APLICACIÓN ARTESANAL

CONCEPTO DE LAMINACION

Es un proceso de deformación en el cual el espesor del material de trabajo se reduce mediante fuerzas de compresión ejercidas por dos rodillos opuestos. Los rodillos giran, para jalar el material de trabajo y a la vez apretarlo entre ellos.

TIPOS DE LAMINADO

LAMINADO EN FRIO

LAMINADO EN CALIENTE

= Área x l1

= 12,568m3

x d²4

d

l1

Área

Volumen

= 3,142m2

x 2m x 2m4

= 3,142m2 x 4md = 2 ml1 = 4 m

AREA Y VOLUMEN

l t = 0

t =20

l = 200 m

l 200 mv = = = 10 m/s

t 20 s

t =0

VELOCIDAD

l

RPM

R

V ( m/s )

l = 2 x x RD

x D

l = x Dt t=V = x D x RPM

Metros/min

Metros

Rotacion por minuto

VELOCIDAD DE ROTACION

= 60 m3/h

FLUJOVolumen

t=

120,0m3 . 2 h

= =

Área x l1 . t

l1

t= x Velocidad

FLUJO

PROCESO DE LAMINACIÓN

El material a ser deformado es introducido entre dos cilindros que giran en sentidos opuestos, sufriendo una deformación durante su pasada entre los cilindros.Esta deformación genéricamente consiste en reducción de altura ( h2 < h1 ), aumento de longitud ( l2 > l1 ) y aumento de anchura ( b 2 > b 1 ).

l1 l2

A1

h1

b1

A2

h2

b2

REDUCCION EN ALTURA

También conocida como Presión. ( h = h1 – h2 )

La reducción esta dada en función de la luz entre los cilindros (Abertura entre los cilindros Inferior y Superior).

ALARGAMIENTO

Es el aumento de el alargamiento del material durante el laminado. ( l = l2 – l1 )

REGLAS DE LAMINADO

ENSANCHAMIENTOEs el aumento de la longitud del material durante la laminación ( b = b2 – b1 )

INFLUENCIA DE FACTORES EN EL ENSANCHAMIENTO

AUMENTO DEL FACTORRESULTADO EN EL ENSANCHAMIENTO

Reducción en altura AumentaDiámetro de los cilindros Aumenta

Temperatura Disminuye

Fricción con el cilindro Aumenta

Anchura inicial Disminuye

Velocidad Disminuye

REDUCCIÓN DE ÁREAÁrea de la sección de entrada - A1 = h1 x b1

Área de la sección de salida - A2 = h2 x b2

R = A1 – A2 x 100 (%) A1

LEY DE LOS VOLUMENES CONSTANTESEl volumen de la salida de un paso de laminación es igual al volumen de entrada de este paso.

Volumen : A2 x l2 = A1 x l1

AREA Y VOLUMEN

El torque es una magnitud física que hace girar el cilindro permitiendo que el material sea laminado.

El Torque Es proporcional a la corriente del motor, por ende, se puede medir a través de la corriente

La velocidad de laminación en la caja es proporcional a las RPM del motor la cual se mide a través de taco generadores.

TORQUE

CORRENTE

TORQUE

CORRENTECORRENTE

RPM

VELOCIDAD

TORQUE Y CORRIENTE

A2

V = A1 x l1 V = A2 x l2

t t

t = v2

Q =

A1

l2 l1

t = v1

A1 x l1 = A2 x l2

VOLUMEN = CONSTANTE

A1 x v1 = A2 x v2

FLUJO = CONSTANTE x 100 %

A1

A1 - A2

REDUCCIÓN DE SECCIÓN

V2

V1

A1

A2

l2

l1

ALARGAMIENTO

t tQ =t

l1

t

l2A1 x v1 A2 x v2

CONFORMACIÓN

FLEXION ES LA DEFORMACIÓN ELASTICA QUE SUFREN LOS CILINDROS EN EL MOMENTO EN QUE PASA EL MATERIAL.

-Desbastador

6 a 9Convencional

10 a 19Morgan

mmCaja

VALORES DE FLEXION

1 a 3

1 a 2

0.1 a 0.5

FLEXION

Es la condición para que el material sea laminado.

