CONFORMADODE

LAMINA

FORMADO DE HOJAS METALICAS

FORMADO DE HOJAS METALICAS

HOJAS METALICAS

Partes estampadas - Partes producidas mediante rechazado

CARACTERISTICAS DE LOS PROCESOS DE FORMADO

Embutido -Por Explosin Por pulso magntico- Martillado- Laminado- Con hule- Rechazado- Estampado- Estiramiento- Superplstico

a) Cizallado con un punzn yuna matriz, indicandoalgunas de las variables delproceso.

b) Orificio punzonado.

c) La masa

FORMADO

a) Efecto de la holgura, c, entre el punzn y la matriz en la zona de deformacin cizallada,conforme aumenta la holgura, el material tiende a jalarse dentro de la matriz ms que acizallarse. Holguras entre 2% y 10% del espesor de la hoja. b) Contornos de microdurezapara acero AISI 1020 laminado en caliente de 6.4mm de espesor en la regin cizallada.

OPERACIONES DE CORTE CON MATRICES

a) Punzonado (penetrado) y troquelado

b) Operaciones de corte con matrices en hojas metlicas

CIZALLADO

a) Comparacin de orillas cizalladas producidas mediante tcnicas de troqueladoconvencional y fino. b) Configuracin para troquelado fino.

RANURADO

Ranurado con cuchillas rotativas.

CIZALLADO

Pieza lateral exterior de una carrocera automotriz (soldado a tope conrayo lser y estampado

CIZALLADO

Componentes de carrocera automotriz soldados a tope con rayo lser y estampados

RASURADO

a) Rasurado de una orilla cizallada (b) Cizallado y rasurado combinados en un golpe.

ANGULOS DE CIZALLADO

Uso de los ngulos de cizallado en punzones y matrices

a) Antes y b) despusdel troquelado deuna rondanacomn en unamatriz compuesta.

c) Fabricacin de unarondana en unamatriz progresivad) Formado de lapieza superior deuna lata de aerosolen una matrizprogresiva (la partese mantiene sujetaa la cinta hastaque se termina laltima operacin)

CARACTERISTICAS DE LOS METALES EN LAS OPERACIONES

DE FORMADO

Anisotropa (normal)elongacin elongacin de punto de fluencia- anisotropa (planar)- anisotropa (normal)- Tamao de grano-esfuerzos residuales- recuperacin elstica- arrugado- calidad de las orillas cizalladas- condicin superficial de la hoja

LAMINAS DE METAL

a) Elongacin de punto de fluencia en un espcimen de hoja(lmina) metlica b)Bandas de luder en una hoja de acero de bajo carbono c) Deformaciones por estiradoen el fondo de una lata de acero para productos domsticos.

PRUEBA DE FORMADO DE DEPRESION Y ABOMBADO

a) Prueba de formado de depresin, para determinar la formabilidad de las hojasmetlicas b) Resultados de la prueba de abombado en hojas metlicas de diferentesanchos.

DIAGRAMA DE LIMITES DE FORMADO

a) Deformaciones enpatrones deformados derejillas circulares

b) Diagramas de lmites deformado (FLD) paradiferentes hojas metlicas.

DOBLADO

ngulo de biselado ngulo de doblado asentamiento- holgura de doblado longitud de doblado- radio de doblado.

DOBLADO

a) Y b) Efecto de las inclusiones elongadas (fibrosas) en el agrietamiento, comofuncin de la direccin de doblado con respecto a la direccin original de laminacinde la hoja c) Grietas en la superficie exterior de una cinta de aluminio doblada en unngulo de 90.

RADIO MINIMO DE DOBLADO

Relacin entre el cociente R/T y la reduccin de tensin de rea para las hojas metlicas.R: radio de doblado T: Espesor

RECUPERACION ELASTICA

Recuperacin elstica en el doblado. La parte tiende a recuperarse elsticamentedespus del doblado y el radio de doblado aumenta. Recuperacin elstica negativa elngulo final de doblado sea menor que el ngulo original.

1343

+

=

ETYR

ETYR

RR ii

f

i

DOBLADO

Mtodos para reducir o eliminar la recuperacin elstica en lasoperaciones de doblado.

