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Faltan algunas páginas, pero no aparecían en el libro fotocopiado al que tuve acceso. Si alguien por casualidad tuviese la misma edición de éste libro, o pudiese acceder a él, le rogaría que me mandase por correo a
[email protected] las páginas que faltan escaneadas para poder incluirlas en próximas revisiones.
La idea de realizar éste PDF, es para poder acceder a una información muy completa sobre el estampado, es cierto que esta anticuada, pero es uno de los mejores libros sobre el tema que se ha editado.
Espero que ésta información os sea de utilidad, cualquier comentario o sugerencia me la hacéis llegar por e-mail.
JOSÉ MARÍA GUERRERO GARCÍA
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INDICE GENERAL
PRIMERA PARTE CAPITULO I Procedimientos de fabricación . . . 1.- Generalidades . . . . . 2.- Fabricación de piezas de chapa . . . 3.- Generalidades sobre el estudio de los ciclos de estampado
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5 5 6 7
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10 10 12 13 14 16 22 24 25
CAPITULO II Punzonado o corte de la chapa . . . . 4.- Conceptos generales . . . . . 5.- Descripción de una estampa o matriz de corte . . 6.- Desgaste de las matrices . . . . . 7.- Juego entre punzón y matriz . . . . . 8.- Disposición de la figura . . . . . 9.- Corte con punzones de goma . . . . 10.- Esfuerzo necesario para el corte . . . . 11.- Determinación del centro de gravedad de los esfuerzos de corte CAPITULO III Doblado, curvado, arrollado, bordonado, cercado, perfilado y engrapado . 12.- Generalidades . . . . . . . . 13.- Doblado . . . . . . . . . 14.- Descripción de una estampa para doblar . . . . . 15.- Doblado con matriz elástica . . . . . . . 16.- Situación de la superficie neutra en una chapa . . . . Tabla I: Posición de la fibra neutra en función de la relación r/s a considerar en el doblado de las chapas . . . . . 17.- Desarrollo de un elemento doblado . . . . . . Tabla II: Valores de la constante K para el doblado a 90º de chapas hasta 4 mm de espesor s . . . . . . Ejemplo 1 . . . . . . . . Ejemplo 2 . . . . . . . . Ejemplo 3 . . . . . . . . 18.- Lubrificantes para el doblado y el estampado . . . . Pastas, grasas y jabones . . . . . . Aceites clorados . . . . . . . Aceites emulsionables . . . . . . . Aceites grasos . . . . . . . . Grasas sulfuradas . . . . . . . Productos jabonosos . . . . . . . Tabla III: Siglas de referencia correspondiente a los principales lubrificantes usados para el estampado en frío . . . . Tabla IV: Lubrificantes a usar para el estampado en frío, en relación al material a deformar . . . . . . 19.- Esfuerzo necesario para el doblado . . . . . . Caso I . . . . . . . . . Ejemplo . . . . . . . . Caso II . . . . . . . . . Ejemplo . . . . . . . . 20.- Curvado . . . . . . . . . 21.- Arrollamiento . . . . . . . .
33 33 33 34 37 40 42 43 44 45 45 46 46 46 47 47 47 47 48 48 49 49 49 51 51 53 54 55
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22.- Bordonado . . . . . . . 23.- Cercado . . . . . . . 24.- Perfilado . . . . . . . Ejemplos de perfilado y sus correspondientes juegos de rodillos Ejemplo 1 . . . . . . Ejemplo 2 . . . . . . 25.- Engrapado . . . . . . .
