Teoría de La Embutición

1.

TEORÍA DE LA EMBUTICIÓN 1.1. Concepto de embutido: embutido: Es un ope!ci"n #ue consiste$ en obtene! un pie% &uec de supe!'icie no des!!o((b(e$ p!tiendo de un !eco!te$ sin #ue e( espeso! de ( c&p )!i*. Es un t!ns'o!mci"n de supe!'icie po! desp(%miento mo(ecu(! +si &, esti!do$ &, disminuci"n de( espeso! de ( c&p-.

1.. /!incipios de ( ope!ci"n. ope!ci"n. /uede e'ectu!se de dos 'o!ms 'o!ms : •

Embutici"n de simp(e e'ecto: no ((e)e dispositi)o de !etenci"n de c&p.

•

Embutici"n de dob(e e'ecto: ((e) dispositi)o de !etenci"n de c&p.

- Embutici"n de simp(e e'ecto. +EN0AO ERIC20EN-. • • •

•

E( !eco!te p!esiondo po! e( pun%"n 3/4 tiende  penet!! en ( mt!i%. /un%"n de embutici"n$ tiene ( 'o!m de ( pie%  embuti!. L mt!i% dispone de( 5u6e!o p! d! pso ( pun%"n$ m7s un espcio i5u( ( espeso! de( mte!i(. L c&p se !!o(( sob!e AB$ po,7ndose en C.

•

•

Un punto cu(#uie! 3D4 de( !eco!te$ ocup entonces un posici"n sob!e un ci!cun'e!enci de di7met!o m7s pe#ue8o. /! (o5!! ( ope!ci"n de embutido$ es deci!$ p!oduci! ( t!ns'o!mci"n de supe!'icie po! desp(%miento mo(ecu(!$ ( c&p 'o!m! p(ie5ues o ument! de espeso!.

Lue5o en 3'i5u! 14.

En 3AB4 imp(ic un umento de espeso!$ , #ue ( c&p est7 su6et , no puede &ce! p(ie5ue.

En 3BD4 3BD4 imp(ic imp(ic un un 'o!m 'o!mci" ci"nn de p(ie5 p(ie5ue ues$ s$ po!#u po!#uee ( c&p c&p pued puedee de'o! de'o!m! m!se se (ib!em (ib!emen ente$ te$ p! p! ocup ocup!! posic posici"n i"n ms con)e con)enie niente nte debi debido do  ( inicici"n de( desp(%miento mo(ecu(!.

En 3'i5u! 4.

En e( punto 3B4 ( tene! m7s espeso! ( c&p$ se p!oduce un (min6e ent!e e( pun%"n , ( su'!ide!$ p! de)o()e!  ( c&p su espeso! p!imiti)o. En e( e9te!io! (os p(ie5ues umentn.

En 3'i5u! 4. En un punto cu(#uie! de ( c!!e! de( pun%"n se tiene: • • •

•

•

De A  E umento de espeso!. De E  ;$ p!te (mind de espeso! constnte. De ;  D$ 'o!mci"n de p(ie5ues #ue deben desp!ece! po! (mindo$ ( int!oduci!se en ( mt!i%.  A( ce! e( punto 3D4 sob!e ci!cun'e!encis cd )e% m7s pe#ue8s$ (os p(ie5ues )n umentndo , cbn po! !ecub!i!se. E( (mindo neces!io p! de)o()e!  estos p(ie5ues e( espeso! p!imiti)o$ o!i5in!< un c!itud demsido 5!nde$ (o #ue &!< #ue (s pie%s debie!n conside!!se de'ectuoss.

/o! (o tnto$ conc(u,endo: ( (tu! de ( embutici"n en est situci"n$ est7 (imitd po! ( 'o!mci"n de p(ie5ues. /!7cticmente ( (tu! m79im (cn%b(e$ es i5u( ( 1=> de( di7met!o de embutido.

