Curso LAMINACIÓN DE PRODUCTOS LARGOS

Curso LAMINACIÓN

DE PRODUCTOS LARGOS

LAMINACIÓN DE PRODUCTOS LARGOS

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• Contenido:

• Teoría de laminación
• Laminadores
• Calibrado de cilindros
• Laminación de barras
• Laminación de perfiles
• Indicadores de performance

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 Teoría de laminación        

Principios fundamentales de la deformación de metales

Conceptos básicos del proceso de laminación Fricción en el proceso de laminación Mecanismo de mordida y fricción en laminación Ensanchamiento en la laminación

Presión de laminación, torque y potencia

deformación de metales

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• Todo metal cambia su dimensión y forma cuando se lo somete a una fuerza externa
• Puede haber deformación elástica o plástica

• Deformación elástica

• El material recobra completamente su dimensión y forma original cuando se remueve la fuerza externa

• Deformación plástica

• El material no recobra su dimensión y forma cuando se

remueve la fuerza externa

deformación de metales

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• Deformación plástica

• Es uno de los numerosos métodos que permiten la fabricación de productos de una forma y dimensión determinada
• Consiste en la aplicación de fuerzas de compresión de una magnitud apropiada

al metal que está siendo deformado

• La práctica industrial usa varias técnicas de deformación plástica como

laminación, forja, estampado, extrusión, trefilado, etc.

• Durante el laminado longitudinal, la deformación plástica        tiene lugar entre cilindros con ejes paralelos que giran en direcciones opuestas. Durante esta deformación la sección de entrada tiene una reducción de altura, mientras que el largo y el ancho se incrementan
• En la laminación longitudinal, el material se mueve a través de una línea perpendicular al eje de los cilindros y la        deformación plástica tiene lugar principalmente en esa dirección
• Durante el proceso de laminación, además del cambio de forma originado por un medio puramente mecánico, el material sufre cambios estructurales que producen variaciones en sus propiedades físicas

[pic 1]

• A los fines de comprender el proceso de laminación y las relaciones geométricas que se establecen por la deformación del material entre los cilindros veremos los conceptos básicos asociados a este proceso

laminación

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Se establecen las variables de entrada y salida:

• A1: área de entrada
• h1: altura de entrada
• L1: longitud de entrada
• b1: ancho de entrada
•  A2: área de salida
• h2: altura de salida
• L2: longitud de salida
• b2: ancho de salida

laminación

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• Definiciones

• Reducción relativa: A1- A2

A -A

• Porcentaje de reducción: %R =

          1        2        

A1

 X 100

• Coeficiente de alargamiento AL = A1/A2 = L2/L1 De esta forma queda la siguiente relación entre el porcentaje de reducción y el coeficiente de

alargamiento: AL =         100        

100-%R

laminación

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• Definiciones

• Reducción de altura:        ∆h = h1-h2
• Porcentaje de reducción de altura: %∆h =
• Coeficiente de reducción de altura: h2/h1
• Ensanchamiento: ∆b = b2-b1
• Coeficiente de ensanchamiento: b2/b1

h1-h2 h1

X 100

laminación

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• Definiciones

• Ángulo de agarre o mordida: el formado por el punto de contacto del material de entrada, de altura h1, con el cilindro y el punto de contacto del material de salida de

altura h2

• Arco de contacto (entre material y cilindro): es la parte del

[pic 2]

cilindro comprendida en el ángulo de mordida        ∆ hSiendo D el diámetro del cilindro, quedaría: cos        =1-

D

• Proyección del arco de contacto: Ld = √R x ∆h

laminación

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• Definiciones

• Velocidad del cilindro: V
• Velocidad de la barra a la entrada: V1
• Velocidad de la barra a la salida: V2

La barra entra con una velocidad V1menor que la velocidad V del cilindro y sale con una velocidad V2 mayor que la velocidad V del cilindro

• Punto neutro: es el punto donde la velocidad de la barra

iguala la velocidad del cilindro

• Deslizamiento delantero: diferencia entre la velocidad de

salida de la barra (V2) y la velocidad del cilindro (V)

Fricción en el proceso de laminación

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• El efecto de fricción entre cilindro y material en el arco de contacto es un factor de decisiva importancia para lograr el proceso de laminación
• La fricción tiene también una influencia esencial en la magnitud de las fuerzas que se encuentran en una operación de laminación
• El ángulo de agarre y por lo tanto el ángulo de fricción es mayor para cilindros rugosos que para cilindros lisos, de manera que pueden usarse cilindros rugosos para producir reducciones de altura más importantes que las que se podrían obtener con cilindros lisos

Fricción en el proceso de laminación

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• Esto explica el hecho que los cilindros tengan un mejor agarre después de algún tiempo de uso, que nuevos
• Lo mismo sucede si la superficie está rugosa, por

ejemplo por la formación de cascarilla

• Para cilindros lisos se permite un ángulo de agarre máximo de 23º
• Para cilindros rugosos se permite un ángulo de agarre máximo de 34º, a menos que la velocidad de laminación sea superior a 1 m/s

Fricción en el proceso de laminación

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• El ángulo de agarre debe ser menor, para velocidades

de laminación superiores a 1 m/s

• La reducción de altura potencial es por lo tanto considerablemente menor para velocidades de laminación bajas que para altas
• El incremento del coeficiente de fricción al disminuir la temperatura de la barra es la        razón por la cual los desbastes más fríos tienen mayor agarre que los más calientes y por lo tanto los cilindros enfriados        tienen mejores propiedades de mordida que los cilindros calientes

Fricción en el proceso de laminación

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• Los cilindros de acero se caracterizan por un coeficiente de fricción mayor que los cilindros de fundición y por lo tanto tienen una mejor capacidad de mordida
• Una forma de aumentar el coeficiente de fricción entre cilindro y material y por lo tanto aumentar la capacidad de agarre es por medio del “punteado” o “moleteado” de los cilindros
• Los buenos resultados obtenidos por el        moleteado de los cilindros, se recomiendan para los laminadores blooming y de desbaste que efectúen un número adecuado de pasadas planas para eliminar las trazas de moleteado y la calidad de los        materiales sea capaz de soportar el efecto de moleteado

Fricción en el proceso de laminación

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• En líneas generales el punteado o moleteado es adoptado principalmente en laminadores donde se laminan aceros no aleados y raramente se encuentran cilindros moleteados en laminadores que procesan grados de aceros aleados

Mecanismo de mordida y fricción en la laminación

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• Dependiendo de las condiciones bajo las cuales el material es introducido en los cilindros, pueden ocurrir dos situaciones

• El material es tomado por los cilindros e introducido entre

los cilindros

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