troquelado (1)

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  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 246

    Se define como troquelado o estampado al conjunto deoperaciones con las cuales sin producir viruta, sometemos una lmina plana a ciertas transformaciones a fin de obtener una pieza de forma geomtrica propia

    Este trabajo se realiza con troqueles en mquinas llamadas prensas (generalmente de movimiento rectilneo alternativo)

    Las operaciones se subdividen en:a) Corte o Punzonado (se realiza generalmente en fro)b) Doblado y/o Curvado (se realiza generalmente en fro)c) Embutido (puede realizarse en fro o en caliente)

    El proceso es de alta produccin y los materiales ms usados sonlminas de acero y aleaciones ligeras

    EL TROQUELADO O ESTAMPADO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 247

    EL TROQUELADO O ESTAMPADO

    .

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 248

    EL TROQUELADO O ESTAMPADO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 249

    Para definir un ciclo de troquelado, es necesario:

    1. Definir la forma de la pieza, que impone cierto nmero deoperaciones, de acuerdo con su complejidad

    2. Determinar las dimensiones

    3. Conocer el material del que se har la pieza, su plasticidad yelasticidad

    4. La posibilidad de extraer fcilmente la pieza de la matriz.

    EL TROQUELADO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 250

    El punzonado es la operacin de troquelado en la cual con herramientas aptas para el corte se separa una parte metlica de otra.

    La lmina, para que pueda ser cortada con punzn de acero templado,debe tener un espesor menor o igual al dimetro del punzn.

    Nota: En esta operacin el operario no requiere ser calificado.

    CORTE O PUNZONADO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 251

    A) Punzn - que con su seccin define elcontorno a cortar

    B) Matrz

    C) Gua - para la carrera del punzn

    D) Gua - para la cinta de lmina atrabajar.

    NOTA: El filo de corte lo constituye elpermetro exterior del punzn y elpermetro interior de la matriz

    CORTE O PUNZONADOPARTES DE UN TROQUEL SENCILLO DE PUNZONAR

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 252

    .

    CORTE O PUNZONADODISPOSICIN CORRECTA E INCORRECTA

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 253

    .

    CORTE O PUNZONADODISPOSICIN CORRECTA

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 254

    .

    CORTE O PUNZONADODISPOSICIN CORRECTA

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 255

    .

    CORTE O PUNZONADODISPOSICIN CORRECTA

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 256

    .

    CORTE O PUNZONADODISPOSICIN CORRECTA

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 257

    SOFTWARE PARA DISPOSICIN AUTOMTICA

    .

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 258

    Valores mnimos del material que debe quedar alrededor

    del recorte en lminas de acero (mm)

    CORTE O PUNZONADO

    No. Calibre Valor mnimo (mm)

    30 1.2 28 1.126 124 122 1.220 1.318 1.616 1.814 2.312 2.8

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 259

    ESPECIFICACIN DE CALIBRES DE LMINAS

    No. Espesor de lmina Espesor de lmina Calibre en Pula en mm.

    Espesor de lmina Espesor de lmina en Pula en mm.

    No.Calibre

    345678910111213141516171819

    Espesor de lminaen Pula

    Espesor de lminaen pulg.

    0.23910.22420.20920.19430.17930.16440.14950.13450.11960.10460.08970.07470.06730.05980.05380.04780.0418

    Espesor de lminaen mm.

    6.075.695.294.934.554.173.793.413.032.652.271.891.711.511.361.211.06

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 260

    ESPECIFICACIN DE CALIBRES DE LMINAS

    No. Calibre

    Espesor de lminaen pulg.

    Espesor de lminaen mm.

    20212223242526272829303132333435363738

    0.03590.03290.02990.02690.02390.02090.01790.01640.01490.01350.01200.01050.00970.00900.00820.00750.00670.00640.0060

    0.910.830.760.680.600.530.450.410.370.340.300.260.240.220.200.190.170.160.15

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 261

    En el trazado con el empleo de plantillas es conveniente operar de modo que se desprecie la menor cantidad posible de material.

    A) Ejemplo de trazado con derroche excesivo de material

    B) Ejemplo de trazado con menor derroche de material

    Es indispensable que el sentido de las fibras en el material trazado sea el correcto, para favorecer laelaboracin del mismo sin disminuir la resistencia.Por lo general, las lminas tienen forma rectangular. Las fibras van dispuestas segn la dimensin mayor y, as, es fcil establecer su sentido.

