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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Facultad de Ingeniera Mecnica

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

Facultad de ingeniera mecnica

CURSO: PROCESOS DE MANUFACTURA B

ASIGNACION:

DEFORMACION PRASTICA: EMBUTIDO Y TREFILADO PROFESOR:SALAZAR BOBADILLA ALEJANDRO

ALUMNOS:1. CONTRERAS DAZ ALEXANDER JHOEL 2012!"#G2. $UINTANILLA ALBITES RUBEN JOSUE 201210%%G

FECHA DE ENTREGA: 1&11&1

!"

INDECI

Informe de embutido y treladoPgina1

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1.O!E"IVOS#########################################################################$

%. FUNDAMEN"OS "EORICO####################################################$

$. E&UI'OS ( MA"ERIALES#####################################################)

*. EMU"IDO#########################################################################+

*.1 'ROCEDIMIEN"O

################################################################,

*.% DIAGRAMA DE O'ERACIONES##########################################1-

*.$ CLCULO ( RESUL"ADO##################################################11

/. "REFILADO###########################################################################1*

*.$ 'ROCEDIMIEN"O###########################################################1*

*.% DIAGRAMA DE O'ERACIONES#######################################1*

/.% CLCULO ( RESUL"ADO##################################################1/

0. CONCLUSIONES##################################################################1)

). OLIOGRAFIA##################################################################1+

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O!E"IVOS

Conocer los principales procesos de deformacin plstica para la

obtencin de piezas. Adquirir conocimientos generales acerca de los procesos de

trelacion y laminacin, adems los requerimientos tcnicos

necesarios para su realizacin. Aprender diferenciar el proceso de trelacion y el proceso de

laminacin. Conocer las herramientas y maquinaria utilizada en el proceso de

trelacion y laminacin.

FUNDAMEN"O "EORICO

1. GENERALIDADES

La importania de lo! metale! en tenolog"a moderna e!t pre#i!ta$ engran parte$ a la failidad on la ual ello! pueden !er formado! en forma!%tile! omo tubo!$ barra! y &o'a!!

"n el siguiente informe, se estudiarn los procesos de conformado plsticoen metales, sus caracter#sticas y utilidades en el campo de fabricacin.

$os procesos de conformado plstico de metales, son todos aquellosprocesos donde se busca generar formas a metales, de tal manera que su%olumen y masa se conser%an, y las part#culas del este sean desplazadasde una posicin a la otra. $a importancia de estos procesos radica en losm&ltiples art#culos y formas en metal que e'isten y su fabricacin en serie,

haciendo que su alta demanda dependa de las buenas caracter#sticasmecnicas que posee el material, al igual que su gran maleabilidad yductilidad.

(. PR)*ES)S DE *)N+)R,AD) PL-SI*) DE ,EALES

"'isten diferentes tipos de proceso de conformado, siendo cada unoadecuado para un propsito determinado. $a eleccin del proceso deconformado determinado, depende de la forma y(o tratamiento al que se

quiera lle%ar el material.

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$os procesosdeconformado se clasican de acuerdo al dos principales %ariables) latemperatura de traba*o y el tipo de materia prima. "stas dos %ariablessern denidas a continuacin antes de denir cada proceso por separado,

puesto que representa un punto de mucha importancia para la denicin yclasicacin de cada proceso.

(.( PR)*ES)S DE *)N+)R,AD) SEG/N LA E,PERA/RA DERA0A)+e di%iden en dos tipos, traba*o en caliente y en frio.

(.1.1 raba'o en fr"o+e reere al traba*o a temperatura ambiente o menor. "ste traba*o ocurre alaplicar un esfuerzo mayor que la resistencia de cedencia original de metal,

produciendo a la %ez una deformacin.

$as principales %enta*as del traba*o en fr#o son) me'or prei!i2n$ menore!tolerania!$ me'ore! aabado! !uperiale!$ po!ibilidade! deobtener propiedade! de direi2n de!eada! en el produto nal ymayor dure3a de la! parte!.+in embargo, el traba*o en fr#o tiene algunasdes%enta*as ya que requiere mayores fuerzas porque los metales aumentansu resistencia debido al endurecimiento por deformacin, produciendo queel esfuerzo requerido para continuar la deformacin se incremente ycontrarreste el incremento de la resistencia.

(.1.( raba'o en aliente+e dene como la deformacin plstica del material metlico a unatemperatura mayor que la de recristalizacin. $a %enta*a principal deltraba*o en caliente consiste en la obtencin de una deformacin plsticacasi ilimitada, que adems es adecuada para moldear partes grandes

porque el metal tiene una ba*a resistencia de cedencia y una alta ductilidad.