ÁNGULO DE AGARRE Es el límite para el ángulo de contacto, abajo del cual la pieza será agarrada (mordida) por los cilindros

= Ángulo de agarre

F = Fuerza de fricción

N = Fuerza normal

R = Fuerza resultante

N

R

F

Sin agarre

N

R

F

Con agarre

AGARRE DEL MATERIAL

N

R

F

ANGULO DE AGARRE-Sin agarre

R

NF

ANGULO DE AGARRE- Con agarre

MejorAspereza superficial

MejorDiámetro de los cilindros

MejorCilindros usados

MejorTemperatura del material

PeorReducción de altura

PeorRPM de los cilindros

MejorRefrigeración de los cilindros

MejorCoeficiente de fricción

Resultado del AgarreAumento del Factor

Factores que influyen en el agarre:

AGARRE DEL MATERIAL

DIÁMETRO DE TRABAJOEl diámetro de trabajo es un valor de diámetro donde la velocidad del cilindro es igual a la velocidad de la barra.

DnDt

Fundo de canal

FC / 2 Dt = Dn - Fc donde:

Dt - Diámetro de trabajoDn - Diámetro del cilindroFc - Factor de Canal

FATOR DE CANALFactor de canal es un valor teórico a partir del cual se calcula la posición del diámetro de trabajo, esta dada en función del perfil laminado, de la forma y profundidad de la canal.

DIAMETRO DE TRABAJO Y FACTOR DE CANAL

V = x D x RPM

MOTORREDUTOR

D = DIAMETRO DE TRABAJO

x D

RPM

RPM motor =

V

V

GR = RELACION DE ENGRANAGES MOTOR MOTOR / CILINDRO

V x GR

GR

x ( 60 x 1000 )ROTACIONES POR MINUTO

mm

m/s

CALCULO DE VELOCIDADES

CONPLC

TACOGERADOR

MESA DE COMANDO

SISTEMA SUPERVISÓRIOPAINEL DE COMANDO

ESQUEMA DE CONTROL AUTOMATICO DE VELOCIDADES

Cn+1Cn

Cuando se ABRE la elevación de una caja se generan TRACCIONES antes y después de la caja modificada.

Cn-1

MATERIAL TRACCIONADO MATERIAL TRACCIONADO

MODIFICACIÓN DE ELEVACIONES - Abrir

Cuando se CIERRA la elevación en una caja, se generan bucles antes y después de la caja alterada.

Cn+1CnCn-1

MATERIAL CON BUCLE MATERIAL COM BUCLE

MODIFICACIÓN DE ELEVACIONES - Cerrar

Cn

ALARGAMIENTO = Cn-1

Cn+1Cn

La modificación de velocidad tiene como objetivo corregir eventuales desviaciones entre dos Cajas sucesivas, compensando las variaciones de alargamiento del material.

Cn-1

MODIFICACIÓN DE VELOCIDAD

MATERIAL TENSIONADO

TENSION

BUCLE

MATERIAL CON BUCLE

PROBLEMAS DE MODIFICACIÓN DE VELOCIDAD

PLC

Si D > A : Aplica una correccion de + 0,25 a 3% en la velocidad de la caja n-1

CORRIENTE DE LA CAJA N-1

CON

AJUSTE = A

D

CnCn-1

CONTROL DE TRACCION

v1

v2

A2

A1

v13v10 v11 v12

v1

v2

A2

A1

A2 v1 = x v2

A1

A13 v12 = x v13

A12

A12 v11 = x v12

A11

A11 v10 = x v11

A10

A13 x v13

A12

A12 x

A11

V11 = A12 x v13

A11

A11 x

A10

V10 = A13

x A12

VELOCIDAD EN CASCADA

A13 RPM12 = x v13

A12

GR x x 60.000

x D

A12 RPM11 = x

A11

v13v10 v11 v12

A11 RPM10 = x

A10

RPM EN CASCADA

AUTO: Actúa sobre una velocidad de referencia fijada en las cajas . Solo actúa en la barra que esta siendo procesada.

0

300

0

300

0

300

AUTO RESET: Similar a la operación en AUTO, pero velocidad de referencia es utilizada para la próxima barra.

vv La velocidad es reducida

vv

BUCLES Y CASCADA

FOTO

BARREIRAS

FOTOCÉLDAS

MLD

SENSORES DE BUCLE

MLD ( DETECTOR DE CARGA DE LA CAJA )

RASTREO

m/s

m/s-2%

m/s

m/s

300

0

C 23C 14

CASCADA Bloque TerminadorCaja 13

BUCLES HORIZONTALES

100 pulsos por metro

1 pulso = 1 cm100 pulsos

= 1 m/s segundo

000

100

1m

200

1m

300

1m

400

1m

500

1m

MEDICION EN EL RASTREO