Embutici"n de dob(e e'ecto. /! e)it! ( 'o!mci"n de p(ie5ues$ se dispone e( p!etc&ps. E( p!etc&ps se p(ic ntes de comen%! ( ope!ci"n , se mntiene su p!esi"n +p!opid-$  (o (!5o de tod ( ope!ci"n. E( !eco!te se des(i% ent!e ( su'!ide! , e( p!etc&p$ #uedndo p(no. •

•

•

•

Como e( umento de espeso! o 'o!mci"n de p(ie5ues$ se e)it +su6etdo!-$ se p!oduce un comp!esi"n (te!( de (s mo(*cu(s$ con (o #ue ests so(o pueden desp(%!se !di(mente. De B  C$ ( 'o!mci"n de p(ie5ues se e)it po! ( tensi"n de ( c&p !esu(tnte de ( p!esi"n de( p!etc&p. De A  B$ ( pie% p!esent un de(5%miento$ e( #ue es debido ( esti!miento #ue p!oduce e( p!etc&p.

En ( embutici"n de dob(e e'ecto$ tods (s (tu!s son te"!icmente !e(i%b(es.

.

RADIO0 DE LA ?ERRAMIENTA. .1. Rdio de bo!de de( pun%"n.

•

•

0on p(icb(es (s conc(usiones enuncids en ( teo!< de( dob(do. 0i e( !dio es demsido pe#ue8o$ e( pun%"n puede ((e5! &st pe!'o!! ( c&p +de(5%miento de ( c&p-.

.. Rdio de( bo!de de ( su'!ide!.

•

•

•

L p!te BC ( ps! sob!e e( !dio su'!e un de(5%miento. A( penet!! en e( o!i'icio de ( su'!ide!$ es ob(i5d  ende!e%se , este ende!e%miento , (!5miento +o!i5indo po! ( !esistenci ( des(i%miento- p!o)ocn un nue)o de(5%miento de( mte!i(. /o! ot!o (do$ un !dio pe#ue8o p!oduci!< un disminuci"n de( espeso! m7s impo!tnte$ tmbi*n ( !esistenci #ue o'!ece!< ( des(i%miento de ( c&p se!< 5!nde$ p! #ue e( (!5miento p!oducido p!o)oc! ( !otu!.

De (o nte!io!$ se deduce #ue e( !dio cump(e (s si5uientes 'unciones: - DE *( ncen (s 'ue!%s #ue 5!upn (s mo(*cu(s p! #ue dic&o desp(%miento se !di(. b- ;ci(it e( des(i%miento de ( c&p. c- ;ci(it e( cmbio de di!ecci"n de ( c&p. d- Disminu,e !esistenci ( !o%miento.

Conc(u,endo: •

•

•

Un !dio pe#ue8o p!o)oc un de(5%miento m,o! , un (!5miento desmedido ( des(i%! po! e( ( c&p$ p!o)ocndo un !ies5o de !otu!. Un !dio mu, 5!nde puede o!i5in! p(ie5ues$ po!#ue ( p!esi"n se p(ic  m,o!  distnci. Un !dio no!m( pe!mite e( des(i%miento no!m( , un (!5miento d*bi( compensdo po! ( comp!esi"n (te!(.

Dete!minci"n de( !dio. •

/uede obtene!se po! ( ecuci"n de 2AE@MAREC.

!  .

( D − d )e

D   de( disco de ( u(tim etp. d   de ( embutici"n  !e(i%!.

•

•

Emp(e! 7bco +&o6 1  de 2onincF$ mnu( t*cnico mt!ice!o-. eG1 1GeG

!  H A e !   A He

GeG

!   A e

Obse!)!: /! embuticiones poco p!o'unds$ si dmos ( !dio e( )(o! &((do$ e( p!etc&p no tend!< un po,o su'iciente. En este cso se disminu,e e( )(o! de( !dio. .

UEJO DE EMBUTICIÓN •

•

Te"!icmente$ e( )(o! de( 6ue5o es i5u( ( espeso! de ( c&p$ pe!o debe tene!se en cuent (s to(e!ncis de *st +de 'b!icci"n-. 0i e( 6ue5o es demsido 5!nde puede cus! : 1. De'o!mci"n de( pe!'i( de (s p!edes. . Des)ici"n de( pun%"n.

0e dmite como )(o! de 6ue5o : /! (t"n$ (uminio$ p(t$ cob!e.

  1$1  1$1= e

/!

$ du!(uminio.

  1$ e

/! embuticiones !ectn5u(!es.   1$11 e +p!tes !ects-.   1$ e +p!tes cu!)s-. . EMBUTICIÓN CILÍNDRICA.

