Maquinas Para Trefilado

MAQUINARIAS PARA DEFORMACION EN FRIO TREFILADO

TREFILADOSe entiende portrefilara la operacin de conformacin en fro consistente en la reduccin de seccin de un alambre o varilla hacindolo pasar a travs de un orificio cnico practicado en una herramientallamada hilera o dado. Los materiales ms empleados para su conformacin mediante trefilado son elacero, elcobre, elaluminioy loslatones, aunque puede aplicarse a cualquier metal oaleacindctil. Esto a la vez beneficia suscaractersticas mecnicas.Dependiendo de la longitud y el dimetro de las barras a trabajar, varan las reducciones que se pueden llegar a obtener mediante este proceso. A las barras de hasta 15 mm de dimetro o mayores, se les suele dar una ligera pasada para mejorar el acabado superficial y las tolerancias dimensionales reduciendo su dimetro hasta 1,5 mm. En otros tamaos ms pequeos, se puede llegar a conseguir reducciones del 50%, y en otros alambres de hasta el 90% en pasadas sucesivas, partiendo en un estado del material de recocido y antes de que necesite un nuevo recocido con el fin de eliminar su acritud. Se fabrican alambres de hasta 0,025 mm y menores, variando el nmero de hileras por los que pasa el alambre y con varios recocidos de por medio.Si se trata de alambres deacerocon un bajo contenido en carbono, es suficiente un recocido, que recristaliza laferritadejando el material apto para trefilar.Antes del trefilado conviene proteger la superficie del alambre con una capa defosfatos, (bonderizacin) o bien cobre, cal u otro depsito que servir de soporte del lubricante de trefilera.

TREFILADO

Materia primaRedondos de dimetro de 5-8 mm

ObjetivoAdelgazar el material

RealizacinVarias pasadas (hasta 1000/1 de reduccin)

El objetivo principal del proceso de trefilado es obtener un producto final que tenga las caractersticas que estn ligadas entre s: las cuales son:

Propiedades Mecnicas (Resistencia a la tensin, torsiones, dobleces, etc. Tratamiento trmico (Patentado en plomo Normalizado y Recocido) Composicin Qumica. Dimensiones geomtricas (dimetro y sus tolerancias. Acabado superficial (Galvanizado, tropicalizado, fosfatizado, etc.)En este proceso se utilizan los siguientes trminos: Alargamiento: el alargamiento se expresa en porcentaje sobre la longitud original. Ejemplo: longitud antes de la hilera 1m, longitud despus de la hilera 1.20m entonces el alargamiento es del 20%.

Reduccin de seccin: es la proporcin en que se reduce la seccin transversal de un hilo o alambre cuando este pasa a travs de una trefila. Se expresa en un % sobre la superficie original de la seccin transversal. Ejemplo: (pi/4) * d2 = 1mm2 antes de la trefila y 0.8 mm2 despus. Reduccin de secciones 20%.

Reduccin de dimetro: define la proporcin en que se reduce el dimetro de un hilo cuando esta pasa a travs de una trefila. Se expresa en % sobre el dimetro anterior al trefilado. Ejemplo: 200 antes de la trefila y 160 despus. La reduccin de dimetro es del 20%.

APLICACIN DE LOS ALAMBRES TREFILADOS

El trefilado es una de las aplicaciones de ms amplia aplicacin en la industria, por la extensa aplicacin que tiene el alambre y los productos de l derivados. Entre ellos podemos citar alambres para ataduras y para fabricacin de muelles; alambres conductores de cobre, bronce, aluminio y hierro galvanizado; cables trenzados, alambres de espino, clavos y tornillos, telas metlicas, agujas, ejes para aparatos de medidas, ejes de pequeas dimensiones para aparatos de relojera, radios de bicicletas, accesorios diversos de joyera y bisutera; filamentos de lmparas elctricas, etc.

EQUIPOS PARA EL TREFILADO 1. MANDRILES PARA EL TREFILADOMuchas de las varillas, alambres, tubos de pared estrecha y perfiles especiales, se producen mediante un trefilado en fro. Dependiendo del producto que queramos obtener, realizaremos un trefilado simple, con mandril fijo o con mandril flotante.La diferencia bsica entre el trefilado de barras y el trefilado de alambre es el dimetro del material que se procesa. El trefilado de barras se refiere al material de dimetro grande, mientras que el trefilado de alambre se aplica al material de dimetro pequeo.

trefilado simple: el trefilado del tubo se puede llevar a cabo con o sin mandril. El trefilado simple no usa mandril y se aplica para la reduccin del dimetro. El problema que surge cuando el tubo se estira sin utilizar un mandril, es que carece de control sobre dimetro interno y sobre el espesor de la pared del tubo.

mandril fijo: se usa un mandril fijo ajustado a una barra de soporte largo para fijar el dimetro interior y el espesor de la pared del tubo durante la operacin. Las limitaciones prcticas sobre la longitud de la barra de soporte en este mtodo restringen la longitud de los tubos que puede estirarse.

mandril flotante: se usa un tapn flotante cuya forma se disea de manera que encuentre su posicin natural en la zona de reduccin del dado, este mtodo evita las limitaciones sobre la longitud de trabajo que presenta el mtodo del mandril fijo.