$os benecios obtenidos con el traba*o en caliente son) mayores

modicaciones a la forma de la pieza de traba*o, menores fuerzas yesfuerzos requeridos para deformar el material, opcin de traba*ar conmetales que se fracturan cuando son traba*ados en fr#o, propiedades defuerza generalmente isotrpicas y, nalmente, no ocurren endurecimientosde partes debidas a los procesos de traba*o.

(.( PR)*ES)S DE *)N+)R,AD) SEG4N LA ,AERIA PRI,A/ILI5ADA$os procesos de conformado plstico tambin se caracterizan por utilizar

materiales en diferentes condiciones, ya estn o en forma de lminas o en

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forma debloques

macizos. "sta caracter#stica diferencia de manera particular los tipos deprocesos y utilidades de cada uno.

(.(.1 PR)*ES)S 6/E /ILI5AN LA ,AERIA PRI,A EN +)R,A DELA,INAS"stodo proceso de conformado de metales en donde el metal que serconformado en cierta forma determinada, se dispone inicialmente comolmina.

entro de este grupo, se encuentran una serie de procesos muy utilizados ani%el industrial, estos son el troquelado, doblado y E,0/ID).

(.(.1.1 E,0/ID)

$a embutii2nes un proceso tecnolgicode conformado plstico que

consiste en la obtencin de piezas huecas con forma de recipiente a partirde chapasmetlicas. "ste proceso permite obtener piezas de formas muydi%ersas y es una tcnica de gran aplicacin en todos los campos dela industria.

"n la embuticin de una pieza se parte de una porcin de chapaque

descansa sobre la matriz, mientras el pisador la mantiene sobre esta yelpunzne*erce la presin necesaria para conformar la pieza pro%ocandola -uenciadel material a tra%s de la ca%idad abierta en la matriz. $a pieza%a a conformarse en funcin de la forma de la abertura de la matrizy laforma delpunzn, mientras que el pisador %a a e%itar elpandeodelmaterial al tratarse de formas generalmente no desarrollables.

+ig.1 Proe!o de embutii2n.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Chapahttp://es.wikipedia.org/wiki/Industriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Chapahttp://es.wikipedia.org/wiki/Matriz_para_prensa_de_troqueladohttp://es.wikipedia.org/wiki/Punz%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Matriz_para_prensa_de_troqueladohttp://es.wikipedia.org/wiki/Matriz_para_prensa_de_troqueladohttp://es.wikipedia.org/wiki/Punz%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Pandeohttp://es.wikipedia.org/wiki/Chapahttp://es.wikipedia.org/wiki/Industriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Chapahttp://es.wikipedia.org/wiki/Matriz_para_prensa_de_troqueladohttp://es.wikipedia.org/wiki/Punz%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Matriz_para_prensa_de_troqueladohttp://es.wikipedia.org/wiki/Matriz_para_prensa_de_troqueladohttp://es.wikipedia.org/wiki/Punz%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Pandeohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADa

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*lulo de la !ilueta iniial

$a dimensin y geometr#a de la chapainicial se debe calcular en funcin del

diseo de la pieza nal a embutir por lo cual la idea de partida general esque la supercie de chapa inicial corresponder al desarrollo de la piezanal embutida. "sto no es cierto al /001 ya que no se considerar#an lasdeformaciones del material.

2eneralmente tras el embutido se procede al recorte y eliminacin deorillas o 3ce*as3 4rebordes5, por lo que es muy importante considerar en elclculo de la chapa inicial la necesidad de material suplementario en las

zonas de la pieza a recortar.

"l rea de la chapa inicial en el caso del %aso cil#ndricoser igual a la suma

de las reas de los elementos geomtricos que forman el %aso 4c#rculo delfondo y cilindro de las paredes laterales5, por lo tanto)

a!a l"mite del embutido y ta!a del reembutido

"n el caso de embutido bsico de un %aso cil#ndrico, la tasa l#mite delembutido 4m5 es la proporcin d( que permite embutir la pieza sinocasionar rotura en el material. $a tasa de embutido %a a depender de

factores como espesor y tipo de material, geometr#a delpun32nyla matri3as# como los acabados de estos, lubriai2nempleada, tipo depisador, %elocidad del proceso.

"l n&mero de pasos de reembutido que se tendrn que emplear en unproceso de embuticin estar determinado por la relacin e'istente entre laaltura y el dimetro de la pieza a embutir 4h(d5 as# como por el %alor delradio del hombro del punzn4rp5 que, por regla general, debe ser comom#nimo 6 %eces el espesor de la chapa.

