Laboratorio 2 Manufactura

7/24/2019 Laboratorio 2 Manufactura

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OGAYPROCESOSDEMANUFA

LABORATORIO N2FIORELLA SNCHEZ DONGOOSCAR DIAZ HEREDIAGHERSON NUEZ

PROFESOR: PERLECHE CASTAEDA,JORGE MIGUEL

SECCIN: IN7 GRUPO: !

HORA: MIERCOLES DE 7:!! AM A ":!! AM


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C#$%&$'(#

) INTRODUCCIN))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))2

2) OBJETI*OS GENERAL Y ESPECFICO))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))++) DESCRIPCIN DEL EUIPO, MUINAS Y MATERIAL UTILIZADO))))))))))))))-

-) PROCEDIMIENTO)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))).

/) RESULTADOS DEL ENSAYO)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))"

0) CALCULOS))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

7) OBSER*ACIONES))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))2

.) CONCLUSIONES))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))+

") PREGUNTAS))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))-

!) BIBLIOGRAFIA)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))2.


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) INTRODUCCIN

La forja, al igual que la laminacin y la extrusin, es un proceso deconformado por deformacin plstica que puede realizarse en caliente o enfro y en el que la deformacin del material se produce por la aplicacin defuerzas de compresin.

Este proceso de fabricacinse utiliza para dar una forma y unaspropiedades determinadas a los metales y aleaciones a los que se aplicamediante grandes presiones. La deformacin se puede realizar de dosformas diferentes: por presin, de forma continua utilizando prensas, o porimpacto, de modo intermitente utilizando martillos pilones.

ay que destacar que es un proceso de conformado de metales en el que

no se produce arranque de !iruta, con lo que se produce un importantea"orro de material respecto a otros procesos, como por ejemploel mecanizado.

#na forja contiene bsicamente una fragua para calentar los metales$normalmente compuestos de "ierro%, un yunque y un recipiente en el cualse pueden enfriar rpidamente las piezas forjadas para templarlas. Las"erramientas incluyen tenazas para sostener el metal caliente y martillospara golpearlo.

En la forja se modela el metal por deformacin plstica y es diferente deotros trabajos del metal en los que se elimina parte del material mediante

brocas, fresadoras, torno, etc., y de otros procesos por los que se da formaal metal fundido !erti&ndolo dentro de un molde $fundicin%.

En el presente laboratorio, realizaremos la forja de una pieza metlica conuna punta de cincel y la otra una punta piramidal.
http://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_de_fabricaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Prensa_mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_de_fabricaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Prensa_mec%C3%A1nica


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2) OBJETI*OS GENERAL Y ESPECFICO

'prender los conceptos bsicos del forjado "aciendo un cincel, de

acero de construccin, por el proceso de deformacin plstica encaliente.

(onocer los equipos, mquinas y "erramientas usadas durante el

proceso de forjado.

)bser!ar el comportamiento de los materiales en el trabajado en

caliente.

(onocer los distintos tipos de llama utilizadas para calentar un

material.

(ontrolar dimensionalmente el proceso de deformacin en caliente.


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+) DESCRIPCIN DEL EUIPO, MUINAS YMATERIAL UTILIZADO

a. Fuentes de calentamiento, equipo de oxigas o propano.

b. - Encendedor de chispa.

c. - Cinta mtrica.

d. - Vernier.

e. - Tenazas o pinzas de fora.


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f. - !unque.

g. - Combas.

h. - "rco de sierra.

i. - #rensa de banco.


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. - $orno o fragua.

%. - Equipos de

protecci&n personal.


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l. -'egla met(lica graduada

-) PROCEDIMIENTO

En la primera sesin se realiz una clase introductoria al proceso deforjado. El profesos nos ense* el trabajo a realizar con un modelo y nosdio las dimensiones que se tenan que lograr.

En la segunda sesin se procedi a obtener una !arilla de metal, por lo cualse cogi una barra de metal de marca: +iderperu de -/ de pulgada y de012 mm de largo.

(on la ayuda de la prensa de banco se sujet la barra entera y usando lasierra de arco se procedi a cortar en la medida marcada.


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+e arm el peque*o "orno formado por ladrillos refractarios para calentar la!arilla.

' continuacin, se conect el sistema de calentamiento $soplete% al balnde gas y se encendi con la ayudar de un c"ispero. +e comenz a calentarun extremo de la !arilla de metal, el cual bamos a trabajar.

+e espera "asta que el metal tengo un color rojo claro - naranja y se retiradel "orno con la ayuda de las tenazas, para proceder con el forjado.

+e coloca la pieza, sin soltar las tenazas, sobre el yunque y se procede agolpear con la comba el extremo caliente de la !arilla. Este procedimientose realiza mediante mo!imientos rpidos del martillo y jalando un poco

"acia el exterior al momento de realizar el golpe. +e realiza de un lado y delotro para que el a!ance sea parejo y no "aya deformacin dispareja de la!arilla. +e repite este proceso "asta que se alcance las medidas requeridas.

