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Deformacion en Frio

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by

Camilo Limas

on 18 June 2013

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Transcript of Deformacion en Frio

MAQUINAS UTILIZADAS EN EL PROCESO.
GENERALIDADES.
DEFORMACIÓN EN FRÍO DE CHAPA O LÁMINA
Etapas del Proceso con sus Respectivas Maquinas.
Por este método se fabrican: cilindros de gas, carretillas, calefones, partes y piezas para cocinas y automóviles en aceros de bajo carbono.
En acero inoxidable: fregaderos o lavaplatos, tableros para cocina, tolvas y paneles.
En aluminio o aleaciones: envases para bebidas y alimentos, ollas, bandejas y otros utensilios de cocina.
Videos.
(cc) photo by Metro Centric on Flickr
EMBUTIDO:
(cc) photo by jimmyharris on Flickr
(cc) photo by Metro Centric on Flickr
CLASIFICACIÓN.
EMBUTIDO.
PRENSAS Y MATRICES
Las prensas son máquinas herramientas cuya característica es la entrega de grandes cantidades de energía (Fuerza x recorrido) de forma controlada. Atendiendo a la forma de entregar dicha energía las prensas pueden ser mecánicas o hidráulicas.
Casi todas las operaciones de trabajo en prensas que se describen anteriormente se ejecutan con punzones y matrices convencionales. La herramienta a la que nos referimos específicamente aquí es una matriz.
Abdul Padilla Cod: 1190410
Andrea Ortega Cod: 1190946
Dario Daza Cod: 1190947
Leidy Moreno Cod: 1190392
Maryuri Espinel Cod: 1190218
William Carrillo Cod: 1190537
¿QUE ES LA DEFORMACION EN FRIO DE LA CHAPA O LÁMINA?
Es el trabajo a temperatura ambiente o mejor. Este trabajo ocurre al aplicar un esfuerzo mayor que la resistencia de cedencia original de metal, produciendo a la vez una deformación.
VENTAJAS DESVANTAJAS
+ Mejor precisión.
+ Menores tolerancias.
+ Mejores acabados superficiales.
+ Posibilidad de obtener direcciones deseadas del producto final.
+ Mayor dureza de las partes.
+ Disminuye la tenacidad y la plasticidad.
+ Aumenta la resistencia a la tracción.
+ Requiere de mayores fuerzas.
+ Reducen la ductilidad.
+ Aumenta la resistencia a la tensión.
En la actualidad, la aplicación de las nuevas tecnologías de láser y control numérico, han revolucionado el corte punzonado y plegado de la chapa, si utilizan software para maquinas de control numérico computarizado, un claro ejemplo es el sistema CAD/CAM que ofrece una solución automatizada para el diseño y mecanizado industrial, además permite llevar la producción de piezas complejas desde un punto conceptual a la producción real.
Implica someter el metal a tensiones cortes arriba de su resistencia, hasta obtener la superficie del metal. Esto se realiza por medio de guillotinas.
CIZALLADO.
Etapas del proceso:
°Entallamiento.
°Corte.
°Desgarre.
Integrantes:
Se fabrican enormes cantidades de recipientes más o menos profundos, de una gran variedad de formas a partir de lámina metálica. En contraste con la mayoría de las piezas dobladas se caracterizan por tener curvaturas en dos direcciones.
ESTIRADO.
Etapas del proceso:
El embutido consiste en colocar la lámina de metal sobre un dado y luego presionándolo hacia la cavidad con ayuda de un punzón que tiene la forma en la cual quedará formada la lámina.
Embutición profunda.
Es un proceso de conformado de chapa metálica, en la cual una lámina de metal es forzada a tomar la forma de una matriz mediante la acción mecánica de un punzón; es un proceso de transformación de forma con conservación del material.
1. El punzón entra en contacto con el trabajo.
2. Doblado.
3. Enderezado.
4. Fricción y compresión.
5. Forma final del cilindro.
Este proceso consiste en deformar plásticamente a la pieza metálica, colocando la pieza entre dos estampas que, por la presión que ejerce la maquina sobre ellas, le confieren a la pieza la forma deseada.
ESTAMPADO.
La chapa a estampar se coloca entre dos matrices con la forma del producto final que le confieren la forma y los pliegues adecuados mediante presión. Se obtienen piezas las chapas que forman la carrocería de un automóvil (puertas, capot, etc.), y pueden obtenerse piezas como las de las fotos.
El doblado de metales es la deformación de láminas alrededor de un determinado ángulo. Los ángulos pueden ser clasificados como abiertos (si son mayores a 90 grados), cerrados (menores a 90) o rectos. Durante la operación, las fibras externas del material están en tensión, mientras que las interiores están en compresión. El doblado no produce cambios significativos en el espesor de la lámina metálica.
DOBLADO O CURVADO.
Doblado entre formas.
