MAQUINA ROLADORAINTRODUCCION Una de las mas importantes operaciones del conformado mecanico es el proceso de doblado, en el cual el metal es obligado a tomar una nueva forma, por movimiento y flujo plástico. Estos movimientos se realizan alargando y contrayendo las dimensiones de todos los elementos del volumen, en sus tres direcciones ortogonales; en donde, la forma final de la pieza será la integración de estos movimientos En el proceso de rolado el doblado tiene una relación importante ya que el material a doblar es obligado a tomar la forma curva deseada por medio de tres o mas rodillos con el fin de obtener piezas cilíndricas Actualmente las operaciones de doblado son muy variadas su éxito depende de la tenacidad del material que ha de usarse. En operaciones simples de doblado, un lado dela pieza de trabajo se deforma bajo tensión y el otro bajo compresión; pero en el doblado a nivel industrial generalmente se combina con compresión y alargamiento DEFINICION Se llama rolado al proceso de conformado mecanico por flexion que consiste en deformar plásticamente laminas o perfiles metálicos al hacerlos pasar por medio de rodillos. Uno de ellos superior que se desliza verticalmente hasta que el roce al material y con movimiento del resto de los rodillos hace posible su funcionamiento y a su vez el precurvado de la pieza de trabajo PROCESOS DE ROLADO ROLADO DE PLANOS se refiere al trabajo que consiste en doblar lamina utilizando un radio relativamente amplio con el proposito fundamental de obtener la forma curva deseada. Se emplea este proceso en general para la fabricacion de cilindros para tanques, conos para decantadores. Otra formas cilindricas tales como las chimeneas de las estufas o bajantes de canales, etc ROLADO DE NO PLANOS En esta categoría se encuentran los procesos de rolado de perfiles, para lo cual las maquinas para este tipo se encuentran equipadas con soporte de apertura, cierre manual, extensiones para incorporar rodillos para el curvado de perfiles, pedales para la rotación de los rodillos y protecciones de seguridad. El rolado de perfiles en general se emplea para la fabricación de arcos arquitectónico, pórticos curvos, arcos para túneles, etc el rodillo superior es fijo mientras que los otros rodillos inferiores tienen movimiento independiente uno del otro. en las empresas como en los talleres mecánicos básicamente se puede encontrar formadas por tres y cuatro rodillos de cuya disposición depende su clasificación: ROLADORA DE TRES RODILLOS Estas pueden ser rodillos simétricos o asimétricos. lo que permite el curvado de la pieza teniendo como resultado los diámetros requeridos .EQUIPOS DE ROLADO En general las roladoras son de mucha utilidad para el doblado ya sea de laminas o de perfiles metálicos. Los rodillos inferiores son de menor diámetro que el de superior. y no tiene tracción su funcionamiento esta dada por el roce con el material. En general el movimiento de estos rodillos se lo hace por medio de motores. estos rodillos son fijos. cuya velocidad de giro de los rodillos es controlada por un sistema de engranajes .ROLADORA TIPO PINCH Esta roladora se encuentra formada por tres rodillos. su vértice superior es el centro del rodillo de mayor diámetro el mismo que es graduable y transmite la fuerza de doblez. cuyos centros forman un triangulo isósceles. permaneciendo fijos durante su funcionamiento y son graduables dependiendo del espesor del material.ROLADORA TIPO ZAPATO TSHIH Esta formada por tres rodillos. el movimiento es por medio de motores. dos de los cuales (los pequeños) transmiten el movimiento. mientras tanto el tercer rodillo es el que le da la curvatura del material gracias a su movimiento en dirección diagonal y gira solo por rozamiento con el material. la entrada de material se lo hace por los rodillos fijos. cuya velocidad de giro de los rodillos es controlada por un sistema de engranajes . cuya velocidad de giro es controlada por el operario.ROLADORA MANUAL Esta formada por tres rodillos su funcionamiento es manual. En general el movimiento de los rodillos inferiores se los realiza por medio de una manivela. En este tipo de roladoras no se necesita de un esfuerzo grande ya que el rolado se lo realiza en lamina fina o delgada . ROLADORA UNIVERSAL PARA PERFILES Formada por tres rodillos. todos con tracción motorizada y superficie lisa. lo que permite obtener un curvado optimo con cualquier tipo de perfil sin dañar su superficie . uno superior fijo y dos inferiores que tienen movimiento independiente uno del otro. Dos rodillos tienen tracción(superior y