.1. Dete!minci"n de( tm8o de !eco!te

C(cu(! (s medids de !eco!te$ si5ni'ic dete!min! (s dimensiones de ( c&p p(n$ #ue ten5 e( mismo )o(umen #ue e( de ( pie% embutid.

Lo nte!io! se cump(e cundo se p!te de ( &ip"tesis 3de #ue e( espeso! no )!i du!nte ( embutici"n4. Lue5o se!7 su'iciente busc! ( i5u(dd ent!e ( supe!'icie de ( embutici"n , ( de( !eco!te. E( di7met!o de( !eco!te se dete!min!7 po!: •

• •

Mtem7ticmente: dete!minndo ( supe!'icie de ( embutici"n , buscndo e(  de un c
 Ap(icndo (s tb(s di!ectmente.  Ap(icndo e( teo!em de Ju(din5$ p! pie%s de !e)o(uci"n con cu(#uie!  5ene!t!i%.

Teo!em de Ju(din5 E( 7!e de un supe!'icie de !e)o(uci"n +mnto cue!po de !e)o(uci"n-$ tiene como )(o! e( p!oducto de ( (on5itud de ( 5ene!t!i% po! ( (on5itud de ( ci!cun'e!enci desc!it po! e( cent!o de 5!)edd de *st. 0i: (  Lon5itud de ( 5ene!t!i%. !  Distnci de( cent!o de 5!)edd de ( 5ene!t!i% ( e6e de !e)o(uci"n. Lue5o: A=2 π r

+0o(mente de( mntoNot: /! obtene! supe!'icie tot( de ( pie% embutid$ &, #ue sum! e( 7!e de ( bse.

.. Dete!minci"n de( nKme!o de etps de embutici"n

/! p!oduci! e( embutido$ es deci!$ !e(i%! ( t!ns'o!mci"n de supe!'icie po!  desp(%miento mo(ecu(! en e( mte!i($ de ( c&p se const!7$ si &cemos un ens,o  ( t!cci"n: • •

Un umento de ( !esistenci  ( !otu!. Un umento de( (
E( met( se & 5!ido$ es m7s du!o , '!75i(. E( 'en"meno de c!itud es e( #ue (imit ( embutici"n. /o! este p!ob(em$ es #ue se dete!min e( 35!do de embutici"n4.

L !e(ci"n d1D se &ce i5u(  3m14$ 3coe'iciente de embutici"n4. /! (os dos psos si5uientes se tiene dd1  m$ Ídem. Ante!io!. Conc(u,endo: E(  d($ obtenido en ( pie% embutid$ no es un dimensi"n ( %!$ sino$ depende de ( constnte m1$ (s cu(es (imitn ( !educci"n de( di7met!o$ , sus )(o!es dependen de (s c!cte!
COE;ICIENTE DE EMBUTICIÓN MATERIAL

I ETA/A

II ETA/A

m1

m

#

 Ac. embutici"n

$H  $H= $

$

 Ac .emb. p!o'und

$==  $H $=  $ $H

 Ac .p! c!!oce!<

$=  $= $=  $ $=

 Ac .ino9idb(e

$=  $== $  $= $

C&p est8d

$=  $H= $

$

Cob!e

$==  $H $=

$

Lt"n

$=  $== $=  $ $1

@inc

$H=  $ $=  $ $

 A(uminio

$=  $H $

$

Du!(uminio

$==  $H $

$

N<#ue(

$H  $H= $

$

Tmbi*n e( coe'iciente de embutici"n m1$ se puede (o5!! medinte ( p!o'undidd ERIC20EN. /!o'undidd ERIC20EN 0e (o5! medinte un ens,o de embutido con ( m#uin E!icFsen. /!incipio: ( muest!  ens,! +un cud!do de  mm- se 'i6 di!ectmente sob!e ( supe!'icie de ( mt!i%. Un pun%"n embutido! semies'*!ico &ce penet!! ( c&p en ( su'!ide!$ se mide ( p!o'undidd de ( penet!ci"n en e( punto p!eciso en #ue se obtiene ( inicici"n de ( !otu!.

