INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD

AZCAPOTZALCO

ALUMNO: SOLÍS PUEBLA SERGIO GUSTAVO

GRUPO: 6SM1

PROFESOR: ROBERTO REYES (TITULAR)

EMANUEL BONILLA (LABORATORIO)

TURNO: MATUTINO

“PRÁCTICA DE CINCEL.

MATÉRIA: PROCESOS DE MANUFACTURA AUTOMOTRÍZ

“INGENIERÍA EN SISTEMAS AUTOMOTRÍCES”

18/Abr/13

OBJETIVO

Conocer el proceso de Forjado para realizar un cincel.

INTRODUCCIÓN

EL cincel es una herramienta manual de corte diseñada para cortar, ranurar o desbastar material en frío mediante el golpeo que se da con un martillo adecuado.

CLASIFICACIÓN DE LOS CINCELES

Peculiarmente, los cinceles se clasifican de acuerdo al ángulo de filo que cada cincel presenta, considerando el material que se desea trabajar, tomando en cuenta como norma general lo siguiente:

- Materiales muy blandos 30°- Cobre y Bronce 40°- Latón 50°- Acero 60°- Hierro Fundido 70°

Existe otra clasificación de los cinceles según la forma de su filo:

Redondo Recto Forma de estrella

La imagen 1 nos muestra los tres tipos de cinceles mencionados según la forma del filo:

Fig. 1 Tipos de Cinceles, según su filo

Para las piezas mecánicas en particular se emplean otros tipos de cincel, por ejemplo:

1. Cortafrío o cortafierros: para cincelar superficies planas y cortar láminas y varillas delgadas.

2. Cincel de punta aguda: para el ranurado en láminas delgadas y hacer pequeñas ranuras chaveteras y muescas.

3. Cincel de punta redonda: para iniciar agujeros a taladrar o tallar acanaladuras y surcos.4. Cincel para ranuras de engrase: empleado para hacer canales de lubricación en cojinetes y

ranuras pequeñas.5. Cincel de punta de diamante: para cortar ranuras en “V” y cincelar rincones.

Fig.2 otros tipos de Cinceles

En los trabajos en orfebrería y joyería se emplean cinceles más especializados, como por ejemplo:

Cincel para repujado: otorga un relieve a las distintas partes del diseño, creando un efecto tridimensional.

Cincel plano: de punta plana y lisa, permite aplanar las superficies para distinguirlas de aquellas con relieve. Las puntas texturadas, en lugar de lisas, dan lugar a los cinceles conocidos como fondos.

Cincel trazador: permite perfilar las partes principales de un diseño por medio de una fina incisión a lo largo del dibujo sobre el metal.

Cincel abridor: ensancha el perfil realizado por el cincel trazador. Cincel texturado: se utiliza para el acabado final para otorgar mayor naturalidad o efectos

a las diferentes formas del diseño.

PARTES DEL CINCEL

Las partes principales de un cincel son las siguientes:

Arista de Corte Cuña Cuerpo Cabeza Extremo de golpeo

Fig. 3 partes del cincel

MATERIAL UTILIZADO

Sometimos una pieza de acero AISI 1045 al proceso de forjado, en el cuál el equipo y material utilizado fueron:

- Un Martinete de 500 kg/cm²

Fig. 4 Martinete

- Fraguas para someter nuestro acero al calor

Fig. 5 fragua Con Coke.

- Yunque; para colocar nuestra pieza cuando esté caliente para darle forma con el martillo.

Fig. 6 Yunque

- Un martillo de masa para golpear la pieza caliente y darle forma al cincel

Fig. 7 Martillo y pinzas sujetadoras

-Pinzas sujetadoras (ver Fig. 7)

El equipo de seguridad que utilizamos en la estancia del laboratorio de Forja, fueron, Botas, bata, overol, careta, guantes de carnaza.

DESARROLLO

Una vez que nos colocamos nuestro equipo de seguridad, la fragua ya estaba encendida, por medio de carbón mineral, el cuál sometimos nuestra probeta al fuego durante 2 min. Aproximadamente, hasta que el acero cambiara de color naranja, hasta entonces, retiramos nuestra probeta con la pinzas de sujeción y con mucho cuidado de no provocar un accidente con los compañeros de clase. (Fig. 8).

Fig. 8 probetas sometidas al fuego del Carbón mineral

Una vez que nuestra alcanzara la temperatura deseada, nos posicionamos en el martinete y empezamos a pisar el pedal gradualmente, hasta que golpeara la probeta y se mantuviera constante el golpeteo del mismo, una vez que obteníamos esto, empezábamos a mover la probeta hacia adelante y hacia atrás para que la probeta fuera adquiriendo la forma del cincel. Ver fig.9.

Fig. 9 temperatura alcanzada de la probeta Fig. 10 probeta sometida a la fuerza del martinete

En seguida pasamos al yunque para apoyar nuestra pieza sujetándola con las pinzas y con la otra mano, realizando golpeteos manuales para darle acabo a la cuña y los laterales del cincel, haciendo una compresión para el acabo. (fig. 11)

Fig. 11 Golpeteo para acabado del cincel

Una vez terminada el proceso de golpeteo manual mediante el martillo, metimos nuestra pieza a una tina de agua, con el propósito de enfriar rápido nuestro nuevo cincel (ver Fig. 12) después nos fuimos al esmeril para terminar el acabado y sacarle filo a nuestro cincel. Fig. 13.

Fig. 12 Enfriado de la pieza Fig. 13 acabado de nuestro cincel

Por ultimo le hicimos un proceso de templado a toda nuestra pieza, llevándolo de nuevo a la fragua y metiendo toda la pieza al fuego, hasta volver a alcanzar ese color naranja de nuestra pieza y en seguida lo sumergimos a la tina con agua, para que adquiera la propiedad Dureza y resistencia al someterlo a impactos.

COCNLUSIONES

Mediante esta práctica pude darme cuenta de la importancia que tiene el proceso de Forjado, ya que muchas veces resulta un cuanto menos costoso, requiere de menor tiempo y facilidad de fabricar que si lo realizamos mediante otro proceso de manufactura, como lo es la fundición.

Con el cincel nos podemos dar cuenta que nos es de gran ayuda para realizar formas de diferentes piezas, ya que no sólo existe el martinete como herramienta de forja, sino, también existen otras herramientas, como las prensas, troqueles, que le dan acabados y formas a las piezas.

También me di cuenta de la importancia que tienen los tratamientos térmicos, tal es el caso del templado, ya que la pieza adquiere propiedades, mecánicas y térmicas que según la necesidad que se tenga. En nuestro caso el proceso de templado nos permitió que la pieza adquiera propiedades mecánicas, como son resistencia al impacto, ya que como bien sabemos, el cincel está sometido a cargas y a impactos.

El proceso de templado hace que al momento de calentarse, las moléculas del acero se dispersen y choquen entre ellas y cuando lo metemos al enfriado rápido, hacemos que esas moléculas tengan un desorden estructural, no persiguiendo algún patrón estructural, haciendo que las moléculas quedes revueltas; que bien está comprobado que es más difícil de romper un enlace que no sigue algún patrón estructural que cuando sí tiene una estructura.