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57 59 60 61 61 61 64
CAPITULO IV Embutido, estirado y extrusión. . . . . . . 26.- Conceptos generales sobre el embutido. Acción de estirar . . . 27.- Descripción de una estampa para embutir . . . . . 28.- Influencia de los materiales de embutir sobre el resultado de la operación . 29.- Lubrificación durante el embutido . . . . . . Tabla V: Lubrificación a usar en la embutición, teniendo en cuenta al material a de formar . . . . . . . 30.- Desarrollo de un elemento embutido . . . . . Cálculo 1º . . . . . . . . Cálculo 2º . . . . . . . . Cálculo 3º . . . . . . . . Tabla VI: Desarrollo de las piezas embutidas . . . . Cálculo 4º . . . . . . . . 31.- Presión necesaria para el embutido. Tensiones en la sección del recipiente . Procedimiento para calcular la fuerza teórica Pd de deformación . . Ejemplo 1 . . . . . . . . Ejemplo 2 . . . . . . . . Generalidades sobre el cálculo de la fuerza de embutición . . 32.- Presión ejercida por el sujetador . . . . . . 33.- Relaciones de embutido para objetos cilíndricos . . . . Tabla VII: Relaciones de embutido para piezas cilíndricas huecas obténiDas de discos de chapa . . . . . . Empleo del sujetador elástico . . . . . . Ejemplo . . . . . . . . Empleo del diagrama para la determinación de los diámetros del recipiente en los sucesivos embutidos del disco de chapa . . . 34.- Normas para el embutido de objetos cónicos, parabólicos y semiesféricos . 35.- Estiramiento de las piezas embutidas . . . . . 36.- Fuerza necesaria para el estiramiento . . . . . Cálculo de la tensión específica de tracción en la sección estirada . 37.- Estudio de las fases del estampado . . . . . . Ejemplo 1: Ciclo de estampado para producir un casquillo con una serie de estampas individuales . . . . . Ejemplo 2: Ciclo de estampado para producir piezas huecas de chapa mediante embutición progresiva, calibrado y agujereado por medio de una serie de estampas . . . . . . Ejemplo 3: Ciclo de estampado para producir ojivas mediante embutición progresiva con una serie de estampas . . . . Ejemplo 4: Embutido progresivo y corte . . . . . Ejemplo 5: Embutido progresivo y corte . . . . . Ejemplo 6: Ciclo de estampado de un tapón . . . . Ejemplo 7: Ciclo de estampado de una tapadera . . . . Ejemplo 8: Ciclo de estampado de un tapón . . . . Ejemplo 9: Ciclo de estampado de un tubo con acometida . . Ejemplo 10: Ciclo de estampado de una cabeza de horquilla para bicicleta 38.- Embutido al torno . . . . . . . .
66 66 71 72 72 73 74 74 75 76 79 83 84 93 95 98 102 103 104 106 106 106 110 111 111 113 113 114 116 116 116 116 118 119 120 120 120 121 126
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Notas prácticas sobre el embutido cilíndrico de la chapa de aluminio Notas prácticas sobre el embutido de la chapa de acero inoxidable 39.- Embutido con punzón de goma . . . . . 40.- Procedimiento de embutición "Hydroform" . . . . 41.- Extrusión en frío . . . . . . . Procedimiento Hooker . . . . . . 42.- Fuerza necesaria para la extrusión . . . . . Reglas . . . . . . . . Solicitación del punzón y de la matriz . . . . Ejemplo 1: . . . . . . . Ejemplo 2: . . . . . . .
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131 132 133 134 137 139 141 147 147 147 149
CAPITULO V Elección de los aceros y su tratamiento, características, recocido, decapado y prueba de la chapa de embutir. Materiales especiales para estampas 43.- Criterios sobre la elección de un acero. Ejemplos de empleo . . . 44.- Tratamiento de los aceros para herramientas . . . . Forjadura . . . . . . . . Recocido . . . . . . . . Tabla VIII: Indicaciones sobre la elección de los aceros para punzones y matrices . . . . . . . Tabla IX: Indicaciones sobre la elección de los aceros de construcción . Temple . . . . . . . . . Revenido . . . . . . . . 45.- Aspectos de la estructura de los aceros para herramientas . . . Tabla X: Defectos mas corrientes en el temple de los aceros . . Tabla XI: Colores del revenido . . . . . . 46.- Metales duros para estampas . . . . . . 47.- Características, recocido y decapado de la chapa de embutir . . Chapa de acero . . . . . . . . Tabla XII: Chapa de acero para el estampado en frío. . . . Tabla XIII: Resistencia a la rotura de los materiales laminados mas corrientes Chapa de aluminio . . . . . . . Chapa de Latón. . . . . . . . Tabla XIV: Datos para el recocido de la chapa de embutir . . 48.- Ensayo de las chapas de embutir . . . . . . Ensayo a la huella Erichsen . . . . . . Ensayo de embutición de la cazoleta . . . . . Tabla XV: Tolerancia sobre el espesor y peso de las chapas . . Tabla XVI: Dimensiones comerciales de los flejes y chapas . . Tabla XVII: Profundidades medias de embutido en diferentes chapas . Ensayo de embutición con estiramiento del agujero central . . 49.- Materiales especiales para estampas de embutir . . . . Madera laminada . . . . . . . Tabla XVIII: Propiedades de los 4 tipos de goma uretánica . . Gomas uretánicas . . . . . . .