pinzador) y trabaja con un motor reductor eléctrico. Equipada con soporte de apertura y cierre neumático controlado desde el panel de mandos. Estas roladoras poseen panel de mandos programable para ciclo automático. lo que permite el precurvado en una sola vez teniendo como resultados diámetros exactos. en rodillo superior es fijo y con movimiento del resto de los rodillos basculante. lo que permite el precurvado en una sola vez teniendo como resultado diámetros perfectos ROLADORA NEUMATICA TECH son roladoras de placa de cuatro rodillos. una velocidad de avance. dos reglas para escuadrar la entrada de la lamina y protecciones de seguridad .ROLADORAS DE CUATRO RODILLOS Este tipo de roladoras tienen el rodillo superior fijo y los tres rodillos inferiores con movimientos independientes. un soporte vertical con movimiento manual. . un soporte vertical con movimiento. Dos rodillos tienen tracción (superior y pinzador) y trabajan con dos motores y reductores hidráulicos. lo que permite el precurvado en una sola vez teniendo diámetros perfectos. Equipada con soporte de apertura y cierre hidráulico controlado desde el panel de mandos. reglas para encuadrarla entrada de la lamina y protecciones de seguridad.ROLADORA HIDRAULICA TECH Roladoras de placa de cuatro rodillos. una velocidad de avance. . con el panel de mandos programables para ciclo automatico. el superior es fijo y los tres rodillos inferiores con movimiento independiente uno d los otros. o láminas de cobre. Puede utilizarse para lámina de hierro con un ancho igual a la capacidad máxima de sus rodillos.MATERIAL PARA EL ROLADO El rolado es muy utilizado para doblar materiales diversos y de secciones diferentes. aluminio y latón. y aun láminas más gruesas con anchos menores. teniendo estos variadas aplicaciones. . en el cual se rola una lamina de acero galvanizado de 1/32” de espesor .Si nos referimos a que espesores puede rolar una roladora este dependerá del tamaño de la roladora pudiéndose utilizar láminas desde 1/32” de espesor. Como el de la siguiente figura que muestra una roladora de tamaño relativamente pequeño. ) Roladora de lámina mecánica inicial de 3 rodillos.5HP . capacidad 1/4" x 8 ft. Hendley & Whittemore (E.A.U. rodillos de 6 3/4".En la siguiente figura se muestra una roladora de mediano tamaño capaz de rolar láminas desde ¼ de pulgada. ajuste de presión de rodillos y levante manual. motor 7. 6 y 7. e incluso 11 pulgadas. En la siguiente figura puede verse una de estas maquinas trabajando con una placa de 8 pulgadas de espesor: . en la actualidad estas maquinas constan de unos rodillos cada vez mas grandes.Pero si consideramos las grandes roladoras de uso industrial. Ciertas maquinas tienen especificaciones que dicen que éstas pueden rolar placa de 4. . hasta la actualidad se ha llegado a espesores de 11 pulgadas por lo tanto es poco probable que este espesor siga aumentando ya también dependerá si es que la industria será capaz de proveer espesores mayores para estas enormes maquinas. . Pero si el espesor del la lamina. Placa a rolar depende en mucho sentido del tamaño de la maquina roladora la pregunta seria hasta que espesor es posible rolar. en la década de 1980 y 1990 estas maquinas podían rolar hasta un espesor de 4 pulgadas como máximo. PARAMETROS OBLIGATORIOS DEL ROLADO Existen parámetros obligatorios para todas las máquinas roladoras. a continuación se describen algunos. . independiente de su marca. tamaño o tipo. su diámetro interior será limitado al diámetro más el 10 por ciento del rodillo superior. debido que el curvado o cilindrado debe ser ejecutado en contra de la resistencia y solidez del rodillo superior. . b) busca cilindrar o fabricar un tubo. pues sobre este se logra el cierre de la chapa que logra el curvado. Ese aumento en el porcentaje es necesario para facilitar la salida o extracción del tubo fabricado.a) el rodillo superior es de mayor diámetro a los inferiores o laterales. el proceso de laminación que soportó en su producción (laminación en frio C. la calidad de la chapa (A-36. d) nunca puede ni debe ser usada en la totalidad de esa capacidad nominal para cilindrar (tubos). entre otras más). cinco veces el diámetro de este rodillo es lo menos que se debe cilindrar . Esto debido a que las chapas varían constantemente de límites de resistencia a la ruptura (ultimate tensile strength).R.R. hay que emplearla al rango mínimo que le permite el rodillo superior. la dirección en la que es atacada la curvatura y de las diferencias de dureza en el tendido de cada material.c) El operador deba efectuar ajustes