CORRELATIVIDADES. M0610 Fundamentos del Comportamiento de los M0617 Fundamentos del Comportamiento de los Materiales II. Resol.

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1 Universidad Nacional de La Plata FACULTAD DE INGENIERÍA Código: M0634 Programa de: Conformado Plástico de Metales Fecha Actualización: 02/08/2016 CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA Carrera Plan Carácter Cantidad de Semanas Año Semestre Ingeniería en Totales: 21 Materiales 2002 Obligatoria Clases: 5 to 10 Evaluaciones: 3 18 CORRELATIVIDADES CURSADA PROMOCIÓN M0610 Fundamentos del Comportamiento de los M0617 Fundamentos del Comportamiento de los Materiales I Materiales II DATOS GENERALES Departamento: Mecánica Área: Fabricación Tipificación: Tecnológica Aplicada HORAS BLOQUE Mat. Física Bloque de CB Química Informática Total Bloque de TB Bloque de TA 96 Bloque de Complementarias Total 96 PLANTEL DOCENTE Prof. Responsable: Culcasi J. Daniel Profesor Titular: Profesor Asociado: Profesor Adjunto: Culcasi, J. Daniel JTP: Grisin, Marcelo Alejandro Ay. Diplomado: Dilisa, Fernando Gabriel Ay. Alumno: TEÓRICA 54 CARGA HORARIA Horas de clase TOTALES: 96 SEMANALES: 6 PRÁCTICA TOTALES PRÁCTICA 33 FORMACIÓN PRACTICA Formación Experimental 9 Resol. de Problemas 24 Proyecto y Diseño HORAS DE ESTUDIO ADICIONALES (NO ESCOLARIZADAS) Teoría Form. Exp. Laboratorio 6 PPS 0 Form. Exp. Campo Resol. de Problemas Proy. y Diseño 12 ACTIVIDAD LABORATORIO-CAMPO Nombre Tema Laboratorio Días y Horarios Conformado Plástico de Metales Página 1

2 Descripción: Herramientas Utilizadas: OBJETIVOS: Los objetivos generales de la asignatura son brindar al alumno: a) información sobre los diferentes procesos industriales de deformación plástica de metales. b) conocimientos científicos suficientes para interpretar la naturaleza de los distintos procesos y los fenómenos físicos que tienen lugar durante los mismos, esto es: estados de tensión y modos de deformación actuantes, transformaciones microestructurales que tienen lugar y propiedades resultantes. En particular, se pretende que el alumno sea capaz, ante el desafío de elaborar un producto con características predeterminadas, de seleccionar el procedimiento más adecuado para obtener tales características. PROGRAMA SINTÉTICO: 1. Fundamentos del conformado plástico. Metalurgia de la elaboración plástica. Deformación en frío y en caliente. 2. Laminación. Equipos. Procesos. Parámetros de laminación. Productos. 3. Extrusión. Métodos. Parámetros de extrusión. Materiales. Productos. Trefilado. Materiales. Herramental. Productos. Forja. Métodos. Operaciones fundamentales. Materiales. Diseño de piezas. Etapas de fabricación. Defectos. Conformado plástico de piezas en frío. Operaciones básicas de conformado. Materiales. Ensayos de conformabilidad. Parámetros que definen las propiedades del material. Defectos en conformado y su control. PROGRAMA ANALÍTICO: AÑO DE APROBACIÓN: Fundamentos del conformado plástico. Tensión, deformación y velocidad de deformación. Ensayos mecánicos. Criterios de fluencia plástica. Tensión y deformación equivalentes. Estados de tensión y deformación en los diferentes procesos de elaboración plástica. Anisotropía plástica y cristalográfica. Anisotropía mecánica. Inestabilidad plástica. Metalurgia de la elaboración plástica. Deformación en frío y en caliente. Recuperación recristalización estática y dinámica. Concepto de elaboración termomecánica. Concepto de deformación controlada. Relación microestructura-propiedades. Ductilidad. 2. Laminación: definición y concepto. Características de los productos laminados. Clasificación de los equipos laminadores. Laminación de planos en caliente y en frío. Características del proceso. Variables en juego. Control de espesor y planitud. Propiedades desarrolladas por el proceso y su control. Calidades de chapas. Usos. Defectos. Laminación de no planos. Parámetros de laminación. Distribución de presiones en el arco de contacto. Fricción adherente, deslizante y mixta. Colina de roce. Presión y fuerza separatríz en laminación. Conformado Plástico de Metales Página 2

