proceso de trefilado ok

1PROCESOS DE MANUFACTURA

PROCESOS DE

CONFORMADO

LMINASLINGOTESPROCESAMIENTO

DE POLVO

CONFORMADO DE

LMINAS METLICAS

CONFORMADO

SUPERPLSTICO

FORJA

LAMINACIN

EXTRUSIN

TREFILACIN DE

ALAMBRE

PRENSADO Y

SINTERIZADO

PRESIN

ISOESTTICA

Tra

nsfo

rma

ci

n

pl

stica

pri

ma

ria

PROCESOS DE CONFORMADO MECNICO

PROCESOS DE MANUFACTURA

PROCESO DE TREFILADO

PROCESOS DE CONFORMADO MECNICO DE LINGOTES



PRINCIPIOS DE OPERACIN







DADO DE REDUCCIN O HILERA

Alambrn

de entrada

Dado

Alambre trefilado

rea de reduccin

Lc = longitud de contacto

m

El Dado ejerce compresin transversal mientras

que se aplica tensin al mismo tiempo

Caractersticas generales

del proceso similares a la de extrusin




TREFILACIN CONTINUA DE ALAMBRE

Alambrn

(en forma bobina)Caja lubricante

Dado

Tambor de traccin (mantiene mltiples vueltas de alambre)





Recocido





Trefilado se ejecuta normalmente en fro.

De acuerdo al tipo de lubricacin: Trefilado en hmedo o trefilado en seco

En seco es solo para dar forma y acabado superficial.

La lubricacin es el parmetro que caracteriza al proceso de trefilado.

Recocido




PARTES Y ZONAS DE UNA HILERA

A: Embudo o Cono de entrada

a: ngulo de reduccin

B: Zona de reduccin o cono de trabajo

C: Zona cilndrica o superficie de descanso

D: Cono de salida

A B C Da




PARTES Y ZONAS DE UNA HILERA

CONO DE ENTRADA: Facilita lubricacin, dirige el flujo lubricante dentro zona trabajo

Alambre arrastra el lubricante

ZONA DE TRABAJO:

Aqu ocurre la reduccin total y compactacin del lubricante

Permite una deformacin gradual

Deforma a la dimensin deseada

Esta sujeta a desgaste y corrosin

ZONA CILNDRICA:

No produce reduccin, pero si resistencia al flujo por la friccin

Mantiene alineado el material

Controla el final del alambre para garantizar su redondez y acabado liso

Permite el reacabado

ZONA SALIDA: Libera tensiones

Permite la expansin del metal

Minimiza posibilidad de abrasin en caso el dado este desalineado

NGULO DE

REDUCCIN: Pequeo > rea contacto > esfuerzo friccin, < Velocidad deformacin

Grande < rea contacto > Velocidad deformacin y > esfuerzo radiales




Cono de salida

Cono de entrada

Dado de Tungsteno

Porta hilera de Acero





DADO DE REDUCCIN HILERA

Pista u orificio

reductor

Salida del alambre

Entrada del alambre

Camisa soporte de

acero

Ncleo de carburo

de tungsteno








MQUINA TREFILADORA




MQUINA TREFILADORA




MQUINA TREFILADORA




MQUINA TREFILADORA




MQUINA AFILADORA DE PUNTA DEL ALAMBRN

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MQUINA SOLDADORA DE ALAMBRN




MQUINA SOLDADORA DE ALAMBRN

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APLICACIONES

BOBINAS DE ALAMBRE TREFILADO



APLICACIONES

Clips, resortes, argollas, clavijas, punzadores, rayos para bicicletas, hilo incandescente de bombillos

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VARIABLES DEL PROCESO

ALINEACIN DE LOS DADOS

GEOMETRA DEL DADO

PARMETROS DE LUBRICACIN

FINOS METLICOS

FACTORES MECNICOS EN LA MQUINA DE TREFILADO

CONDICIONES DEL EQUIPO

PARMETROS PRINCIPALES QUE CONTRIBUYEN A LA ROTURA DEL ALAMBRE




ESQUEMA DE DESALINEACIN ENTRE EL ALAMBRE Y EL DADO

Es importante tambin la alineacin entre el dado y el tambor

Altos esfuerzos causados

por la incorrecta alineacin

del dado.