En este tipo de doblado, la lámina metálica es deformada entre un punzón en forma de V u otra forma y un dado. Se pueden doblar con este punzón desde ángulos muy obtusos hasta ángulos muy agudos. Esta operación se utiliza generalmente para operaciones de bajo volumen de producción.
Doblados deslizantes.
En el doblado deslizante, una placa presiona la lámina metálica a la matriz o dado mientras el punzón le ejerce una fuerza que la dobla alrededor del borde del dado. Este tipo de doblado está limitado para ángulos de 90°.
Etapas del proceso:
1. El punzón y la parte móvil de la matriz permanecen estáticos en el punto muerto superior, mientras que en la parte inferior se posiciona una chapa plana lista para se doblada.
2. El punzón inicia la carrera de descenso, hasta hacer contacto con la chapa e iniciar el contacto con la misma.
3. Al final de la carrera de descenso el punto muerto inferior, y la pieza queda doblada.
4. Después del doblado, la parte superior o móvil de la matriz retrocede hasta alcanzar el punto superior, mientras el extractor inferior saca la pieza fuera de la boca de la matriz. En ese momento el ciclo de trabajo ha finalizado y la matriz esta preparada para doblar una nueva pieza.
Este proceso se utiliza para la obtención de chapas finas a partir de chapas procedentes de la siderurgia.
El aplanado se produce traccionando la chapa mientras se la conduce a través de unos rodillos de acero endurecido.
APLANADO.
Rebordeado o Plegado.
Es un embutido al torno. En este proceso se utiliza un torno al cual se adapta un disco chapa plana a un molde giratorio aplicando una presión localizada mediante el uso de herramientas. Las piezas obtenidas deben ser siempre de simetría cilíndrica. Se utiliza para la embutición de pequeñas series a bajo costo.
Se unen por plegado los bordes de junta de una chapa formando superficies cerradas o perfiladas.
ENTALLADO.
El perfilado es un proceso de conformado por deformación plástica. En perfilado el conformado consiste en una operación de plegado que se realiza de forma gradual en sucesivas estaciones, en cada una de las cuales tiene lugar una pasada, operación o etapa de dicho conformado. De este modo, la sección transversal de la chapa se va aproximando etapa a etapa a la del perfil a obtener.
PERFILADO.
Tipos de Prensa.
Prensas Mecánicas.
Prensas Hidráulicas.
La prensa mecánica utiliza la energía de un volante activado por un motor eléctrico, para activar el patín que ejercerá una fuerza sobre el material que se tiene que deformar.
Se basan en el conocido principio de Pascal alimentándose un pistón de gran diámetro con fluido a alta presión y bajo caudal consiguiendo altísimas fuerzas resultantes.
TIPOS DE MATRICES TROQUELADORAS O ESTAMPADORAS.
Matriz Simple.
Matriz Progesiva.
Matriz Compuesta.
Matriz Combinada.
Ejecuta una sola operación con cada golpe de la prensa. Otra matriz que ejecuta operaciones simples es la matriz en V.
Realiza dos operaciones en un solo lugar, tales como corte de formas y punzonado, o corte de formas y embutido.
Es menos común; ejecuta dos operaciones en dos diferentes posiciones de la matriz. Algunos ejemplos de aplicaciones en estas matrices incluyen corte de discos para dos diferentes partes o corte de discos y después doblado de la misma parte.
Ejecuta dos o más operaciones sobre una lámina de metal en dos o más posiciones con cada golpe de prensa.
CORTE:
Es una operación que se usa para separar laminas grandes en piezas menores, para cortar un perímetro o hacer agujeros.
Esta prensa posee un punzón por medio del cual se perfora y corta la lamina.
PUNZONADORA.
EMBUTIDO:
El embutido es uno de los procedimientos más comunes de elaboración de piezas huecas, para diversas aplicaciones que van desde el hogar, la oficina y en la industria en general.
PRENSA PARA EMBUTIDO.
DOBLADO:
En el trabajo de laminas metálicas el doblado se define como la deformación del metal alrededor de un eje recto.
DOBLADORA.
Estampado:
Es un tipo de proceso de fabricación por el cual se somete un metal a una carga de compresión entre dos moldes.
Fabricación de piezas mediante la presión de un molde sobre una plancha de materia prima. Al cesar la presión del molde, la pieza adquiere una determinada forma según las matrices utilizadas. Es el método utilizado para conformar las piezas de la carrocería.
Prensa con Matriz de Estampado.
MATERIALES PARA EL PROCESO DE FORMADO EN FRIO.
Aceros en carbono.
Aceros inoxidable.
Aceros aleados.
Aluminio.
Latón.
Lubricantes.
Los lubricantes para el proceso de deformación en frio de chapas metálicas son:
•+ Aceite mineral soluble
•+ Aceite mineral emulsionadle
•+ (agua-aceite) de larga duración.
+ Aceites
+ Minerales
+ Sintéticos
+ Grasas
+ Capas no permanentes
+ Capas permanentes
+ Emulsiones
+ Lubricantes volátiles
Lubricante
MARTOL MEP 460 CF.
APLICACIONES