150 150 151 151 151 152 156 160 162 162 163 164 165 166 166 167 168 169 171 173 174 175 175 176 177 178 178 183 183 184 185
CAPITULO VI Prensas y maquinas para el trabajo de la chapa . . 50.- Generalidades . . . . . . 51.- Prensas . . . . . . . Prensas mecánicas de simple efecto . . . Prensas mecánicas de doble efecto . . . Regulación de la carrera de la corredera y de su altura útil
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186 186 187 187 205 208
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Prensas hidráulicas . . . . . . 52.- Motores, volantes, embragues y frenos . . . . Motores . . . . . . . Volantes . . . . . . . Embragues y frenos . . . . . . 53.- Extractores y sujetadores aplicados alas prensas . . . Extractores mecánicos . . . . . . Extractores y sujetadores neumáticos . . . . 54.- Alimentadores automáticos para prensas . . . . Alimentadores rectilíneos de rodillos . . . . Alimentadores rotativos . . . . . . Alimentadores de brazo oscilante mecánico con carro selector de piezas Características y descripción del brazo . . . . Carro de alimentación . . . . . . Cuenta piezas . . . . . . . 55.- Mecanismo de paro automático del motor de la prensa . . 56.- Variación de las fuerzas en las prensas de excéntrica . . Consideraciones sobre el mecanismo de excéntrica . . Relaciones entre la carrera del carro y la posición de la excéntrica Construcción del diagrama de fuerzas en función del ángulo. . Elección de la prensa adecuada para el embutido de un disco de chapa 57.- Maquinas para trabajar la chapa . . . . . Aplanadoras poli cilíndricas . . . . . Tijeras de guillotina . . . . . . Tijeras circulares para discos y tiras . . . . Tijeras de cuchillas circulares . . . . . Tijeras de recortar . . . . . . Prensas de doblar chapa. . . . . . Prensas mecánicas . . . . . . Prensas óleo dinámicas . . . . . . Bordona dora de chapa . . . . . . Perfiladoras de cintas . . . . . . Curvadora-enrolladora de chapa. . . . . Maquinas de engrapar . . . . . . Suavizadoras de chapa . . . . . .
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212 218 219 220 231 234 234 238 242 243 246 251 253 254 257 257 259 259 259 263 266 268 268 269 272 274 274 281 283 285 286 291 292 292 293
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299 299 300 301 302 302 303 308 314 324 332 333 334 338 339 341
SEGUNDA PARTE CAPITULO I Elementos constructivos. . . . . . . 58.- Criterios sobre la elección del sistema constructivo de una estampa . 59.- Elección del tipo de estampa. . . . . . 60.- Elección de la prensa. . . . . . . 61.- Investigación técnica sobre un elemento ya construido . . 62.- Resumen de criterios. . . . . . . 63.- Órganos para la fijación de punzones . . . . 64.- Órganos para la fijación de matrices . . . . 65.- Extractores aplicables a los punzones . . . . 66.- Extractores aplicables a las matrices. . . . . 67.- Mecanismos de retención de la cinta metálica en operaciones de corte Retención por perno . . . . . Retención mediante el corte auxiliar . . . . Tope superior frontal . . . . . . Tope de balancín . . . . . . Tope de balancín accionado por la tira . . . .
