criterio de formalidad en laminas metalicas carlos andrÉs galÁn

5/13/2018 CRITERIO DE FORMALIDAD EN LAMINAS METALICAS CARLOS ANDR S GALÁN - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/criterio-de-formalidad-en-laminas-metalicas-carlos-andres-

1LABORATORIO METALURGIA MECÁNICA

PRÁCTICA Nº 6:CRITERIO DE FORMALIDAD EN LAMINAS METALICAS

(ENSAYO DE EMBUTIBILIDAD)

PRESENTADO POR:

CARLOS ANDRÉS GALÁNELKIN JAVIER ESPINOSA GARCIA

GERSON LIZCANOALBERT VALLEN

Informe presentado como requisito parcial en:LABORATORIO METALURGIA MECÁNICA

PRESENTADO A:

AFRANIO A. CARDONAIng. Metalúrgico UIS

GRUPO: K1

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERFACULTAD DE INGENIERIAS FISICOQUÍMICAS

ESCUELA DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y CIENCIA DE MATERIALESLABORATORIO METALURGIA MECÁNICA

BUCARAMANGA




INTRODUCCION

El embutido o estampado profundo de chapas, es un proceso tecnológico defabricación de piezas en forma de recipiente, este proceso consiste en un estirado,

conformando un metal, el cual es llevado a una forma hueca aplicando una fuerza

con un punzó que llevara una carga y es aplicada en la parte central del metal.

El proceso de embutido consiste en un estirado del metal en el interior de la un cavidad

abierta en dado o matriz. En esta operación el metal se estira a lo largo de las paredes

laterales, tal y como se ve en la siguiente grafica:

Luego, se retira la carga y se le mide la profundad de penetración de punzón, la cual nosva a indicar el índice de embutido.

El ensayo de embutibilidad fue creado con el fin de determinar la APTITUD de un

material frente a los procesos de estampado profundo de chapas, uno de esto ensayos

es el ensayo de ERICHSEN, el cual consiste en la recreación controlada y con piezas

estandarizadas de un proceso de embutido, además de calificar la formabilidad, ayudan

a determinar si en la superficie aparece rugosidad originada por estructura de grano

grueso, la cual es indeseable en las piezas de embutir.




OBJETIVOS

• Comprender, estudiar y analizar el método de Erichsen para la valoración dela formabilidad de los materiales de chapa.

• Determinar la profundidad máxima de embutido para chapas de aluminio purocon diferente anchura.

• Analizar las variaciones de profundidad que ocurren al variar la profundidad delas láminas de aluminio, las cuales tienes un largo y espesor constante.




EQUIPOS E INSTRUMENTOS

• Equipo universal de ensayos montosanto y sus accesorios.

• Accesorio de embutido (Erichsen)

• Equipo cortador de probetas marca Buheler

• Calibrador

MATERIALES

• Punzón con un diámetro de 14 mm.

• Muestras rectangulares de 55 mm de largo y 0.52 mm de espesor. Con anchosde:

25 30 35

40 45 50




PROCEDIMIENTO

1) la probeta (a) se sujeta firmemente contra el dado (b) con la ayuda de unatuerca, forzándola hasta que la lamina de aluminio quede bien ajustada.

2) El punzón ejerce una fuerza a través de la esfera de diámetro (13), deforma laprobeta, al ser esta impulsada por una carga, la cual es aplicada de maneraprogresiva y manual.

3) Cuando se forma la primera grita la carga se detiene, y luego se retira para que lalamina quede libre.

4) Se suelta del dado (b) y se obtiene la probeta libre.

5) Se mide el índice de embutido, el cual es la altura máxima lograda en milímetros.




Resultados

El diámetro D del punzón permaneció constante durante todas las pruebas.

D=14 mm

El largo y el espesor de la muestra permaneció constante durante las pruebas, el anchode la lamina cambiaba.

Espesor:

Largo: 55mm

Construir la grafica de altura de la copa/ diámetro de punzón contra ancho de lamuestra (h/D Vs W)

probeta Ancho de la laminaW. [mm]

Altura de la copa.h [mm]

Carga de fallaPf [Kg]

1 50 3.4 41

2 45 3.4 40

3 40 3.2 41

4 35 3.6 47

5 30 4 48

6 25 3.5 43Tabla 1. Datos y resultados tomados en el laboratorio.