3 Calculo teórico de la fuerza separatríz. Simplificaciones y fórmulas empíricas. Plano neutro y ángulo neutro. Deslizamiento delantero y trasero. Tensión trasera y delantera. Factores que afectan la resistencia a la deformación y la colina de roce. Ensanchamiento en laminación. Aplastamiento de cilindros. Torque y potencia en laminación. Método de la planchuela equivalente. 3. Extrusión. Métodos de extrusión. Presión y velocidad de extrusión. Flujo metálico. Defectos. Parámetros de extrusión. Análisis teórico de la presión de extrusión. Materiales que se extrudan. Productos que se obtienen. Trefilado. Condición de trefilado. Materiales. Propiedades. Defectos. Forja: definición y concepto. Métodos de forja. Operaciones fundamentales de forja. Materiales que se forjan. Diseño de la pieza forjada. Cálculo de la preforma. Etapas de fabricación. Defectos. Conformado plástico de piezas en frío. Descripción general del proceso. Materiales que se conforman. Operaciones básicas de conformado. Tensiones y deformaciones actuantes. Ensayos de conformabilidad. Parámetros n, m, R y R. Estudios de distribución de deformaciones en piezas conformadas. Defectos en conformado y su control. ACTIVIDADES PRÁCTICAS: 1. FUNDAMENTOS DEL CONFORMADO PLÁSTICO. Carga horaria prevista: 4 hs. Resolución de problemas y cuestionario teórico. Presentación de los problemas resueltos y respuestas a las cuestiones teóricas con la debida 2. LABORATORIO DE ENSAYOS DE TRACCIÓN - DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS n y R. Carga horaria prevista: 6 hs. (3 hs. de ensayos y 3 hs. de procesamiento de datos). Realización de ensayos mecánicos normalizados y procesamiento en computadora de los datos obtenidos. Presentación de informe escrito. 3. DEFORMACIÓN EN CALIENTE Y LAMINACIÓN CONTROLADA. Carga horaria prevista: 4 hs. Resolución de problemas y cuestionario teórico. Presentación de los problemas resueltos y respuestas a las cuestiones teóricas con la debida 4. LAMINACIÓN. Carga horaria prevista: 8 hs. Resolución de problemas y cuestionario teórico. Presentación de los problemas resueltos y respuestas a las cuestiones teóricas con la debida 5. LABORATORIO DE LAMINACIÓN. Carga horaria prevista: 3 hs. Realización, en la laminadora del LIMF, de procesos de laminación, variando los parámetros intervinientes. Presentación de informe escrito. 6. Visita a planta industrial de laminación. Carga horaria prevista: 6 hs. 7. EXTRUSIÓN Y TREFILADO. Carga horaria prevista: 4 hs. Resolución de problemas y cuestionario teórico. Presentación de los problemas resueltos y respuestas a las cuestiones teóricas con la debida 8. Visita a planta industrial de fabricación de perfiles por extrusión. Carga horaria prevista: 6 hs. 9. FORJA Y CONFORMADO. Carga horaria prevista: 4 hs. Resolución de problemas y cuestionario teórico. Presentación de los problemas resueltos y respuestas a las cuestiones teóricas con la debida 10. LABORATORIO DE ENSAYOS DE CONFORMABILIDAD. Carga horaria prevista: 6 hs. (3 hs. de ensayos y 3 hs. de medición y procesamiento de datos). Realización, en la máquina de ensayos Erichsen del LIMF, de ensayos de conformabilidad de chapas. Presentación de informe escrito. 11. TRABAJO MONOGRÁFICO O DE INVESTIGACIÓN BIBLIOGRÁFICA. Carga horaria prevista: 16 hs (12 hs de actividades extra-áulicas y 4 hs de consulta y defensa del trabajo). Presentación grupal de un trabajo, sobre un tema relacionado a la asignatura, y defensa oral del mismo. Conformado Plástico de Metales Página 3

