Embutido

EMBUTIDO

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, la forma debe aplanarse contra el dado por un sujetador de formas. Las piezas comunes que se hacen por embutidoson latas de bebidas, casquillos de municiones, lavabos, utensilios de cocina y partes para carrocería de automóviles.

Mecánica de embutido

El embutido de partes en forma de copa es la operación básica del embutido, 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 unradio 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 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
El punzón aplica una fuerza F hacia abajopara realizar la deformación del metal y el sujetador de partes o de formas aplica una fuerza de sujeción Fh hacia abajo,

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, cuando el punzón empieza a empujar al material detrabajo, somete al metal a una operación de doblado. La lámina es doblada simplemente sobre la esquina del punzón y la esquina del dado. 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 doblado sobre el radio del dado. El metal en el fondo de la copa,así como a lo 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 formar la 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 enla 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 a través de un espacio restringido es de donde toma su nombre el proceso de embutido.
Durante esta etapa del proceso, la fricción y la compresión en la brida juegan papeles importantes.
Para queel material de la brida se mueva hacia la apertura del dado, se debe superar la fricción entre la lámina de metal y las superficies del sujetador y del dado, Inicialmente se involucra la fricción estática hasta que el metal empieza a moverse, debido al flujo de metal, es entonces que la fricción cinética gobierna el proceso. La magnitud de la fuerza de sujeción aplicada por el sujetador, así comolas condiciones de fricción de las dos interfaces son factores que determinan el éxito de la operación de embutido. Generalmente se usan lubricantes o compuestos para reducir las fuerzas de fricción durante el embutido. Además de la fricción, ocurre también el arrugado de la brida remanente, debido a que el metal de la brida se estira hacia el centro, el perímetro exterior se hace menor, como elvolumen del metal permanece constante, el metal de la brida se comprime y se hace más grueso al reducirse el perímetro.
Esto ocasiona frecuentemente el arrugado de la brida remanente, especialmente cuando la lámina es delgada o cuando la fuerza del sujetador es demasiado baja. Esta condición no puede corregirse una vez que ha ocurrido
La fuerza de sujeción aplicada sobre la forma se ve ahora...