En la tercera sesin, se procede a forjar el otro extremo, realizando losmismos procedimientos iniciales $armado de "orno, calentamiento de!arilla, etc%. En este caso se desea obtener una forma piramidal conngulos de 324 entre cada lado.

En este caso, se inicia golpeando la punta para reducirla circularmente.Luego se procede a golpear, girando la !arilla 324 entre cada golpe paraque la reduccin sea uniforme y para lograr el ngulo requerido.


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/) RESULTADOS DEL ENSAYO


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0)CALCULOS

En el presente informe, los clculos se encuentran en la presentacin deresultados.

7) OBSER*ACIONES

La intensidad del golpe es importante ya que determinara la !elocidad con

la que se deformar la pieza5 mientras ms fuerte sea el golpe, ms rpido

se deformar, pero existe el riesgo de pasarse de las medidas o de da*ar la

pieza.

La proteccin es necesaria en estos casos ya que pueden desprenderse

pedazos de metal al momento de realizar el forjado, quemaduras por altas

temperaturas, etc.

+e debe controlar las medidas frecuentemente para ir re!isando el a!ance

de la pieza.

Es necesario limpiar la pieza y el yunque cada !ez que se !uel!e a calentar

ya que quedan residuos que pueden marcar la pieza y no obtiene una

superficio uniforme.

.) CONCLUSIONES

6ara poder realizar las formas plana en uno delos extermos del cincel es

necesario ejercer una fuerza constante mientras se !a golpeando la barra.


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7olpear la !arilla fra da ms dureza y un riesgo de que se quiebre al

momento de golpear.

6ara determinar la temperatura ideal para trabajar el material, se debe

obser!ar el color que este !a obteniendo conforme se calienta.

") PREGUNTAS

)* +efina cada uno de los siguientes trminos. "simismo, colocar

describir la ecuaci&n de la le de $oo%e del esfuerzo de fluencia.#ara complementar su respuesta usar gr(ficos. +e eemplos dealores tpicos para algunos metales de E, / n. 0encionar laaplicaci&n pr(ctica de estos conceptos en el proceso de deformaci&n.1ndicar el sistema de unidades.

a. +eformaci&n el(stica, m&dulo de elasticidad 2E* le de $oo%e.

8eformacin elstica.9 Es aquella en la que el cuerpo recupera su formaoriginal al retirar la fuerza que le pro!oca la deformacin. En este tipode deformacin el slido !ara su estado tensional y aumenta su

energa interna en forma de energa potencial elstica. La deformacinno tiene unidades, se suele expresar en .

;dulo de elasticidad $E%.9 Expresada en $ x ?2 ?2


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Ley de ooAe.9 La Ley de ooAerelaciona la deformacin Bx de una barrasometida a esfuerzo axil, con la tensinnormal generada por dic"o esfuerzo Cx, mediante la constante E que sedenomina mdulo de elasticidad lineal o mdulo de =oung.

CxD E Bx

La ley de ooAe essolo aplicable adeformacionesunitarias peque*as, "asta que se alcanza el lmite de proporcionalidad.En las cur!as esfuerzo 9 deformacin de un material "ay un tramo decomportamientoperfectamente elstico en el que la relacin esfuerzo deformacin eslineal $punto '%. 8e a" "asta otro punto F $de lmite elstico% el materialsigue un comportamiento elstico $sigue "abiendo una relacin entreesfuerzo y deformacin, aunque no es lineal, y si se retira el esfuerzo serecupera la longitud inicial%. +i se sigue aumentando la carga, elmaterial se deforma rpidamente y si se retira el esfuerzo no serecupera la longitud inicial, quedando una deformacin permanente y elcuerpo tiene un comportamiento plstico. +i se sigue aumentando lacarga $por encima del punto F%, el material llega "asta un estado en elque se rompe$6unto (%.


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b. +eformaci&n pl(stica, coeficiente de resistencia 2/*, exponente porendurecimiento 2n* esfuerzo de fluo o fluencia 2! f*.

8eformacin plstica.9 Es aquella en la que el cuerpo no recupera suforma original al retirar la fuerza que le pro!oca la deformacin. En los

materiales metlicos, la deformacin plstica ocurre mediante laformacin y mo!imiento de dislocaciones. #n mecanismo dedeformacin secundario es el maclado $formacin de maclas%. Estosmecanismos de deformacin plstica $maclas y dislocaciones% seacti!an cuando la tensin aplicada superan a la tensin de fluencia delmaterial. Es decir, en un ensayo de traccin, a la tensin de fluenciafinaliza la zona de deformacin elstica y comienza la zona dedeformacin plstica $la tensin deja de ser proporcional a ladeformacin%.

(oeficiente de resistencia $G%.9 Expresada en ;6a. +e utiliza el G para

representar la cur!a esfuerzo9deformacin, donde A forma parte de laecuacin:

C D GBn


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Exponente por endurecimiento $n%.9 la pendiente de la cur!a esfuerzo9deformacin es igual a la exponente n ;ientras ms ele!ada sea lapendiente, mayor ser la capacidad de endurecimiento por deformacindel material, esto es, ms fuerte y ms duro se con!ertir conforme esdeformado. 'lgunos !alores que toma n son de 2.02 en el aluminio??229) y 2.1@ en el cobre recocido.