Obse!)!:

0e de)ue()e ( mte!i( sus cu(iddes p!imiti)s$ medinte un !ecocido$ ent!e dos psos. /! obtene! (os di7met!os en (s sucesi)s etps$ se p(icn (s 'o!mu(s tnts )eces como se neces!io$ &st obtene! un di7met!o i5u( ( de( embutido de'initi)o. 0i e( K(timo di7met!o &((do es in'e!io! ( de ( pie%$ se ument! p!opo!cion(mente todos (os di7met!os de (s etps nte!io!es. .. A(tu!s obtenids en (os distintos psos. •

•

L dete!minci"n de (s sucesi)s (tu!s es impo!tnte$ po!#ue$ pe!mite dimension! ( &e!!mient. .. ;ue!%s en ( ope!ci"n de embutido. 0e conside!: • •

-

;ue!% de embutido. 3;e4 ;ue!% de( p!etc&p. 3;s4

;ue!% de embutido. 0e dete!min po! ( si5uiente 'o!mu(: ;e  P d Q e Q n ! Donde: d   de( pun%"n. e  espeso! c&p.

!  !esistenci  ( t!cci"n +punto de !uptu!-. n  coe'iciente de embutici"n #ue depende de dD.

dD

n

9

$==

1

$

$==

$

$

$H

$H

$

$H=

$

$

$H=

$

$

$H=

$HH

$

$

$H

$

$=

$==

$

$=

$=

$H

$=

$=

$H

$

$

$H

b- ;ue!% de( p!etc&p. 0e obtiene po! : π  

;s 

4

( D

2

− dm2 ) p

Donde: D   de ( etp nte!io!. dm   de ( su'!ide!. p  p!esi"n de( p!etc&p. +e! tb( H-. ;s  'ue!% p!etc&p.

Obse!)!:

• •

Estos c7(cu(os pe!miten esco5e! ( p!ens  uti(i%!. 0i se t!t de p!ens de dob(e e'ecto$ se conside! so(mente ( 'ue!% de embutido.

•

•

0i es de simp(e e'ecto$ &b!7 #ue sum! (s dos 'ue!%s$ p! tene! e( #ue & de )ence! ( m7#uin. E( t!b6o de embutici"n se obtiene po!.

T  +;e Q 9 S ;s- &

+p!ens de simp(e e'ecto-.

T  ;e Q 9 Q &

+p!ens de dob(e e'ecto-.

Donde: 9  coe'iciente )!ib(e con ( !educci"n. & (tu! de( embutido. .

EMBUTICIÓN RECTANJULAR. =.1. Dete!minci"n de( tm8o de( !eco!te. L pie% se compone de supe!'icies p(ns , ci(
•

•

0e t!% un !ect7n5u(o A.B.C.D. cu,os )*!tices co!!esponden  (os cent!os de (os !dios 3!4 de ( pie%  obtene!. En cd es#uin A.B.C.D. t!%! un cu!to de ci!cun'e!enci de !dio R obteni*ndose e( !eco!te te"!ico. Dete!minci"n de( !dio R po! 'o!mu( : R9Qp 2

9  $

   p   + 1     2r   

2

p

r 

S ! +& S $= !'-

Donde: !  !dio !edondedo p!edes. R'  !dio 'ondo embutici"n

&  (tu! de( embutido sin conside!! !dio de( 'ondo.

Teoría de embutido profundo

Es un e9tensi"n de( p!ensdo en ( #ue  un te6o de met( se (e d te!ce! dimensi"n conside!b(e despu*s de '(ui!  t!)*s de un ddo. E( p!ensdo simp(e se ((ec  cbo p!esionndo un t!o%o de met( ent!e un pun%"n , un mt!i%$ s< como ( indent! un b(nco , d! ( p!oducto un medid !<5id$ este p!oceso puede ((e)!se  cbo Knicmente en '!io. Cu(#uie! intento de esti!do en c(iente$ p!oduce en e( met( un cue((o , ( !uptu! se p!oducen. Lts p! (imentos , botes p! bebids.

