Embutido

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Capitulo III 3.3.3. EMBUTIDO

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El embutido es una operación de formado de láminas metálicas que se usa para hacer piezas de forma de copa y otras formas huecas más complejas. Se realiza colocando una lámina de metal sobre la cavidad de un dado y empujando el metal hacia la cavidad de éste con un punzón, como se muestra en la figura 3.70. La forma debe aplanarse contra el dado por unsujetador de formas. Las piezas comunes que se hacen por embutido son latas de bebidas, casquillos de municiones, lavabos, utensilios de cocina y partes para carrocería de automóviles.

FIGURA 3.70 (a) Embutido de una parte en forma de copa: (1) inicio de la operación antes de que el punzón toque el trabajo y (2) cerca del fin de la carrera; y (b) piezas de trabajo correspondientes: (1) forma inicialy (2) parte embutida. Los símbolos indican: c = claro, Db = diámetro de la forma inicial Dp = diámetro del punzón, Rd = radio de la esquina del dado, Rp = radio de la esquina del punzón, F = fuerza de embutido, Fh = fuerza de sujeción.

3.3.3.1. Mecánica de embutido El embutido de partes en forma de copa es la operación básica del embutido. Con las dimensiones y los parámetros que se muestranen la figura 3.70 examinaremos la operación y la mecánica del embutido. Se embute un disco de diámetro Db dentro de un dado por medio de un punzón de diámetro Dp. El punzón y el dado deben tener un radio en las esquinas determinado por Rp y Rd. Si el punzón y el dado tienen esquinas agudas (Rp y Rd = 0), se realizará una operación de perforado de un agujero en UMSS – Facultad de Ciencias yTecnología Ing. Mecánica – Tecnología Mecánica II

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lugar de una operación de embutido. Los lados del punzón y del dado están separados por un claro c. Este claro es aproximadamente 10% mayor que el espesor del material en embutido:

c = 1.1t

(3.50)

El punzón aplica una fuerza F hacia abajo para realizar la deformación del metal y el sujetador de partes o de formas aplicauna fuerza de sujeción Fh hacia abajo, como se muestra en la figura 3.70.

FIGURA 3.71 Etapas en la deformación del material de trabajo en el embutido profundo: (1) el punzón entra en contacto con el trabajo, (2) doblado, (3) enderezado, (4) fricción y compresión, y (5) forma final de la copa, mostrando los efectos del adelgazamiento en las paredes de la copa. Los símbolos indican: v movimientodel punzón, F = fuerza del punzón, Fh = fuerza del sujetador de formas.

Conforme el punzón se desliza hacia abajo, hasta su posición final, la pieza de trabajo experimenta una serie compleja de esfuerzos y deformaciones al tomar gradualmente la forma definida por el punzón y la cavidad del dado, Las etapas en el proceso de deformación se ilustran en la figura 3.71. Cuando el punzón empieza aempujar al material de trabajo, somete al metal a una operación de doblado. La lámina es doblada simplemente sobre la esquina del punzón y la esquina del dado, como se muestra en la figura 3.71(2). El perímetro exterior del disco se mueve hacia el centro en esta primera etapa pero sólo ligeramente. A medida que el punzón avanza, ocurre una acción de enderezado del metal que fue previamente dobladosobre el radio del dado, etapa (3) de la figura. El metal en el fondo de la copa, así como a lo

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largo del radio del punzón, se ha movido hacia abajo junto con el punzón, pero el metal que se había doblado sobre el radio del dado se endereza para que pueda jalarse dentro del claro y formarla pared del cilindro. En este punto se necesita más metal para reemplazar al que ahora forma la pared del cilindro. Este nuevo metal viene del borde exterior de la forma original. El metal en la porción exterior de la forma se jala o embute hacia la apertura del dado para sustituir al metal previamente doblado y enderezado que ahora forma la pared del cilindro. De este tipo de flujo de metal...
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