4 METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA: La materia se dicta dos veces por semana, con tres horas de clase correspondientes a contenidos teóricos-prácticos. Las clases comenzarán con una exposición por parte de los docentes, en la que se destacarán los puntos más importantes de los temas abordados. Posteriormente, los alumnos, con la orientación de los docentes, deberán analizar los contenidos de la unidad y resolver problemas y cuestionarios, para lo cual se facilitarán apuntes y bibliografía adicional. La presentación de los trabajos prácticos e informes de laboratorio se realizará por comisiones de tres o cuatro alumnos. Cada comisión deberá desarrollar además uno o más trabajos especiales que deberán ser expuestos y discutidos ante el resto de la clase. Esta actividad se complementará con la realización de laboratorios y visitas a plantas. SISTEMA DE EVALUACIÓN: Se realizarán dos evaluaciones parciales. Para poder rendir las evaluaciones los alumnos deberán tener aprobados los cuestionarios de las unidades correspondientes. Para aprobar la evaluación se requiere una calificación igual o superior a cuatro (4). Cada alumno tendrá opción a un recuperatorio por cada parcial más un recuperatorio flotante al finalizar el semestre. Este último examen permitirá recuperar sólo un parcial no aprobado, o mejorar la calificación de aquellos alumnos que, habiéndose inscripto en la modalidad de Promoción Directa, no hayan alcanzado la calificación seis (6) como promedio. En este último caso el examen será abarcativo de todas las unidades. Aprobarán la asignatura en forma directa los alumnos que se hayan inscripto en dicha modalidad, que hayan aprobado ambas evaluaciones parciales, en cualquiera de sus instancias, y hayan alcanzado un promedio de calificaciones -entre evaluaciones parciales y trabajos especiales- igual o superior a seis (6). El alumno que no haya aprobado la asignatura por el régimen de promoción directa y posea una calificación mínima de cuatro (4) puntos en los aspectos prácticos de la asignatura, estará habilitado para rendir examen final según lo previsto por la Ordenanza Nº 28/02. BIBLIOGRAFÍA: - ASM Metals Handbook: Volume 14, 9 th ed., Forming and Forging / Ohio: ASM International, (Biblioteca). - GINZBURG, Vladimir B: Steel Rolling Technology: Theory and Practice / New York: Marcel Dekker, (Biblioteca - Cátedra). - LAUE, Kurt & STENGER, Helmut: EXTRUSION: Processes, Machinery, Tooling. / Ohio: ASM, (Biblioteca). - SAHA, Pradip K.: Aluminum Extrusion Technology / Ohio: ASM International, ALTAN, Taylan, NGAILE Gracious & SHEN Gangshu: Cold and Hot Forging: Fundamentals and Applications / Ohio: ASM International, (Biblioteca). - OXFORD, William F. & CADDELL, Robert M.: METAL FORMING: Mechanics and Metallurgy, 2 nd ed. / New Jersey: PTR Prentice Hall, (Cátedra). - G. W. Rowe: An Introduction To The Principles Of Metalworking./ London: E. Arnold, (Biblioteca). - E. De los Ríos, l. Iurman, A. Lucaioli, N. Mazzini, J. M. Blanco, A. Saenz López: Desarrollo 3, cap. 2. / Ensenada, Propulsora Siderúrgica, (Cátedra). - N. A. Cantalejos: Desarrollo 4, cap. 1. / Ensenada, Propulsora Siderúrgica, (Cátedra). - Apuntes de la cátedra. (Biblioteca Cátedra). Conformado Plástico de Metales Página 4

5 MATERIAL DIDÁCTICO: Apuntes desarrollados por la cátedra Fundamentos del conformado plástico (39 pág.). Deformación en caliente (17 pág.). Laminación controlada (10 pág.). Forja (16 pág.). Extrusión (18 pág.). Laminación (57 pág.). Clasificación de laminadores de productos planos (15 pág.). Trefilado (12 pág.). Anisotropía plástica (6 pág.). Ensayos de conformabilidad de chapas metálicas (9 pág.). Conformado Plástico de Metales Página 5