Maquinas Para Trefilado
Descripción completa
Views 87 Downloads 0 File size 1MB
Recommend stories
- Author / Uploaded
- mnnick
Citation preview
MAQUINARIAS PARA DEFORMACION EN FRIO – TREFILADO
TREFILADO Se entiende por trefilar a la operación de conformación en frío consistente en la reducción de sección de un alambre o varilla haciéndolo pasar a través de un orificio cónico practicado
en
materiales
más
una
herramienta llamada
empleados
para
su
hilera
o
dado.
conformación
Los
mediante
trefilado son el acero, el cobre, el aluminio y los latones, aunque puede aplicarse a cualquier metal o aleación dúctil. Esto a la vez beneficia sus características mecánicas. 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. En otros tamaños más pequeños, se puede llegar a conseguir reducciones del 50%, y en otros alambres de hasta el 90% en pasadas sucesivas, partiendo en un estado del material de recocido y antes
de
que
necesite
un
nuevo
recocido
con
el
fin
de
eliminar su acritud. Se fabrican alambres de hasta 0,025 mm y
menores, variando el número de hileras por los que pasa el alambre y con varios recocidos de por medio. Si se trata de alambres de acero con un bajo contenido en
carbono,
es
suficiente
un
recocido,
que
recristaliza
la ferrita dejando el material apto para trefilar. Antes
del
alambre cobre,
trefilado
con cal
una u
conviene
capa
otro
proteger
de fosfatos,
depósito
que
la
superficie
(bonderización) servirá
de
soporte
lubricante de trefilería.
TREFILADO
Materia prima
Redondos de diámetro de 5-8 mm
Objetivo
Adelgazar el material Varias pasadas (hasta 1000/1 de reducción)
Realización
El objetivo principal del proceso de trefilado obtener
un
características cuales son:
producto que
estén
final
que
ligadas
tenga
entre
sí:
o
es las las
del bien del
Propiedades
Mecánicas
(Resistencia
a
la
tensión,
torsiones, dobleces, etc. Tratamiento térmico (Patentado en plomo
Normalizado y
Recocido) Composición Química. Dimensiones geométricas (diámetro y sus tolerancias. Acabado
superficial
(Galvanizado,
tropicalizado,
fosfatizado, etc.) En este proceso se utilizan los siguientes términos: Alargamiento: el alargamiento se expresa en porcentaje sobre la longitud original. Ejemplo: longitud antes de la
hilera
1m,
longitud
después
de
la
hilera
1.20m
entonces el alargamiento es del 20%.
Reducción de sección: es la proporción en que se reduce la sección transversal de un hilo o alambre cuando este pasa a través de una trefila. Se expresa en un % sobre la
superficie
original
de
la
sección
transversal.
Ejemplo: (pi/4) * d2 = 1mm2 antes de la trefila y 0.8 mm2 después. Reducción de secciones 20%.
Reducción de diámetro: define la proporción en que se reduce el diámetro de un hilo cuando esta pasa a través de
una
trefila.
Se
expresa
en
%
sobre
el
diámetro
anterior al trefilado. Ejemplo: 200µ antes de la trefila y 160µ después. La reducción de diámetro es del 20%.
APLICACIÓN DE LOS ALAMBRES TREFILADOS El trefilado es una de las aplicaciones de más amplia aplicación en la industria, por la extensa aplicación que tiene el alambre y los productos de él derivados. Entre ellos podemos citar alambres para ataduras y para fabricación de muelles; alambres conductores de cobre, bronce, aluminio y hierro
galvanizado;
clavos
y
cables
tornillos,
telas
aparatos
de
medidas,
aparatos
de
relojería,
diversos
de
joyería
eléctricas, etc.
ejes
y
trenzados,
alambres
metálicas, de
radios
pequeñas de
bisutería;
agujas,
de
espino,
ejes
para
dimensiones
para
bicicletas, filamentos
accesorios de
lámparas
EQUIPOS PARA EL TREFILADO 1. MANDRILES PARA EL TREFILADO Muchas de las varillas, alambres, tubos de pared estrecha y perfiles especiales, se producen mediante un trefilado en frío.
Dependiendo
del
producto
que
queramos
obtener,
realizaremos un trefilado simple, con mandril fijo o con mandril flotante. La diferencia básica entre el trefilado de barras y el trefilado de alambre es el diámetro del material que se procesa. El trefilado de barras se refiere al material de diámetro grande, mientras que el trefilado de alambre se aplica al material de diámetro pequeño.
trefilado simple: el trefilado del tubo se puede llevar a cabo con o sin mandril. El trefilado simple no usa mandril y se aplica para la reducción del diámetro. El problema que surge cuando el tubo se estira sin utilizar un mandril, es
que carece de control sobre diámetro
interno y sobre el espesor de la pared del tubo.
mandril
fijo: se usa un mandril fijo ajustado a una
barra de soporte largo para fijar el diámetro interior y el espesor de la pared del tubo durante la operación. Las limitaciones prácticas sobre la longitud de la barra de soporte en este método restringen la longitud de los tubos que puede estirarse.
mandril flotante: se usa un tapón flotante cuya forma se
diseña de manera que encuentre su posición natural en la zona
de
reducción
del
dado,
este
método
evita
las
limitaciones sobre la longitud de trabajo que presenta el método del mandril fijo.