$a tasa de reembutido es la proporcin di(i 4mi5 e'istente en los sucesi%os

pasos de embutido que %a a sufrir la pieza hasta conformarla seg&n suforma nal embutida.

http://es.wikipedia.org/wiki/Chapahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cilindrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cilindrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Punz%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Matriz_para_prensa_de_troqueladohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lubricaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punz%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Chapahttp://es.wikipedia.org/wiki/Chapahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cilindrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cilindrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Punz%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Matriz_para_prensa_de_troqueladohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lubricaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punz%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Chapa

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(.(.( PR)*ES)S 6/E /ILI5AN LA ,AERIA PRI,A EN +)R,A DE0L)6/ES+on el con*unto de procesos en el que, el metal que ser conformado en

una forma determinada, se encuentra inicialmente dispuesto en forma debloque. "stos se caracterizan por su drstico cambio de geometr#a. $osprocesos que se encuentran dentro de este grupo son el laminado$RE+ILAD) 7proe!o! 8ue !e e!tudiara en e!te informe9$ for*ado

y e'trusin.

%.%.%.1 "REFILADO

+e entiende por trelara la operacin de conformacin en fr#o consistenteen la reduccin de seccin de un alambre o %arilla hacindolo pasar a tra%sde un oricio cnico practicado en una herramientallamada hilera o dado.$os materiales ms empleados para su conformacin mediante trelado sonel acero, el cobre, el aluminioy los latones, aunque puede aplicarse acualquier metal o aleacind&ctil.

+ig. (.Proe!o de trelado.

"l trelado consiste en el estirado del alambre en fr#o, por pasos sucesi%osa tra%s de hileras, dados o trelas de carburo de tungstenocuyo dimetroes paulatinamente menor. "sta disminucin de seccin da al material unacierta acrituden benecio de sus caracter#sticas mecnicas.

ependiendo de la longitud y el dimetro de las barras a traba*ar, %ar#an lasreducciones que se pueden llegar a obtener mediante este proceso. A lasbarras de hasta /7 mm de dimetro o mayores, se les suele dar una ligera

pasada para me*orar el acabado supercial y las tolerancias dimensionales

Informe de embutido y treladoPgina)
http://es.wikipedia.org/wiki/Herramientahttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lat%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ductilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Carburo_de_tungsteno_(widia)http://en.wiktionary.org/wiki/ES:acritudhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Propiedades_mec%C3%A1nicas_de_los_materiales&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Herramientahttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cobrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lat%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ductilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Carburo_de_tungsteno_(widia)http://en.wiktionary.org/wiki/ES:acritudhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Propiedades_mec%C3%A1nicas_de_los_materiales&action=edit&redlink=1

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reduciendo su dimetro hasta /,7 mm. "n otros tamaos ms pequeos, sepuede llegar a conseguir reducciones del 701, y en otros alambres de hastael 801 en pasadas sucesi%as, partiendo en un estado del material derecocido y antes de que necesite un nue%o recocido con el n de eliminar su

acritud. +e fabrican alambres de hasta 0,097 mm y menores, %ariando eln&mero de hileras por los que pasa el alambre y con %arios recocidos de pormedio.

$a disminucin de seccin en cada paso es del orden de un 901 a un 971lo que da un aumento de resistencia entre /0 y /7 :g(mm9. ;ero alcanzadocierto l#mite, %ariable en funcin del tipo de acero, no es aconse*ablecontinuar con el proceso de trelado pues, a pesar que la resistencia atraccinsigue aumentando, se pierden otras caracter#sticas como la -e'in.

$as %enta*as que aporta el trelado propias del conformado en fr#o son las

siguientes) buena alidad !uperial$ prei!i2n dimen!ional$aumento de re!i!tenia y dure3a$ y por !upue!to la po!ibilidad deproduir !eione! muy na!.

MA"ERIALES ( E&UI'OS

Informe de embutido y treladoPgina+

+ig.: barra de aero.
http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_a_tracci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_a_tracci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_a_tracci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_a_tracci%C3%B3n

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E8uipo!a

/tili3ar;

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'ROCEDIMIEN"O

/. +e coloca una silueta circular con espesor to y dimetro sobre la

supercie de la matriz que tiene una abertura con el dimetro d9.=ormalmente, en la aristade la abertura de la matriz est aplicado un radiord.