DOBLADO

Operaciones comunes de doblado con matrices donde se muestra ladimensin de abertura de la matriz W, para calcular la fuerza de doblado

Fuerza de Doblado

Ven matriz 1.3=en U matriz 0.7=

deslizante o barrido de matriz 0.3=

Donde

2

kk

k

WkYLTP =

DOBLADO

a) Doblado al aire b) Doblado en una mquina de cuatro correderas c) Dobladocon rodillos d) Rodillo de poliuretano.

DOBLADO

a) e) Operaciones de doblado en una prensa de cortina: formado de canal escaln plegado(aplanado) costura de cierre de doble etapa formado descentrado f) Prensa de cortina

DOBLADO

a) Formado de canales con una matriz simple b) acanalado inicial c) Canalformado con dos matrices en una prensa de cortina

OPERACIONES DE REBORDEADO

a)Rebordes en unalmina plana (recto,estirado, decontraccin,escalonado, invertido)b) Produccin deorificios rebordeadosc) Penetrado de hojametlica para formarun reborde d)Rebordeado de untubo

FORMADO CON RODILLOS

a) Formado con rodillos b) ejemplos de secciones transversales formadas conrodillos

METODOS PARA DOBLAR TUBOS

a) Doblado por estiramiento b) Doblado por traccin c) Doblado por compresind) Mandriles para doblar tubos

PARTES TUBULARES

a) Abombado de una parte tubular con un inserto flexible (las jarras para agua)b) Produccin de accesorios para plomera mediante expansin de piezastubulares sometidas a presin interna.

MANUFACTURA DE FUELLES

Ejemplo

FORMADO POR ESTIRAMIENTO

Ej: cubiertas de aluminio para aeronaves

Formado metlico, lata de Alde dos piezas:

1.Troquelado 2.embutidoprofundo 3.reembutido4.planchado 5.fabricacin dedomos 6.fabricacin decuellos 7.costura.

EMBUTIDO PROFUNDO

a) Embutido profundo en una pieza en bruto de lmina metlica circular. b) Variables deproceso en el embutido profundo

( )

= 7.0UTSmax

p

op D

DTDF

ANISOTROPIA NORMAL PROMEDIO

Deformacin de unaprobeta para ensayo detensin retirado de unalmina metlica (determinala anisotropa normal yplanar de la hoja metlica)

R=Deformacin del ancho/Deformacin del espesorR prom =(Ro +2R45 +R90 ) / 4

RELACION ANISOTROPIA LIMITE DE EMBUTIDO

Relacin entre la anisotropa normal promedioy la Relacin lmite de embutido para diferentesmetales.

LDR = Maximum blank diameterPunch diameter =DoDp

EMBUTIDO Y ANISOTROPIA PLANAR

Ondulacin en una copa embutida de acerooriginada por la anisotropa planar de la hojametlica.

22 90450 RRRR +=

Si R=0, no se formanondulaciones. La altura de lasondulaciones aumenta cuandose incrementa R

EMBUTIDO

a) Esquema de una perla de embutido b) Flujo del metal durante el embutido de unaparte con forma de caja cuando se utilizan perlas para controlar el movimiento delmaterial c) Deformacin de las rejillas circulares en el reborde en el embutido profundo

REPUJADO O REALZADO

Repujado con dos matrices (fabricacin de letras, nmeros y diseosen partes producidas con lminas metlicas.

LATAS DE ALUMINIO PARA BEBIDAS

b) Detalle de la tapa con remache integral, las orillas ranuradas de la tapa yvoladizo para destape

(a)

DOBLADO Y REPUJADO

Doblado y repujado de hojas metlicas con un punzn metlico y con un soporteflexible como matriz hembra

HIDROFORMADO

HIDROFORMADO DE TUBOS

a) Hidroformado de tubos b) Mltiples de escape y componentes estructurales,estructuras de bicicletas, accesorios hidrulicos y neumticos

(b)

RECHAZADO CONVENCIONAL

a) Rechazado convencional b) Tipos de piezas por rechazado convencional,piezas asimtricas

RECHAZADO CORTANTE

a) Rechazado cortante para partes cnicas b) - c) Rechazado de tubos

UNION POR DIFUSION Y FORMADO SUPERPLASTICO

Estructuras tienen una relacin elevada de rigidez a peso

FORMADO ESPECIALIZADO

a) Proceso de formado por explosin. b) Ilustracin del mtodo confinado deabombado de tubos por explosin

FORMADO POR PULSO MAGNETICO

a) Proceso de formado por pulso magntico utilizado para formar un tubo sobre un insertob) Tubo de aluminio colapsado sobre inserto hexagonal mediante el proceso de formadopor pulso magntico.

