Laminación
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ABR-JUN 2023 l ASOCIACIÓN TECNOLÓGICA DEL HIERRO Y EL ACERO l AISTMEXICO . ORG . MX
Laminación
2 . - El máximo valor del esfuerzo se encuentra en el punto neutro y al tener altos coeficientes de fricción en este punto se puede pasar de fricción deslizante a fricción adherente , produciéndose daños en el material [ 3 ] .
3 . - Al disminuir el coeficiente de fricción , el punto neutro se desplaza hacia el plano de salida y este es el resultado que se obtiene con el uso de buenos lubricantes , de hecho el aspecto superficial de la lámina depende del pulido que pueda sufrir la misma antes de abandonar el arco de contacto .
4 . - Al incrementar la tensión trasera o de entrada , la curva de presión baja y el punto neutro se desplaza hacia la salida y se tendría un efecto similar al de disminuir el coeficiente de fricción , obteniéndose una superficie matizada de la lámina , caso contrario sucede si se disminuye la tensión trasera en donde el punto neutro se desplazaría hacia la entrada y se obtendría una superficie brillante [ 3 ] .
5 . - Al incrementar la tensión delantera o de salida , la curva de presión baja y el punto neutro se desplaza hacia le entrada , para este caso se obtendría una disminución de la fuerza de laminación al disminuir el área bajo la colina de fricción , sin embargo se puede obtener una condición indeseable por el desplazamiento del punto neutro hacia la entrada , ya que se incrementaría la zona de deslizamiento que tiende a producir mayor pulitura en el material .
6 . - Al disminuir el espesor de la lámina los esfuerzos de laminación se incrementan y por lo tanto la colina de fricción aumenta [ 3 ] .
ARCO DE CONTACTO
Es el arco medido sobre el rodillo de laminación , comprendido entre los puntos límites de contacto entre los rodillos y el material a deformar . Viene definido por el punto donde la lámina y los rodillos entran en contacto , y comienza la deformación de la lámina . El arco de contacto depende del diámetro de los rodillos . A mayor diámetro de rodillos , menor será el ángulo de entrada y por ende la presión ejercida , y viceversa , a menor diámetro mayor ángulo y por ende mayor presión [ 2 ] .
PUNTO NEUTRO
Es un punto dentro del arco de contacto donde la velocidad del material se hace igual a la velocidad circunferencial o periférica del rodillo ( figura 3 ).
Figura 3
Ejemplo de arco de contacto y punto neutro de laminación .
En la zona del arco del contacto ( lámina y rodillos ) la distribución de presión viene dada por la figura 4 , que se distingue por un pico central con forma de cúspide y valores en los extremos de la zona de contacto . ( Punto Neutro ). ( Vp es la velocidad periférica del rodillo ) [ 1 ] .
Figura 4
Velocidades de lámina y rodillo según el deslizamiento
Estaremos en presencia de un deslizamiento trasero cuando la velocidad de la lámina ( VL ) sea menor a la velocidad del rodillo ( Vp ) y de un deslizamiento delantero cuando la velocidad de la lámina ( VL ) sea mayor a la velocidad del rodillo ( Vp ). Muchos molinos o procesos suelen trabajar con rangos de tolerancia menores al 2 % de deslizamiento [ 2 , 3 ] .
FRICCIÓN
De todas las variables asociadas al proceso de laminación en frío . Ninguna es más importante que la Fricción en el arco de contacto . La fricción en laminación , al igual que en otros procesos mecánicos , puede ser un gran aliado así como también un mortal enemigo y su control dentro del rango óptimo de operación en cada proceso es un factor esencial [ 2 ] .
Para todos los casos la fricción está definida como la fuerza tangencial resistente en la superficie de dos cuerpos en contacto , cuando uno de los cuerpos se mueve o trata de moverse con respecto a otro . Existen varios tipos de fricción : Estática , Deslizante y Adherente [ 2 ] .
La fricción por lo general es causada por la rugosidad de las superficies en contacto y la carga o fuerza que exista entre ellas . Mientras mayor sea la rugosidad mayor será la resistencia que ofrezcan al movimiento y por ende la fricción generada , del mismo modo cuando se tiene alta carga se incrementa el contacto entre las superficies y aumenta la fricción .
Como consecuencias de la fricción está presente el calor que en algunos casos produce la soldadura de las piezas o cuerpos en contacto , el desgaste o abrasión de los cuerpos en contacto , el consumo adicional de potencia o energía requerida para vencer la fricción y la generación de defectos superficiales en el material [ 3 ] ( figura 5 ).