que la embutición de piezas de acero
inoxidable exige que una alta fuerza del cojín superior.

9. ¿Qué factores limitan la cantidad que puede embutirse una taza en una sola
operación, y en total, antes del recocido? ¿Cuál es la diferencia entre estas dos
circunstancias?

9
 UNCP – FIMM TRATAMIENTO POR PRESIÓN

La tasa de embutido va a depender de factores como espesor y tipo de material,

geometría del punzón y la matriz, así como los acabados de estos, lubricación
empleada, tipo de pisador, velocidad del proceso.

El número de pasos de reembutido que se tendrán que emplear en un proceso de

embutición estará determiendo por la relación existente entre la altura y el diámetro de
la pieza a embutir (h/d) así como por el valor del radio del hombro del punzón (rp) que,
por regla general, debe ser como mínimo 84 veces el espesor de la chapa.

La tasa de reembutido es la proporción di/Di (mi) existente en los sucesivos pasos de

embutido que va a sufrir la pieza hasta conformarla según su forma final embutida.

10. Describa el conformado con matriz de hule y sus limitaciones.

El hule es un material utilizado por la industria para fabricar productos plásticos como
pelotas, juguetes, etc.
Consiste en un polímero (moléculas formadas de cadenas de monómeros de diversas
formas) elástico, repelente al agua y con resistencia eléctrica.
Se puede formar componentes de hule por medio de extrusión o moldeo por inyección
similar al proceso de elaboración de plásticos termoelásticos. Se calientan los moldes,
y bajo alta presión, la fuerza de hervías y temperatura el azufre agregado (en una
forma no reactiva) reacciona con los polímeros entrelazándolos, para que los
elastómeros se conviertan a hule. Los enlaces de azufre son tan duraderos que no hay
manera de revertir este proceso y por lo tanto todos los desechos de la producción de
productos de hule no son reciclables para moldeo repetido. Los desechos de la
producción de hule se venden a bajo precio para uso como relleno dentro de asfalto de
carreteras y también es usado como aislante del calor.
El hule natural tiene algunos defectos serios, así como: es débil, de forma
sencilla se hace pegajoso y no es muy elástico. Para mejorar propiedades físicas
(fuerza y resistencia al calor) del material, éste se lleva a través del proceso de
vulcanización, donde las cadenas poliméricas del hule son sometidas a una reacción
de
entrecruzamiento,
iniciada por la
adición de azufre
para formar una
red estable 3D.

11. Describa el
proceso de hidro-conformado y sus ventajas.

Hidroconformado, o conformado con alta presión interna, es un proceso de conformado

con un fluido activo (a menudo una emulsión de aceite y agua). Una pieza hueca se
10
 UNCP – FIMM TRATAMIENTO POR PRESIÓN

forma a partir de un tubo, un perfil o dos chapas, mediante la aplicación de presión

interna. La presión requerida en este proceso depende del material que se use, el
grosor del material y el menor radio que se forme. La presión interna requerida puede
ser igual a varios miles de bares.

 VENTAJAS:
o Libertad de diseño para piezas complejas
o Reducir el número de piezas individuales en la carrocería
o Reducción al mínimo de las conexiones ensambladas y/o soldadas
o Reducción del material y peso de la pieza
o Mayor resistencia mecánica
o Mayor durabilidad

12. Compare entre sí los diversos procesos de conformado en dado elástico y con el
conformado en dado rígido.

CONFORMADO EN CONFORMADO EN
DADO ELÁSTICO DADO RÍGIDO 11

El caso más simple de forjado consiste en comprimir

Llamado algunas veces forjado en dado cerrado, se
una parte de sección cilíndrica entre dos dados
 El forjado con dado impresor o forjado con matriz
UNCP – FIMM
Esta operación de forjado se conoce como
recalcado o forjado para recalcar, reduce la altura
TRATAMIENTO POR PRESIÓN
de impresión la pieza a fabricar adquiere la forma
de los huecos o cavidades al forjarse entre dos
de material de trabajo e incrementa su diámetro.
matrices con perfil.