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GEOMETRA DEL DADO

% Reduccin

ngulo de reduccin

Longitud de la zona cilndrica

Calidad superficial

Entrada del alambre

Longitud del dado de carburo de tungsteno

PARMETROS DE LUBRICACIN

I. Concentracin de grasa

II. pH Temperatura

III. Control bacterial

IV. Calidad del agua y aditivos qumicos

Lubricabilidad (resistencia de la pelcula lubricante)

Parmetros fsicos y qumicos:




FINOS METLICOS

Concentracin de finos

Distribucin de tamao

Fuentes de los finos

Sistema de filtracin (debe remover los finos, no la grasa)

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FACTORES MECNICOS EN LA MQUINA DE TREFILADO

Distribucin de esfuerzo y vibracin

Tambores de traccin (Capstans o molinete)

Deslizamiento

Puntos de contactos

Contratensin

CONDICIONES DEL EQUIPO

Limpieza

Control de proceso

Mantenimiento programado



DEFECTOS DEL ESTIRADO

ESCAMAS Alta resistencia del alambrn, filos en el alambrn

PLIEGUES Debido a uniones fras que vienen en el material

GRIETAS Debido a pliegues o rechupes provenientes del alambrn

INCLUSIONES Proveniente del proceso colada

RAYAS LONGITUDINALES Causadas por trefilas defectuosas, mala lubricacin u xidos presentes

GRIETAS SUPERFICIALES Debido a lubricacin inadecuada

PROPIO DEL PROCESO

PROVENIENTE DE LA MATERIA PRIMA

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DEFECTOS DEL TREFILADO



DEFECTOS DE TREFILADO

MECANISMO DE ROTURA POR UNA MICRO-INCLUSIN SUB-SUPERFICIAL

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DEFECTOS DE TREFILADO

MECANISMO DE ROTURA POR UNA MICRO-INCLUSIN SUB-SUPERFICIAL

Vista

transversal

Vista

longitudinal

1.- Inclusin sub-

superficial en

alambrn

2.- Reduccin sucesivas expone (aflora) la

inclusin a la superficie

3.- El resultado es

rotura del

alambre



TREFILADO DE TUBOS

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CLCULOS DE LAS TENSIONES DE CARGA

Clculo del esfuerzo de trefilacin ideal

Donde: = = esfuerzo de deformacin promedio basado en el valor

de eK = es el coeficiente de resistencia (MPa),

n = es el exponente de endurecimiento por deformacin

e = es el valor mximo de deformacin durante el proceso de deformacin





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Clculo del esfuerzo de trefilacin (sT) considerando la friccin y deformacin no homognea:






Clculo del esfuerzo de trefilacin (sT) considerando la friccin y deformacin no homognea:

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Potencia de trefilacin

P = F Vs

Vs = velocidad de salida del alambre

EJEMPLO:

Un alambre es trefilado a travs de un dado que posee un ngulo de reduccin de 15o.

El dimetro inicial es de 2,5 mm y el final de 2,0 mm. El coeficiente de friccin en la

interfase dado-material es de 0,07. El metal tiene un coeficiente de resistencia K de

205 MPa y un exponente de endurecimiento por deformacin n de 0,20. Determine el esfuerzo y la fuerza de trefilacin en esta operacin.



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Clculo del esfuerzo de deformacin promedio



Si el alambre se mueve a travs del dado a 3 ms-1, determine la potencia

requerida para producir la deformacin?

Resolver en casa...

EJEMPLO DEMOSTRATIVO

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FIN

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