Diferencias del Trefilado

2. TREFILADORAS

Las mquinas utilizadas para realizar este proceso se denominan trefiladoras. En ellas se hace pasar el alambre a travs de las hileras. Para lograrlo el alambre se enrolla en unos tambores o bobinas de traccin que fuerzan el paso del alambre por las hileras. Estas hileras se refrigeran mediante agua y las bobinas o tambores de traccin se refrigeran normalmente con agua y aire. Las trefiladoras pueden ser de acumulacin en las que no hay un control de velocidad estricto entre pasos o con palpadores en las que s se controla la velocidad al mantener el palpador una tensin constante

Devanadora: se coloca el rollo del redondo. Hilera: de acero al cromo o metal duro. Similar a la de estirado. Bobina de arrastre o tambor: tira y recoge el alambre.

Hay dos tipos de trefiladoras Mquinas simples: una sola hilera, con una devanadera y una bobina de arrastre. Mquinas mltiples: varias hileras de boquilla decreciente, por las que pasa el hilo sucesivamente, arrastrado por un nmero igual de bobinas de arrastre, colocadas entre hilera e hilera. Se construyen tres tipos de mquinas mltiples:

Mquinas mltiple

Mltiples continuas: en las cuales las velocidades perifricas de las bobinas de arrastre intermedias estn calculadas para absorber el aumento de la longitud del hilo al adelgazarse. Mltiple de acumulacin: las velocidades perifricas no estar calculadas para compensar el aumento de longitud del hilo del alambre, por lo q se produce una acumulacin de alambre en cada bobina, para que pueda enfriarse antes de pasar a la hilera siguiente. Mltiples compensadas: las bobinas de arrastre son conos con gargantas en nmero igual al de hileras. De esta manera el aumento de longitud del alambre es absorbido por el aumento progresivo del desarrollo de las poleas.OPERACIONES DE ACABADO

Corte de los extremos. Recocido: para eliminar acritud si se desea. Rectificado (elimina xido superficial), Galvanizado con cinc, Esmaltado con barnices o Pulido, niquelado o cromado.

Maquina trefiladora de principios del siglo 20.

Maquinas trefiladoras de mediados del siglo 20

Maquina trefiladora computarizada con velocidades altas y enfriamiento eficaz

3. DADOS DE PRESINLos dados de presin es una herramienta que comprime al lubricante contra la superficie del alambre. Estas herramientas ayudan a mejorar la capa de lubricante desde la primer caja portahileras y mantenerla en los siguientes pasos. Los dados de trefilacin, son tpicamente de carburo de tungsteno, en alambres finos como los calibres 16, 15 y 14 que se caracterizan por dimetros pequeos (1.60, 1.75 y 1.85 milmetros) se utilizan dados de diamante. Para trefilacin de acero se utiliza un inserto de carburo de tungsteno en un dado, esto para aminorar costos y al mismo tiempo obtener una excelente resistencia al desgaste en la parte que tiene contacto con el alambre. Los ngulos de usualmente es de 6 a 15 grados y cada dado tiene un ngulo de aproximacin y un ngulo de entrada a la seccin menor. El ngulo a utilizar depende de la reduccin que se quiera para el alambre.

DESCRIPCIN DE LAS PARTES DE UN DADO

Angulo de campana: sirve para guiar el alambre a la entrada del dado. Angulo de entrada: su funcin es la de dirigir el flujo de lubricante dentro del dado compactndose con la superficie del alambre durante el trefilado. Angulo de trabajo: es donde inicia la reduccin de rea y se compacta el lubricante en la superficie del alambre. La superficie de este ngulo debe estar pulida para obtener un buen acabado superficial en el alambre. Angulo de alivio: est diseado para dar fortaleza a la salida del dado y evitar fracturas en la pastilla de carburo de tungsteno. Chumacera: la finalidad es de controlar el dimetro del alambre. La longitud de la chumacera debe ser entre el 25% al 50% de su dimetro, para evitar el desgaste prematuro del dado.

ZONAS DE TRABAJO

EFECTO DEL TRABAJO DE ANGULO MUY GRANDE

Lubricacin muy pobre Desgaste rpido de los dados Formacin de anillo de desgaste Roturas Centrales (copa- cono) Ovalamiento Problemas de control de dimetro

EFECTO DEL NGULO DE TRABAJO PEQUEO

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

DESGASTE DE LOS DADOS DEL TREFILADOSe debe a la falta de lubricante en la superficie |del alambre, ste se abrillanta. Provoca ralladuras, rebaba, ovalamiento. El diseo del dado inapropiado. Aparece un anillo de desgaste al observar interiormente el dado. Se incrustan partculas de metal. El no tener buen enfriamiento y lubricacin llega a destruir la pastilla de carburo.

LUBRICANTES

Solubles en agua (Sodico)LUBRICANTES EN POLVO

Insolubles en agua (calcico)

Emulsionables en aguaLubricantes lquidosEmulsionables en aceiteSu principal funcin es de disminuir la friccin entre el alambre y el carburo.