1.- ¿Cuál es el radio mínimo de doblez para un metal laminado de 2 mm de espesor, con una reducción de área de 30% en tensión?¿!ecta el án"ulo de doblado a su resultado? #$pliue por u&.? . Ecuación mínimo de doblado: R = radio mínimo de doblado T = espesor de la lamina r = reducción del AREA de lámina metálica R
=T (
50 r
−1 R
)
R
=2 (
50 30
−1
)
=3.45 mm
El radio mínimo de doblado depende, dep ende, entre otras cosas, del espesor y la ductilidad del material. Si tenemos un espesor bajo, el radio mínimo será bajo. Por el contrario, si la el material es muy dctil el radio mínimo será bajo El án!ulo de doble" no a#ecta al radio mínimo de doblado. Para aumentar la #acilidad de doblado de los metales se puede aumentar su reducción de área por tensión ya sea por calentamiento o doblándolos en un ambiente de alta presión. .
2.- 'e(ise las piezas de lámina de un automó(il )al menos 3* + describa cuales procesos )o combinaciones de procesos* cree usted se usaron para !abricarlas. Comente las razones por las ue ubo ue usar más de un proceso. iezas de lamina de un automó(il 1 Carrocería en la puerta 1.1Corte de la lámina. Para este primer proceso se la reali"a mediante el corte con láser para obtener las di#erentes partes de lámina debido a $ue los cortes son de !eometría un tanto complicados para el uso de tro$ueles de corte.
P%E&A E' (R)T*++++ *RTE A -A&ER
1.2 /oldadura laser. En este se!undo proceso se reali"ó la unión de las di#erentes tiras de láminas mediante una soldadura por rayos laser, laser, debido a $ue las tcnicas de soldadura láser están muy desarrolladas y en consecuencia, las uniones soldadas son muy robustas y con#iables.
S*-/A/)RA A -A&ER 1.3 #stampado. En este proceso se da la #orma #inal a la carrocería de las puertas 0aciendo uso de una operación de estampado, debido a $ue se procesó se acomoda de manera óptima para la obtención de la pie"a.
ESTA1PA/*
2eco 2.1 Corte de la lámina. Para este primer proceso se la reali"a mediante el corte de tro$ueles, debido a $ue no es una !eometría compleja.
2.2 #stampado.
En este proceso se da la #orma #inal del tec0o reali"ando el uso de una operación de estampado, donde se acomoda de manera óptima para la obtención de la pie"a.
3 Capota 3.1Corte de la lámina. Para este primer proceso se la reali"a mediante el corte de tro$uelado para obtener la !eometría re$uerida
1* #sta stampad mpado. o. En este proceso se da la #orma #inal a la carrocería de la capota 0aciendo uso de una operación de estampado, debido a $ue se procesó se acomoda de manera óptima para la obtención de la pie"a.
3.- n(esti"ue m&todos para determinar d eterminar las !ormas óptimas de lámina en bruto para operaciones de embutido pro!undo. race race un esuema esuema de las !ormas óptimas para tazas rectan"ulares + optimice su distribución en una lámina metálica "rande .
1uc0as pie"as #abricadas con lámina tienen #orma cilíndrica o de caja. Por ejemplo, las ollas y cacerolas, recipientes para alimentos y bebidas, tarjas de cocina y tan$ues de combustible de automó2iles. Esas partes se suelen #abricar con un proceso en el $ue un pun"ón impulsa una lámina metálica bruta y la introduce en una ca2idad del dado. Aun$ue este proceso se conoce comnmente como embutido. -a embutición es un proceso tecnoló!ico proceso tecnoló!ico de de con#ormado plástico $ue consiste en la obtención de pie"as 0uecas con #orma de recipiente a partir de c0apas de c0apas metálicas. Este proceso permite obtener pie"as de #ormas muy di2ersas y es una tcnica de !ran aplicación en todos los campos de la industria industria.. En la embutición de una pie"a se parte de una porción de c0apa de c0apa $ue $ue descansa sobre la matri" matri",, mientras el pisador la mantiene sobre esta y el pun"ón el pun"ón ejerce ejerce la presión necesaria para con#ormar la pie"a pro2ocando la #luencia del #luencia del material a tra2s de la ca2idad abierta en la matri" matri".. -a pie"a 2a a con#ormarse en #unción de la #orma de la abertura de la matri" y matri" y la #orma del pun"ón del pun"ón,, mientras $ue el pisador 2a a e2itar el pandeo el pandeo del material al tratarse de #ormas !eneralmente no desarrollables.
