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Un mandril , mandril o mandril es una herramienta cónica contra la cual se puede forjar, prensar, estirar o dar forma al material (por ejemplo, un mandril para anillos, también llamado triblet [ 1 ] , utilizado por los joyeros para aumentar el diámetro de un anillo de boda), o una barra con brida, cónica o roscada que sujeta una pieza de trabajo para ser mecanizada en un torno . Un mandril con brida es una barra paralela de un diámetro específico con una brida integral hacia un extremo y roscada en el extremo opuesto. La pieza de trabajo se sujeta entre la brida y una tuerca en la rosca. Un mandril cónico (a menudo llamado mandril plano) tiene una conicidad de aproximadamente 0,005 pulgadas por pie y está diseñado para sujetar la pieza de trabajo al ser introducido a presión en un orificio preciso de la misma, sujetándola por fricción. Un mandril roscado puede tener una rosca macho o hembra, y la pieza de trabajo que tiene una rosca opuesta se enrosca en el mandril.
En un torno, los mandriles suelen montarse entre puntos y ser accionados por un tope (normalmente mandriles con brida o cónicos), pero también pueden sujetarse en un mandril (normalmente mandriles roscados) cuando se va a mecanizar la cara exterior de la pieza. Los mandriles roscados también pueden montarse entre puntos.
Además de los tornos, los mandriles, también conocidos como mandriles, se utilizan para sujetar discos de pulido, sierras circulares y discos de lijado. Generalmente, estos mandriles consisten en un cilindro roscado en un extremo. Existen muchos tipos diferentes de mandriles para aplicaciones especializadas. Algunos ejemplos son los mandriles con plato giratorio, los mandriles con anillo giratorio y los mandriles con anillo fijo.
Variantes
En el mecanizado
Un ejemplo de mandril es una barra de metal con forma que se inserta dentro o junto a una pieza que se va a mecanizar o doblar siguiendo un patrón determinado, por ejemplo, al estirar tubos metálicos . Los tubos de escape de los automóviles se doblan frecuentemente con un mandril durante su fabricación. El mandril permite doblar los tubos de escape en curvas suaves sin que se produzcan pliegues, dobleces o colapsos indeseables. El vidrio fundido también puede moldearse de esta manera.
En un torno , se utiliza un mandril para sujetar piezas de madera, metal o plástico que se van a mecanizar mientras se tornean. De esta forma, se pueden roscar varillas, dar forma a las patas de los muebles y redondear objetos de formas irregulares. En los tornos se utilizan varios tipos de mandriles. Los mandriles expansibles originales tienen una cuña ligeramente cónica que se expande para sujetar la pieza.
Un tercer tipo de mandril es el que se utiliza para sujetar hojas de sierra circular, discos de pulido y discos de lijado a taladros , sierras circulares y herramientas eléctricas similares. Un mandril de este tipo generalmente consta de un cilindro roscado en un extremo, con una arandela soldada a dicho extremo, y un tornillo y una segunda arandela que se utilizan para sujetar la hoja de sierra circular, el material de lijado u otra herramienta rotativa al mandril.
Si bien la mayoría de los mandriles se accionan mediante conexión directa a un motor eléctrico u otro tipo de motor, otros mandriles pueden accionarse mediante fijación a un eje accionado por polea y soportado por cojinetes .