6 TIPOS DE HERRAMIENTAS DE EMBUTIDO 6..!Herramienta de Embutido de A""i#n Simp$e. En este tipo de &e!!mient e( disco !eco!tdo  embuti! se 'i6 en su siento$ ( ctu! ( p(c p!ens disco$ e( pun%"n comien%  penet!! e( mte!i( en ( mt!i% en su tot(idd. 0e5uido se e9pu(s ( pie% embutid po! cci"n de un e9pu(so!$ obteni*ndose un pie% de est c!cte!
. /ie% Embutid most!ndo ( di!ecci"n de( desp(%miento de( mte!i( du!nte e( p!oceso. 6.%.!Herramienta& de Embutido de Dob$e A""i#n En e&te tipo de 'erramienta&( e$ pun)#n &e ubi"a en $a parte &uperior de $a "orredera *pren&a+( e$ di&"o re"ortado &e ubi"a tambi,n en &u a&iento en $a matri) e$ pun)#n - $a p$a"a pren&a di&"o a"tan &imu$t/neamente - $a matri) "uenta "on e$ e0pu$&or  /! )e! e( 5!7'ico se(eccione ( opci"n Desc!5! de( menK supe!io!  6.1.!Herramienta de Embutido Te$e&"#pi"o. 0e uti(i% en pie%s p!e)imente embutids con ( 'in(idd de conse5ui! un m,o! (tu! , po! consi5uiente un pie% de meno! di7met!o$ p! e((o se debe cont! con un 6ue5o de pun%"n , mt!i% decudo$ de t( mne de conse5ui! e( ob6eti)o$ como #uie! #ue con e( embutido p!e)io$ e( mte!i( de'o!mdo & conse5uido un c!itud debe se! t!tdo t*!micmente p! !ecob!! su e(sticidd$ esto se debe p(ic! en cd 'se de( p!oceso de embutido. /! )e! e( 5!7'ico se(eccione ( opci"n Desc!5! de( menK supe!io!  P! conse5ui! ( (tu! , e( di7met!o neces!io !e#uie!e muc&s )eces de uti(i%! )!is etps de embutido$ t( como , se  e9p(icdo nte!io!mente$ p! (o cu( es neces!io$ e( uso de este tipo de &e!!mients$ con e( consi5uiente 6ue5o de pun%"n , mt!i% decuds  ( ci!cunstncis. E( ob6eti)o se consi5ue 'o!%ndo e( mte!i(  des(i%!se

decudmente ent!e dos pun%ones dptdos con)enientemente  ( nue) con'i5u!ci"n de ( mt!i%. 6.2.!Herramienta& de Embutido In3er&o

4on ests &e!!mients se consi5ue tmbi*n un m,o! (tu!$ p! e((o se debe de cont! con ( &e!!mient$ (os mte!i(es con)enientemente dispuestos , condiciondos p! t( 'in. L embutici"n in)e!tid o'!ece ( posibi(idd de &o!!! un o dos etps de embutici"n. Con *ste tipo de embutici"n ( pie% p!e)imente embutid se dispone con ( be!tu! &ci b6o sob!e un mt!i% ne5ti) de embuti!. E( pun%"n de embuti! #ue desciende sob!e ( pie% s< dispuest ( )ue()e de modo de modo #ue e! &st &o! supe!'icie inte!io! se con)ie!te en supe!'icie e9te!io! de ( mism. De *st modo se obtiene con un &e!!mient p!o'undiddes m,o!es #ue con ( embutici"n co!!iente. /o! (o 5ene!( no se necesit nin5Kn dispositi)o pisdo!. En ( p!7ctic se dispone de #ue en ( &e!!mient$ #ue con ( c!!e! descendente de ( co!!ede!$ un pie% &uec p!eembutid , ( descende! e( pun%"n se dete!min ( pie% ( ctu! ne5ti)mente ( &e!!mient. L embutici"n ne5ti) se emp(e csi e9c(usi)mente p! pie%s ci(
Con este tipo de p!ocedimiento$ es posib(e conse5ui! pie%s de 5!n (tu! , )o(umen$ con e((s se const!u,en (s o((s$ (os s!tenes de cocin$ '!o(es$ t!o'eos$ etc. 7.! 8ímite& de$ Embutido

