Diapositivas - U2.3 - Conformado

Tecnología I

Conformado1. Introducción

2. Estampado

3. Punzonado y corte

4. Doblado y curvado

5. Arrollado, bordonado, cercado, perfilado y engrapado

6. Embutido, estirado y extrusión

Introducción

Elementos delgados → de los mas importantes en el campo industrial.

Elemento delgado = chapa: lámina, tira o cinta.

Todo tipo de artículo, desde carrocerías hasta carcasas de calculadora.

Chapa: elemento liviano, ↑PM, ↑↑↑↑

estabilidad dimensional

Con alta productividad →

costo herramental amortizable.

Comprobado que elemento de chapa sustituye, o al menos reduce, uniones (tornillos, bulones, roblones, remaches, etc.) o soldadura.

Introducción

LáminasTirasCintas

Estampado

Estampado →

conjunto de operaciones de deformación sobre chapa plana

Herramentales: matrices, estampas.Máquinas: prensas, balancines.

Operaciones: a.- cortado; b.- doblado y/o curvado; c.- embutido.Combinaciones usuales: Corte/Doblado, Corte/Curvado y Corte/Embutido.

Operaciones de corte, en frío.Operaciones de embutido, recristalizados intermedios.

Ciclo de estampado, función de:1.- de la forma de la pieza a obtener.

mas simple, menos operaciones.2.- de las dimensiones de la pieza a obtener.

mas pequeña, menor L/D, menos operaciones.3.- de las características del material de la chapa.

alta deformabilidad, menos operaciones.

Punzonado - CorteSeparación de una parte y obtencióninstantáneamente de forma deseada

Estampado →

punzón que deformay corta chapa

Rebaba (f) del materialy huelgo punzón / matriz

emax chapa = 1,2 ∅

mínimo punzón

Punzonado - Corte

Punzonado - Corte

JuegoPunzón - Matriz

2 - 10 % espesor chapa

Estampas: punzones

Estampas: punzones

Balancines para estampar

Balancines para estampar

J23-5T J23-10T J23-16T J23-25T J23-40T J23-80TGolpes/min 150 140 120 100 60 40

Dim. mesa 360x240 360x240 445x305 560x370 700x455 885x570

Pot Motor 0,75 HP 1,1 HP 1,5 HP 2,2 HP 5,5 HP 7,5 HP

Largo 780 900 1100 810 1150 1940

Ancho 710 760 1100 1215 1500 1502

Alto 1465 1700 1935 1935 2140 2870

Peso 350 650 1100 1780 2800 5500

Balancines para estampar

Corte: aprovechamiento

Ultimas tendencias →

softwares de aprovechamientos

Corte: aprovechamiento

Estampas progresivas / sucesivas

6 punzones simultáneos5 en primera progresión1 en segunda progresión

11 punzones simultáneos7 en primera progresión3 en segunda progresión1 en tercera progresión

Estampas progresivas / sucesivas

Estampas progresivas / sucesivas

Estampas progresivas / sucesivas

Estampas Simples Estampa Progresiva5 Procesos 1 Proceso

Cada EstampaTotal $ / Mes (24 meses)

5.000 $25.000 $

1.050 $ / mes

75.000 $75.000 $

3.125 $ / mesCosto Material 0,20 $ / pieza 0,25 $ / piezaProductividadAlquiler MáquinaCosto de estampado

10 piezas / minuto120 $ / hora

0,20 $ / pieza

100 piezas / minuto120 $ / hora

0,02 $ / piezaCosto total 0,40 $ / pieza 0,27 $ / piezaCosto total / mes 0,40 $ / p . X + 1.050 $ 0,27 $ /p . X + 3.125 $

0,40 $ / p . X + 25.000 $ = 0,27 $ /p . X + 75.000 $X . (0,40 $ / p - 0,27 $ / p) = 75.000 $ - 25.000 $ ⇒ X . 0,13 $ / p = 50.000 $

X ~ 384.000 piezas

0,40 $ / p . X + 1.050 $ = 0,27 $ / p . X + 3.125 $X . (0,40 $ / p - 0,27 $ / p) = 3.125 $ - 1.050 $ ⇒ X . 0,13 $ / p = 2.0750 $

X ~ 16.000 piezas / mes

Estampas progresivas / sucesivas

Estampas progresivas / sucesivas

Estampas progresivas / sucesivas

Estampas progresivas / sucesivas

Estampa con punzón de goma

Corte

Corte

Lapicero

Pisos/Peldaños

Plafón ducha

Chapas cortadas y trenzadas

Doblado - Curvado

Radios internos mínimos de curvatura

Alta deformación →

1 – 2 espesor

Baja deformación →

3 a 4 espesor

Atención a la recuperación elástica !!!!

Doblado - Curvado

Doblado - Curvado

Doblado - Curvado

Doblado - Curvado

Doblado - Curvado

Curvado: línea neutra

c = a+b+π(r+y)/2⇓

2c = 2a+2b+π.r+π.y⇓

πy = 2c-2a-2b-πr⇓

y = 2(c-a-b)/π-r

Curvado: línea neutra

Doblado de tubos y perfiles

Curvado

Doblado con matriz de goma

Arrollado

Similar a doblado

∅min ojal (f) espesor y PM de la chapa

1º aprox. ∅min ojal ≈

1,5 veces el espesor

Mayor seguridad → ∅min = 2e

Bordonado

Bordonado

Perfilado

20 Etapas

14 Etapas

Perfilado

Perfilado

Perfilado

Perfilado de planos

Perfilado

Engrapado

Cercado

Embutido

Relación de embutido

n = (L/D) / ∈∈ →

1/2 para piezas pequeñas∈ →

1/3 para piezas grandes

Disco L/D=3 (∅

50 y h 150)n = 3 / 2 = 1,5 ⇒

2 etapas

Embutido

Relación de embutido, función de:

a.- Forma de la pieza.b.- Espesor de la chapa.c.- Eventual diferencia espesor (< o > calidad)d.- Material de la chapa utilizada.e.- Del tipo de estampa de embutir.f.- Lubricante aplicado entre chapa y matriz.

Embutido

Desarrollo disco de partida

S = (π.d2)/4 + π

. d . HS = (π

. D2) / 4⇓

D=√

(d2+4 . d . h)

S = (π

. d22) / 4 + π

. d1 . hS = (π.D2)/4

⇓D=√

(d22 + 4 . d1 . h)

D=√

(d22 + 4 (d1 . h1 + d2 . h2 ) + 2 .f . (d2 + d3 ))

Embutido

Embutido en 6 etapas

Embutido

Embutido en torno

Embutido en torno

Embutido en torno

Embutido en torno

Embutido con punzón de goma

Estirado

Embutido profundo

Hidroformado

Agua↓

Fluido incompresible

↑↑↑↑↑

Presión⇓

Deformación

Molde Molde Moldeabierto cerrado cerrado

vertical horizontal

Hidroformado

HidroformadoDoblado

Tronzad o interior Tronzado exterior

Ternium 2007 – ProfesionalesSilla Sanguinetti / DacotMesa López Revol

Conformado

Ternium 2007 – EstudiantesPorta CD Franco – MohamedAvión Focke-Meyer

Conformado