    A) Trazado de piezas 1 y 2, las cuales deben trabajarse segn el sentido de las fibras.

    B y C) Disposicin de las fibras de acuerdo con elsentido correcto para el trabajo.

    CORTE O PUNZONADONORMAS PARA EL TRAZADO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 262

    El trazado con plantillas debe ser efectuado demodo que se reproduzca el dibujo de las diversas piezas segun una disposicin que consienta una rpida operacin de corte.

    A) Ejemplo de trazado que favorece laoperacin de corte del material

    B) Ejemplo de trazado que hace dificultoso elcorte de las piezas.

    CORTE O PUNZONADONORMAS PARA EL TRAZADO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 263

    Segn Rossi, la holgura debe estar entre 5 y 13% del espesor de la placa; en Inglaterra es normal usar los siguientes valores:

    MATERIALES DE HOLGURA ENTRE PUNZNLA LMINA Y MATRIZ

    Latn 0.05 eHierro Dulce 0.07 e

    Acero Dctil 0.10 e

    CORTE O PUNZONADOJUEGO ENTRE PUNZN Y MATRIZ

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 264

    Para conseguir perfiles exactos y limpios, habr que observar,adems, las dos reglas siguientes:

    1.- Para el corte de perfiles exteriores, la medida de la matriz ,ser la medida de la pieza (Ejemplo: D)

    2.- Para el corte de perfiles interiores, la medida del punzn, serla medida del agujero (Ejemplo: d)

    Piezas con cortes exteriores e interiores

    CORTE O PUNZONADOJUEGO ENTRE PUNZN Y MATRIZ

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 265

    ngulos de escape en la matrz

    El ngulo de escape depende fundamentalmente del material, espesor a cortar y del nmero de cortes.1. El ngulo que comienza en la arista de corte se usa para metales blandos, como son: plomo,cobre, aluminio,

    latn y bronce. Este tipo de ngulo no es recomendable debido a la imposibilidad de afilar la matriz2. El ngulo que comienza despues de una parte recta igual a 2 o 3 veces el espesor de la placa que se quiere

    cortar, se utiliza para metales duros como el hierro y el acero; los perfiles obtenidos con este ngulo sonexactos.

    3. A partir de la arista de corte de la matriz y hasta una profundidad de 2 o 3 veces el espesor del material acortar existe una ligera conicidad, desde lo profundo la conicidad aumenta. Este ngulo es aplicable para corte de metales muy duros, cuyas piezas no requieren contornos precisos.

    CORTE O PUNZONADONGULO DE ESCAPE

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 266

    p - Permetro de la figura ( mm )

    s - Espesor de la lmina ( mm )

    Q - Fuerza de corte ( N )

    sR - Esfuerzo de rotura del material por tensin (N / mm2 )sT - Esfuerzo de rotura del material por corte (N / mm2 )

    Luego:

    Q = p x s x sT

    Considerando el rozamiento

    Q = 1.2 Q

    CORTE O PUNZONADOFUERZA NECESARIA PARA EL CORTE

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 267

    EJEMPLO:

    Para cortar un agujero de 80 mm de dimetro en una lmina deacero de 0.6 % de Carbono en estado recocido y de 3 mm de espesor,Calcular la fuerza cortante necesaria.

    SOLUCIN:

    Para este material de tablas sT = 548.8 N / mm2

    Y P = p d = p x 80 = 251.2 mm

    Luego:

    Q = 251.2 x 3 x 548.8 = 413,575.68 Ny Q = 1.2Q = 496,281.8 N , aprox. 51 ton.

    CORTE O PUNZONADOFUERZA NECESARIA PARA EL CORTE

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 268

    RESISTENCIA A LA TENSIN Y AL CORTE DE LOS MATERIALES LAMINADOS MS COMUNES

    por tensin (N/mm2)

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 269

    PROBLEMA DE LA ALINEACIN DE LA PRENSA

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 270

    CLCULO DE LA FUERZA Y DE SU LUGAR DE APLICACIN

    Calcular la fuerza y el lugar de aplicacin para el troquelado de la pieza mostrada.