Cuando se realiza esta operación algo de material fluye hacia fuera y forma una
Este forjado es un proceso muy sencillo, la mayor
rebaba, ésta tiene un papel importante en el flujo del material en el estampado
parte de piezas forjadas con este método pesan de
ya que es delgada, se enfría rápidamente y al ejercer una resistencia grisas a la
15 a 500 Kg, se han forjado piezas hasta de 300
fricción que existe entre la rebaba y la matriz somete a grandes presiones al
toneladas, como por ejemplo hélices de barco.
material en la cavidad de la matriz causando así el rellenado de la cavidad.

VENTAJAS: VENTAJAS:
Sencillez de sus dados que hacen el proceso bastante Buena utilización del material a procesar.
económico. Obtención de piezas con mejores propiedades mecánicas
13. ¿De qué manera se realiza
 Útil para un número pequeño de piezas a realizar.
Amplia gama de tamaños disponibles.
que las obtenidas en forja con dado abierto.
Buena precisión dimensional.
la conformación rotatoria
Altos valores de resistencia. Gran capacidad de producción y reproductibilidad.

de los metales? ¿Cómo se

compara
DESVENTAJAS
con la
Limitación en la forma del dado a la hora de crear piezas
DESVENTAJAS:
Gran coste de los dados para bajo número de piezas a
embutición?
complejas.
Necesidad de obtener la forma final mediante maquinaria.
producir.
Necesidad del maquinado para la obtención del producto
·Poca capacidad de producción. final.

14. Describa tres clases de tomeado a rodillo.

15. Describa el
remachado, la fijación
por ojillos (staking) y
cosido de los metales.

Es una operación
mediante la cual dos
piezas de chapa,
previamente
agujereadas, se unen
por medio de
remaches,
normalmente de
aceros que se
introduce por uno de los lados de la unión y se recalcan, en frio o en caliente, por
el otro.

16. ¿Cuáles son las características de una prensa que determinan su capacidad?

12
 UNCP – FIMM TRATAMIENTO POR PRESIÓN

₻ Tamaño del troquel: esto determina el área de la cama y dimensiones de

izquierda a derecha y del frente al fondo de la corredera.
₻ Accesibilidad del troquel y manejo de las partes: esto determina si la prensa deba
ser, ya sea de lados rectos o de bastidor en ¨C¨ o si deberá estar inclinada.
₻ Trabajo a ser desempeño: esto determina capacidad, rango, carrera, y golpes por
minuto de la prensa.

17. ¿Cuáles son las unidades básicas de una prensa y qué función desempeña cada
una de ellas?

Estos son indispensables en el contacto con la chapa, el punzon comprime y

luego corta, la dilatación del material produce contra las paredes de la matriz
rozamiento durante el corte, y por ende necesitando mayor esfuerzo.

₻ Perímetro de la base (mm)

₻ Espesor de la lámina (mm)
₻ Fuerza de corte (N)
₻ Esfuerzo de rotura del material por tensión (N/mm 2)
₻ Esfuerzo de rotura del material por corte (N/mm 2)

18. ¿Cuál es el tipo más común de bastidor de prensa y cuáles son sus ventajas y
desventajas?
El tipo de bastidor más común en prensas es en ´C´

 VENTAJAS:
o El embrague húmedo y el freno de accionamiento neumático proveen el
par de torsión nominal con una presión neumática relativamente baja, lo
que reduce el desgaste del revestimiento y el consumo de aire.
 DESVENTAJAS:
o Requieren otra fuerza externa para alimentar la materia prima.

13
 UNCP – FIMM TRATAMIENTO POR PRESIÓN

19. ¿Cuáles son los principios de diseño y las ventajas de los bastidores tipo
costado recto?