+ Estirado o rolado de metales.
♦+ Colada de metales.
♦+ Operaciones severas de: Roscado, Torneado, Fresado, etc.
PROPIEDADES
♦+ Excelente modificador de la fricción.
♦+ Excelentes propiedades anti desgaste.
♦+ Excelente adherencia al sustrato.
♦+ Excelentes propiedades de extrema presión.
♦+ Alta resistencia de película.
♦+ Excelentes acabados de las partes maquinadas.
♦+ No mancha.
♦+ No es corrosivo al cobre y aluminio.
Alarga la vida útil de los equipos.
Protección continua a la herramienta.
Mejora la apariencia de las partes trabajada.
PARÁMETROS DE FUNCIONAMIENTO.
FUERZA TOTAL DE TROQUELADO.
El esfuerzo total en troquelado es:

FT = F + Fext

Donde:

F es la fuerza de troquelado

F = p . s . σt . K

p = perímetro recortado
s = espesor de la chapa
σt = resistencia a la cortadura
k = coeficiente de seguridad (1,1)
Fext = 2 - 7 % F
(Dependiendo del perímetro que haga fuerza contra el punzón.)
CLARO.
TROQUELADO.
Grupo Metálico
A
LA TOLERANCIA.
(cc) image by anemoneprojectors on Flickr
Aleaciones de aluminio, todos los temples 11005 y 50525.
Aleaciones de aluminio 20245T y 60615T; latón, todos los temples; acero suave laminado en frío; acero inoxidable frío.
Acero laminado en frío, dureza media; acero inoxidable, dureza media  alta.
0,045
0,060
0,075
Cizallas de cuchillas oblicuidad constante.
CIZALLADO
Cizallas de cuchillas paralelas.
(cc) image by nuonsolarteam on Flickr
ESFUERZO DE CORTE
DOBLADO.
Donde:

Pv = Fuerza de doblado en V [tf o kN]
σB = Resistencia a la tensión [kgf/mm2 o MPa]
w = Longitud del doblez [mm]
L = Ancho de hombros de V = 8 t [mm]
K1 = 1.33
t = espesor del material
DOBLADO EN L.
Fuerza requerida para la transformación
DOBLADO EN V.
(cc) photo by theaucitron on Flickr
Donde:

PL = Fuerza requerida para la transformación.
σB = Resistencia a la tensión [kgf/mm2 o MPa]
w = Longitud del doblez. [mm]
t = Espesor del material. [mm]
L = Distancia entre radio de matriz y punzón.
L = r1+r2+t [mm]
Donde:

Pv = Fuerza de doblado en V [tf o kN]
σB = Resistencia a la tensión [kgf/mm2 o MPa]
w = Longitud del doblez [mm]
L = Ancho de hombros de V = 8 t [mm]
K1 = 1.33
t = espesor del material
D1 es el primer diámetro al cual se puede llegar.

D1 = Di . K1
D2 = D1. K2
D3 = D2. K2
Esfuerzo necesario para la embutición
EMBUTIDO.
La fuerza máxima para no agujerear la pieza es:

Fe = Perímetro . espesorchapa . σc . m
EL CORTE Y DOBLADO.
De paneles metales de tejado.
PRODUCTOS OBTENIDOS.
Gracias.
Gracias.
Gracias.
Clasificacion:
TROQUELADO.
En el troquelado se cortan láminas sometiéndolas a esfuerzos cortantes, desarrollados entre un punzón y una matriz, se diferencia del cizallado ya que este último solo disminuye el tamaño de lámina sin darle forma alguna.
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