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• Cruz Rodriguez

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UNIVERSIDAD DE CARABOBO FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA DEPARTAMENTO DE MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACION

8 ESTIRADO Prof. Carlos Alfonzo

Introducción 

El estirado es una operación donde la sección transversal de una barra, varilla o alambre se reduce al halar el material a través de la abertura de un dado, como se muestra en la figura 8.1. Las características generales del proceso son similares a la extrusión; El estirado es un término que se usa también en el trabajo de láminas metálicas. El estirado de alambre y barras se usa para distinguir los procesos de estirado, de los procesos de trabajos de láminas del mismo nombre. En este proceso, grandes cantidades de barras, tubos, alambres, y secciones especiales son terminadas mediante estirado en frío.

Esquema básico del proceso de trefilado

La figura ilustra un banco de trefilado compuesto por varios dados o trefilas.

El proceso de estirado se puede usar para reducir el diámetro o el espesor de la pared de tubos sin costuras, después de que se ha producido el tubo inicial por medio de alguna otra operación, como extrusión. La mayoría de los tubos sin costura se fabrican mediante el alargamiento de palanquillas punzonadas o taladradas y pasan por muchas operaciones sucesivas.

REQUERIMIENTO PARA EL PROCESO DE TREFILADO

1-. Equipo de Estirado El estirado de barras se realiza en una máquina 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. El arreglo se muestra en la figura

Dados de estirado 1. La figura muestra las características de un dado típico de estirado. Las cuatro regiones del dado que se pueden distinguir son las siguientes: 1) entrada, 2) ángulo de aproximación, 3) superficie del cojinete (campo) y 4) relevo de salida. Es una abertura en forma de cono con un semi ángulo que fluctúa normalmente de 6 a 20°. 2. Los dados de estirado se hacen de acero de herramienta o de carburo cementado. Los dados para alta velocidad en operaciones de estirado de alambre usan frecuentemente insertos hechos de diamante (sintético o natural) para las superficies de desgaste.

Acondicionamiento del material

Antes del estirado, el material inicial debe prepararse adecuadamente. Esto involucra tres pasos: 1) Recocido, 2) Limpieza 3) Afilado.

RECOCIDO

El trefilado de alambre usualmente se inicia con un atado de alambrón proveniente de laminado en caliente; sin embargo, pudiera requerirse pasos de recocido en el estirado continuo. El propósito del recocido es incrementar la ductilidad del material para admitir mayor deformación durante el proceso.

LIMPIEZA DEL ALAMBRON

QUIMICA

(DECAPADO)

MECANICA (DECALAMINADO)

AFILADO

REFRIGERACION

Con la finalidad de evitar el calentamiento excesivo del material, producto de las grandes deformaciones a las que se somete, el dado es expuesto en una cavidad, por la que circula agua, la cual actúa como refrigerante.

LUBRICACION Por lo general son utilizados lubricantes sólidos o jabones en polvo, a base de sodio o calcio, para facilitar el proceso de deformación; disminuyendo las fuerzas de roce generadas en la interfase alambre-dado y por tanto, el esfuerzo requerido para el trefilado.

SOLDADURA Es un proceso auxiliar para unión de alambrones y/o alambres durante el proceso de trefilado y, de esta manera asegurar continuidad en la operación. Implica el control de la intensidad del arco eléctrico y presión suministrada que garantice la fusión de ambos extremos dispuestos a tope, para finamente lograr la unión permanente. Posterior a la soldadura, se remueve la rebaba por limado o esmerilado.

RECOMENDACIONES EN LA SOLDADURA

CAPACIDAD DEL PROCESO Y ASPECTOS DE DISEÑO

Reducción Máxima

Si la fracción de reducción de área r, y las condiciones de fricción se mantienen constantes, puede graficarse para un intervalo de  la variación de los términos energéticos asociados. En la figura 8.11 se muestra la variación de dichos términos. El trabajo total por unidad de volumen UT, requerido para el trefilado, viene dado por:

ESTIRADO DE PLETINAS ANCHAS

8.4.2.1 Modelo de Schey (1987)