para encontrar los radios requeridos. la resistencia elástica (elastic yield). antidesgastes. del lado (a lo largo o a lo ancho). es decir. inoxidables. la dirección de sus hilos o filamentos.). que trenzados dan su fortaleza y resistencia. o laminación en caliente H. CURVADO .PRE . Cuando se curvan conos la máquina roladora también pierde parte de su capacidad nominal y ese porcentaje abarca desde el 25 por ciento hasta el 45 por ciento. . dependiendo de la geometría y los diámetros del cono.e) El rolado de cono reduce la capacidad nominal de la máquina. a la vez que l da cuerpo y la forma a la misma.PARTES DE LA ROLADORA MANUAL BASE SOPORTE Esta sirve de soporte de todo el equipo . de be ser lo suficientemente rígida y estable para facilitar su operación además debe evitar que los elementos que sobre ella están sufran algún daño si se produce una caída. . . SISTEMA DE REGULACIÓN DEL RODILLO SUPERIOR El sistema de regulación deberá ser funcional.tornillo de potencia cuya función es la de transformar el movimiento circular en movimiento lineal ya que al bajar este ejercerá presión sobre el rodillo superior y este a su vez deformara la lámina a curvar Tuerca de regulación.la cual hace posible la regulación del tornillo Soportes del rodillo superior.. para dar facilidad al manejo de la roladora Perno de regulación.Sirven de apoyo a los ejes del rodillo superior también sirven de enlace entre el tornillo de regulación Soportes de los rodillos inferiores ..-Darán soporte a los rodillos inferiores - - - . ..Esta palanca sirve para transformar el movimiento circular generado por un operador.Palanca. en un movimiento lineal . Es el elemento por el cual se transmitirá el movimiento de giro.Este piñón por su función que desempeñará. - - .. ruedas dentadas y piñón Volante. como es la de transmitir fuerza. y dara como resultado que la lámina a curvar se deslice sobre los rodillos logrando el contorno deseado Piñón. SISTEMA CINEMATICO estara compuesto por: Volante.. Las ruedas dentadas serán en número de dos para cada rodillo inferior.. .-Ruedas Dentadas. serán las encargadas de recibir l movimiento desde el piñón y transmitirlo directamente a los rodillos. -Es móvil que se desplaza en sentido vertical. -Rodillo superior. .- EJES – RODILLOS -Rodillos inferiores. se encuentra acoplado en sus extremos a dos soportes superiores. los mismos que son accionados para dar su desplazamiento por dos tornillos de elevación en cada costado.-Son dos idénticos uno de ellos motriz que es accionado por una manivela en uno de sus extremos. relación entre la geometría de la pieza y las propiedades mecánicas del material . propiedades mecánicas del material.Los parámetros del rolado son: geometría de la máquina. geometría del material. interacción rodillos-pieza de trabajo. R radio rodillo superior r radio de los rodillos inferiores L distancia entre centros rodillos inferiores α Ángulo comprendido entre la línea de simetría y la línea de centros superior e inferior .Está relacionada con el radio de los rodillos (superior e inferior). distancia entre centros de rodillos inferiores y el ángulo entre la línea de centro y de simetría. . espesor del material a doblarse y radio de curvatura de la pieza doblada. Los parámetros obtenidos son: PS fuerza de doblado aplicada en el eje de simetría RA y RB reacciones a la fuerza de doblado que aparecen radialmente en los rodillos inferiores θ ángulo comprendido entre la normal al rodillo en el punto de contacto con la lámina y la vertical .Es importante porque sirve para determinar la fuerza de doblado. se determina: D distancia entre el punto de contacto de la lámina con el rodillo inferior y la línea de simetría d distancia entre el punto de contacto de la lámina con el rodillo superior y el eje de simetría Rc radio de curvatura de la pieza doblada t espesor material .Mediante un análisis geométrico. El análisis de deformación se lleva a cabo. Las secciones planas siguen permaneciendo planas aún durante la deformación plástica .Existen varias hipótesis que se deben considerar para el estudio de rolado con rodillos: El proceso se lleva a cabo en la zona plástica de los materiales. suponiendo que estos son elasto-plásticos perfectos El rolado tiene que ver con la teoría de la barra simplemente apoyada con carga distribuida. aparecen fuerzas adicionales a las del doblado como la fricción. que es el tipo de máquina que se construye mediante este proyecto. “Durante el rolado. sin embargo solo se analizan aquellas que provocan la deformación” .El estudio será hecho para una roladora