Steel balls forming by cross rolling with upsetting

Conformado de bolas de acero mediante laminado en cruz con recalcado

El artículo describe un proceso de formación de cuatro bolas de 22 mm de diámetro mediante laminado en cruz con recalcado. También se presenta la herramienta utilizada para formar las bolas semiacabadas. Gracias a la aplicación del método de los elementos finitos (MEF), se pudo presentar el curso del proceso de laminado, así como las distribuciones de temperatura y deformación en las bolas obtenidas. Las pruebas de laminación realizadas en condiciones de laboratorio en la Universidad Politécnica de Lublin han demostrado que las bolas producidas con el método de laminación desarrollado satisfacen las exigencias de los medios de molienda utilizados en los molinos de bolas.

INTRODUCCIÓN

Las bolas de acero se emplean a gran escala como medios de molienda en molinos de bolas que, a su vez, se utilizan para moler minerales metálicos, carbón, arenas de moldeo usadas y otros materiales utilizados en la economía. Debido a su forma esférica, los medios de molienda tienen la relación superficie-peso más favorable (mínima), lo que, a su vez, se traduce en un menor desgaste abrasivo.

En la actualidad, las bolas de molienda se fabrican principalmente mediante fundición, forja y laminación en ángulo oblicuo, que se caracteriza por la buena calidad de los semiproductos obtenidos. En el proceso de laminado en oblicuo, las bolas se forman mediante dos rodillos colocados en oblicuo, que giran en la misma dirección y que tienen ranuras helicoidales (pasos de rodillo) en su perímetro [1 - 3]. Sin embargo, a pesar de sus numerosas ventajas, este método de conformado no se aplica ampliamente en condiciones industriales debido a la compleja forma de las herramientas (rodillos helicoidales).

En la Universidad Politécnica de Lublin se investiga desde hace unos veinte años una tecnología moderna de laminado de bordes cruzados (CWR) [4], que también puede emplearse para conformar bolas. Este proceso no es tan eficaz como el laminado oblicuo, pero para llevarlo a cabo se necesitan herramientas mucho más sencillas (menos caras) en forma de cuñas. Recientemente se ha desarrollado un método aún más sencillo para el conformado de bolas basado en la tecnología CWR, que se describe en el presente artículo.

NATURALEZA DEL LAMINADO EN CRUZ CON RECALCADO

El método desarrollado para el conformado simultáneo de una bola semiacabada mediante laminado en cruz con herramientas planas herramientas planas se muestra en la figura 1.

De acuerdo con este método, el tocho (1) en forma de una sección de barra cuyo diámetro es menor que el diámetro D de la bola que se está formando (2) se coloca entre dos herramientas (3) y (4), que tienen las puntas (5) y (6) distanciadas entre sí a una distancia L mayor que el diámetro D de la bola que se está formando (2).