Ensayo de laminado y punzonado

Ensayo de Laminado y Punzonado

Presentado por:
Ludwing Ferney Cáceres

Presentado a:
Jesus Delgado
ING. METALURGICO

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE INGENIERÍA METALÚRGICA Y CIENCIA DE MATERIALES
BUCARAMANGA, I SEMESTRE DE 2011

Introduccion:
Este ensayo consiste en realizar un agujero de forma determinada en una lámina usando troqueles que están formados por unamatriz y un punzón. Esto con el fin de determinar cual es la fuerza necesaria para perforar la placa dependiendo del diámetro del punzón. En el presente informe mostrara los resultados obtenidos al realizar el ensayo de punzonado a una chapa de aluminio, la cual es sometida a laminado y después se le realiza un tratamiento térmico (recocido).

Objetivos
* Obtener el trabajo necesario en unproceso de punzonado, en función del espesor.
* Obtener la carga y el esfuerzo cortante máximo (o resistencia ultima de corte) en la operación de punzonado.
* Determinar las variables a tener en cuenta durante el proceso de punzonado.

Procedimiento
1. Se midió el espesor inicial de la lámina suministrada
2. Se corto una muestra de 8 cm de largo y 2 cm de ancho aproximadamente.3. Por medio de la laminación se redujo el espesor inicial a las siguientes cantidades: 0.8t, 0.6t, 0.4t y 0.2t.
4. Cada una de las muestras del ensayo fue sometida a un recocido de regeneración.
5. Se le realizo a cada una de las muestras el ensayo de punzonado en el dado de corte de la máquina de ensayo Monsanto W. se selecciono el diámetro del punzón.

Datos obtenido
Diametrodelpunzon: 6.1mm
Probeta | Espesor (mm) | Altura copa(mm) | Carga (Kgf) |
lamina 1 | 0,4 | 2,2 | 43 |
lamina 2 | 0,8 | 2,3 | 93 |
lamina 3 | 1,2 | 2,9 | 130,5 |
lamina 4 | 1,6 | 3,1 | 210 |
lamina 5 | 2 | 3,4 | 260 |

1. Obtenga en el mismo registro la variación de carga vs deformación para cada espesor.
Procedemos a utilizar la siguiente ecuación:
= 0.42dll=lnlflo=ln20.4=1.6094
Este valor hallado corresponde a la suma de las deformaciones desde 2 hasta 0.4 como se muestra a continuación:
= 1.62 dll+ 1.21.6 dll+ 0.81.2 dll+ 0.40.8 dll
Espesor (e) (mm) | Carga máxima (kg-f) | Deformacion unitaria real |
2- 1.6 | 260 | 0.2231 |
1.6-1.2 | 210 | 0.2827 |
1.2-0.8 | 130,5 | 0.4055 |
0.8-0.4 | 90 | 0.6931 |
| Total | 16.044 |* Grafica carga vs espesor


* Grafica carga vs Deformación del espesor


2. Calcular la carga y el esfuerzo cortante máximo (resistencia ultima en corte) en cada caso.
La fuerza necesaria para realizar la operación de punzonado esta dada por la siguiente expresión:
Fcorte=P*e* c
P: Perímetro de la sección cortada
e: espesor
c:Resistencia al corte (3/4 a 4/5 de σf)
σf: Esfuerzo de rotura
* P=2 Dpunzon 2=2 6.12=19.16 mm
Área proyectada A= (D2)2= (6.12)2=29,22mm2
Ecuaciones:
* Esfuerzo de rotura: σf= carga de fallaarea proyectada

* Esfuerzo cortante máximo: max=0.78 σf
Espesor (mm) | Carga de falla (kg-f) | Esfuerzo de rotura σf (kg-f/mm2) | Esfuerzo cortante máximo max (kg-f/mm2) |Fuerza de corte (kg-f) |
0,4 | 43 | 1,471594 | 1,147843 | 8,797068 |
0,8 | 93 | 3,182751 | 2,482545 | 38,052449 |
1.2 | 130,5 | 4,466119 | 3,483572 | 80,094287 |
1,6 | 210 | 7,186858 | 5,605749 | 171,849841 |
2 | 260 | 8,898015 | 6,9404517 | 5,57129451 |


Grafica 3. Esfuerzo cortante máximo vs espesor.

3. Calcular el trabajo realizado en cada caso
El trabajorealizado por el punzón se calculara teniendo en cuenta la carga máxima aplicada y el espesor de cada una de las láminas de aluminio.

w=Pmáx*e


Pmáx (kg-f) | e(mm) | w(kg-f*mm) |
260 | 2 | 520 |
210 | 1,6 | 336 |
130,5 | 1,2 | 156.6 |
93 | 0,8 | 74,4 |
43 | 0,4 | 17,2 |


Grafica 4. Trabajo realizado vs espesor.
Análisis de resultados
El proceso de laminación...