    Material: Acero laminado 0.3%CsT = 343 N/mm2 e = 2mmDireccin de alimentacin de la lmina

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 271

    DEFINICIN DEL CENTROIDE DE LNEAS

    El centroide es un punto que define el centro geomtrico de un objeto

    x = x dL y = y dL z = z dLdL dL dLL

    L

    L

    L

    L

    L

    Notar que en todos los casos anteriores la localizacin C no necesariamente estar dentro delobjeto; sino que puede situarse en el espacio del exterior del objeto. Tambin, los centroides dealgunas formas pueden especificarse parcial o completamente usando condiciones de simetra. En los casos en que la forma tiene un eje de simetra, el centroide de la forma estar a lo largo deleje. Por ejemplo, el centroide C para la lnea mostrada en la figura derecha debe estar sobre eleje y, ya que para cada elemento diferencial de longitud dL a distancia +x a la derecha del eje y, hay un elemento idntico a distancia - x a la izquierda. El momento total para los elementos entorno al eje de simetra, por tanto, se cancelar; esto es, xdL = 0, demanera que x = 0. En los casos en que una figura tiene 2 o 3 ejes de simetra, se deduce que el centroide estar en lainterseccin de los tres ejeS.

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 272

    CENTROIDES COMUNES

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 273

    EJERCICIOS DE PUNZONADO1. Para la pieza ilustrada calcula:

    a) El valor de a

    b) El valor de b

    c) Ancho de lmina a utilizar

    2. Para la pieza mostrada calcula:

    a) La cantidad de piezas que pueden troquelarse en una lmina de 8 pies de longitud

    b) El % total de desperdicio de lmina

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 274

    EJERCICIOS DE PUNZONADO

    3. Para las piezas mostradas en la siguiente pgina y quese producirn en gran serie (el material llegar enbobinas) se pide:

    a) Disear la disposicin de la pieza para ser punzonadade tal forma que se minimice el desperdicio.

    b) Calcular el % de desperdicio de material

    c) Calcular la fuerza de punzonado

    d) Calcular el lugar de aplicacin de la fuerza (definir cules son los ejes x,y de referencia a utilizar)

    Nota: Se producir una pieza por cada golpe de la prensa.

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 275

    EJERCICIOS DE PUNZONADO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 276

    EJERCICIOS DE PUNZONADO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 277

    OPERACIONES DE CORTECARACTERSTICAS

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 278

    El doblado es la operacin mas sencilla despus de la del corte opunzonado. Es necesario tener en cuenta:

    1. El radio de curvatura: Se recomienda que el radio de curvatura interior sea mayor o igual que el espesor de la lmina con el fin de no estirar excesivamente la fibra exterior causando su ruptura.

    DOBLADO Y/O CURVADOCARACTERSTICAS

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 279

    DOBLADO Y/O CURVADOCARACTERSTICAS

    2. Elasticidad del material: la pieza tiende a recuperar su forma natural.

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 280

    DOBLADO Y CURVADOCOMBATE DEL RETORNO ELSTICO

    a) y b) sobredobladoc) deformacin plstica en el doblez (lminas gruesas)d) compresin del dobleze) doblez con estiradof) doblez a alta temperatura (disminuye el punto de cedencia)

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 281

    DOBLADO Y/O CURVADODIVERSAS GEOMETRAS

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 282

    TROQUEL CON MATRIZ TROQUEL CON MATRIZ DE ACERO DE URETANO

    DOBLADO Y/O CURVADO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 283

    DOBLADO Y/O CURVADOVARIOS TIPOS DE TROQUELES DE DOBLAR

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 284

    .

    DOBLADO Y/O CURVADOTROQUEL PARA PUNZONAR, CORTAR Y DOBLAR

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 285

    DOBLADO Y/O CURVADOTROQUEL PARA PUNZONAR, CORTAR Y DOBLAR

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 286

    El desarrollo en el plano de una lmina doblada secalcula segn el plano neutro de la misma lmina (el plano neutro no sufre variacin delongitud en la operacin de doblado.)

    En el caso de doblado, no siempre el plano neutrose halla en la mitad del espesor, sino que puede resultar desplazado hacia el centro de lacurvatura en relacin con el espesor de lalmina.

