Practica Cizallado Y Rolado 3b3t6h

OBJETIVO Observar el funcionamiento de las máquinas de rolado y cizallado. Realizar el rolado de una lámina de aluminio. 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 o con la lámina. B) Deformación plástica. C) Fractura completa.

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 como se muestra en C. Los punzones y matrices planos requieren de un máximo de potencia. Para reducir la fuerza cortante, la cara del punzón o la matriz se debe hacer a un ángulo tal, que la acción de corte sea progresiva. Esto distribuye la acción cortante a través 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 50%. Cuando se sientan los filos se encoge un tanto el material bajo el efecto de fuerza. Tan pronto como pasa su límite de elasticidad, los filos entallan el material. Mediante la penetración más profunda, sobrepasan las cuchillas de cizallamiento la resistencia interior de la estructura del metal y entrecortan la pieza. Las cuchillas de cizallamiento aplastan el material entre los dos filos, ante esto se fortalece el material. Como ahora los filos no pueden penetrar más, desgarran el material restante con el efecto de fuerza posterior.

PROCEDIMIENTO

1. Se coloca la lámina sobre la cizalla y se introduce dependiendo de la longitud que se le quiera dar. 2. El funcionamiento es simple: se presiona el pedal, la cuchilla baja y corta la lámina. Si el pedal se mantiene presionado, la máquina seguirá trabajando, subiendo y bajando la cuchilla. 3. Una vez cortada la pieza se puede observar distorsiones en ella, estas dependerán de la longitud de la pieza cortada. Teniendo que a menor longitud cortada mayor será la distorsión. 4. Con la ayuda de un microscopio de taller se puede observar la estructura de la pieza después del corte y es posible observar la acción que ejerció la cuchilla sobre el metal. NOTA: Para procesos automatizados, se requieren otros elementos, como sensores de presencia que detecten el material a cortar y accionen la cuchilla; pistones que muevan la lámina a la distancia que se quieran cortar las piezas sobre la banda y que las muevan en cuanto la cuchilla suba.

FOTOS DE LA PRÁCTICA

Máquina de Cizallado

Microscopio de taller

Máquina 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 dicha forma. El grosor de el resultado ya sea (barras, laminas, lingotes, etc.) depende en gran parte de las toneladas de hierro 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 inoxidable. Las características que definen el producto que sale del rolado, son el diámetro del tubo y su espesor de pared. Una vez obtenida la forma tubular, los bordes son soldados para formar una sección cerrada. Posteriormente, se afina al diámetro requerido haciendo pasar el tubo por otro conjunto de rodillos. La fabricación de tubos, habitualmente, es efectuada por talleres especializados. La 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 excesivo y agrietamiento prematuro, sino se llevo adecuadamente el proceso de rolado. La máquina está formada por tres rodillos del mismo diámetro. Dos de ellos se mantienen en una posición fija y el otro es ajustable. Cuando la placa metálica

entra y pasa a través de los rodillos, su diámetro final se determina por la posición del rodillo ajustable; cuando el claro entre ellos se reduce, el diámetro es más pequeño. Se hacen máquinas de este tipo en capacidades que van desde aquellas que forman espesores de pequeño calibre a otras que forman placas gruesas hasta de 30 mm de espesor.

PROCEDIMIENTO 1. Utilizando 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. Por lo tanto si tenemos una longitud de 45 cm: D=

L π

D=

45 cm =14.324 cm π

2. Se ajustan los rodillos, haciendo bajar o subir el rodillo de ajuste, para esto se tiene una escala a un costado de la máquina. 3. Se ajusta la lámina con la manivela pequeña y con la manivela más grande se hace girar a los rodillos para ir doblando la lámina. El procedimiento se repite varias ocasiones para que el diámetro vaya disminuyendo hasta obtener el deseado. 4. Una vez teniendo el diámetro calculado de nuestra lamina, se desmonta el rodillo fijo para poder sacar la pieza.

5. Para comprobar que el diámetro obtenido fue el calculado analíticamente se mide con un flexómetro. 6. Por último, se realiza el procedimiento inversamente para regresar la lámina a su estado original.

FOTOS DE LA PRÁCTICA

Máquina de Rolado

Manivelas de ajuste de rodillos y lámina

Ajustando la lámina para empezar el rolado

Producto final

Medición del diámetro obtenido

CONCLUSION La elaboracion de estas practicas son relativamente faciles, ya que no se necesita mucha experiencia para el manejo de la maquinas de rolado y cizallado. Pero esto no quiere decir que no se deban tomar las medidas de seguridad necesarias. Al utilizar la maquina de cizallado, se debe tener el 100 % de concentracion en la maquina ya que se esta trabajando con una cuchilla, 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 hasta llegar a su ruptura. Para la practica de rolado, el punto mas importante desde mi punto de vista es el ajustar 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 mucha utilidad y el no tener el conocimiento de estos procesos pueden afectar directamente a procedimientos de mayor duracion y mas gasto.

BIBLIOGRAFIA www.collado.com.mx/rolado.html  www.quiminet.com/articulos/que-es-el-proceso-de-rolado-2555669.htm

Instituto Politécnico Nacional

ESIME Unidad Profesional Azcapotzalco Ingeniería en Manufactura I

Laboratorio de Manufactura Práctica de Cizallado y Rolado

ALUMNO: García López Gerardo No. de Boleta: 2013360550

PROFESOR: Prof. Luis Ángel Cifuentes Valdez

*Grupo 6MM7 Fecha de entrega: 01 – Junio – 2015