CIRCUITOS NEUMÁTICOS

TEMA 14

Pablo Roig Monzón

Introducción: ¿qué es la neumática?

La neumática estudia las leyes, el comportamiento y las aplicaciones del aire comprimido.

         Válvula neumática de mando eléctrico                               Grupo compresor 

Leyes y fórmulas

Ley de Boyle-Mariotte

Fórmula de la presión

• A temperatura constante, el producto de la presión por el volumen es constante.

•  La presión es la fuerza que se ejerce por unidad de superficie. 

       Se mide en Pascales (Pa).

Conceptos

• Presión atmosférica: es la que ejerce el aire sobre la superficie terrestre en todas direcciones a causa de su propio peso.

• Presión manométrica: es la presión relativa con la que se trabaja en los circuitos neumáticos. Se mide con un instrumento llamado manómetro.

El circuito neumático

Es un conjunto de elementos por los que puede circular el aire comprimido. Está formado por:

• El grupo compresor. Suministra la presión al aire.• Tuberías • Cilindros, que efectúan el trabajo.• Válvulas, que controlan el paso del aire.• Elementos auxiliares, que protegen y regulan el circuito.

El grupo compresor: partes

• Compresor:  Se encarga de aumentar la presión del aire aspirado hasta 6 ó 7 bar.

• Motor auxiliar. 

• Refrigerador. Disminuye las altas temperaturas alcanzadas por el aire y elimina el vapor de agua.

• Depósito.

• Unidad de mantenimiento.  Filtra y lubrica el aire y mantiene una presión estable.

Tuberías

• Distribuyen el aire comprimido por el circuito.

• Pueden ser de acero, latón, plástico o caucho.

• Se instalan con una cierta inclinación para evitar la acumulación de vapor de agua.

Motores

Convierten la energía cinética del aire comprimido en un movimiento de rotación.

Cilindros

Es un tubo de sección circular en cuyo interior se desliza un émbolo solidario con un vástago

Tipos de cilindro

Cilindro de simple efecto

El desplazamiento del émbolo sólo se efectúa en una dirección.El retorno es conseguido por la acción de un muelle. Representado por:

Cilindro de doble efecto

El émbolo se desplaza en los dos sentidos, avance y retroceso. Se representa por:

VálvulasSon los elementos encargados de interrumpir, dejar pasar o desviar el aire comprimido.

• El tipo de válvula viene dado por dos cifras: la primera indica los orificios y la segunda las posiciones de trabajo.

• El sentido de circulación del aire se indica mediante flechas. 

• Las conexiones se indican según se trate de: 

Entrada de aire                                     comprimido                   

Salida libre 

Modos de mando y retorno

Tipos de válvulas

Válvula 2/2 Dispone de dos orificios o vías para el aire y de dos posiciones de control o de trabajo.

Válvula 3/2 Dispone de tres orificios y dos posiciones de control .

Válvula 5/2 Dispone de cinco orificios y dos posiciones de control.

Otras válvulas

• Válvulas antirretorno

• Válvulas de doble efecto o selectoras de circuito

• Válvulas reguladoras de caudal 

CONFORMACIÓN SIN PÉRDIDA DE MATERIALES

TEMA 15

Esquema

Conformación por fusión y moldeo

Un molde es un recipiente con una         cavidad en la que se introduce un material fundido, que al solidificarse adopta la forma de la cavidad.Consta de:

•  Parte superior y parte inferior• Junta entre ambas partes• Orificio de colada y bebedero para la

introducción del material• Mazarota o respiraderos para compensar la

dilatación• Macho o núcleo para practicar un agujero• Pueden ser permanentes o perdidos

Moldeo por gravedad

• Se vierte el metal fundido sobre el molde, de manera que se forme por su propio peso.

• El material suele ser acero, bronce, latón y aluminio

Moldeo en arena

Molde de arena

Moldeo en coquilla

            Fases:

Moldeo a la cera perdida

Moldeo por presión

Utiliza moldes permanentes. Dos técnicas diferentes:

• Moldeo por fuerza centrífuga

• Moldeo por inyección

Conformación por deformación

Consiste en someter los materiales a fuerzas de tracción o compresión, de manera que se deformen permanentemente

Tracción                                               Compresión

Forja

Consiste en someter el material a grandes esfuerzos y presiones. Puede ser manual o mecánica, y consta de tres etapas:

• Calentamiento

• Operaciones de forja

• Enfriamiento de la pieza

Forja manualForja mecánica o automatizada

Estampación en caliente

Consiste en situar el metal entre dos moldes denominados estampas y someterlo a un esfuerzo de compresión por medio de una prensa.

Fases:

1. Preparación: forma aproximada a la pieza

– Estampación: se prensa la pieza para que adopte la forma definitiva

– Acabado: se cortan las rebabas o salientes

Extrusión

Consiste en hacer fluir el metal a presión a través de unos orificios provistos de formas determinadas.

• Los materiales han de ser relativamente blandos: plomo, estaño, cinc, aluminio, cobre y aceros dulces.

• Suele llevarse a cabo en caliente.

Laminación

Consiste en hacer pasar una masa metálica de forma continua entre dos rodillos superpuestos (laminadores) que giran en sentido contrario uno del otro.

Los tipos de laminadores más usados son el dúo, el trío, el cuarto y el doble dúo.

Se resume en tres fases:

1. Laminación de desbaste: se eliminan las rugosidades e irregularidades

• Laminación de palanquilla: se reduce la sección y se obtienen productos con sección cuadrada.

• Laminación de acabado: se obtienen los productos finales.

Estampación en frío

Consiste el someter el material a un proceso de compresión sobre una estampa por medio de una prensa.

• Ventajas: menor coste y excelente acabado.

• Materiales usados: aceros, aluminio y latón.

• Proceso: colocar la chapa sobre la matriz y presionar mediante el punzón.

• Operaciones básicas: troquelado, doblado y curvado, embutición y estirado. Embutición

Deformación por tracción

Consiste en hacer pasar un material dúctil a través de hileras para disminuir su sección.

Existen dos técnicas:

• Estirado. Se utiliza en barras gruesas, éstas pasan por una hilera, estiradas por medio de un carro.

• Trefilado. Se aplica en barras finas, enrolladas en dos bobinas, que gracias a un motor pasan la barra por varias hileras