#l proceso de embutido pro!undo
Capacidad de embutido pro!undo
En una operación de embutido pro#undo, la #alla suele deberse al adel!a"amiento dela pared de la depresión por los !randes es#uer"os lon!itudinales de tensión. Si se si!ue el mo2imiento del material 0acia la ca2idad del dado, se puede 2er $ue la mínima metálica debe ser capa" de su#rir una reducción de anc0o, a causa de la reducción en diámetro3 tambin, la -ámina debe resistir el adel!a"amiento bajo los es#uer"os de tensión en la pared de la ta"a. -a capacidad de embutido pro#undo se 2alora, en !eneral, con la relación límite de embutido4estampado5 'C#/ # 'C#/ # #456C7. 8as pie"as recortadas o discos a emplear se disponen en el asiento o anillo de centrado, #ijado a la matri" matri" de de embutir, con la #inalidad de centrar el disco en el proceso de embutición. )n dispositi2o pisador aprieta el disco contra la matri" de embutir con la #inalidad de $ue no se produ"can plie!ues. El pun"ón de embutir al bajar estira el material sobre los bordes rebordeados de la matri", de modo $ue se produ"ca una pie"a 0ueca. El despla"amiento de todos los cristales en $ue esta constituido el material a embutir es radical en toda su ma!nitud. ada uno de los cristales del material se despla"a, en la medida de $ue este se desli"a en la abertura entre el pun"ón y la matri".
#l despla"amiento del material en ese instante es semejante al #lujo de a!ua a!ua por por el rebosadero de una presa. uando se pretende $ue el espesor del material no se altere durante el proceso de embutido, el área de la pie"a ori!inal 4disco recortado5 debe ser i!ual al área de la super#icie de pie"a embutida. -a #ricción es un #actor $ue debe tomarse en cuenta por cuanto el material se desli"a en la abertura entre el pun"ón y la matri". Por lo tanto esta área debe estar pulida y lapeada. Esto reduce la car!a necesaria para el desarrollo desarrollo del del embutido. El ac0a#lanado de los bordes de la matri" ayuda a la c0apa a resbalar por la pared del a!ujero, #acilitando la operación de embutir. 6acilitan 6acilitan tambin el embutido la lubricación adecuada, del disco recortado y de la 0erramienta en su conjunto. #l jue!o jue!o $ue $ue $ueda entre el pun"ón y la matri" de embutir tiene $ue ser mayor $ue el espesor de la c0apa. Se 0an acreditado como con2eniente para el caso de c0apas de acero acero,, 0ol!uras de 7,78 a 7,9 2eces el espesor de la c0apa, para c0apas de latón, 0ol!uras de 7,; a 7,8 2eces el espesor, para c0apas de aluminio aluminio la la 0ol!ura es de 7,< a 7,7 2eces el espesor. ##'47C7 # 8 #9 '#C' : /6C#C7 # ;/#/ #7 8 #456C7.
ntes de poder de poder empe"ar empe"ar a #abricar una 0erramienta para embutir 0ay $ue determinar la #orma y el tamao del recorte de la c0apa, así como el nmero de las #ases y las dimensiones de la 0erramienta para cada #ase de embutición. Para determinar el diámetro del disco para pie"as embutidas cilíndricas, 0ay $ue calcular la dimensión super#icial de la pie"a. Esta dimensión super#icial se compone de la super#icie del #ondo más de la pared p ared lateral. El área de la pie"a a recortar 4disco5 tiene $ue ser i!ual a la de la pie"a a obtener. /e a$uí se determina entonces el diámetro de recorte. /el mismo modo se determina el diámetro del recorte para pie"as embutidas $ue 2ayan 2a yan pro2istas de bridas, un talón cilíndrico o #ondo 0emis#rico. -os diámetros así calculados proporcionan pie"as embutidas tan altas $ue es necesario recortar en ellas el reborde. El recortado es necesario por$ue con solo en pie"as con embutición pe$ueas, la altura es uni#orme.