    Experimentalmente se ha observado que ladistancia y del plano neutro a la superficieinterior de la curva viene a ser igual a la mitaddel espesor S de la lmina cuando sta nosupera 1mm:

    Para s < 1mm, y = 1/2 s

    Para espesores mayores habr que calcular y de la tabla de la siguiente pgina.

    DOBLADO Y/O CURVADOCLCULO DEL DESARROLLO EN EL PLANO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 287

    Conociendo la longitud que han de tener las alas A y B, y el radio de curvatura r; la longitud total Ldesarrollada (que es la que hay que cortar en la lmina) vendr dada por:

    L = A + B + (2p ( r + y)) / 4En caso de que el ngulo de doblado fuese distinto

    de 90, la frmula sera

    L = A + B + (2p ( r + y)) ((180 - a ) / 360), siendo ael ngulo de doblado.

    El valor de y puede tomarse de la tabla siguiente:

    r/s y

    10 0.4895 0.4762 0.4551.5 0.4371 0.4200.5 0.37750.2 0.3000

    DOBLADO Y/O CURVADOEJEMPLO DE CLCULO PARA UN DOBLADO A 90

    En esta tabla el valor de la columnaY es el coeficiente por el que hay que multiplicar s para obtener y

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 288

    L = (A + r + s) + (B + r + s) - 2(r+s) + (p/2)(r+y)

    L = A1 + B1 - [ 2(r + s) - (p/2)(r+y) ]

    y llamando K = 2(r + s) - (p/2)(r+y)

    Para un doblez a 90:

    L = A1 + B1 - K

    Para dos dobleces a 90:

    L = A1 + B1 + C1 - 2K

    Para tres dobleces a 90

    L = A1 + B1 + C1 + D1 - 3K

    El valor de K se obtiene de la tabla de lasiguiente pgina.

    DOBLADO Y/O CURVADOMTODO ALTERNO PARA EL CLCULO DEL DESARROLLO DE UNA PIEZA

    DOBLADA A 90

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 289

    DOBLADO Y/O CURVADO

    .

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 290

    Ejemplo: Calcular el desarrollo de la figura.

    1er. Mtodo

    Para r/s = 3/2 = 1.5 y = 0.437 s

    y = 0.874 mm

    Luego: L = 25 + 30 + (p/2 ( 3 + 0.874)) = 61.08mm

    2do. Mtodo

    Para s = 2

    y r = 1.5s K = 3.92Luego:

    L = 30 + 35 - 3.92 = 61.08 mm

    DOBLADO Y/O CURVADO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 291

    SOFTWARE PARA DESARROLLO AUTOMTICO

    Dos dimensiones Tres dimensiones

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 292

    EJERCICIOS DE DOBLADO

    1. Para las piezas mostradas calcula la longitud de lalmina desarrollada

    a) b)

    c) d)

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 293

    EJERCICIOS DE DOBLADO

    2. Para las piezas mostradas calcula y dibuja lageometra de su desarrollo (plano)

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 294

    DOBLADO Y/O CURVADOVARIANTES

    CURVADO ARROLLADO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 295

    DOBLADO Y/O CURVADOVARIANTES

    BORDONADO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 296

    DOBLADO Y/O CURVADOVARIANTES

    ENGRAPADO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 297

    DOBLADO Y/O CURVADOVARIANTES

    PERFILADO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 298

    DOBLADO Y/O CURVADODOBLADO DE TUBOS FABRICACIN CONTNUA

    DE TUBOS CON COSTURA

    Y DIVERSOS PERFILES

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 299

    P- Fza. necesaria para doblado (N)b- ancho de la pieza (mm)

    L - distancia entre apoyos (mm)

    s - espesor de la lmina (mm)Momento flector (N - mm)

    sd- Esfuerzo de flexin necesario para la deformacin permanente(N/mm2 )

    I - Momento de inercia de la seccin respecto al eje neutro (mm4 ).

    z - Distancia mxima de la fibraexterior al plano neutro (mm)

    CLCULO DE LA FUERZA NECESARIA PARA EL DOBLADO

    Sabemos que:

    Ademas: sd =Entonces: (sd Igualando: (sd Para una secc. rect: (I/z)=(bs2/6)

    Luego: P = (2 sd b s2 ) / 3 L

    Segn Schuler y Cincinnati; sd = 2 sR

    4/2/2/ PllPM f =*=

    IzM f /)( *=fM zI /*

    =* 4/)( lP zI /)*

    -fM

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 300

    Consiste en transformar una lmina de metal en uncuerpo hueco tridimensional en una o mas pasadas.

