Jhohan RojasGR 2Informe N404/02/2015 ESCUELA POLITCNICA NACIONALFACULTAD DE INGENIERA MECNICATecnologa De Conformado

Tema: Conformado Mecnico.Objetivos: Clasificar Los Procesos por flexin. Clasificar los procesos por corte. Definir embuticin. Definir repujado rotativo. Definir rolado. Definir doblado. Definir perfilado. Definir corte por punzn. Definir corte por cizalla. Marco Terico:Clasificacin de procesos por flexin.En estos procesos por deformacin plstica, la fuerza impuesta sobre el material es de flexin, la condicin para que exista la flexin es que el material este sostenido entre apoyos simples en sus extremos o con apoyo de empotramiento en un extremo visto en el plano, lo que producir al interior del el material fuerzas cortantes y momentos flectores que varan sobre toda la dimensin del material. Una variable fundamental en estos procesos es que el espesor del material se mantiene constante. Los procesos de flexin por solicitaciones mecnicas incluyen: la embuticin, el repujado o rechazado al torno, el doblado el plegado o perfilado y el rolado. Estos procesos por flexin: puede hacerse alguna clasificacin de los mismos, tomando en cuenta los medios utilizados para someterle al material a flexin, en procesos que utilizan matriz-embolo y procesos que utilizan rodillos. Embuticin.Es un proceso de conformado mecnico por solicitaciones mecnicas por flexin, que consiste en darle una forma cncava hueca a una lmina metlica, por deformacin permanente de la misma manteniendo el espesor el espesor constante, utilizando una estampa compuesta por un conjunto embolo-matriz que normalmente suele ser metlica.

Figura 1. Proceso de embuticin.Repujado rotativo.Es un proceso de conformado mecnico por deformacin plstica por flexin, embutido al torno y consiste en obtener de un disco plano de chapa o una pieza previamente embutida, un recipiente o una figura de revolucin de forma cncava. Pueden obtenerse manualmente o con procedimientos automatizados.

Figura 2. Proceso de repujado.Rolado.Es un proceso de conformado mecnico por flexin, mediante el cual se deforma una lmina metlica o un perfil y se le da forma de superficie desarrollable, considerando como tal, la que puede extenderse sobre un plano sin sufrir deformacin.

Figura 3. Proceso de rolado.Doblado.Es un proceso de conformado mecnico por deformacin plstica por flexin en el que el metal es obligado a tomar nuevas formas por movimiento o flujo plstico, sin alterar su espesor de forma que todas las secciones permanezcan con geometra constante y la zona de deformacin plstica es imperceptible de manera que las propiedades a lo largo y ancho de toda la pieza permanecen constantes. Hay que recalcar que el nombre correcto del herramental es embolo y no punzn pues este se utiliza para la operacin de punzonado que es una operacin de corte.

Figura 4. Proceso de doblado.Perfilado. Es un proceso de conformado mecnico por flexin, mediante la cual se deforma una parte de una chapa metlica segn una forma prevista utilizando pares de rodillos cuya separacin es exactamente el espesor del material. Este es un proceso de conformado mecnico por flexin, que consiste en fabricar perfiles de longitud considerable por medio de curvado o doblado de tiras de lminas metlicas por ejemplo los conocidos perfiles de acero IPAC deformados en fro, otras aplicaciones incluyen lminas para puertas enrollables. Adems se utiliza este mtodo de conformado para el sellado de latas contenedoras de comida sellada al vaco, operacin conocida como grapado.

Figura 5. Proceso de perfilado.Clasificacin de los procesos por corte.El corte es un proceso de conformado mecnico por deformacin plstica que sirve para la preparacin y acabado en la fabricacin de piezas metlicas. En la operacin un pequeo volumen de metal es deformado plsticamente hasta que se produce la fractura del mismo, este proceso incluye al corte por cuchillas o cizallas y punzonado. No hay que confundir con el proceso de aserrado que es un proceso por virutaje mal llamado corte. Para que un proceso de conformado mecnico por deformacin plstica sea por corte debe cumplir con las variables: existen dos fuerzas impuestas, estas fuerzas impuestas de igual magnitud actan sobre el elemento metlico en sentidos contrarios las que no actan sobre la misma lnea de accin, estas actan en sus propias lneas de accin las cuales estn separadas por una pequea distancia produciendo un par. El rea de corte del material en funcin de la ductilidad del material, a mayor ductilidad mayor rea cortada y en el resto de la seccin se produce la separacin del material por desgarre que es la es propagacin del corte.

Figura 6. Procesos por corte.Corte por punzn.Es un proceso de conformado mecnico que consiste en practicar sobre una chapa un agujero de forma determinada, mediante una estampa apropiada. En este caso el herramental es el punzn cuyo permetro es ligeramente menor al de la matriz.

Figura 7. Proceso de punzonadoCorte por cizallas.Es un proceso de conformado mecnico por corte, el cual implica a someter al metal a un par de fuerzas separadas una distancia menor que el espesor del material a cortarse, sometiendo al material a esfuerzos cortantes superiores a su resistencia al corte, hasta producir el corte en una seccin que representa algn porcentaje de superficie cortada en la seccin transversal del material dependiendo de la dureza del material, que se presenta como una rea brillante donde se tiene corte puro y una zona de desgarre por la cual se desplaza la fractura, es decir solo una pequea parte del material se corta el resto de material se separa por el viaje de la deformacin plstica producida a lo largo de la seccin transversal del material por desgarre. Esto se lo realiza utilizando cuchillas rectas en prensas conocidas como guillotinas.

