Embutido Rectangular

MEMORIAS DEL XVI CONGRESO INTERNACIONAL ANUAL DE LA SOMIM 22 al 24 DE SEPTIEMBRE, 2010 MONTERREY, NUEVO LEÓN, MÉXICO

ANÁLISIS DE LA ALTURA PERMISIBLE EN EL EMBUTIDO RECTANGULAR
Francisco J. Colorado Alonso1, Hugo I. Medellín Castillo1, Pedro de J. García Zugasti2, Dirk Frederik de Lange1 Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Av. Manuel Nava No. 8, ZonaUniversitaria, San Luis Potosí, S.L.P., México. Instituto Tecnológico de San Luis Potosí, Av. Tecnológico s/n, Col. UPA, C.P. 78437, Soledad de Graciano Sánchez, S. L. P., México.
e-mails: javiercolorado1@hotmail.com, hugoivanmc@uaslp.mx, pzugasti@hotmail.com, dirk.delange@uaslp.mx
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RESUMEN La demanda actual de procesos de manufactura más eficientes se ha incrementado en los últimos años debido alincremento en la competitividad. Un ejemplo de ello es el proceso de embutido profundo en el que se procesa una lámina metálica para darle la forma final del producto. Este proceso permite la producción de piezas con una reducción de peso y buenas propiedades mecánicas. El mecanismo de deformación para el embutido de partes no cilíndricas es muy complejo y resulta difícil de realizar un análisisteórico exacto; esto debido a que se involucran diferentes variables en el proceso que son difíciles de estimar, como los esfuerzos y deformaciones elasto-plásticos, la fricción que se presenta entre las herramientas y la lámina, y demás variables. De hecho, se han llevado a cabo varias investigaciones que tratan de realizar un análisis teórico y numérico de partes rectangulares. Como resultado de estasinvestigaciones se tienen distintas expresiones que determinan la altura permisible en el embutido. El objetivo del presente artículo es doble: 1) analizar y determinar la altura permisible en el embutido rectangular utilizando métodos teóricos, numéricos (MEF) y experimentales, y 2) identificar la expresión teórica que predice con mayor precisión la altura permisible en el embutido rectangular.Para ello se utilizaran herramientas de simulación MEF y los resultados de experimentos llevados a cabo con piezas tomadas de un proceso industrial. Los resultados muestran el grado de precisión de cada una de las expresiones teóricas, disponible en la literatura, para el cálculo de la altura de embutido en piezas rectangulares. Palabras clave: embutido profundo, piezas rectangulares, altura delembutido, método del elemento finito (MEF). ABSTRACT The need of manufacturing processes with higher efficiency has increased during the last years due to the competitiveness growth. An example is the
ISBN: 978-607-95309-3-8

deep drawing process where a metal sheet is deformed into the part shape. This process allows the production of parts with low weight and high mechanical strength. The deepdrawing deformation mechanism of non-cylindrical parts is complex and difficult to be theoretically analyzed; this because there are many variables in the process that are difficult to be estimated, such as the elasto-plastic strains and stresses, the friction between the blank material and the tooling, and other variables. In fact, several research works have been carried out as an attempt toperform a theoretical or numerical analysis of rectangular deep drawing. As a result, several mathematical expressions to predict the allowable deep drawing height of rectangular parts are available in the literature. The aim of this paper is twofold: 1) to analyze and estimate the deep drawing height of rectangular parts using theoretical, numerical (FEM) and experimental methods, and 2) identifythe theoretical expression that predicts with the highest accuracy the allowable deep drawing height of rectangular parts. To do this, simulation tools such as FEM will be used together with the experimental results from industrial parts. The results show the accuracy level of each theoretical expression in predicting the allowable deep drawing height of rectangular parts. Keywords: deep...