El nmero de #ases o de etapas de embutición depende de la relación $ue e>ista entre la ma!nitud del disco y de las dimensiones de la pie"a embutida, de la #acilidad de embutición del material y del espesor de la c0apa. uando más pro#undidad 0aya de darse a la pie"a a embutir, tanto más etapas serán necesario para la embutición y con ello tanto más 0erramientas y operaciones operaciones.. Por ello es necesario pre2er la #orma de reali"ar siempre operaciones con el menor nmero de etapas o de pie"as simple. apacidad de embutido pro#undo En una operación de embutido pro#undo, la #alla suele deberse al adel!a"amiento dela pared de la depresión por los !randes es#uer"os lon!itudinales de tensión. Si se si!ue el mo2imiento del material 0acia la ca2idad del dado, se puede 2er $ue la mínima metálica debe ser capa" de su#rir una reducción de anc0o, a causa de la reducción en diámetro3 tambin, la -ámina debe resistir el adel!a"amiento bajo los es#uer"os de tensión en la pared de la ta"a. -a capacidad de embutido pro#undo se 2alora, en !eneral, con la relación límite de embutido4estampado5
<.- n(esti"ue como el so!t=are /olid>ors a+uda a determinar la lon"itud de partida de piezas ple"adas. 4uestre un e@emplo de una pieza de 3 mm de espesor ue tiene < dobleces en una misma dirección.
Una alternat alternativa iva en la que SolidWork SolidWorks s nos ayuda ayuda a determin determinar ar la longitud longitud de partida para para piezas plegadas plegadas sin la utilización utilización de complementos complementos externos como como ser logopress3 logopress3 es mediante mediante el uso de CHAP CHAPA que viene como complement complemento o propio de SolidWorks Para esto se procedió a tomar en cuenta el croquis del primer pliegue !omando en cuenta que el espesor de la pieza es de 3mm y que se coe"iciente k es #$ para el caso de un material impl%cito&
A partir de esto se utilizó la brida de base para generar la l'mina del primer pliegue&
Seguidamente de esta operación se crearon los dem's plieg pliegue ues s cons conside ideran rando do que que el do(l o(lado se de(e e)ec )ecuta utar * veces en una misma dirección+ esta operación se la realizo con ,erra ,erramie mient nta a dobladillo la cual cual nos permite generar el do(lado de la l'mina sin necesidad de introducir el dato de la ,olgura de do(lado ya que este dato es generado por SolidWorks&
Una vez o(tenido o(tenidos s los cuatro cuatro pliegues pliegues do(lados do(lados se uso la ,erramie ,erramienta nta Chapa desplegada, la cual nos (rinda in"ormación+ en este caso nos in"orma so(re que longitud inicial de(e tener la l'mina para poder realizar los * do(lados de los pliegues&
-n concl conclusi usión ón Solid SolidWo Works rks calcu calculo lo que que la longi longitud tud de parti partida da nece necesa saria ria para para realizar los * do(lados en una misma dirección es de& . / 0#12$ mm4 Para nuestro caso particular particular de estudio considerando considerando que el pliegue ten%a una longitud de 51mm
A.- /e reuieren !abricar cilindros de ceros /# 1030 de un diámetro de 1.A m + una altura de 3m + un espesor de pared de B mm. a* 'ealice un plano de !abricación b* e!ina del material de partida c* lani!iue el pro pr oceso ceso de con! con!or orm mació ación n de la lám lámina ina d* lan lani! i!i iue ue el pr pro oceso ceso de soldadura. Definición del material de partida.
Para la "a(ricación de cilindros se de"inió como material de partida una planc,a laminada en "rio de Acero Acero SA- 6#3# tomando en cuenta que este material tiene (uen Aca(ado Super"icial
Plani"icación de proceso de con"ormación de planc,a& Doblado al aire
Para este primer proceso se preceder' a colocar la l'mina so(re una matriz para realizar el primer proceso de do(lado tomando en cuenta que el punzón no entrara en su totalidad en la matriz -ste proceso se realizara ,asta que los dos extremos de la l'mina "ormen un 'ngulo recto Colocado de la lámina máquina de cuatro correderas.
