Trefilado

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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ CÁTEDRA: PROCESOS DE MANUFACTURA Nava, Pedro Puerto Ordaz, junio 2015 Profesor: Justo Rojas

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procesos de fabricacion

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  • UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICA

    ANTONIO JOS DE SUCRE VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ

    CTEDRA: PROCESOS DE MANUFACTURA

    Nava, Pedro

    Puerto Ordaz, junio 2015

    Profesor:

    Justo Rojas

  • CONTENIDO

    INTRODUCCIN 0

    EQUIPO: TREFILADORA

    3

    VENTAJAS Y DESVENTAJAS

    6

    DEFINICIN 1

    ETAPAS DEL PROCESO 5

    MATERIALES

    2

    ASPECTOS RELEVANTES DEL PROCESO 4

    APLICACIN INDUSTRIAL

    7

  • 1 DEFINICION

    Trabajo

    v

    F

    Dado

    Operacin de conformacin en fro.

    Reduccin de seccin de un alambre o varilla.

    El alambre se pasa a travs de un orificio cnico.

    Practicado en una herramienta llamada hilera, dado o trefilas cuyo dimetro es paulatinamente menor

    Se aplica la accin de una fuerza exterior de traccin.

  • Aluminio

    La principal materia prima para la fabricacin del alambre es el Alambrn.

    El alambrn es una barra de acero producida por laminacin en caliente de forma circular y con dimetros que varan entre 5.50 y 14.00mm.

    Se forman rollos de 1000 a 2000 Kg., de diferente calidades de resistencia y composicin

    Los materiales ms empleados para su conformacin mediante trefilado son el acero, el cobre, el aluminio y los latones.

    Puede aplicarse a cualquier metal o aleacin dctil.

    Acero

    2 MATERIALES

    Latn

    Cobre

    Alambrn

  • 3 EQUIPO: TREFILADORA

    Tambor Poleas

    Guiadoras

    Alambre Portadados

    Se pasa el alambre a travs de hileras.

    El alambre se enrolla en unos

    tambores o bobinas de

    traccin que fuerzan el paso del alambre por

    las hileras.

    Las hileras se refrigeran

    mediante unos lubricantes en

    polvo.

    Las bobinas o tambores de traccin se refrigeran

    normalmente con agua y aire.

  • 3 EQUIPO: TREFILADORA

    El dimetro del frente del

    alambre a estirar esta

    reducido en la maquina Saca-

    Puntas.

    El alambre con dimetro

    reducido esta insertado en la

    matriz de la primera maquina

    trefiladora y esta fijado en

    el tambor.

    El alambre pasa por la matriz que reduce el

    dimetro del alambre antes de enrollarlo en el tambor.

    El alambre trefilado pasa por

    el aparato para estirar en

    continuo (lazo y polea) en la parte

    arriba de la mquina.

    Es insertado en la matriz de

    la siguiente maquina para estirarlo a un

    dimetro menor.

  • 3 EQUIPO: TREFILADORA

    Fabricados de carburo o tungsteno.

    Usualmente tienen un sistema de enfriamiento de agua alrededor de ellos (portadados).

    Frecuentemente se dispone de ventiladores en los tambores que enrollan el alambre despus de pasar por cada dado.

    DADOS

    ngulo de campana Guiar el alambre a la entrada del dado

    ngulo de entrada Dirigir el flujo del lubricante dentro

    del dado

    Chumacera Controlar el dimetro

    del alambre

    ngulo de alivio Dar fortaleza a la salida

    del dado y evitar fracturas en la pastilla

    ngulo de trabajo Indica la reduccin de rea

    Compacta el lubricante en la superficie del

    alambre

    Partes de un dado

  • 3 EQUIPO: TREFILADORA

    DADOS

    Efectos del ngulo de trabajo

    Demasiado grande Lubricacin muy pobre Desgaste rpido de los dados Formacin de anillo de desgaste Roturas centrales(copacono) Ovalamiento Problemas de control de dimetro

    Demasiado pequeo Falta de lubricacin Desprendimiento de metal y rayado Alta friccin Calentamiento excesivo Disminucin del dimetro del alambre

  • 3 EQUIPO: TREFILADORA

    El lubricante usualmente es un jabn tipo sdico o potsico pudiendo ser en polvo.

    El jabn debe adherirse fcilmente sobre el alambre, no debe formar grumos duros, que

    ocasionalmente rayan el alambre y ocasionan roturas.

    Un buen lubricante se pega en forma pareja sobre el alambre dndole brillo y un color

    oscuro conforme es trefilado.

    Los comunes se queman rpidamente y toman un color terroso

    PARTES DEL PORTADADOS

    Jabn Lubricante

    Alambrn

    Dado

    Alambre

    Caja refrigerante

    del dado

    Agua

  • 3 EQUIPO: TREFILADORA

    TIPOS DE TREFILADORAS

    No hay un control de velocidad estricto entre pasos.

    Accionamientos de motor nico y un eje de la lnea acoplado.

    El trefilado ha de ajustarse para hacer que el alambre se acumule gradualmente (operador).

    Al alcanzar el nivel de acumulacin mximo, dicho bloque y todos los que le preceden deben ser detenidos.

    Los bloques estn tpicamente refrigerados slo por aire. Las velocidades mximas de las mquinas alrededor de los 7 a 10 metros por seg.

    Acumulacin

  • 3 EQUIPO: TREFILADORA

    TIPOS DE TREFILADORAS

    Se controla la velocidad al mantener el palpador una tensin constante.

    El sensor proporciona la retroalimentacin a los accionamientos elctricos.

