UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO Facultad de Estudios Superiores Aragón Ingeniería Mecánica Programa de Asignatura

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO Facultad de Estudios Superiores Aragón Ingeniería Mecánica Programa de Asignatura NOMBRE DE LA ASIGNATURA: PROCESOS DE CONFORMADO DE MATERIALES (L) PLAN 2007 Tipo de asignatura: Teórico-Práctico Clave: Créditos: 10 Carácter: Obligatoria Semestre: Sexto Duración del Curso Semanas: 16 Área de Conocimiento: Manufactura Horas: 96 Horas/Semana Teoría: 4.0 Práctica: 2.0 MODALIDAD: CURSO-LABORATORIO SERIACIÓN INDICATIVA PRECEDENTE: Ciencia y Tecnología de Materiales (L). SERIACIÓN INDICATIVA SUBSECUENTE: Proceso de Corte de Materiales (L), Diseño y Manufactura por Computadora y Diseño de Herramental (L). OBJETIVO DEL CURSO: Proporcionar a los alumnos los conocimientos básicos necesarios, sobre la maquinaria, equipos y métodos de conformado sin arranque de viruta, por medio de los cuales son transformados los diferentes tipos de materiales industriales en productos útiles. No. Nombre Horas Teoría Practica I INTRODUCCIÓN II OBTENCIÓN DE HIERRO Y PROCESOS DE ACERACIÓN III PROCESOS DE FUNDICIÓN O VACIADO IV CONFORMADO DE PIEZAS A PARTIR DE POLVOS METÁLICOS V CONFORMADO DE METALES EN CALIENTE VI CONFORMADO DE METALES EN FRIÓ VII UNIONES PERMANENTES Y UNIONES DESMONTABLES VIII ACABADOS SUPERFICIALES IX MÉTODOS DE CONFORMADO DE POLÍMEROS X CONFORMADO DE MATERIALES CERÁMICOS Total de Horas Teóricas: 64.0 Total de Horas Prácticas: 32.0 TOTAL:

2 TEMA I INTRODUCCIÓN Objetivo: Poner de manifiesto la importancia que tiene el conocimiento de los procesos de conformado sin arranque de virutas en el diseño y obtención del producto. I.1 Criterios fundamentales que deben tomarse en cuanta para la obtención económica de un producto. I.2 Clasificación general de los procesos de conformado y acabado de materiales metálicos. I.3 Clasificación de los materiales. TEMA II OBTENCIÓN DEL HIERRO Y PROCESOS DE ACERACIÓN Objetivo: Conocer los métodos industriales de fabricación del acero tanto por el proceso de alto horno como por reducción directa. II.1 Importancia del acero en la sociedad actual. II.2 Método del alto horno. II.3 Método de reducción directa. II.4 Métodos de colada; Tradicional y continua. II.5 Nuevas tecnologías de fabricación de acero. II.6 Perspectivas de la industria siderúrgica nacional y mundial. TEMA III PROCESOS DE FUNDICIÓN O VACIADO Objetivo: Capacitar al alumno para que pueda seleccionar el método de fundición más adecuado, dependiendo de lo intrincado de la pieza, del tipo de metal o aleación a emplear y del tamaño y número de piezas a fabricar. III.1 Principales métodos de fundición o vaciado. Requerimientos básicos, comunes a todo proceso de fundición. Hornos usados en fundición. III.2 Vaciado en moldes de arena. III.3 Vaciado en moldes metálicos: vaciado en moldes permanentes (colados huecos, colados en corthias). Vaciado en matriz (cámara caliente y cámara fría). 183

3 III.4 Vaciado en moldes no metálicos: Colados centrífugos (centrífugo real, semicentrífugo y centrifugado). Colados de precisión (método de cera pérdida y Mercast. Proceso de cubierta cerámica y moldes de yeso). Moldes de cáscara (Shell). Moldes endurecidos con CO2. TEMA IV CONFORMADO DE PIEZAS A PARTIR DE POLVOS METÁLICOS Objetivo: Que el alumno domine los principios básicos de la pulvimetalúrgia aplicables a la fabricación de carburos cementados, cojinetes porosos y filtros metálicos, así como ciertos tipos de aleaciones especiales que no son realizables por ningún otro método. IV.1 Descripción del Proceso. Características de los polvos metálicos. Métodos de producción de los polvos. Operaciones de formado, sinterizado y calibrado. Herramientas y equipos. IV.2 Ventajas y limitaciones del proceso. IV.3 Productos obtenidos. TEMA V CONFORMADO EN METALES EN CALIENTE Objetivo: Que el alumno conozca los principales métodos de trabajo en caliente tales como las forja, laminación y extrusión. V.1 Laminado en caliente, medio de obtención de perfiles simielaborados. Tipos de laminadores y su aplicación en la fabricación de barras, perfiles estructurales, placas y chapas. V.2 Forja: Procesos comunes de forjado. Máquinas y herramientas de forja. Metales y aleaciones forjables. Temperaturas de forja. Propiedades y defectos que suelen presentarse en las piezas forjadas. V.3 Formado de tubos de acero con costura. A partir de cintas calientes. A partir de cintas frías. Por el método V-0. Tubo con costura helicoidal. V.4 Formado de tubos de acero sin costura: sistema Mannesman-Calmex. Sistema del banco de empuje. Formado de tubos cortos por embutido y estirado. V.5 Formado por extrusión. Extrusión directa y extrusión indirecta. Ciclo de extrusión y formado de barras y perfiles tubulares por extrusión. Aleaciones adecuadas para extrusión. Extrusión por impacta. 184