Están diseñados para manejar tonelajes más altos sin el riesgo de desviación angular o
separación.

VENTAJAS:
 Tiene una capacidad completa distribuida de manera simétrica sobre dos
tercios del área del lecho.
 Brinda mayor resistencia a la compresión, deformación, torsión y vibración.

20. ¿Cuál es la diferencia entre una prensa de manivela doble y una de acción doble
y cuál es el propósito de cada una de ellas?

La diferencia es que las de doble manivela se pueden obtener producto de mucha

homogeneidad con diferencia de la prensa de acción doble.

Prensa de manivela doble: está diseñada para aplicaciones exigentes de alta

velocidad, como el estampado de laminado de motores.

Prensas de acción doble: se utilizan cuando la aplicación exige un dibujo de

profundidad efectiva

21. ¿Cuál es la diferencia entre una prensa de junta articulado y una de palanca
acodillada y cuál es el propósito de cada una de ellas?
14
 UNCP – FIMM TRATAMIENTO POR PRESIÓN

La prensa de junta articulada se ajusta idealmente a las operaciones de

acuñado, prensado o forja. Tienen una carrera corta y es capaz de imprimir una
fuerza extrema y se utiliza para compactar.
La prensa de palanca acodillada es vertical, de alta presión, con correderas
redondas, de palanca, tiene corredera redonda y se utilizan por lo tanto cuando
la fuerza total de la prensa sólo es necesaria en una corta distancia al final de la
carrera de trabajo, por ejemplo, en el montaje, perforación, remachado,
estampado, pegado, etc.

22. ¿Cómo deberá seleccionarse una prensa para obtener el máximo de producción
de una operación de embutido? ¿Por qué?

Para seleccionar el tipo de prensa a usar en un trabajo se debe de considerar:

 El tipo de operación a desarrollar
 tamaño de la pieza, potencia requerida,
 la velocidad de la operación.
Porque de esta manera se podrá elegir la prensa que tenga la capacidad de
una producción rápida, puesto que el tiempo de operación es solamente el que
necesita para una carrera del ariete, más el tiempo necesario para alimentar el
material. Por consiguiente, se pueden conservar bajos costos de producción.

23. Explique cuantitativamente de qué manera se obtiene la energía durante la

carrera de una prensa mecánica

La energía se entrega a la parte móvil de la prensa (carro) mediante un embrague

o acoplamiento. La entrega de la energía es rápida y total gastando en cada golpe
una fracción de la capacidad de trabajo acumulada. Se usan para trabajos de
corte, estampación, forja y pequeñas embuticiones.

24. ¿Qué clases de motores se usan en las prensas?

15
 UNCP – FIMM TRATAMIENTO POR PRESIÓN

El motor es el que proporciona el aceite en todo el sistema hidráulico y

el que nos da la presión del sistema para el buen funcionamiento de la
máquina. En las prensas se usan motores eléctricos, motor de bomba
hidráulica.

25. Describa una prensa revólver y enuncie sus ventajas

La prensa revolver está equipada con tres unidades de recalco distribuidas a igual
distancia sobre la periferia, cada una de las unidades tiene un transformador de alta
corriente con una potencia de empalme de 16,5 kVA y alcanza con sus cilindros de
trabajo una fuerza de recalcado de 25000kp.
Ventaja:
 Por tener un fácil acceso a la prensa para forjar sus piezas son fáciles de
reemplazar.
 Ofrece menor tiempo de trabajo

26. ¿Cuáles son los principios en que se basa el funcionamiento de las prensas de
producción alta?
27. Describa un dado progresivo, uno de combinación y uno compuesto
28. Describa los modos comunes usados para alimentar mecánicamente el material a
las prensas.
29. ¿Cuáles son los dos tipos de dispositivos que imparten protección durante la
operación de las prensas?

16
 UNCP – FIMM TRATAMIENTO POR PRESIÓN

 
 

17