    No hay ninguna acumulacin, o desacumulacin.

    Ofrece un control excelente del alambre entre los bloques.

    Los bloques estn tpicamente refrigerados slo por aire. Soporta altas velocidades de ms de 50 metros por seg.

    Sensor o Palpadores

  • 4 ASPECTOS RELEVANTES DEL PROCESO

    La deformacin mecnica genera calentamiento del material. En el caso del acero no sobrepasa los 80/90C.

    La velocidad de deformacin es del orden de 30m/min a la entrada en el primer dado. (referencia en un ensayo de traccin la velocidad es 10 a 25 cm/min).

    VARIABLES

    La disminucin de seccin en cada paso es del orden de un 20% a un 25% (aumento de resistencia entre 10 y 15 kg/mm2).

    Cuando el grado de reduccin total es muy grande (mayor a 25%) se deben aplicar varios pasos de trefilado, hasta un cierto lmite.

    Si es necesario disminuir el dimetro del alambre, se hace un nuevo tratamiento trmico.

    DIVISIN EN ETAPAS

  • 4 ASPECTOS RELEVANTES DEL PROCESO

    Por: Mala lubricacin, baja resistencia del alambre, defectos internos del alambrn, ovalidad del alambrn, ngulo inadecuado de entrada del alambre en el dado, reduccin excesiva en ese paso, y tensin o torque del motor del tambor.

    Ocurre al generarse una mayor deformacin en un lado del alambre que en el otro, generando un calentamiento localizado o una excesiva deformacin

    ROTURAS DEL ALAMBRE

    Rayaduras Escamas Grietas Pitillos

    DEFECTOS SUPERFICIALES

    Grado de reduccin y secuencia de reducciones.

    Lubricante slido usado.

    Enfriamiento adecuado de los dados.

    ngulo de trabajo.

    PARMETROS MS

    IMPORTANTES

  • 5 ETAPAS DEL PROCESO

    DECAPADO

    PATENTADO / GALVANIZADO

    RECOCIDO

    TREFILADO

    TREFILACION FINA

    Rollo

    Bobina

    Carrete

    Spider

  • 5 ETAPAS DEL PROCESO

    DECAPADO TREFILADO

    Alambrn:

    Llega a la planta para

    ser procesado en rollos de 1000 a 2000

    Kg.

    Preparar y limpiar el material de los polvos y xidos que fueron generados por los procesos de fabricacin o

    tratamientos trmicos anteriores.

    Provoca un cambio de estructura y modifica

    las propiedades mecnicas del

    alambre.

    (lubricantes parafina y el grafito en solucin coloidal o finamente

    dividido)

    MECNICO

    Poleas en diferentes posiciones

    Cepillos de alambre,

    Chorros de arena a presin,

    Lijas.

    QUMICO

    Concentracin de acido,

    Temperatura,

    Tiempo de inmersin,

    Enjuagues,

    Aplicacin de brax o cal.

    Rollo

    Bobina

    Carrete

    Spider

  • 5 ETAPAS DEL PROCESO

    DECAPADO

    PATENTADO / GALVANIZADO

    RECOCIDO

    TREFILADO

    TREFILACION FINA

    Rollo

    Bobina

    Carrete

    Spider

  • 5 ETAPAS DEL PROCESO

    RECOCIDO TREFILACION FINA

    Cambio de estructura a dimetros

    ms delgados

    Tratamiento trmico de los metales.

    Objetivo:

    Devolver al metal, que ha pasado por una deformacin en fro,

    caractersticas como la plasticidad, la ductilidad, la tenacidad, adems de eliminar tensiones internas, todo

    lo cual deriva en que el metal recupera condiciones para ser

    trabajado nuevamente.

    Spider

  • 5 ETAPAS DEL PROCESO

    DECAPADO

    PATENTADO / GALVANIZADO

    RECOCIDO

    TREFILADO

    TREFILACION FINA

    Rollo

    Bobina

    Carrete

    Spider

  • 5 ETAPAS DEL PROCESO

    PATENTADO / GALVANIZADO

    Tratamiento trmico que consiste en calentar el alambre

    hasta 950 C, y una vez alcanzada dicha temperatura; enfriarlo bruscamente en un

    bao de plomo a 500 C.

    Objetivo: dar al alambre una estructura dctil que permite el

    trefilado.

    Recubrimiento con una pelcula de Zinc

    Objetivo: Prevenir que los alambres se oxiden

    Rollo

    Bobina

    Carrete

    Spider

  • 5 ETAPAS DEL PROCESO

    DECAPADO

    PATENTADO / GALVANIZADO

    RECOCIDO

    TREFILADO

    TREFILACION FINA

    Rollo

    Bobina

    Carrete

    Spider

  • 6 VENTAJAS Y DESVENTAJAS

    Buena calidad superficial.

    Precisin dimensional.

    Aumento de resistencia y dureza.

    Posibilidad de producir secciones muy finas.

    Productos derivados

    Ventajas

    Agrietamiento

    Rotura del Alambre entre dados.

    La pelcula puede romperse por un ngulo inadecuado de penetracin del alambre en el dado.

    Baja resistencia a la traccin del alambre

    Costos Elevados.

    Desventajas

  • 7 APLICACIN INDUSTRIAL

    Productos

    C.V.G. Cabelum

    Sidetur

    Alambrn y Conductores

    Alambres, Mallas, Cerchas

    Almagal Alambres, mallas, grapas, clavos

    Caproa

    Alambres, mallas, cerchas

    Mallas del Centro, C.A

    Mallas, cerchas, varillas lisas

    y estriadas

  • 8