9. "l pisador pisa la chapa y se inserta el punzn con el dimetro d/ en ladireccin del e*e. "l e'tremo del punzn tiene el radio rp. "ste mismo radioqueda como el radio del fondo del %aso embutido.

>. Conforme el punzn se introduce en la matriz, se embute la parte centralde la silueta progresi%amente mientras el per#metro de la silueta se deslizasobre la supercie de la matriz y se traslada hacia el interior de la misma.

+ig.> Proe!o de embutido.

6. Al encoger la circunferencia de la silueta se generan esfuerzosde compresinen la direccin circunferencial de la chapa, los cuales

pueden pro%ocar elpandeoy producir arrugas. ;ara e%itar este fenmenose su*eta la silueta con el pisador.

+ig. > Ante! de la ai2n del pun32n. Ai2n del pun32n !obre la &apa

Informe de embutido y treladoPgina1-
http://es.wikipedia.org/wiki/Arista_(geometr%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Esfuerzo_de_compresi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Pandeohttp://es.wikipedia.org/wiki/Arista_(geometr%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Esfuerzo_de_compresi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Pandeo

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7. "n el momento de que se embute la chapa, se comprimeen la direccin

circunferencial y se dobla recibiendo la tensin en la direccin radialsimultneamente en la boca de la abertura de la matriz.

?. As# la silueta a%anza gradualmente a tra%s de la abertura de la matrizrecibiendo di%ersas fuerzas y deformndose.

+ig.? Re!ultado de embutido.

DIAGRAMA DE O'ERACIONES


Lubricarla

Lijarel

Si hayoxido

1Colocar eldisco en lamontura de

Seleccinar un

di2c

Trazar

cuadriculas al

;roceso de"mbutidode lmina

Centrar lamatriz conrespecto al

@ealizar elmonta*e

del punznen la

"mbutirla1
http://es.wikipedia.org/wiki/Esfuerzo_de_compresi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Esfuerzo_de_compresi%C3%B3n

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CALCULOS ( RESUL"ADOS

DA"OS ( RESUL"ADOSDetermine el dimetro del di!o ba!e$ onoiendo la! dimen!ione!del produto 7platillo9.

+ig.@ ,ontura de la matri3 y pun32n.

Informe de embutido y treladoPgina1%

P/N5)N u7mm9 ,ARI5 u7mm9

Dimetromenor7Dm9

>: dimetromenor7dm9

>.? dimetromayor7d,9

@>.(

dimetroeterior

7de9

11B.1

profundidad7&9

1

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Deformai2n !oportada por el material en ada 3ona.

Orden DURE4A 5rinell

1 60.8% N$ 63* N/ !."

Defeto! 8ue !e pueden pre!entar en un proe!o de embutido$indiar !u! au!a!.

a9 Arrugamiento en la brida o pe!taCa;"l arrugamiento en una parteembutida consiste en una serie de pliegues que se forman radialmente enla brida no embutida de la parte de traba*o, debido al arrugamiento porcompresin.

Informe de embutido y treladoPgina1$

edc5a

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b9Arrugamiento en la pared;+i la brida arrugada se embute en el cilindro,estos pliegues aparecen en la pared %ertical del cilindro.

9 De!garrado; "ste defecto consiste en una grieta que se abre en lapared %ertical, usualmente cerca de la base de la copa embutida, debido aaltos esfuerzos a la tensin que causan adelgazamiento y rotura del metalen esta regin. "ste tipo de falla puede tambin ocurrir cuando el metal seestira sobre una esquina alada del punzn.

d9 )re'eado; sta es la formacin de irregularidades 4llamadas ore*as5 enel borde superior de la pieza embutida, causada por anisotrop#a en lalmina de metal. +i el material es perfectamente isotrpico no se forman lasore*as.

e9 Rayado !uperial;;ueden ocurrir rayaduras en la supercie de lapieza embutida si el punzn y el dado no son lisos o si la lubricacin esinsuciente

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RE+ILAD)

'ROCEDIMIEN"O'RAC"ICA DE "REFILADO

"n esta prctica tomamos un alambre de cobre, con un alicate lodespuntamos para que este pudiera pasar inicialmente por los agu*eros deldado de la maquina treladora, el alambre de cobre se hizo pasar %arias%eces por algunos de los diferentes dimetros del dado, con el n dedisminuir su dimetro.

+ig. Proe!o de trelado.

