Un mandril , mandril o cenador es una herramienta cónica contra la cual se puede forjar, presionar, estirar o dar forma al material (p. ej., un mandril para anillos, también llamado triblet [1] , utilizado por los joyeros para aumentar el diámetro de un anillo de bodas). , o una barra bridada, 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 en un extremo y roscada en el extremo opuesto. La pieza se agarra entre la brida y una tuerca en la rosca. Un mandril cónico (a menudo llamado mandril simple) tiene una conicidad de aproximadamente 0,005 pulgadas por pie y está diseñado para sujetar el trabajo al introducirlo en un orificio preciso en el trabajo, agarrando el trabajo por fricción. Un mandril roscado puede tener una rosca macho o hembra, y el trabajo que tiene una rosca opuesta se atornilla al mandril.
En un torno, los mandriles comúnmente se montan entre centros y son accionados por un torno (normalmente mandriles con bridas o cónicos), pero también pueden sujetarse en un mandril (normalmente mandriles roscados) donde se va a mecanizar la cara exterior del trabajo. También se pueden montar mandriles roscados entre centros.
Además de los tornos, se utilizan mandriles, más comúnmente denominados “cenadores”, para sujetar ruedas de pulido, sierras circulares y discos de lijado. Normalmente, estos mandriles constan de un cilindro roscado en un extremo. Existen muchos tipos diferentes de mandriles para aplicaciones especializadas. Los ejemplos incluyen mandriles de mandril vivos, mandriles de plaza de toros vivos y mandriles de plaza de toros muertos.
Un ejemplo de un tipo de mandril es una barra perfilada de metal insertada en, o junto a, un artículo a mecanizar o doblar en un patrón determinado, por ejemplo, al estirar tubos metálicos . Los tubos de escape de los automóviles se curvan frecuentemente durante la fabricación con ayuda de un mandril. El mandril permite que los tubos de escape se doblen en curvas suaves sin arrugas, torceduras o colapsos indeseables. El vidrio fundido también puede tener esa forma.
Un mandril se utiliza en un torno para sujetar piezas de madera, metal o plástico que se mecanizarán a medida que se tornean. De este modo se pueden enroscar varillas, dar la forma deseada a las patas de los muebles y dar forma redonda a objetos irregulares. Con los tornos se utilizan varios tipos de mandril. Los mandriles expandibles originales tienen una cuña ligeramente cónica que se expandirá para sostener el artículo.
Un tercer tipo de mandril es el que se utiliza para sujetar hojas de sierra circular, ruedas pulidoras (utilizadas para pulir) y discos de lijado en 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 en el extremo roscado y un tornillo adjunto y una segunda arandela que se utiliza para sujetar la hoja de sierra circular, el medio de lijado u otra herramienta giratoria al mandril.
Mientras que la mayoría de los mandriles son accionados mediante conexión directa a un motor eléctrico u otro motor, otros mandriles pueden ser accionados uniéndolos a un eje accionado por polea y soportado por cojinetes .
.jpg/1280px-Jewellery_mandrels_(2).jpg)
Un 'triblet' es un tipo de mandril que se encuentra en la fabricación de joyas [1] y que no se inserta ni se sujeta mediante una máquina. Estos mandriles varían en tamaños y formas, desde pequeñas varillas metálicas cónicas (mandriles de 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 rugoso y luego colocarlo sobre el extremo más delgado del mandril. Una vez hecho esto, el siguiente paso es golpear la pieza con un movimiento hacia abajo con un martillo u otra herramienta para empujarla hacia el extremo más ancho. Esto obliga al metal a adoptar una verdadera forma de anillo. Los tribletes con medidas cortadas (llamados "palos de tamaño de anillo") también se pueden usar como una forma rápida de medir el tamaño final de un anillo. También se puede usar un triblet para hacer un anillo un poco más grande 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]
También se utiliza un tipo de mandril para fabricar cañas para instrumentos de doble lengüeta como el fagot o el oboe. [3]
Los mandriles también se utilizan en la fabricación de compuestos industriales, como en el bobinado de filamentos . Durante el proceso de fabricación, se enrollan filamentos impregnados de resina alrededor de un mandril para crear una estructura o pieza de material compuesto . Se cura la estructura y se retira el mandril. Un problema con este tipo de proceso es la dificultad para retirar el mandril del trabajo terminado. Un mandril con forma variable se puede extraer más fácilmente. [4] Cuando se calienta por encima de cierta temperatura, el mandril se vuelve elástico y puede manipularse hasta darle la forma deseada y luego enfriarse para volverse rígido nuevamente con la nueva forma. Luego se puede utilizar en el proceso de bobinado del filamento. Una vez curada la pieza compuesta, el mandril se puede recalentar hasta que esté elástico y se pueda retirar fácilmente de la pieza curada. Este tipo de mandriles se pueden utilizar repetidamente. [5]
Un mandril también puede estar hecho de una aleación de metal que se funde a baja temperatura. En este proceso, el compuesto se coloca sobre el mandril, se calienta para curar el material y luego se retira el mandril aumentando la temperatura para fundir el mandril, permitiendo que drene.
En la producción de núcleos de acero utilizados para accionamientos flexibles, el alambre central sobre el que se enrollan las capas posteriores se denomina mandril. Este "alambre central" puede estar compuesto a su vez de un solo alambre o de capas, dependiendo del tamaño del producto terminado.
Una sierra perforadora generalmente se fija a un mandril, este último es básicamente una broca con roscas para asegurar la sierra.
Los mandriles no son inventos recientes. El mecanizado de metales mediante el proceso de hilado se ha registrado ya en la época del antiguo Egipto. En la hilatura de metales se utiliza un mandril de hilatura de madera o metal, cuya forma se corresponde con el contorno interior de la pieza a fabricar. Este método sujeta de forma segura la materia prima y permite un mecanizado preciso hasta obtener la forma final deseada. Dado que el material se sujeta internamente, no hay interferencia para el operador por parte del conjunto torno/mandril durante la producción.
Se introdujo el mandril móvil [ ¿dónde? ] alrededor de 1700, y creó una instancia del diseño de un mandril de torno capaz de deslizarse axialmente en sus cojinetes bajo el control del operador, de modo que se pudieran producir componentes con longitudes cortas de rosca , como tornillos. Durante esta época, el mandril móvil era utilizado principalmente por relojeros y torneros ornamentales. Con el tiempo, el dispositivo fue reemplazado por un dispositivo accionado por mandril llamado tornillo de avance , que utiliza un tren de engranajes que se puede modificar según sea necesario para la aplicación de torneado.