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ESTIRADO DE ALAMBRES Y BARRAS
Indice
1.0 Introducción
2.0 Estirado de alambres y barras
3.0 Estirado de tubos
4.0 Operaciones de corte
4.1 Cizallado
4.2 Punzonado
4.3 Perforado
5.0 Video
1.0 Introducción
En el contexto de los procesos
de deformación volumétrica, el estirado es una operación donde la sección
transversal de una barra, varilla o alambre se reduce al tirar del material a
través de la abertura. Las características
generales del proceso son similares a la extrusión, la diferencia es que en el
estirado el material de trabajo se jala a través del dado, mientras que en la
extrusión se empuja a través del dado. Aunque la presencia de esfuerzos de
tensión es obvia en el estirado, la compresión también juega un papel
importante ya que el metal se comprime al pasar a través de la abertura del
dado. Por esta razón, la deformación que ocurre en estirado se llama algunas
veces compresión indirecta.
2.0 Estirado de alambre y barras
FIGURA 1. Estirado de
barras, varillas o alambre.
La diferencia básica entre el
estirado de barras y el estirado de alambre es el diámetro del material que se
procesa. El estirado de barras se refiere al material de diámetro grande,
mientras que el estirado de alambre se aplica al material de diámetro pequeño.
En el proceso de estirado de alambres se pueden alcanzar diámetros hasta de
0.03 mm. Aunque la mecánica del proceso es la misma para los dos casos, el
equipo y la terminología son de alguna manera diferentes.
El estirado de barras se
realiza generalmente como una operación de estirado simple, en la cual el
material se jala a través de la abertura del dado. Debido a que el material
inicial tiene un diámetro grande, su forma es más bien una pieza recta que enrollada.
Esto limita la longitud del trabajo que puede procesarse y es necesaria una
operación tipo lote, Por el contrario, el alambre se estira a partir de rollos
de alambre que miden varios cientos (o miles) de metros de longitud y pasa a
través de una serie de dados de estirado. El número de dados varía entre cuatro
y doce. El término estirado continuo (en inglés, continuos drawing) se usa
para describir este tipo de operación, debido a las grandes corridas de
producción que pueden realizarse con los rollos de alambre, ya que pueden
soldarse a tope con el siguiente rollo para hacer la operación verdaderamente
continua.
3.0 Estirado de tubos
El proceso de estirado se
puede usar para reducir el diámetro o el espesor de la pared de tubos sin
costura y caños, después que se ha producido el tubo inicial por medio de
alguna otra operación como extrusión. El estirado del tubo se puede llevar a
cabo con o sin un mandril. El método más simple no usa mandril y se aplica para
la reducción del diámetro como se muestra en la figura 3.50. Algunas veces se
usa el término entallado de tubo para esta operación.
FIGURA 2 Estirado de tubos sin mandril (entallado de
tubos).
El
problema que surge cuando el tubo se estira sin utilizar un mandril, como se
muestra en la figura 2, es que carece de control sobre el diámetro interno y
sobre el espesor de la pared del tubo. Por esto se usan mandriles de varios
tipos, dos de los cuales se ilustran en la figura 3. En la parte (a) de la
figura se usa un mandril fijo ajustado a una barra de soporte largo para fijar
el diámetro interior y el espesor de la pared del tubo durante la operación.
Las limitaciones prácticas sobre la longitud de la barra de soporte en este
método restringen la longitud de los tubos que pueden estirarse. El segundo
tipo que se muestra en la parte (b) usa un tapón flotante cuya forma se diseña
de manera que encuentre su posición natural en la zona de reducción del dado.
Este método evita las limitaciones sobre la longitud de trabajo que presenta el
método del mandril fijo.
FIGURA 3 Estirado de tubos con mandriles (a) mandril
fijo y (b) tapón flotante.
4.0 Operaciones de corte
4.1 Cizallado
Implica el corte de una lámina
de metal a lo largo de una línea cerrada en un solo paso para separar la
pieza del material circundante
La parte que se corta es el
producto deseado en la operación y se designa como la parte o pieza deseada
El cizallado es él término
empleado cuando se trata de cortes en línea recta; el corte con formas irregulares,
redondas u ovaladas se efectúan con punzo-cortado y perforación. El cizallado
suele ser en frió en especial con material delgado de muchas clases.
La acción básica del corte
incluye bajar la cuchilla hasta la mesa de la máquina, para producir la fractura.
El corte por cizallado se puede
adaptar a alambres, barras y tubos como preparación para procesos posteriores,
la calidad del corte se mejora proporcionando soporte a la pieza a cortar y
aplicándole un esfuerzo de compresión durante el corte.
4.2 Punzonado
Implica el corte de una lámina
de metal a lo largo de una línea cerrada en un solo paso para separar la
pieza del material circundante.
La parte que se corta es el
producto deseado en la operación y se designa como la parte o pieza deseada
4.3 Perforado
El perforado es muy similar al
punzado, excepto que la pieza que se corta se desecha y se llama pedaceria. El
material remanente es la parte deseada.