Secuencia de manufactura para laproduccin de platillos de bronce B20 (20%Sn 80%Cu, Ag), B8 (92%Cu 8%Sn),aleacin Ni, Ag y latn: 1. recin fundido2.Despues del laminado son necesariosmltiples ciclos de laminado/recocido3.formado por estiramiento y recorte4.punzonado de orificio de soporte5.formado por estiramiento 6.martillado7.torneado pulido

Martillado de platillos: a) Martillado automatizado en una mquina de granalladob) Martillado manual de platillos

(a) (b)

MANUFACTURA DE ESTRUCTURAS TIPO PANAL

a) Proceso de expansin b) Proceso de corrugado c) Ensamble de una estructura tipopanal en un laminado

TROQUELADO

Anidado eficiente de partes para una utilizacin ptima del material en el troquelado

CONTROL EN EL DOBLADO

Control de desgarrado y pandeo de un reborde en un doblado en ngulo recto

APLICACION DE MUESCAS

Aplicacin de muescas para evitar el desgarre y el arrugado en las operaciones dedoblado en ngulo recto.

CONCENTRACION DE ESFUERZOS

Concentraciones de esfuerzos cerca de dobleces. a) uso de una media luna o una orejacerca de un doblez. b)reduccin de la severidad de una ceja en un reborde

RADIOS INTERNOS EN EL DOBLADO

a) Ranurado b) repujado para obtener un radio agudo interno en el doblado

Esquemas de tipos debastidores de prensas para lasoperaciones de formado delminas: a)Diseo bsico conmarco en C b)diseo amplioc)bancada ajustabled)basculante abierta pordetrs e)columna d)doblecolumna

ECONOMIA DE LAS OPERACIONES DE FORMADO

Costos para manufacturar un contenedor redondo de lmina metlica, por rechazadoconvencional o mediante embutido profundo, para cantidades pequeas el rechazado esms econmico.

CONFORMADO DE LAMINAFORMADO DE HOJAS METALICASFORMADO DE HOJAS METALICASHOJAS METALICASCARACTERISTICAS DE LOS PROCESOS DE FORMADONmero de diapositiva 6FORMADOOPERACIONES DE CORTE CON MATRICESCIZALLADORANURADOCIZALLADOCIZALLADORASURADOANGULOS DE CIZALLADONmero de diapositiva 15CARACTERISTICAS DE LOS METALES EN LAS OPERACIONES DE FORMADOLAMINAS DE METALPRUEBA DE FORMADO DE DEPRESION Y ABOMBADODIAGRAMA DE LIMITES DE FORMADODOBLADODOBLADORADIO MINIMO DE DOBLADORECUPERACION ELASTICADOBLADODOBLADODOBLADODOBLADODOBLADOOPERACIONES DE REBORDEADOFORMADO CON RODILLOSMETODOS PARA DOBLAR TUBOSPARTES TUBULARESMANUFACTURA DE FUELLESFORMADO POR ESTIRAMIENTONmero de diapositiva 35EMBUTIDO PROFUNDOANISOTROPIA NORMAL PROMEDIO RELACION ANISOTROPIA LIMITE DE EMBUTIDOEMBUTIDO Y ANISOTROPIA PLANAREMBUTIDOREPUJADO O REALZADOLATAS DE ALUMINIO PARA BEBIDASDOBLADO Y REPUJADOHIDROFORMADOHIDROFORMADO DE TUBOSRECHAZADO CONVENCIONALRECHAZADO CORTANTEUNION POR DIFUSION Y FORMADO SUPERPLASTICOFORMADO ESPECIALIZADOFORMADO POR PULSO MAGNETICONmero de diapositiva 51Nmero de diapositiva 52MANUFACTURA DE ESTRUCTURAS TIPO PANALTROQUELADOCONTROL EN EL DOBLADOAPLICACION DE MUESCASCONCENTRACION DE ESFUERZOSRADIOS INTERNOS EN EL DOBLADONmero de diapositiva 59ECONOMIA DE LAS OPERACIONES DE FORMADO