4 TEMA VI CONFORMADO DE METALES EN FRÍO Objetivo: Que el alumno verifique que mediante el conformado en frío se logren dimensiones precisas, buenos acabados superficiales y mejoramiento de las propiedades físicas, lo cual favorece el desarrollo de la producción masiva y la intercambiabilidad de las piezas. VI.1 Conformado por compresión. VI.2 Conformado por doblado o curvado. VI.3 Conformado por cizalladura o corte. VI.4 Conformado por estirado. VI.5 Prensa y máquinas multiformadoras. TEMA VII UNIONES PERMANENTES Y UNIONES DESMONTABLES Objetivo: Que el alumno conozca los diferentes métodos de soldadura y ensamble necesarios para la realización de juntas permanentes o transitorias. VII.1 Uniones permanentes: Uniones Soldadas. Uniones remachadas. Uniones con adhesivos. VII.2 Uniones desmontables: Uniones mediante tuercas y tornillos. Uniones mediante pasadores, chavetas y cuñas. Uniones mediante retenes de anillo. TEMA VIII ACABADOS SUPERFICIALES Objetivo: Que el alumno conozca los métodos de acabado tanto por los productos metálicos como no metálicos. VIII.1 Recubrimientos electrolíticos y químicos. VIII.2 Pinturas. VIII.3 Películas de óxido. VIII.4 Revestimientos por inmersión. VIII.5 Atomizado. VIII.6 Otros revestimientos no metálicos. 185

5 TEMA IX MÉTODOS DE CONFORMADO DE POLÍMEROS Objetivo: Conocimiento de las características y métodos de conformado de los hules y los plásticos. IX.1 Formado por inyección. IX.2 Extrusión. IX.3 Soplado. IX.4 Termoformado. IX.5 Calandreado. IX.6 Formado por compresión. IX.7 Formado por transferencia. IX.8 Inyección y extrusión de termo fijos. IX.9 Formado de hojas y lámina. TEMA X CONFORMADO DE MATERIALES CERÁMICOS Objetivo: Mostrar al alumno los procesos más comunes empleados en la manufactura de productos de vidrio, así como de otros productos cerámicos. X.1 Formado del vidrio. X.2 Formado de productos cerámicos: aisladores eléctricos, refractarios, etc. 186

6 Bibliografía Básica BIBLIOGRAFÍA Apuntes de Conformado de Materiales. Departamento de Ingeniería Mecánica FI-UNAM De Garmo E. Paul. Materiales y Procesos de Fabricación. Ed. Reverte A Raymond. Higgins Ingeniería Metalúrgica. Tomo II. Ed. CECSA Scharer Sauberli, Ulrich Ingeniería de Manufactura. Ed. CECSA 735 pp Doyle Lawrence E. y Leach James L. Procesos y Materiales de Manufactura para Ingenieros. Ed. Prentice Hall pp Temas para los que se recomienda. II al VI II al VII III al VI V, VI y IX II al VII Bibliografía Complementaria Shackelford, James F. Introduction to Materials Science for Engineers. 5th edition Prentice Hall Mangonon, Pat L. The principles of materials selection for engineering design. Prentice Hall Temas para los que se recomienda. TODOS TODOS 187

7 TÉCNICAS DE ENSEÑANZA ELEMENTOS DE EVALUACIÓN Exposición oral Exposición audiovisual Ejercicios dentro de clase Ejercicios fuera del aula Seminarios Lecturas obligatorias Trabajos de investigación Prácticas de taller o laboratorio Prácticas de campo Otros Exámenes Parciales Exámenes Finales Trabajos y tareas fuera del aula Participación en clase Asistencia a prácticas Otros PERFIL PROFESIOGRÁFICO DE QUIENES PUEDEN IMPARTIR LA ASIGNATURA Ingeniero Mecánico, Industrial ó rama afín. 188