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Directorio
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Nota aclaratoria
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El material presentado aqui complementa pero no sustituye el material dado
en clase y el material discutido en el libro de texto del curso. |
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Si el estudiante se ausenta de clases, éste es responsable de indagar con
la profesora o sus compañeros de clase sobre el material cubierto en clase. |
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Conocer aspectos generales sobre los procesos de deformación y posibles
aplicaciones. |
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Conocer características de los productos fabricados mediante los procesos
de deformación a base de rodillos, forjadura, extrusión y estirado. |
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Aprender a calcular efectivamente fuerzas y presiones requeridas en los
troqueles para producir la deformación deseada en los procesos de deformación
a base de rodillos, forjadura, extrusión y estirado. |
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Conocer e identificar y sugerir como prevenir defectos en piezas
fabricadas mediante los procesos de deformación a base de rodillos,
forjadura, extrusión y estirado. |
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Los procesos de deformación de metales aprovechan las propiedades de
flujo plástico del material a medida que es deformado para producir la
forma deseada. |
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Para estos procesos comenzamos con el material fundido en forma de lingotes o
barras. |
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Estos procesos se dividen en dos grupos:
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Para el diseño de productos que serán procesados mediante deformación,
debemos tomar en consideración lo siguiente:
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Modelos de curvas de esfuerzo vs. deformación |
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Efecto de endurecimiento por deformación ("strain hardening") |
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Criterios de deformación |
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Propiedades del material |
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Temperaturas de operación |
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La deformación puede ocurrir a diferentes temperaturas:
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al frío |
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al caliente |
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isotérmica |
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tibio |
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Los procesos que estudiamos en la clase son los siguientes:
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Modos de trabajar el material
Trabajo al caliente
El material se deforma a temperaturas que están por encima de la
temperatura de rescristalización. Esto permite que la pieza pueda ser
deformada a un nivel más alto que si se trabajara al frío.
El éxito del proceso depende de la habilidad de controlar las condiciones
térmicas.
Algunos procesos llevados a cabo al caliente
| forjadura |
| deformación con rodillos |
| extrusión |
Trabajo al frío
El material se deforma a temperaturas que están por debajo de la
temperatura de rescristalización. Esto resulta en un proceso más
barato que si se trabajara al caliente. Usualmente la temperatura de
operación es la temperatura ambiente.
Las propiedades del material se afectan cuando son trabajados al frío.
Por lo tanto es necesario que el diseñador conozca el impacto del cambio
que sufre la pieza en sus propiedades en las condiciones de operación de la
pieza.
Algunos procesos llevados a cabo al frío
| forjadura |
| deformación con rodillos |
| extrusión |
| operaciones en metales en forma laminar |
Trabajo tibio
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Las temperaturas son Entre trabajo al frío y al calor, es un punto
intermaedio que puede ser una alternativa cuando los extremos son muy
costosos |
| Aún se esta desarrollando, no se ha caracterizado la conducta del
material en esa gama de temperaturas |
Deformación isotérmica
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La deformación ocurre a una temperatura de operación constante. |
| Las aleaciones a base de titanio y níquel tienen un esfuerzo de
rendimiento ("yield") que depende de la temperatura, para
deformarlos se calientan los troqueles y se mantiene una distribución de
temperatura bastante uniforme durante el proceso. |
| La vida de los troqueles se afecta negativamente pero el producto tiene
una mejor calidad. |
Variables de los procesos de deformación
Variables independientes
| material para comenzar |
| geometría inicial del material |
| geometría del troquel o heramientas |
| lubricación |
| temperatura inicial |
| velocidad de operación |
| cantidad de deformación |
Variables dependientes
| fuerza y potencia requerida |
| propiedades del material o producto |
| temperatura de salida |
| terminado de superficie y precision |
| naturaleza del flujo de material |
Parámetros generales para deformación de materiales
| el material a ser deformado |
| velocidad de la operación |
| fricción, lubricación y temperatura |
Repaso de temas relacionados con deformación
de metales (estudiar material de la clase)
Definiciones
| deformación de ingeniería |
| deformación de corte ("shear") |
| esfuerzo nominal o de ingeniería |
| Módulo de elasticidad |
| por ciento de elongación |
| por ciento de reducción en área |
| esfuerzo verdadero |
| deformación verdadera |
| deformación elástica |
| deformación plástica |
| esfuerzo de rendimiento o cedencia ("yield") |
Curvas de esfuerzo y deformación verdaderas
Destrezas
a ser evaluadas en el examen
| Identificar el mejor proceso de deformación para producir una pieza. |
| En el caso de piezas que requieran una combinación de operaciones de
deformación, proponer una secuencia lógica y económica de operaciones de
deformación para fabricar la pieza sin problemas. |
| Calcular efectivamente fuerzas y presiones requeridas en los troqueles
para producir la deformación deseada en los procesos de deformación a base
de rodillos, forjadura, extrusión y estirado. |
| Proponer magnitud de deformación, fuerzas y presiones en los moldes y
otros parámetros requeridos de acuerdo al proceso para fabricar una pieza
sin defectos. |
Visita
a lugares relacionados con este tema
| Procesos de deformación mediante rodillos |
| Procesos de forjadura |
| Procesos de extrusión y estirado |
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