DIAGRAMA DE O'ERACIONES

Informe de embutido y treladoPgina1/

Colocar en lama#uina la

barra sobrante

Cortarunalon$itud

Tama%o$rande

Seleccionar una

barra

Colocaren la

ma#uina

Proe!ode

treladoTre'lar Cortar

01

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CALCULOS ( RESUL"ADOS

Elaborar una tabla$ para 8ue on!idere el ambio o re!ultado

obtenido de!pu! de ada pa!ada 7dimetro ante! y de!pu! de lapa!ada$ fuer3a de trelado$ e!fuer3a de mima arga$ e!fuer3o derotura$ porenta'e de redui2n De !ei2n$ otro!9

(robetas

)inicial*mm+

Lon$inicial*mm+

lon$'nal*mm+

) 'nal*rotura+

,uerza dejalar -

car$amax*-+

car$arotura*-+

1 3./ 0 .! 1./ 180

% 3.3 0 3.6 1.! 183. 30/0 800$ 3.01 0 !. 1.1 1"0 !00 /00

La! reduione! nale! !on 7e!trii2n9;

;ara el / B trelado)3.54

21.4

2

3.542 =84.3595

;ara el 9 B trelado)

3.3521.2

2

3.352 =87.1696

;ara el > B trelado)3.01

21.1

2

3.012 =86.6447

Lo! dimetro! promedio! !erian 7por tener forma de trono una #e3!eionado9


edir losdimetrosde cada

1

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;ara el / Btrelado)

4+3.54

2 =3.77mm

;ara el 9 B trelado)3.54+3.35

2=3.445mm

;ara el > B trelado)3.35+3.01

2 =3.18mm

La dure3a fueron;

;ara >.76 mm fue ?8.6>/6/ D%;ara >.>7 mm fue E0.0/F> D%

;ara >.0/ mm fue EF.7F>8? D%

La! deformaione! efeti#a! !ern;

;ara el / B trelado :2ln

4

3.54=0.244

;ara el 9 B trelado) 2 ln 4

3.3=0.3847

;ara el > B trelado :2ln4

3=0.5753

Defeto! 8ue !e pueden pre!entar en un proe!o de trelado$indi8ue !u! au!a!.

ra!lape!;+on discontinuidades en el material que generalmente corren acierto ngulo de la supercie, son largas y de forma uniforme, casi siemprecorren longitudinalmente y pueden presentarse ms de / repartidos en lasupercie. Algunas %eces aparecen como l#neas paralelas dobles.

,ara! de !obre!alida!;$as marcas son ele%aciones o depresiones quese presentan peridicamente y %ar#an grandemente en forma y tamao.

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E!ama!;$as escamas se obser%an a simple %ista como lminas adheridasa la supercie o e'foliaciones, que pueden ser aisladas o alineadassiguiendo una directriz.

CONCLUSIONES

"l proceso de trelado es utilizado para reducir el dimetro de hilosmetlicos sin generacin de %irutas, con precisin dimensional y

buena calidad supercial y aporta al material sometida ciertas

propiedades mecnicas como dureza y resistencia. +e presentan diferencias grandes entre los %alores de los porcenta*es

de deformacin del trelado por las presiones que se generan en los

mismos y el material de partida utilizado para cada uno de los

procesos y las diferencias de los mismos. "l trelado es un proceso fcil de lle%ar a cabo, aunque se debe

calentar el alambre para eliminar tensiones y permitirle al material

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ganar la tenacidad requerida y recuperar su ductilidad para poder

continuar con el proceso de tracacin. $a limpieza en el material de traba*o en un factor determinante

para obtener trelados ecientes y efecti%os con altas

%elocidades de operacin. "n la prctica la fuerza terica calculada deber di%idirse entre

un factor de rendimiento G / debido al rozamiento de la lmina

con la matriz. +e recomienda)

a5 Construir matrices con supercies perfectamente pulidas

b5 Admitir el *uego correcto entre punzn, lmina y matriz

c5 $ubricar abundantemente.

+e deber dar un buen radio de embocadura a la matriz, ya

que si este radio es pequeo se puede producir una mayor

tensin en las bras."l radio nal se incrementa con el aumento de la deformacin.

ILIOGRAFIA

Filliam$ Smit&. +undamento! de ienia e Ingenier"a de

materiale!.

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GR))E

R$ ,iHell. +undamento! de ,anufatura ,oderna. erera

Edii2n. , Gra Jill.

A!Heland$ Donald. *ienia e Ingenier"a de ,ateriale!. S&ey$ o&n A. Proe!o! de ,anufatura. , Gra Jill.

erera edii2n. ,oore$ Jarry y Hibbey$ Donald R. ,ateriale! y Proe!o! de

+abriai2n.

gdrgdg

Documents