Herramental

Proyecto de Mejoramiento de Tecnología
de
Estampado y Troquelado

Conocimientos Prácticos de los
Herramentales de Embutido
lng. Koyu Shimizu
Japan International Cooperation Agency

Anexo de referencia
Teoría de transformación del embutido
1-1 Teoría de transformación del embutido
1-1-1 Proceso de embutido y cambio de espesor del material

El embutido se puede clasificar enembutido cilíndrico, rectangular e irregular
por la figura del producto. Cada uno de estos 3 tipos de embutido tiene
condiciones características de transformación, sin embargo existen muchos
problemas básicos en común. A continuación, se mencionarán diversos temas
básicos del embutido.
El flujo del material (deformación plástica) de los productos embutidos cuyas
formas son irregulareses sumamente complejo. Embutir un vaso es el
embutido más sencillo y es adecuado para explicar con claridad la teoría del
embutido, por consiguiente se explicará sobre dicho embutido cilíndrico que se
llama el embutido de vaso.
La silueta para un vaso es circular como se muestra en la Figura 1.1 y la hora de
embutir esta silueta en la forma de vaso, la orilla de la silueta se fluyehacia el
centro de la misma por tanto su contorno se queda corto. A partir de este
fenómeno se supone que la lámina recibe la fuerza de compresión.
El embutido se realiza en los procesos señalados a continuación, tomando
como ejemplo el caso más sencillo de embutir un recipiente cilíndrico a partir de
una silueta circular (véase la Figura 1.2)

(1) Se coloca una silueta circular conespesor lo y diámetro O sobre la superficie de la
matriz que tiene un barreno con el diámetro de. Normalmente, en la boca del
barreno de la matriz está aplicado un radio (d (Figura a).
(2) Se inserta el punzón con el diámetro di en la dirección del eje. El extremo del
punzón tiene el radio (p. Este mismo radio queda como el radio del fondo del
producto terminado (Figura b).
(3) Conforme elpunzón se inserta en la matriz, se embute la parte central de la
silueta gradualmente y al mismo tiempo el perímetro de la silueta se desliza sobre
la superficie de la matriz y se traslada hacia el interior del barreno.
(4) Cuando se encoge la circunferencia de la silueta se genera la fuerza de
compresión en la dirección de la circunferencia de la silueta, y así provoca el
pandeo queproduce arrugas con frecuencia. Se sujeta la silueta con el pisador
para evitar este fenómeno (Figura c).
(5) En el momento de que se embute la silueta, se comprime en la dirección de la
circunferencia y se dobla recibiendo la tensión en la dirección radial
simultáneamente en la boca del barreno de la matriz rd. Posteriormente, se
dobla a la dirección contraria (a la dirección original) alpasar por dicha parte. De
igual manera la parte que tiene contacto con la cabeza del punzón recibe la
tensión, sobre todo la parte rp es la que recibe la mayor fuerza del doblado. La
parte entre rd Y rp que corresponde a la pared lateral del recipiente está estirada
verticalmente (Figura d).
(6) Así la silueta avanza gradualmente hacia dentro del barreno de la matriz
recibiendodiversas fuerzas y deformándose. Si la fuerza de deformación del
material resiste al esfuerzo que se genera durante este proceso, se aumenta la
magnitud de deformación y se completa la forma final del embutido (Figura e).

El punzón aplica la presión al fondo del vaso durante el embutido y la lámina entre el fondo y la pared del vaso se estira considerablemente. En la Figura 1.3 se muestra lafuerza aplicada durante el embutido del vaso. El área cercana al perímetro de la silueta pretende incrementar su espesor recibiendo la fuerza de compresión.
La variación del espesor de cada parte del material está relacionada al flujo del material. Se señala el cambio Estándar del espesor de la pared del vaso en la Figura 1.4 y 1.5. El vaso con el fondo esférico tiene el espesor de la pared más...