    El material a embutir debe ser dulce y recocido.

    En la operacion de embutir no se debe

    modificar el espesor de la lmina, aunqueen la prctica esto no sea totalmente cierto.

    EMBUTIDO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 301

    El troquel se debe lubricar para dar mayor fluidez al material y proteger las partes contra el rozamiento.

    EMBUTIDO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 302

    .

    EMBUTIDOTROQUEL DE DOBLE ACCIN

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 303

    .

    EMBUTIDOESQUEMA DE UN TROQUEL SENCILLO DE EMBUTIR

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 304

    .

    EMBUTIDODESARROLLO DE UNA CAJA CON BASE RECTANGULAR

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 305

    Las frmulas dan el dimetro D del disco desarrollado

    EMBUTIDODESARROLLO DE LAS PIEZAS EMBUTIDAS

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 306

    Las frmulas dan el dimetro D del disco desarrollado

    EMBUTIDODESARROLLO DE LAS PIEZAS EMBUTIDAS

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 307

    Las frmulas dan el dimetro D del disco desarrollado

    EMBUTIDODESARROLLO DE LAS PIEZAS EMBUTIDAS

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 308

    TEOREMA DE PAPPUS-GULDINUS

    rea de una superficie de revolucinEl rea de una superficie de revolucin es igual al producto de la longitud de la curva generatriz por la distancia recorrida por elcentroide de la curva al generar el rea de la superficie.

    A = q r L

    donde: A = rea de la superficie de revolucin

    q = ngulo de revolucin, en radianes, q

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 309

    En el interior del cuerpo

    s1 > s2 > s3

    - En el embutido s3 = 0 pues no existe fuerza que modifique el espesor- Se denomina resistencia a la deformacin:

    s1 - s2 = Rd que no es un valor nico ni determinado para cada material.

    - Al existir una deformacin a espesor constante, el volumen tambin permanece constante.

    EMBUTIDOFUERZA NECESARIA PARA EL EMBUTIDO

    s1

    s3

    s2

    a0

    a1

    b0b1

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 310

    ao ,bo se deforma hasta a,b a espesor constanteVc = ao bo = a1 b1

    por lo tanto:

    ( a1 b1 ) / (ao bo ) = 1 \ Ln (a1 /ao ) + Ln (b1 /bo ) = 0

    Recordando que dx / x = Ln x

    a1 b1Luego da /a = Ln (a1 / a0) y db /b = Ln (b1 / b0)

    a0 b0a1 b1

    Entonces da /a + db /b = 0a0 b0

    EMBUTIDOFUERZA NECESARIA PARA EL EMBUTIDO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 311

    y si F es la deformacin experimentada por la lminaa1

    F = Ln (a1 /ao ) = da /a = alargamiento a0

    b1F = Ln (b1 /bo ) = db /b = estriccin

    b0

    de tal manera que Fa + Fb = 0

    EMBUTIDOFUERZA NECESARIA PARA EL EMBUTIDO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 312

    Fuerza Radial:( x + dx) da (sr + d sr ) - x da sr

    Fuerza tangencial proyectada en la direccin Radial:2 dx sen(da /2) st

    En equilibrio:( x + dx) da (sr + d sr ) - x da sr = 2 dx sen(da /2) st

    Operando y simplificando diferenciales de orden superior:x dsr + sr dx = st dxx dsr = st dx - sr dx dsr = (st - sr ) (dx / x)

    Adems sabemos que sr - st = Rd (Resistencia a la

    deformacin)dsr = -Rd (dx / x)

    EMBUTIDOFUERZA NECESARIA PARA EL EMBUTIDO

    s s

    a

    s

    s s+

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 313

    Ahora para conocer el esfuerzo radial integramos desde elborde de la lmina hasta el borde de la matrIz

    r r

    dsr = -Rd (dx / x)R R

    r

    sr = -Rd ( Ln x )] = Rd [ Ln (R / r)]R

    En la prctica Rd es variable con el radio y se tomar para los clculos un Rdm

    El rea sometida al esfuerzo en el borde de la matriz es2p r s. Luego la fuerza de deformacin ser

    P= 2p r s srP= 2pp r s Rdm Ln( R/r )

    EMBUTIDOFUERZA NECESARIA PARA EL EMBUTIDO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 314

    EMBUTIDOGRFICAS

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 315

    1.- Rd se incrementa con el aumento de la deformacin. Luego Rd es mnimo en Ro ymximo en r

    2.- P es variable en toda la carrera del punzn segn una ley logartmica. Dicha fuerza es mxima en la posicin inicial de la carrera del punzn y disminuye gradualmente. Por el contrario, el rozamiento que al principio era mnimo, alcanza su valor mximo al final de la operacin.