Figura 8. Proceso de corte con cuchillas planas.Descripcin de la prctica.Embuticin.Es deformado sin desgaste de materia ni virutaje, se utiliz troquel de embuticin, matriz, embolo, prensa chapas para mantener el flujo de material, se utiliz 4 lminas de diferentes materiales, estas laminas se las coloco una a una en la prensa, entre la mesa y el carro mvil, y se observ que la pieza cambio su forma y adems presento leves roturas, para embutir se debe lubricar para evitar la friccin. Repujado rotativo.Para esta prctica se tiene aluminio recocido de 0.6mm de espesor, una matriz con la forma que se le va a dar al material, el torno que se us para el repujado est provisto de un soporte para herramientas y el bruidor, primero se va a centrar la lmina con respecto a la matriz, se coloca el aluminio en la matriz, se lubrica el material por ambos lados para evitar la friccin, se enciende el torno y con los bruidores se le da la forma a la lmina.Rolado.Se us 2 rodillos de soporte y un de fuerza, adems una lmina de aluminio de 0.65mm cada cierta distancia se aplica un cambio de fuerza, poco a poco hasta que quede una figura cilndrica.Doblado.Se us matriz de doblado y embolo, una lmina de aluminio de 0.25mm, en el procedimiento se ejerce una fuerza encima y se deform progresivamente aumentando su dureza.Perfilado.Se us 2 rodillos separados por una distancia de 0.25mm los cuales poseen relieve y se introdujo la lmina de forma longitudinal y en forma trasversal para diferentes resultados, con este procedimiento se le da mayor dureza a la lmina.Rolado.Se us un soporte, 3 rodillos embolados, los cuales se utilizaron para generar pletinas. Para esto se hizo pasar la lmina por los rodillos, los dos rodillos inferiores son motrices y sirven de soporte a la lmina, y el rodillo superior suelto es el que realiza la fuerza deformadora.Corte por punzonado. Se utiliz punzones, gua para material y capa repulsadora para el material, se realizan 3 dimetros de diferente tamao en la pieza, grande, mediano y pequeo, en una placa de aluminio de 0.8mm de espesor. Para es to se hizo girar a velocidad media hasta realizar los cortes. Corte mediante cizalla.Se utiliz cuchillas fijas y mviles con ngulo de corte entre 15 y 20, todos los cortes se producen mediante cuchillas planas y se utilizan 4 diferentes materiales.Tablas De Datos Obtenidos.Tabla No 1: dimetros de corte por punzonado.Dimetro Interior (mm)Exterior (mm)

Lamina principal --------32.7

rodela mayor 13.932.95

rodela menor7.1513.9

disco interior-------7.25

Tabla No 2: corte por cizalla seccin plana.Longitud (mm)Zona brillante Zona opacatotal

Plomo 4.31.86.1

Aluminio 1.652.23.85

Cobre 2.62.65.2

Acero bajo% de C0.752.12.85

Tabla No 3: corte por cizalla de varillas seccin.Longitud (mm)Zona brillante Zona opacaDimetro

Aluminio 4.551.56.05

Cobre 3.62.56.1

Acero bajo % de C1.152.053.2

Acero alto % de C0.8523.85

Tablas de datos calculados.Tabla No 4: porcentaje de recuperacin elstica.Porcentaje (%)

rodela mayor 1.5

rodela menor0

disco interior2.8

Tabla No 5: porcentaje de corte zona plana.Porcentaje (%)Zona brillante Zona opaca

Plomo 7030

Aluminio 7525

Cobre 5050

Acero bajo% de C2674

Tabla No 6: porcentaje de corte varilla.Porcentaje (%)Zona brillante Zona opaca

Aluminio 7525

Cobre 5941

Acero bajo % de C3664

Acero alto % de C2278

Anlisis de datos obtenidos.Todos los metales presentan un cierto porcentaje de recuperacin despus de haber realizado un corte.Entre ms duro es el metal la zona de corte va a ser menor que la zona de desgarre. La zona brillante o de corte siempre tiende a tener el mayor porcentaje en el aluminio y el cobre.La zona opaca o de desgarre siempre tiende a tener el mayor porcentaje en los aceros ya que estos son ms duros.En las rodelas se pudo apreciar la recuperacin elstica que presentan los materiales.

Conclusiones:Para la embuticin se debe trabajar sobre la temperatura de recristalizacin del material para que este no presente fisuras. La fuerza aplicada en los diferentes procesos de deformacin plstica hace que el metal aumente su dureza generando mayor resistencia.Todos los metales que se utilizaron poseen propiedades de recuperacin elstica.En el acero se pudo realizar la embuticin de mejor manera que en los dems materiales pero se producen deformidades en la lmina.En el proceso de corte se producen zonas fciles de identificar como la zona brillante y zona oscura las cuales son el producto del corte y del desgarre del metal.Recomendaciones:Para el proceso de embuticin se debe lubricar la lmina para evitar friccin.Para el embutido la matriz debe estar calibrada para que el espesor se a uniforme, para evitar esfuerzos en el material y que este se fractura.Para el repujado al darle la forma de la matriz a la lmina se la realice de manera constante, con el fin de evitar que el espesor del material se reduzca hasta tal punto que el material llegue a romperse. Las mquinas para el proceso de conformado se deben encontrar ptimas para su uso y correctamente calibradas.El operador para el proceso de repujado debe tener amplia experiencia en este proceso ya que es fcil cometer errores.

Bibliografa:http://datateca.unad.edu.co/contenidos/332571/curso_ava_2014/contenido_teorico/conformado_mecanico_de_materiales_metalicos_por_deformacion_plastica.pdf agosto 2013http://raykenhack.blogspot.com/2012/12/esfuerzo-las-fuerzas-internas-de-un_11.html diciembre 2012http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/1504/1/CD-0830.pdf mayo 2007http://www.isabato.edu.ar/documentos_2007/Deformaci%C3%B3nPl%C3%A1sticaMateriales.pdf marzo 20138