Cálculos y graficas.

Graficar

Ancho de la muestra. W [mm] h/d50 0,24285714

45 0,24285714

40 0,22857143

35 0,25714286

30 0,28571429

25 0,25

Tabla 2. Calculo de h/d.




Grafica 1. Altura de la copa/diámetro de punzón contra ancho de la muestra

(h/D Vs W) .

Construir la grafica de carga de carga de falla contra ancho de la muestra. (Pf VsW).

Ancho de la muestra. W [mm] Caga de falla. Pf [Kg]50 4145 4040 41

35 4730 4825 43

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

25 30 35 40 45 50

h / D

Ancho de la muestra W [mm]

Altura de la copa/diámetro de punzón contra Anchode la muestra (h/D Vs W).




Grafica 2. Carga de falla Vs ancho de la muestra. (P f Vs W).

Análisis de resultados.

Observando las graficas vemos que ciertos datos presentan inconsistencia, respecto ala tendencia que se debería esperar, en la grafica 1, no se observa una tendenciamarcada, en general podemos decir que tiene una pequeña tendencia a bajar, sitomamos el anterior enunciado como cierto, concluimos de la grafica que al aumentar elancho de la pieza, muestra una tendencia a disminuir la formabilidad, mostrando unmenor valor de altura h al ocurrir la falla de la lamina metálica.

En la grafica 2, no observamos una relación lineal, esto permite concluir que entre lacarga de falla y el ancho de la lamina metálica no hay proporcionalidad, no podemos

concluir que al aumentar el ancho de la lamina, disminuye o aumenta la carga de falla, latendencia general de la grafica 2 es de disminuir un poco la carga de falla al aumentar elancho de la lamina, pero presentando intervalos donde aumenta y disminuye el valor dela carga de falla.

El comportamiento de los datos y graficas anteriormente mencionados no es regular,esto se observa en intervalos donde aumenta o disminuye. Las dimensiones de lasláminas metálicas si afectan la formabilidad de las láminas, ya que varía la carga quedebe ser aplicada a la lámina para darle forma.

43

48

47

41

40

41

36

38

40

42

44

46

48

50

25 30 35 40 45 50

C

a r g a d e f l a l l a [ K g ]

Ancho de la muestra W [mm]

carga de falla Vs ancho de la muestra. (Pf VsW)




Los posibles errores en la toma de datos, dificulta el análisis de ellos, esto se debe

a la falta de precisión en las medias, al exceso de fuerza con el calibrados pie de

rey al momento de medir la altura, aplastando o achatando la lamina ensayada,también se pudo ocasionar errores en el momento de colocar la lamina metálica en

el porta piezas o accesorio de embutido (Erichsen ), también se pudo incurrir en

errores en el momento de leer la carga de falla, entre otros errores debido a fallas

humanas o de que la maquina no estaba calibrada.

Este ensayo es de gran importancia porque permite conocer el límite donde la láminaadquiere la máxima forma sin fallar o romperse, de esta forma se puede garantizar lasanidad de las piezas conformadas.




CONCLUSIONES

• En la grafica 2, la carga de falla no es proporcional al ancho de la lámina metálica,no se pudo concluir que a medida que aumenta el ancho de la lámina, disminuye oaumenta la carga de falla.

• Al variar el ancho de la lámina metálica, varía el valor de la carga de falla.

• De la grafica 2, se observa la tendencia de disminuir un poco la carga de falla alaumentar el ancho de la lamina, pero presentando intervalos donde aumenta ydisminuye el valor de la carga de falla.

• El cambio de dimensiones de la pieza, es una variable importante en el estudio de laformabilidad, debido a que influyen sobre la carga que debe ser aplicada a una láminametálica para darle una determinada forma.

• El ensayo de formalidad permite escoger el tiempo de material que necesitara unamenos fuerza para defórmalo, esto se traduce en un menor esfuerzo para darle forma,reduciendo los costos de fabricación.




BIBLIOGRAFÍA

• Manual de laboratorio de Metalurgia Mecánica. Ediciones UIS.

• George E Dieter, Mechanical Metallurgy, Third Edition, 1988, -McGraw-Hill

• http://www.utp.edu.co/~gcalle/Embutido.pdf

criterio de formalidad en laminas metalicas carlos andrÉs galÁn

Documents