    3.- En la prctica la fuerza terica P calculada deber dividirse entre un factor derendimiento < 1 debido al rozamiento de la lmina con la matriz.

    Se recomienda:

    a) Construir matrices con superficies perfectamente pulidas

    b) Admitir el juego correcto entre punzn, lmina y matrizc) Lubricar abundantemente.

    4.- Se deber dar un buen radio r de embocadura a la matriz, ya que si este radio es pequeo se puede producir una mayor tensin en las fibras

    r = 8 a 10 veces e (lmina de acero)r = 3 a 5 veces e (lmina de aluminio)

    EMBUTIDOCONSIDERACIONES

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 316

    EMBUTIDOEN VARIOS PASOS

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 317

    EMBUTIDORELACIN DE EMBUTIDO

    Para el embutido profundo en varias pasadas:

    n: # de operaciones necesariasd: dimetro medio del recipiente

    m: h/d

    e:: 1/2 piezas pequeas, 1/3 piezas grandes

    n = (h/ e e d) = m / ee

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 318

    EMBUTIDOVARIAS PASADAS DE EMBUTIDO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 319

    EMBUTIDO EJERCICIOS1. Para las piezas embutidas mostradas calcula el dimetro del disco

    desarrollado.

    2. Se desea producir un recipiente de 2,000 pul de dimetro y 6,5pulgadas de profundidad. Suponga que las reducciones diametrales porcentuales posibles cuando no se recoce el material entre etapas sucesivas son 50, 33, 20 y 15% Cuntas operaciones de embutido serequieren para producir el recipiente?

    3. Calcule la altura de cada uno de los recipientes intermedios obtenidosen el problema anterior. Verifique el resultado de la ltima etapa delproceso de embutido.

    a) b) c) d)

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    EMBUTIDO AL TORNO O RECHAZADO

    El proceso consiste en hacer girar un modelo en el cabezal del torno y mediante presin con una herramienta especial adherirle poco a poco la lmina que previamente fue centrada. Los materiales para este proceso deben ser muy dctiles.

    El embutido al torno depende de:- La velocidad de rotacin- La habilidad del operario- La forma de las herramientas- La forma del objeto- La ductilidad del material

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    EMBUTIDO AL TORNO O RECHAZADO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 322

    EMBUTIDO AL TORNO O RECHAZADO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 323

    TIPOS DE TROQUELES COMPLEJOS

    TROQUEL COMPUESTO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 324

    TIPOS DE TROQUELES COMPLEJOS

    TROQUEL DE DOBLE ACCIN INVERTIDO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 325

    TIPOS DE TROQUELES COMPLEJOS

    TROQUEL DE COMBINACIN

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 326

    TIPOS DE TROQUELES COMPLEJOS

    TROQUEL PROGRESIVO

  • MANUFACTURA I - TROQUELADO 327

    TIPOS DE TROQUELES COMPLEJOS

    TROQUEL PROGRESIVO PARA EMBUTIR

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    ARREGLO TPICO DE UNA TROQUELADORA

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    PREGUNTAS DE REPASO

    1. Cite y describa 10 operaciones comunes para cortar metales.2. Describa lo que sucede cuando se cizalla una hoja metlica.3. Qu es el esfuerzo sobre un punzn o un dado? Cules son sus desventajas?4. Qu le sucede a un metal cuando se dobla? Por qu razn "muellea de regreso"?5. Describa y compare las operaciones de estiramiento, embutido, compresin, prensado y extrusin.6. Qu es la conformacin a rodillo en fro y cundo es conveniente emplearla?7. Qu fenmenos se desarrollan cuando se embute una taza partiendo de una lmina metlica?8. Para qu sirve un cojincillo de presin al embutir una taza?9. Qu factores limitan la cantidad que puede embutirse una taza en una sola operacin, y en total, antes del recocido?