que se asemeja a un triangulo isósceles. se la considera como una viga simplemente apoyada. lograr que el limite de fluencia se propague por toda la sección transversal de la pieza y pueda así el material ser deformado plásticamente. Desde el punto de vista de la resistencia de materiales. la lámina a doblarse. en la que los soportes son los rodillos inferiores y la carga aplicada lo ejerce el rodillo superior . esto es. adquiriendo un radio de curvatura determinado.La fuerza de doblado se define como aquella capaz de provocar en el material su momento límite. . El análisis de las fuerzas que intervienen en los tres rodillos está representada en la figura 2 la misma que muestra dos reacciones inferiores R A . como en la figura 3 . RB y una fuerza superior Ps . las cuales pueden ser esquematizadas aún más para facilitar la obtención de la distribución del momento flector. . De la figura 3 del momento flector se obtiene que el máximo se encuentra localizado en la parte media de la viga. donde se producirá el momento límite que provocará el doblado . se puede determinar una expresión matemática para la fuerza aplicada .El tamaño del arco de contacto varía de acuerdo a la posición del rodillo superior y del espesor del material como función del ángulo Aproximando la fuerza a una carga distribuida de tipo triangular y utilizando la hipótesis de que la fuerza de doblado solo está aplicada en un extremo del eje de simetría. . que esta concentrado sobre la porción de material que instantáneamente atraviesa por la línea de simetría de la máquina.De la figura 4-4 del momento flector. teniendo así . se obtiene que el máximo se encuentra localizado en la parte media de la viga. donde se producirá el momento límite que provocará el doblado. En el equilibrio Por sumatoria de momentos en los dos extremos se obtienen las ecuaciones para determinar las reacciones RAy . RBy en los apoyos: . Del diagrama de momento flector se tiene que el momento máximo está en: . De la figura 2 se obtienen las siguientes ecuaciones . . Reemplazando las ecuaciones (4) y (7) en la ecuación (6) se obtiene la ecuación del momento máximo: Reemplazando la ecuación (1) en la ecuación (11) se obtiene: . Despejando PS de la ecuación (2) se tiene: La ecuacion 13 representa la fuerza de doblado . DEFECTOS DEL ROLADO Lamina sin recubrimiento. o recocida durante el proceso de galvanizado sin tratamiento adicional. sufrirá de ESTRIAS . La Lamina debe tener un esfuerzo de elongación superior al punto de fluencia con el fin de reducir dicho efecto . Debido al envejecimiento natural . Es necesario que el material sea utilizado tan pronto como sea posible para evitar el levantamiento del punto de fluencia .Para rolar se debe tener en cuenta una descripción respectiva del material. LUBRICANTES PARA EL PROCESO DE ROLADO Los lubricantes evitan la abrasión y las deformaciones del material . Se utilizan los siguientes lubricantes. • aceites minerales • aceites colorantes • aceites grasos • grasas • productos jabonosos • pastas • ceras . Intentar estos es elevar considerablemente el riesgo de ruptura o torcedura de los rodillos .000 mm de longitud. con capacidad de 15 mm de grosor de chapa por 3.000 mm de longitud (o ancho) realice un trabajo de 20 mm de grosor por 3. por ejemplo.CONSIDERACIONES PARA EL MANTENIMIENTO DE ROLADORAS Definitivamente el mantenimiento es preventivo y correctivo de una roladora Es de suma importancia cuidar y respetar la capacidad de la máquina: no se debe exigir que una roladora. 000 mm de longitud. puede trabajar 18 mm de grosor SIEMPRE Y CUANDO la chapa no tenga más de 2.000 mm de longitud y proporcionalmente puede mejorar la capacidad en el grosor mientras la longitud disminuye. .Es prudente lubricar con los aceites o grasas correspondientes todos los puntos donde existan fricciones o roces bimetálicos se debe conservar el nivel del aceite hidráulico en su punto ordenado por fábrica y seguir las recomendaciones de aceites referenciados “tolerancias” dadas que permiten operarla con chapas de mayor grosor a la nominal permitida: una roladora para 15 mm de grosor por 3. RECOMENDACIONES El lugar donde funcione la maquina debe disponer del suficiente espacio para realizar las pruebas o practicas Se recomienda mantener el paralelismo del rodillo superior. con respecto a los inferiores ya que de lo contrario el desgastes de los diferentes elementos de la maquina serán desiguales Guardar las precauciones necesarias para evitar cualquier accidente de trabajo especialmente en le introducción de los dedos entre los rodillos .