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Tope por balancín compensado. . . Referencia con punzones piloto de muelles 68.- Guías de columnas para las estampas .
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342 344 346
CAPITULO II Estampas para cortar . . . . . . . . 69.- Tipos y formas de punzones y matrices . . . . . Punzones con guía . . . . . . . Punzones especiales para agujerear . . . . . Punzones de funcionamiento a tijera . . . . . Matrices que funcionan como tijeras . . . . . Punzones con varias formas frontales para la acción mixta de corte . Punzones y matrices de piezas superpuestas . . . . 70.- Varios tipos de estampas de cortar . . . . . . Estampa con abertura unilateral . . . . . . Estampa para producir plaquitas agujereadas mediante corte . . Estampa de corte para la ejecución de rendijas en una plaquita . . Estampa de doble extracción para agujerear guarniciones mediante corte Estampa de corte para agujerear y perfilar fondos de chapa embutidos . Estampa simple de cortar con placa de extracción de puente . . Estampa de recortar con pisador de muelle . . . . Estampa de recortar con pisador de muelle guiado . . . Estampa de recortar con plancha de caucho sobre el pisador y expulsor de palanca . . . . . . . Estampa para cortar los agujeros de preparación de un panel . . Estampa para el agujereado horizontal de una plaquita en U . . Estampa para el corte simultaneo de 4 agujeros radiales en un casquillo . Estampa para el agujereado oblicuo de un angular . . . Estampa de corte con dispositivo autocentrante de la tira. . . Estampa de bloque para producir discos mediante agujereado y corte . Estampa de bloque para producir anillos redondos mediante el corte . Estampa de paso a la americana para producir arandelas en grandes series mediante corte . . . . . . Estampa de paso con prensachapa de muelle guiado sobre cuatro columnas para producir plaquitas agujereadas mediante corte . . Estampa de paso para producir en serie, mediante corte, las palancas de ángulo para máquinas de escribir . . . . Estampa para producir, mediante el corte, los discos del estator de un motor eléctrico . . . . . . . Estampa de paso para el corte de los discos del estator de un motor eléctrico
349 349 349 349 350 351 351 352 359 368 368 368 368 369 371 371 375 375 378 379 381 381 382 382 386 387 388 390 394 395
CAPITULO III Estampas para doblar y para curvar . . . . . . 71.- Tipos y formas de punzones y matrices . . . . . 72.- Sistemas de referencia para el curvado . . . . . 73.- Órganos elásticos de presión . . . . . . 74.- Algunos tipos de estampas para doblar . . . . . Estampas para doblar un soporte . . . . . Estampa con dos columnas de guía, para el doblado en U de una chapita. Estampa para el doblado múltiple de una chapa . . . . Estampa con matrices giratorias . . . . . . Estampa con punzones oscilantes . . . . . Estampas con matrices móviles . . . . . . Estampa para doblar una chapa en tres sentidos . . . .