-n este segundo proceso se pondr' la l'mina do(lada con el anterior proceso en una m'quina de cuatro correderas para poder e)ecutar el do(lado de los extremos que "orma(an un 'ngulo recto Doblado superior
-n este 7ltimo proceso se realizar' el do(lado "inal de los extremos de la l'mina 8 "inalmente se o(tendr' el proceso de para el do(lado de un cilindro
9:;.A9: -< A=>-
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El proceso de soldadura que se realizara para el cilindro Soldadura con arco de metal protegido: .a soldadura con arco de metal protegido S?AW+ por sus siglas en ingls4 es un proceso de AW que usa un electrodo consumi(le y consiste en una varilla de metal de relleno recu(ierta con materiales qu%micos que proporcionan un "undente y protección -l calor del proceso de soldadura "unde el recu(rimiento y proporciona una atmós"era protectora y escoria para la operación de soldadura !am(in ayuda a esta(ilizar el arco y regula la velocidad a la que se "unde el electrodo
-l soporte tiene una mani)a aislada para que lo tome y manipule el soldador .as corrientes que se usan regularmente en la S?AW var%an entre 3# y 3## A a volta)es de 6$ a *$ B .a selección de los par'metros de potencia adecuados depende de los metales que se van a soldar+ del tipo y longitud del electrodo+ as% como de la pro"undidad de penetración de la soldadura requerida Por lo general+ la soldadura con arco de metal protegido se realiza en "orma manual El tipo de electrodo a usar Norma AWS AWS AS?-& AS?-& SDA SDA E $6 E!"# P:S=C=:<-S& Plana y Horizontal C:>>=-
En su composición $uímica predomina un mineral denominado rutilo, compuesto en un ?@ de bió>ido de titanio, $ue o#rece muc0a estabilidad y !aranti"a una óptima estabilidad del arco y una ele2ada #luide" del bao, lo $ue se traduce en un buen aspecto #inal del cordón de soldadura. El re2estimiento de rutilo, en cual$uier caso, 2a a !aranti"ar una #usión dulce, de #ácil reali"ación, con #ormación abundante de escoria de una consistencia 2iscosa y de #ácil eliminación, lo cual 2a a permitir un buen desli"amiento, sobre todo en posición plana. Se aconseja su uso para a$uellos casos donde el material base no presente muc0as impure"as, debido a $ue estos re2estimientos no tienen e#ectos limpiadores.
Además, no secan bien y por lo tanto pueden desarrollar muc0o 0idró!eno ocluido en el cordón de soldadura. Para aplicaciones donde se re$uiera mejorar el rendimiento, manteniendo la estabilidad del arco, se pueden emplear electrodos e lectrodos donde se combina el re2estimiento de rutilo con otros componentes, como la celulosa 4electrodos rutilo+celulósicos5 o la #luorita 4electrodos rutilo+básicos5. /ebido a la !ran estabilidad del arco $ue presenta este tipo de re2estimiento en los electrodos, se 0ace posible su empleo tanto con corriente alterna 4A5 como con corriente continua 45 en polaridad directa o in2ersa. Tiene !ran aplicación cuando los espesores a soldar son reducidos. $plicacion: Por su alto rendimiento se recomienda su aplicación en tra(a)os que requieran altos vol7menes de soldadura+ excelente para soldadura de tanques+ elementos de m'quinas+ calderas y estructuras met'licasG donde se requiera un cordón de soldadura de "ino aca(ado Su campo de aplicación a(arca temperaturas de tra(a)o desde E6#C ,asta *$#C %peración: Su operación es tan "'cil+ que a7n aprendices de soldadura pueden o(tener depósitos de muy (uena apariencia Se recomienda limpiar el 'rea de soldadura y utilizar los rangos de corriente indicados para cada di'metro &ipo de union de soldadura : soldadura en B Soldadura en la que los (ordes de los dos elementos a soldar est'n (iselados por am(os lados
-a soldadura debe soldadura debe ser continua a todo lo lar!o de la unión y con completa penetración. En uniones de #uer"a, debe reali"arse por ambas caras el cordón de soldadura. En caso de no ser posible el acceso por la cara posterior, la soldadura se reali"a por medio de c0apa dorsal. El cordón de soldadura a tope no necesita dimensionarse.
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