TRABAJO MECÁNICO

TRABAJO MECÁNICO

1. TRABAJO EN CALIENTE

   • Es una deformación en condiciones tales de temperatura y velocidad de deformación que se producen simultáneamente la restauración y la deformación.
     • Métodos de trabajo en caliente
       • LAMINADO
         • Conformado en el cual se hace pasar el metal por trenes de rodillos que le dan una forma progresivamente más parecida a la deseada.
       • FORJADO
         • El metal es comprimido entre martillo y un yunque y la forma final se obtiene girando y moviendo la pieza de trabajo entre golpe y golpe. Para producción en masa y el formado de secciones grandes. El martillo es sustituido por un martinete o dado deslizante en un bastidor e impulsado por una potencia mecánica, hidráulica o vapor.
           • TIPOS DE FORJA
             • FORJA DE HERRERO
               • Es la forma más antigua de forjado. La naturaleza del proceso es tal que no se obtienen tolerancias cerradas, ni pueden hacerse formas complicadas.Consiste en martillar el metal caliente ya sea con herramientas manuales o entre dados planos en un martillo de vapor.
             • FORJA CON MARTINETE
               • El equivalente a la forja actual. La fuerza del golpe es severamente controlada por el operador.
             • FORJA HORIZONTAL
               • Implica la sujeción de una barra de sección uniforme en dados y se aplica una presión sobre el extremo caliente , provocando el que sea recalcado o formado según el dado.
             • FORJA CON PRENSA
               • Emplean una acción lenta de compresión deformando el metal plástico, contrariamente al rápido impacto del golpe del martillo. Pueden ser manuales o hidraulicas.
             • FORJA DE LAMINADO
               • Las máquinas para forja por laminado son primeramente adaptadas para operaciones de reducción y conificación sobre barras de acero de pequeña longitud.
       • EXTRUSIÓN
         • Los metales se extruyen con formas de sección transversal uniforme con ayuda de presión.
       • EMBUTIDO
         • Se calienta una lupia a temperatura de forja y con un punzón de penetración operado con una prensa vertical, la lupia se forma por forja dentro de un extremo hueco cerrado. La pieza forjada es recalentada y colocada en el banco de estirado en caliente que consiste de algunos dados, que decrecen sucesivamente en diámetro, montados en un bastidor. Se fuerza hidráulicamente al cilindro caliente a través de la longitud completa del banco de estirado.
       • RECHAZADO EN CALIENTE
         • Una especie de torno se usa para hacer girar la pieza rápidamente. El formado se hace con una herramienta de presión roma o rodillo que entra en contacto con la superficie de la pieza en rotación y provoca el flujo del metal y que éste se conforme a un mandril de la forma deseada. Una vez que la operación se desarrolla, se genera un considerable calor por rozamiento el cual ayuda a mantener al metal en estado plástico.
     • VENTAJAS
       • La porosidad en el metal es considerablemente eliminada.
       • Las impurezas en forma de inclusiones son destrozadas y distribuidas a través del metal.
       • La ductilidad y la resistencia al impacto se perfeccionan, su resistencia se incrementa y se desarrolla una gran homogeneidad en el metal.
     • DESVENTAJAS
       • Debido a la alta temperatura del metal existe una rápida oxidación o escamado de la superficie con acompañamiento de un pobre acabado superficial.
       • La deformación es mas intensa en la superficie por lo que allí el grano es mas fino.
       • En el centro el grano es mas grande debido a que tarda mas en enfriarse hasta la temperatura ambiente que la superficie.

2. TRABAJO EN FRIO

   • Se realiza en condiciones tales que no es posible que se produzcan eficazmente los procesos de restauración. Acarrea un aumento en la resistencia mecánica y una disminución de la ductilidad.
     • Métodos de trabajo en frio
       • ESTIRADO
         • En el contexto de los procesos de deformación volumétrica, el estirado es una operación donde la sección transversal de una barra, varilla o alambre se reduce al tirar del material a través de la abertura de un dado
       • 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 chapa1. Es decir, cuanto más complicadas las formas y más profundidad sea necesaria,más etapas serán incluidas en dicho proceso.
       • CIZALLADO
         • El corte del metal implica su sostenimiento a un esfuerzo de corte, superior a su resistencia límite, entre filos cortantes adyacentes. Conforme el punzón desciende sobre el metal, la presión produce una deformación plástica. 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 continúa la deformación. Cuando se alcanza el límite de resistencia del material la fractura progresa; si el juego es correcto, y ambos filos tienen el mismo aguzado, las fracturas se encuentran en el centro de la lámina.
       • EXTRUIDO
         • En este proceso un cilindro o trozo de metal es forzado a través de un orificio por medio de un émbolo, por tal efecto, el metal estirado y extruido tiene una sección transversal, igual a la del orificio del dado.
     • VENTAJAS
       • Es económico
       • Acabados superficiales excelentes
       • Mejor presición
       • Endurece y moldea el material simultáneamente
     • DESVENTAJAS
       • Requiere de mayores fuerzas
       • Reduce ductilidad
       • Aumento de resistencia a la tensión