    Cul es la diferencia entre estas dos circunstancias?10. Describa el conformado con matriz de hule y sus limitaciones.11. Describa el proceso de hidro-conformado y sus ventajas.12. Compare entre s los diversos procesos de conformado en dado elstico y con el conformado en dado rgido.13. De qu manera se realiza la conformacin rotatoria de los metales? Cmo se compara con la embuticin?14. Describa tres clases de tomeado a rodillo.15. Describa el remachado, la fijacin por ojillos (staking) y cosido de los metales.16. Cules son las caractersticas de una prensa que determinan su capacidad?17. Cules son las unidades bsicas de una prensa y qu funcin desempea cada una de ellas?18. Cul es el tipo ms comn de bastidor de prensa y cules son sus ventajas y desventajas?19. Cules son los principios de diseo y las ventajas de los bastidores tipo costado recto?

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    PREGUNTAS DE REPASO

    20. Cul es la diferencia entre una prensa de manivela doble y una de accin doble y cul es el propsito de cada una de ellas?

    21. Cul es la diferencia entre una prensa de junta articulado y una de palanca acodillada y cul es el propsito de cada una de ellas?

    22. Cmo deber seleccionarse una prensa para obtener el mximo de produccin de una operacin de embutido? Por qu?

    23. Explique cuantitativamente de qu manera se obtiene la energa durante la carrera de una prensa mecnica24. Qu clases de motores se usan en las prensas?25. Describa una prensa revIver y enuncie sus ventajas26. Cules son los principios en que se basa el funcionamiento de las prensas de produccin alta?27. Describa un dado progresivo, uno de combinacin y uno compuesto 28. Describa los modos comunes usados para alimentar mecnicamente el material a las prensas.29. Cules son los dos tipos de dispositivos que imparten proteccin durante la operacin de las prensas?30. Por qu es necesario tomar en consideracin la lnea neutra de doblado para calcular las longitudes desarrolladas?31. Explique las diferencias que existen entre los efectos de las operaciones de doblado y embutido sobre la estructura de un

    material.32. Puede un material doblarse alrededor de un eje paralelo o perpendicular a la direccin de los granos? Por qu?

    Relacione su respuesta con la dureza del material.33. Describa las fuerzas que actan durante una operacin de doblado.34. Describa las fuerzas que actan durante una operacin de embutido.

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    PREGUNTAS DE REPASO35. Por qu puede doblarse el cobre y no puede doblarse el hierro fundido?36. Por qu es dificil embutir el plomo?37. Cul es el mtodo ms prctico para compensar el efecto de la recuperacin elstica o muelleo durante el doblado?38. Describa el mtodo para determinar las dimensiones iniciales del material para embutir algn recipiente.39. Cmo se comparan las reas del material inicial y del recipiente terminado si el espesor del material no se afecta

    durante el embutido?40. Qu es el planchado en la operacin de embutido?41. Cul es la funcin de la placa prensa-chapas durante la operacin de embutido?42. Describa el proceso de formacin de arrugas en un recipiente.43. Qu regla general existe para definir el radio del redondeamiento de un punzn para embutido? Cul es

    larecomendacin para definir el radio de redondeamiento de la embocadura de una matriz para embutido?44. Qu tanto puede reducirse el espesor de la pared de un recipiente?45. Compare la operacin de troqueles de accin sencilla y doble.46. Haga un diagrama de una matriz inversa e identifique todos sus componentes.47. En qu se diferencia una matriz progresiva de una matriz de transferencia?48. Qu es el embutido inverso? Por qu se utiliza en la produccin de recipientes?49. Una fbrica que produce lmina de latn por el ciclo de "trabajo en fro y recocido" detecta que, en operaciones de

    embutido profundo subsiguientes, la lmina est expuesta a rasgaduras. El examen de la micro-estructura demostr la presencia de granos excesivamente grandes. Explique con claridad las dos maneras en que este efecto pudo producirse, y tome las medidas para evitar estas prdidas.

    50. a) Describa la accin de corte que ocurre cuando se corta lmina metlica con herramientas de acero endurecido.b)Describa un mtodo para reducir la carga mxima de herramienta durante una operacin como sta,y explique con claridad por qu se reduce la carga.