Diferencias del Trefilado
2. TREFILADORAS
Las máquinas utilizadas para realizar este proceso se denominan trefiladoras. En ellas se hace pasar el alambre a través de las hileras. Para lograrlo el alambre se enrolla
en
unos
tambores
fuerzan
el
paso
del
hileras
se
refrigeran
o
bobinas
alambre mediante
por
de
las
agua
y
tracción
hileras. las
que
Estas
bobinas
o
tambores de tracción se refrigeran normalmente con agua y aire. Las trefiladoras pueden ser de acumulación en las que no hay un control de velocidad estricto entre pasos o
con palpadores en las que sí se controla la velocidad al mantener el palpador una tensión constante
Devanadora: se coloca el rollo del redondo. Hilera: de acero al cromo o metal duro. Similar a la de estirado. Bobina de arrastre o tambor: tira y recoge el alambre.
Hay dos tipos de trefiladoras Máquinas simples: una sola hilera, con una devanadera y una bobina de arrastre. Máquinas múltiples: varias hileras de boquilla decreciente, por las que pasa el hilo sucesivamente, arrastrado por un número igual de bobinas de arrastre, colocadas entre hilera e hilera. Se construyen tres tipos de máquinas múltiples:
Máquinas múltiple
Múltiples
continuas:
periféricas están
de
las
calculadas
en
las
bobinas
para
cuales de
absorber
las
velocidades
arrastre
intermedias
el
aumento
de
la
longitud del hilo al adelgazarse. Múltiple de acumulación: las velocidades periféricas no
estar
calculadas
para
compensar
el
aumento
de
longitud del hilo del alambre, por lo q se produce una acumulación de alambre en cada bobina, para que pueda enfriarse antes de pasar a la hilera siguiente. Múltiples
compensadas:
las
bobinas
de
arrastre
son
conos con gargantas en número igual al de hileras. De esta
manera
el
aumento
de
longitud
del
alambre
es
absorbido por el aumento progresivo del desarrollo de las poleas. OPERACIONES DE ACABADO Corte de los extremos. Recocido: para eliminar acritud si se desea. Rectificado (elimina óxido superficial), Galvanizado con cinc, Esmaltado con barnices o Pulido, niquelado o cromado.
Maquina trefiladora de principios del siglo 20.
Maquinas trefiladoras de mediados del siglo 20
Maquina trefiladora computarizada con velocidades altas y enfriamiento eficaz
3. DADOS DE PRESIÓN Los dados de presión es una herramienta que comprime al lubricante
contra
herramientas
la
ayudan
superficie
a
mejorar
la
del
alambre.
capa
de
Estas
lubricante
desde la primer caja portahileras y mantenerla en los siguientes pasos. Los dados de trefilación, son típicamente de carburo de tungsteno, en alambres finos como los calibres 16, 15 y 14 que se caracterizan por diámetros pequeños (1.60, 1.75 y 1.85 milímetros) se utilizan dados de diamante. Para
trefilación
de
acero
se
utiliza
un
inserto
de
carburo de tungsteno en un dado, esto para aminorar costos
y
al
mismo
tiempo
obtener
una
excelente
resistencia al desgaste en la parte que tiene contacto con el alambre. Los ángulos de usualmente es de 6 a 15 grados y cada dado tiene un ángulo de aproximación y un ángulo
de
entrada
a
la
sección
menor.
El
ángulo
a
utilizar depende de la reducción que se quiera para el alambre.
DESCRIPCIÓN DE LAS PARTES DE UN DADO
Angulo de campana: sirve para guiar el alambre a la entrada del dado. Angulo de entrada: su función es la de dirigir el flujo de lubricante dentro del dado compactándose con la superficie del alambre durante el trefilado. Angulo de trabajo: es donde inicia la reducción de área y se compacta el lubricante en la superficie del alambre. La superficie de este ángulo debe estar pulida para obtener un buen acabado superficial en el alambre. Angulo de alivio: está diseñado para dar fortaleza a la salida del dado y evitar fracturas en la pastilla de carburo de tungsteno. Chumacera: la finalidad es de controlar el diámetro del alambre. La
longitud de la chumacera debe ser entre el 25% al 50% de su diámetro, para evitar el desgaste prematuro del dado.
ZONAS DE TRABAJO
EFECTO DEL TRABAJO DE ANGULO MUY GRANDE
Lubricación muy pobre Desgaste rápido de los dados Formación de anillo de desgaste Roturas Centrales (copa- cono) Ovalamiento Problemas de control de diámetro
EFECTO DEL ÁNGULO DE TRABAJO PEQUEÑO
Falta de lubricación Desprendimiento de metal y rayado Alta fricción Calentamiento excesivo Disminución del diámetro del alambre
DESGASTE DE LOS DADOS DEL TREFILADO Se debe a la falta de lubricante en la superficie | del alambre, éste se abrillanta. Provoca ralladuras, rebaba, ovalamiento. El diseño del dado inapropiado. Aparece
un
anillo
de
desgaste
al
observar
interiormente el dado. Se incrustan partículas de metal. El no tener buen enfriamiento y lubricación llega a destruir la pastilla de carburo.
LUBRICANTES
Solubles en agua (Sodico) LUBRICANTES EN POLVO
Insolubles en agua (calcico)
Emulsionables en agua Lubricantes líquidos Emulsionables en aceite Su principal función es de disminuir la fricción entre el alambre y el carburo.