Dependiendo de( tipo de mte!i($ de( espeso! de( mismo$ e9iste un (
/! t!b6os de m,o! p!ecisi"n se pueden &ce! uso de tb(s , 5!7'icos en (s #ue se dete!minn (os di7met!os$ (s 'ses de embutidos #ue &, #ue !e(i%!. Eemp$o de Ap$i"a"i#n. 0imu(ndo un situci"n de obtene! un pie% de di7met!o de  mm , de H mm de (tu! e( disco  !eco!t! es de: D  V d S +d- &  V  S +- +H-  W 1 mm 0i e( disco !eco!tdo es de W 1 mm de di7met!o ( p!ime! embutid &ciendo uso de ( 'o!mu( se!< de: 11$=  = mm$ como #uie! #ue e( di7met!o 'in( desedo es de  mm$ nos )emos 'o!%dos  !e(i%! un se5undo embutido !educiendo en este cso un 1=> e( W = mm : =+$=-  W $= mm. Un se5und !educci"n de di7met!os nos ((e) : W $=+$=-  W 1 mm. Un te!ce! !educci"n nos ((e) : W 1 +$=-  W = mm. Un cu!t !educci"n nos ((e) : W = +$=-  W$  mm$ pe!o como e( di7met!o desedo es de  mm no tommos en cuent e( W $ si no e( W $ mm. De todo este !esu(tdo imp(ic #ue es neces!io un &e!!mient de embutido de W= mm , cut!o &e!!mients de embutido te(esc"pico p! e( esti!do , !educci"n de di7met!os: $=  W 1  W = , 'in(mente de W  mm. 9.! 4ONSIDERA4IONES EN DISE:O DE 8A HERRAMIENTAS 9..!8a& pren&a& di&"o& ((md tmbi*n p!ens c&ps$ pueden tene! di)e!s disposiciones t( como se muest! en e( 5!7'ico #ue se muest!$ su 'unci"n es e)it! ( 'o!mci"n de p(ie5ues , 'ci(it! e( desp(%miento de( disco ent!e ( mt!i% , e( pun%"n.

 Ls &e!!mients tmbi*n se pueden const!ui! sin p!enss c&ps$ p! e((o se debe condicion! ( mt!i% con (os c&'(nes !especti)os  'in de ,ud! ( desp(%miento de( mte!i( en e( momento de ( t!cci"n$ t( como se muest! en e( 5!7'ico.

9.%.!HERRAMIENTAS DE EMBUTIDO TE8ES4;PI4O :

En e((s se debe tene! en cuent (5uns conside!ciones p! conse5ui! e( ob6eti)o de (o5!! e( esti!do de( mte!i($ p! e((o ( mt!i% debe!7 de cont! con un c&'(7n con)eniente dete!mindo medinte ens,os$ un#ue se conside! ceptb(e uno de =X t( como se muest! en e( 5!7'ico d6unto. /! )e! e( 5!7'ico se(eccione ( opci"n Desc!5! de( menK supe!io!  9.1.!RADIOS < A4HA=8ANADOS EN 8A MATRI>. 0on (os !esponsb(es de ( 'ci(idd o no con #ue se desp(% e( mte!i( du!nte ( t!cci"n$ son !esponsb(es tmbi*n de ( 'o!mci"n de (os p(ie5ues$ de #ue e( mte!i( se des5!!e$ d#uie! m,o! du!e% e( mte!i( como !esu(tdo de( embutido. /! )e! e( 5!7'ico se(eccione ( opci"n Desc!5! de( menK supe!io!  9.2.! E?TRA44ION DE 8A PIE>A EMBUTIDA 4omo "on&e"uen"ia de$ e&fuer)o de tra""i#n e$ materia$ embutido tiende a @uedar  peado a$ pun)#n - &i no &e pre3, un &i&tema @ue fa"i$ite $a e0tra""i#n de $a pie)a de$ pun)#n puede &inifi"ar prob$ema& po&teriore&( una forma ade"uada e& e$ ta$ "omo &e mue&tra en e$ rafi"o @ue &e adunta( 'a"iendo un re&a$te o ta$#n en $a parte inferior de $a matri). 9.5.!E?TRA4TOR 4ON ANI88O < RESORTE

Es comKn e( uso de ni((os p!tidos unidos po! un !eso!te #ue ctKn como e9t!cto!$ e( di7met!o inte!io! de( ni((o debe!7 ((e)! u !edondmiento decudo #ue pe!mit e( pso de( pun%"n , e( mte!i($ esti!ndo e( !eso!te du!nte e( descenso de( mismo$ du!nte es scenso de( pun%"n e( !eso!te se comp!ime , ctK e( ni((o como e9t!cto! 

Bib$iorafía E8E> MORENO( 8iia María *%CC9+ Materia$e& Indu&tria$e& Teoría - ap$i"a"ione&. Mede$$ín ITM