En joyería
Un «triblet» es un tipo de mandril que se encuentra en la fabricación de joyería [ 1 ] y que no se inserta ni se sujeta mediante una máquina. Estos mandriles varían en tamaño y forma, desde pequeñas varillas metálicas cónicas (mandriles para anillos) hasta secciones cónicas metálicas independientes (utilizadas para hacer pulseras). A diferencia de los mandriles mecánicos, el proceso se realiza a mano. Al dar forma a un anillo o brazalete con un triblet, lo habitual es doblar y soldar el metal formando un bucle aproximado, y luego colocarlo sobre el extremo más delgado del mandril. Una vez hecho esto, el siguiente paso es golpear la pieza hacia abajo con un martillo u otra herramienta para empujarla hacia el extremo más ancho. Esto obliga al metal a adoptar la forma de un anillo. Los triblets con medidas grabadas (llamados « varillas medidoras de anillos ») también se pueden usar como una forma rápida de medir el tamaño final de un anillo. Un triblet también se puede usar para agrandar ligeramente un anillo golpeándolo suavemente para forzarlo a bajar por el cono, estirando así el metal. Los triblets también se utilizan para reparar anillos aplastados o dañados. [ 2 ]
En la música
También se utiliza un tipo de mandril para fabricar cañas para instrumentos de doble lengüeta como el fagot o el oboe. [ 3 ]
Usos
Los mandriles también se utilizan en la fabricación industrial de materiales compuestos, como en el bobinado de filamentos . Durante el proceso de fabricación, los filamentos impregnados de resina se enrollan alrededor de un mandril para crear una estructura o pieza de material compuesto . La estructura se cura y se retira el mandril. Un problema de este tipo de proceso es la dificultad para retirar el mandril de la pieza terminada. Un mandril con forma variable se puede extraer más fácilmente. [ 4 ] Al calentarse por encima de cierta temperatura, el mandril se vuelve elástico y se puede manipular para darle la forma deseada y luego enfriarlo para que vuelva a ser rígido con la nueva forma. Luego se puede utilizar en el proceso de bobinado de filamentos. Una vez curada la pieza compuesta, el mandril se puede recalentar hasta que sea elástico y se puede retirar fácilmente de la pieza curada. Este tipo de mandriles se pueden usar repetidamente. [ 5 ]
También se puede fabricar un mandril con una aleación metálica que se funde a baja temperatura. En este proceso, el material compuesto se coloca sobre el mandril, se calienta para curarlo y, a continuación, se retira el mandril aumentando la temperatura hasta fundirlo, permitiendo así que drene.
En la producción de núcleos de acero para accionamientos flexibles, el alambre central sobre el que se enrollan las capas subsiguientes se denomina mandril. Este "alambre central" puede estar compuesto por un solo alambre o por varias capas, según el tamaño del producto final.
Una sierra de corona normalmente se acopla a un mandril, que es básicamente una broca con rosca para fijar la sierra.
Historia
Los mandriles no son un invento reciente. El mecanizado de metales mediante el proceso de hilado se remonta al antiguo Egipto. En el hilado de metales, se utiliza un mandril de madera o metal cuya forma se corresponde con el contorno interno de la pieza a producir. Este método sujeta firmemente la materia prima y permite un mecanizado preciso hasta obtener la forma final deseada. Dado que el material se sujeta internamente, el conjunto torno/mandril no interfiere con el operario durante la producción.
El mandril móvil se introdujo alrededor de 1700 e incorporó el diseño de un mandril de torno capaz de deslizarse axialmente sobre sus cojinetes bajo el control del operario, permitiendo así la producción de componentes con roscas cortas , como tornillos. Durante esta época, el mandril móvil fue utilizado principalmente por relojeros y torneros ornamentales. Con el tiempo, este dispositivo fue reemplazado por un mecanismo accionado por mandril llamado husillo , que utiliza un tren de engranajes que puede ajustarse según las necesidades de la aplicación de torneado.
Referencias
- 1 2 "Definición de TRIBLET" . www.merriam-webster.com . Consultado el 13 de enero de 2022 .
- ↑ "¿Qué es un mandril de anillo y cómo usarlo?" . www.kernowcraft.com . Consultado el 13 de enero de 2022 .
- ↑ "Fabricación de cañas: cómo lo hago, parte 1. | Trent Jacobs, fagotista" . Tjbassoon.com. 13 de febrero de 2011. Consultado el 1 de octubre de 2019 .
- ↑ "Mandriles inteligentes" . Cornerstone Research Group . Consultado el 30 de septiembre de 2009 .
- ↑ "Los mandriles inteligentes optimizaron el proceso de mecanizado" . Cornerstone Research Group . Consultado el 30 de septiembre de 2009 .
Enlaces externos
- Imágenes históricas de mandriles, tornos y husillos.
- Ampliando la utilidad del mandril expansible
- Abrazaderas (herramienta)
- Tornos
- Máquinas herramienta
- Herramientas para trabajar la madera