398 398 404 410 417 417 417 421 421 423 426 434
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Estampa de doble efecto para prensa de mano . . . . Estampa para el doblado doble de una chapa . . . . Estampa de doblar con dispositivo autoalimentador . . . Estampa de doblar para producir los montantes de una portezuela de automóvil
435 437 437 441
CAPITULO IV 443 443 447 448 448 450 450 455 456 457 459 459
Estampas para embutir . . . . . . . 75.- Formas sencillas de punzones y matrices . . . . . Matrices y sujetadores para el embutido . . . . . 76.- Algunos tipos de estampas para embutir . . . . . Estampas para producir recipientes cilíndricos . . . . Estampas para producir cajas de base rectangular o cuadrada . . Estampas con punzones de goma para abombar recipientes cilíndricos . Estampa con punzón expansivo para abombar recipientes cónicos . Estampa para producir la abertura de una caja . . . . Estampa para obtener recipientes cónicos mediante el embutido progresivo Estampa para obtener depósitos de motocicleta mediante el embutido . Estampa para embutir chapas de grandes dimensiones . . . CAPITULO V Estampas para trabajos mixtos progresivos . . . . . 77.- Estampas múltiples (o de paso) . . . . . . Estampa doble para producir arandelas cóncavas mediante embutido y corte Estampa múltiple para embutido progresivo y corte . . . Estampa para producir cápsulas mediante el corte, embutido progresivo, agujereado y despegue . . . . . . Estampa múltiple para producir casquillos mediante el embutido progresivo y corte . . . . . . . Estampa progresiva para producir discos con chaveta y diente, mediante embutición, agujereado y corte . . . . . Estampa de pasos para producir arandelas embutidas con fijación lateral mediante corte, doblado y embutido . . . . Estampa múltiple para producir plaquitas mediante operaciones sucesivas de agujereado, embutido, corte y doblado . . . Estampa de paso para producir lengüetas terminales mediante corte y doblado Estampa de pasos para producir, mediante corte y doblado, arandelas con terminal . . . . . . . . Estampa para producir lengüetas mediante punzonado, agujereado, corte y doblado . . . . . . . Estampa de pasos para producir portalámparas mediante corte y embutido Estampa de pasos para producir jaulas portabolas mediante corte y embutición Estampa de pasos para producir caballetes mediante agujereado, corte, doblado y corte . . . . . . . Estampa de pasos para producir, mediante corte y doblado, una escuadrita portacontactos para "relé” . . . . . Estampa de pasos para producir en serie anillos mediante corte y curvado Estampa de paso para producir tarjetas mediante corte, doblado progresivo y corte . . . . . . . . Estampa de pasos para producir casquillos mediante embutición progresiva y corte . . . . . . . Estampa de pasos para producir escudetes de adorno mediante la embutición progresiva, agujereado y corte . . . . Estampa rotativa progresiva para producir anillos toroidales mediante corte, embutición y agujereado . . . . .
463 463 463 464 465 468 471 474 476 478 480 481 483 487 489 491 493 496 503 505 507
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78.- Estampas combinadas (de bloque) . . . . . . Estampa para doblar y embutir una chapa . . . Estampa para producir soportes mediante corte, doblado y agujereado . Estampa para producir abrazaderas mediante el doblado y embutido . Estampa para realizar dos doblados a 90º y el desbocamiento del agujero en una plaquita de contacto para "relé" . . . . Estampas para producir recipientes mediante el corte y embutido . Estampa para producir tapas mediante el corte y embutido . . Estampas para producir cazoletas mediante corte, embutido y agujereado Estampa para producir recipientes con borde vuelto mediante el corte y embutido . . . . . . . . Estampa para producir cazoletas de doble borde mediante corte y embutido Estampa para producir anillos con cuello mediante corte y embutición . Estampa para producir dos tipos de arandelas de presión, mediante el corte y embutido . . . . . . . Tabla XIX : Dimensiones y cargas dé las arandelas elásticas de platillo de acero especial (según Schnorr) . . . . . Estampa para el corte de una ventanilla en una chapa y doblado de los bordes Estampa para producir tapas de hojalata mediante el corte y embutido sucesivos . . . . . . . . Estampa para ejecutar la boca de entrada de un recipiente, mediante corte y doblado . . . . . . . Estampa para producir frontales de aparatos de radio mediante corte, embutido y agujereado . . . . . . Estampa de bloque para producir soportes triangulares de caja mediante corte y embutición . . . . . .
510 510 511 513 513 516 520 522 525 526 528 532 534 535 537 539 539 541
CAPITULO VI Estampas con la matriz y los punzones en metal duro . . . 79.- Generalidades . . . . . . . . 80.- Comparación entre dos estampas similares construidas con punzones y matrices de acero a1 cromo y en metal duro . . . . . 81.- Rendimiento económico de las estampas en aleación dura. Amortización . 82.- Principios constructivos . . . . . . . 1. Estampas con punzones rígidos . . . . . 2. Estampas con punzones guiados . . . . . 83.- Varios tipos de estampas con postizos de metal duro . . . 84.- Normas de mantenimiento . . . . . . .
