OBJETIVO Observar el funcionamiento de las máquinas de rolado y cizallado. Realizar el rolado de una lámina de aluminio. Realizar Realizar el corte con la cizalla y observar en el microscopio de taller la estructura del corte.
CIZALLADO DESARROLLO El corte del metal implica su sometimiento a un esfuerzo de corte, superior a su resistencia límite, entre filos cortantes adyacentes. Conforme el punzón desciende sobre el metal, la presión produce primero una deformación plástica que tiene lugar como en B en la figura a continuación
Cizallado de metal con punzón y matriz. A) Punzón en contacto con la lámina. B) Deformación plástica. C)
El metal se somete a un esfuerzo muy alto entre los filos de la matriz y el punzón, y las fracturas se inician en ambos lados de la lámina a medida que contin!a la deformación. Cuando se alcanza el límite de resistencia del material, la fractura progresa" si el #uego es correcto, y ambos filos tienen el mismo aguzado, las fracturas se encuentran en el centro de la lámina como se muestra en C. $os punzones y matrices planos requieren de un má%imo de potencia. &ara reducir la fuerza cortante, la cara del punzón o la matriz se debe 'acer a un ángulo tal, que la acción de corte sea progresiva. Esto distribuye la acción cortante a trav(s de una mayor longitud de la carrera, y reduce materialmente la energía requerida.
El ángulo dado al punzón o matriz tiene un rango de un cuarto del espesor completo de la lámina, cuya cantidad reducirá la potencia requerida en un )*+. Cuando se sientan los filos se encoge un tanto el material ba#o el efecto de fuerza. an pronto como pasa su límite de elasticidad, los filos entallan el material. -ediante la penetración más profunda, sobrepasan las cuc'illas de cizallamiento la resistencia interior de la estructura del metal y entrecortan la pieza. $as cuc'illas de cizallamiento aplastan el material entre los dos filos, ante esto se fortalece el material. Como a'ora los filos no pueden penetrar más, desgarran el material restante con el efecto de fuerza posterior.
PROCEDIMIENTO
. /e coloca la lámina sobre la cizalla y se introduce dependiendo de la longitud que se le quiera dar. 0. El funcionamiento es simple se presiona el pedal, la cuc'illa ba#a y corta la lámina. /i el pedal se mantiene presionado, la máquina seguirá traba#ando, subiendo y ba#ando la cuc'illa. 1. 2na vez cortada la pieza se puede observar distorsiones en ella, estas dependerán de la longitud de la pieza cortada. eniendo que a menor longitud cortada mayor será la distorsión. 3. Con la ayuda de un microscopio de taller se puede observar la estructura de la pieza despu(s del corte y es posible observar la acción que e#erció la cuc'illa sobre el metal. 4O5 &ara procesos automatizados, se requieren otros elementos, como sensores de presencia que detecten el material a cortar y accionen la cuc'illa" pistones que muevan la lámina a la distancia que se quieran cortar las piezas sobre la banda y que las muevan en cuanto la cuc'illa suba.
FOTOS DE LA PRÁCTICA
-áquina de Cizallado
-icroscopio de taller
-áquina de Cizallado
ROLADO DESARROLLO El proceso de rolado se refiere a pasar el metal por rodillos para que adquiera una forma determinada, cuando se le aplica la presión generada por los rodillos el metal adquiere a dic'a forma. El grosor de el resultado ya sea 6barras, laminas, lingotes, etc.7 depende en gran parte de las toneladas de 'ierro que se le agreguen así como del tipo de rodillos con el que se procesó.
Consiste en un proceso continuo en el que una lámina es sometida a una serie de rodillos que le proporcionan a la tira de acero de una forma específica. En el proceso de rolado uno de los materiales más utilizados es el acero ino%idable. $as características que definen el producto que sale del rolado, son el diámetro del tubo y su espesor de pared. 2na vez obtenida la forma tubular, los bordes son soldados para formar una sección cerrada. &osteriormente, se afina al diámetro requerido 'aciendo pasar el tubo por otro con#unto de rodillos. $a fabricación de tubos, 'abitualmente, es efectuada por talleres especializados. $a calidad del tubo rolado es un aspecto importante cuando son efectuadas operaciones posteriores" dado que las variaciones en las propiedades del material, como la resistencia y la dureza, pueden provocar adelgazamiento e%cesivo y agrietamiento prematuro, sino se llevo adecuadamente el proceso de rolado. $a máquina está formada por tres rodillos del mismo diámetro. 8os de ellos se mantienen en una posición fi#a y el otro es a#ustable. Cuando la placa metálica
entra y pasa a trav(s de los rodillos, su diámetro final se determina por la posición del rodillo a#ustable" cuando el claro entre ellos se reduce, el diámetro es más peque9o. /e 'acen máquinas de este tipo en capacidades que van desde aquellas que forman espesores de peque9o calibre a otras que forman placas gruesas 'asta de 1* mm de espesor.
PROCEDIMIENTO . 2tilizando la pieza que se cortó en la práctica de cizallado, se mide para conocer sus dimensiones, de esta forma se conocerá el perímetro de la circunferencia que se obtendrá al final del proceso. &or lo tanto si tenemos una longitud de 3) cm D =
D =
L π
45 cm π
14.324 cm
=
0. /e a#ustan los rodillos, 'aciendo ba#ar o subir el rodillo de a#uste, para esto se tiene una escala a un costado de la máquina. 1. /e a#usta la lámina con la manivela peque9a y con la manivela más grande se 'ace girar a los rodillos para ir doblando la lámina. El procedimiento se repite varias ocasiones para que el diámetro vaya disminuyendo 'asta obtener el deseado. 3. 2na vez teniendo el diámetro calculado de nuestra lamina, se desmonta el rodillo fi#o para poder sacar la pieza.
). &ara comprobar que el diámetro obtenido fue el calculado analíticamente se mide con un fle%ómetro. :. &or !ltimo, se realiza el procedimiento inversamente para regresar la lámina a su estado original.
FOTOS DE LA PRÁCTICA
-áquina de Rolado
-anivelas de a#uste de rodillos y lámina
5#ustando la lámina para empezar el rolado
&roducto final
-edición del diámetro obtenido
CONCLUSION $a elaboracion de estas practicas son relativamente faciles, ya que no se necesita muc'a e%periencia para el mane#o de la maquinas de rolado y cizallado. &ero esto no quiere decir que no se deban tomar las medidas de seguridad necesarias. 5l utilizar la maquina de cizallado, se debe tener el ** + de concentracion en la maquina ya que se esta traba#ando con una cuc'illa, que es accionada con el minimo toque del pedal. En esta misma practica de cizallado se utilizo un microscopio el cual nos permitio observar las fases que el material pasa 'asta llegar a su ruptura. &ara la practica de rolado, el punto mas importante desde mi punto de vista es el a#ustar los rodillo para asi obtener el diametro que se requiere, el cual no se obtiene solo en una pasada de la lamina sino que se requieren varias para obtenerla. En general, concluyo que estos procedimentos en la industrial son de muc'a utilidad y el no tener el conocimiento de estos procesos pueden afectar directamente a procedimientos de mayor duracion y mas gasto.
BIBLIOGRAFIA • •
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$aboratorio de -anufactura &ráctica de Cizallado y Rolado
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