Esfuerzo de flujo o fluencia $=f%.9 Expresado en ;6a. La cur!a defluencia describe la relacin esfuerzo9deformacin en la regin dondetiene lugar el formado del metal. Hambi&n indica el esfuerzo de fluenciadel metal, la propiedad de resistencia que determina las fuerzas y lapotencia requerida para realizar una operacin particular de formado. Elesfuerzo de fluencia se define como el !alor instantneo del esfuerzorequerido para continuar la deformacin del material o mantenerIfluyendo/ al metal. El esfuerzo de fluencia del acero ?2@1 es de ?2;6a.

=fDGen

8onde:GD coeficiente de resistencianD Exponente de endurecimiento por deformacin.

3* +efina cada uno de los siguientes trminos. #ara complementar surespuesta use gr(ficos. +ar eemplos de alores tpicos para algunosmetales. 0encionar la aplicaci&n pr(ctica de estos conceptos en elproceso de deformaci&n. 1ndicar el sistema de unidades.


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a. 'esistencia a la cedencia.- es la elongacin permanente de uncomponente bajo una carga esttica mantenida durante un ciertoperiodo de tiempo. Este fenmeno de los metales y ciertos materiales nometlicos puede ocurrir a cualquier temperatura.

b. 'esistencia m(xima a la tensi&n.- tensin necesaria para pro!ocaruna fractura.

c. +uctilidad 2definici&n como se calcula*.- cantidad de deformacinplstica que sufre el material antes de su fractura. Existen 0 medidas:La elongacin total

Jeduccin de rea

d. Tenacidad.- $expresada en ;6a x m K% propiedad que mide laresistencia del material a la fractura frgil cuando una grieta estapresente.

4* Con la auda de un gr(fico, explique cu(les son los efectos de latemperatura sobre las propiedades mec(nicas de un acero al carbono.Es decir, graficar explicar c&mo ara el m&dulo de elasticidad, laresistencia a la cedencia, la resistencia m(xima a la tensi&n laductilidad del acero al carbono si se ara la temperatura de trabao.

(uando la H, la cur!a esfuerzo9deformacin empieza a !ol!erse no linealeliminando gradualmente el punto de fluencia. El mdulo de elasticidad, elesfuerzo de fluencia y el esfuerzo de tensin son reducidos cuando seincrementa la temperatura. En el rango de @2( y 1@2( es donde la!elocidad de la tasa de crecimiento es mayor. 'ceros con porcentaje decarbono relati!amente altos ex"iben maduracin por deformacin en elrango de ?12( a >2( por lo que se presenta un relati!o aumento en elesfuerzo de fluencia y en el esfuerzo a la tensin. La maduracin pordeformacin bajo altas temperaturas reduce considerablemente lacapacidad de ductilidad del acero.

El mdulo de elasticidad decrece moderadamente arriba de los 1@2(, dea" en adelante decrece rpidamente.


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5* 67u es el endurecimiento por deformaci&n a que se debe8

Es el fenmeno por medio del cual un metal dMctil se !uel!e ms duro yresistente a medida es deformado plsticamente. 7eneralmente, tambi&nse le llama trabajo en fro, debido a que la deformacin se da a unatemperatura Ifra/ relati!a a la temperatura de fusin absoluta del metal.


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9* +esarrolle explique detalladamente las entaas desentaas del

trabaado en caliente trabao en fro.

El formado en frio o generalmente conocido como trabajo en frio es lamanera en que se emplea un metal a temperatura ambiente o temperaturasmuy cercanas a los 0>(. 'qu presentamos algunas !entajas ydes!entajas:

Ventaas :

9 'cabado de superficie mejorado.9 Fajo costos de "ornos y combustibles debido a las temperaturas

ambientales de trabajo.9 'lta !elocidad de produccin.9 ;ayor precisin cumpliendo las tolerancias.

+esentaas:

9 Nnspeccionar constantemente la suciedad y las impurezas dejadas en eltrabajo del forjado.

9 El trabajo del metal se limita por la ductilidad y el endurecimiento "aciendoque la cantidad de formado sea menor.

9 +e necesita mayor esfuerzo para realizar esta acti!idad.

El formado en frio o generalmente conocido como trabajo en frio, esta asociadoa la acti!idad realizada por encima de la temperatura de recristalizacin, la cuales prxima a la mitad del punto de fusin en la escala absoluta.

Ventaas :

9


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;* 67u tipos de m(quina de forado se usa en la industria8 1ndique lascaractersticas diferencias entre ellas. .

Fora de ?aminado:

9 6roductos de buen acabado $superficie%

9 Hrabaja material en caliente9 #sado comMnmente para producir muc"as "erramientas y piezas

$palancas, "ojas de cuc"illo, cinceles, extremos de muelles, etc.%


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Fora con #rensa:

9 )peracin "idrulica y mecnica9 Jango de operacin : @ 32 ;

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