548 548 548 549 550 551 551 552 555
CAPITULO VII Estampas para extrusionar . . . . . 85.- Estampas para la producción de casquillos mediante la extrusión
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558 558
CAPITULO VIII Series completas de estampas para la fabricación sucesiva de algunas piezas 86.- Ejemplos de realización del estampado . . . . . Ejemplo I : Tubo de sección cuadrada . . . . . Ejemplo II: Pinza . . . . . . . Ejemplo III: Recipiente bordonado . . . . . Ejemplo IV : Boquilla de un recipiente . . . . . Ejemplo V: Tapa para contactar eléctrico . . . . Ejemplo VI: Tapa para cocina económica . . . . Ejemplo VII; Casquillo de refuerzo para el nudo de la dirección de la bicicleta
561 561 561 562 566 567 572 578 579
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Ejemplo VIII : Nudo de la dirección de la bicicleta . . . Ejemplo IX: Cobertura superior para un envase de hojalata de base cuadrada Ejemplo X : Testero y fondo para un recipiente de hojalata de base rectangular Ejemplo XI: Tapa . . . . . . . Ejemplo XII: Tapa . . . . . . . Ejemplo XIII: Moldura para aireador de automóvil . . . Ejemplo XIV: Palanca de una máquina de escribir . . .
585 593 599 600 605 606 610
CAPITULO IX Normas y dispositivos de protección contra los accidentes en las prensas . 87.- Generalidades . . . . . . . . 88.- Principales causas de los accidentes . . . . . 89.- Accidente debido a motivos de carácter psicológico . . . . 90.- Dispositivos de seguridad aplicados en las prensas . . . . Dispositivo anti-repetidor del golpe . . . . . Dispositivo de mando de dos palancas . . . . . Dispositivo de alejamiento de las manos de la zona peligrosa . . Dispositivo aparta-manos . . . . . . Aparato electrónico de seguridad . . . . . 91.- Dispositivos de seguridad aplicados en las estampas . . .
619 619 619 620 620 620 622 622 624 624 624
APÉNDICE 92.- Cuadrado, cubo, raíz cuadrada y raíz cúbica de un número n; circunferencia y área de un círculo de diámetro n . . . . . Tabla XX: Cuadrado, cubo, raíz cuadrada y cúbica de un número “n”; circunferencia y área de un círculo de diámetro “n” . . . . 93.- Aritmética . . . . . . . . . 94.- Algebra . . . . . . . . . Tabla XXI : Superficie de las figuras planas . . . . Tabla XXII: Desarrollo del arco “a”, flecha “f”, cuerda “c” y superficie “S” del segmento circular correspondiente a un ángulo “a” = 1º – 180º y para un círculo de radio r = 1 . . . . . Tabla XXIII : Valores de algunos factores de “n” . . . . Tabla XXIV : Superficies y volúmenes de algunos cuerpos sólidos . . 95.- Pesos y medidas . . . . . . . . Tabla XXV : Sistema métrico . . . . . . Tab1a XXVI : Pesos y medidas inglesas . . . . . Tabla XXVII: Reducción de Pulgadas a Milímetros . . . Tabla XXVIII : Reducción de pies a metros . . . . Tabla XXIX: Reducción de libras inglesas a kilogramos. . . . Tab1a XXX: Reducción de medidas inglesas a medidas métricas . . Tabla XXXI : Reducción de fracciones de Pulgadas a milímetros . . 96.- Trigonometría . . . . . . . . a) Resolución de los triángulos rectángulos . . . . Tabla XXXII . . . . . . . . b) Resolución de los triángulos oblicuángulos . . . . Tabla XXXIII . . . . . . . . c) Relaciones entre las funciones de un mismo ángulo . . . d) Fórmulas para la Suma y resta de ángulos . . . . e) Fórmulas para transformar las sumas en productos . . . A Fórmulas para la multiplicación . . . . . . g) Fórmulas para la división . . . . . .
629 630 650 650 653 656 658 659 661 661 662 663 664 664 664 665 665 666 666 667 667 667. 668 668 668 668
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