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DESARROLLO Y TECNOLOGÍA
REPORTE TECNICO DE METODO Y CALCULO PARA PARA SOLUCION DE DESARROLLO DE CHAPA METALICA.
Selección de herramienta (cálculo de matriz en relación al espesor). En la figura inferior la „T‟ representa el espesor, la „V‟ la anchura de la matriz y Ri y Ri el el radio interior de plegado de la pieza. El ancho de la V adecuado varía con respecto del espesor de la chapa. En la tabla podemos observar la relación del ancho de la V con relación al espesor de la chapa.
Esp eso r (T)
0.5-2.5 0.5-2.5
3.0-8.0 3.0-8.0
9-10
>12
V=
6XT
8XT
10XT
12XT
Observamos que a mayor espesor de chapa mucho mayor debe ser la V. Existen otros aspectos a tener en cuenta para escoger la V adecuada para realizar un plegado. En el caso específico de la empresa Powergy Works y del departamento de Desarrollo y Tecnología se utilizara la tabla de la maquina Durma, la tabla Rolleri y la tabla de herramientas que se obtuvo del cálculo del Ri de las herramientas existentes en la planta. Anexo 1 y Aanexo 2 El punzón se determina de acuerdo a la forma geométrica de las piezas a fabricar punzones disponibles en la planta. Anexo 3
y de los
Calculo de radio interno (R i ) de plegado. Como se muestra en la siguiente ecuación el radio interior de la chapa plegada es un sexto de la anchura de la V (Ri = 1/6 x V). Por otro lado sabemos que la V varía entre 6,8 y 12 veces el espesor de la chapa. Por tanto, el radio interior de plegado variará entre un valor igual al espesor de la chapa (espesores finos) y el doble del espesor de la chapa (espesores gruesos) de acuerdo al herramental que se utilice.
Calculo de factor K. El plano en el que la longitud de la zona curvada del metal permanece invariable se conoce como “fibra neutra”. La localización de la fibra neutra es relativa al grosor del material (“T”) y se describe en función de un parámetro conocido como “factor K”. Una forma de conocer la posición posición de la fibra neutra es relacionando el radio interno Ri y y el espesor del material, por lo tanto.
Ri= radio interior de doblado
s = espesor de la chapa
A continuación se presenta una tabla para dif erentes radios internos.
Sin embargo para diseño se promedia el factor k obtenido de los valores de la tabla para que pueda se utiliza de manera estándar en los diferentes radios internos, lo cual nos arroja un valor de .440, que será el factor utilizado para cálculos posteriores. Calculo del desarrollo y comparación en Inventor. La experiencia acumulada después de muchas pruebas realizadas, nos indica que existen varios factores que inciden directamente sobre el cálculo del desarrollo de la pieza a fabricar. Esos factores son: 1) El espesor del material 2) El radio interno del del doblado (obtenido con el cálculo antes descrito y de tablas estándar de herramental.) 3) El factor de fibra neutra. También existen otros factores variables que pueden afectar en dicho cálculo, como por ejemplo: a) Las diferencias centesimales que se hallen en el espesor de la chapa. b) la utilización inadecuada del herramental para el espesor de la chapa. 2
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Todo ello puede parecer insignificante, pero es muy probable que afecte al desarrollo final de la pieza. Por lo que se recomienda trabajar con el herramental adecuado y mantener las mismas condiciones de trabajo durante todo el tiempo de producción, con el fin de reducir los efectos negativos sobre la pieza. No obstante para realizar los cálculos, los factores (Ri, Calibre espesor y Fk.) utilizados son los estándar indicados en las tablas de plegado y el cálculo de Ri mencionado anteriormente. Estos factores son lo más importante y fiables de todas las pruebas y ensayos realizados. Los resultados que ofrecen mayor garantía son los que se deducen a continuación.
Calculo de la longitud to tal de la pieza representada en el dibu jo cu yo espeso r es 3mm (calibre 11).
Para el cálculo del desarrollo se utiliza la siguiente formula:
De donde:
La sección de curva del desarrollo es igual a:
Selección Selección de m atriz de plegado. De la tabla de plegado se selecciona una matriz de 25mm de ancho de V la cual nos dice que el ala mínima de plegado puede ser 16.5 por lo tanto cumple con los requerimientos de diseño. Comprobando selección de matriz: Sabemos que para un espesor de 3mm a 8mm se aplica la siguiente formula.
De acuerdo al herramental existente en planta se elige un matriz de 25 mm, ya que es el más cercano al resultado obtenido. De la tabla se sabe que el Ri= 3.2 para un matriz de 25mm Comprobando Ri:
Por lo tanto se tomara el valor de fábrica Ri=3.2
Calculo Calculo de s eccion ecciones es curvas: cu rvas: Aplicando la fórmula anterior.
por lo tanto el valor de la sección curva es 7.099mm
Sustituyendo valores en la ecuación general y midiendo los lados rectos de la pieza se obtiene lo siguiente:
Por lo tanto la longitud del desarrollo debe ser de 136.7mm.
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Calculo Calculo d de e programa in ve ntor. Se construye la pieza y se cargan los siguientes parámetros al software.
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Espesor 3mm aluminio 5052 Ri=3.2 debido debido a la matriz adecuada de 25 mm Factor k 0.440
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Se obtiene el siguiente resultado.
Con lo cual se corrobora que el resultado es el mismo 136.7mm.
Por lo t anto s e con clu ye qu e el departam ento de Desarro llo y Tecn olo gía utilizara el mé tod o anterio r d escr ito, p ara el cálcu lo d e desarr ollo s d e ch apa m etálica, ya q ue es el más ópt im o en b ase a las pru ebas físic as r ealizadas..
