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Enseñar los fundamentos de los procesos de fabricación de conformado de chapa., Consulta rápida para uso en las prácticas de taller mecánico, antes y/o después de realizar las prácticas.

figuras, tablas El desgaste de herramientas es una de las principales preocupaciones en la industria herramental. Una evaluación comparativa del desgaste de los materiales que constituyen la herramienta ayudará a prevenir su reemplazo frecuente con la finalidad de reducir costos y perdidas asociadas a producción, rendimiento y tiempos de operación. En este documento, el mecanismo de desgaste en punzones herramentales, recubiertos con el nitruro cuaternario aluminio-titanio-zirconio AlTiZrN se comparan con un tratamiento superficial de nitruración ferrítica comúnmente disponible y ofertado por distintas empresas. Los punzones fueron fabricados con dos aceros AISI/SAE M2 y D2 los cuales tuvieron una considerable influencia debido a las diferencias físicas, tribológicas y químicas que poseen. Inicialmente se sintetizó el material AlTiZrN mediante la técnica PVD arco catódico; los parámetros de síntesis fueron reportados en este documento. Luego de esto se evaluaron parámetros composicionales, estructurales, morfológicos y tribológicos de los sustratos y los recubrimientos de AlTiZrN obtenidos. Las técnicas de caracterización usadas fueron, XPS, XRD, AFM, Scratch test a carga constante y carga progresiva, pin on disk modo reciproco y SEM. También se realizaron pruebas de campo en los distintos punzones. Se encontró que la vida útil de la herramienta para el punzón recubierto con AlTiZrN era mayor, mostrando una mejora aproximada del 57,02% en el rendimiento del herramental fabricado con acero M2. Las herramientas desgastadas se analizaron utilizando un microscopio electrónico de barrido SEM y un microscopio óptico para estudiar los mecanismos de desgaste de la herramienta. La resistencia a la corrosión también se evaluó siendo más favorable para los recubrimientos de AlTiZrN que para las muestras de acero tratadas mediante nitrocarburación Tenifer, esto se pudo evidenciar en el análisis Tafel dónde se notó una disminución drástica de la velocidad de corrosión. (Texto tomado de la fuente) Tool wear is one of the major concerns in the tooling industry. Therefore, a comparative evaluation of the wear of the materials that form the tool, will help to prevent its constant replacement in order to reduce costs and losses related with production, performance, and operation times. In this current document, the wear mechanism in tooling punches coated with the quaternary aluminum-titanium-zirconium nitride AlTiZrN, are compared with the punches with a ferritic nitriding surface treatment, that are commonly available and offered by different companies. The punches were manufactured with two steels, AISI / SAE M2 and D2. Which had a considerable influence due to their physical, tribological and chemical differences. To begin, the AlTiZrN material was synthesized using the PVD cathodic arc technique. The synthesis parameters were reported. Subsequently, the compositional, structural, morphological and tribological parameters of the obtained AlTiZrN substrates and coatings were evaluated. The characterization techniques used were XPS, XRD, AFM, scratch test at constant load and at progressive load, pin on disk reciprocal mode and SEM. Field tests were also carried out on the different punches. It was found that the durability for the AlTiZrN coated punch was longer, showing an approximate 57.02% improvement in the performance of tooling made from M2 steel. The worn tools were analyzed using a SEM scanning electron and an optical microscope to study the tool wear mechanisms. The Corrosion resistance was also evaluated as being more advantageous for AlTiZrN coatings than for steel samples treated by Tenifer nitrocarburization. This could be evidenced in the Tafel analysis where a drastic decrease in the corrosion rate was identified. Maestría Magíster en Ciencias - Física Producción y Caracterización de Recubrimientos por Técnicas Asistidas por Plasma

El presente proyecto tiene la finalidad de analizar la zona plástica y de rotura de un acero A36 lamiando en frío de 0.9mm de espesor, mediante Ingeniería asistida por Computadora (CAE), para establecer el valor de holgura entre punzón y matriz en un proceso de troquelado para disminuir los defectos producidos en el corte. Para esto fue necesario diseñar a cargas estáticas y dinámicas una matriz, en función de los proyectos de AV&G Manufacturas, con sus respectivos elementos tales como: guía, porta guía, porta punzón, punzón y el sistema de retracción. La selección de los materiales se realizó usando el método de Michael Ashby. Para cada una de sus partes se determinó las respectivas tolerancias dimensionales utilizando normas de La Organización Internacional de Normalización (ISO 286), además para que no afecte a la funcionalidad se estableció tolerancias geométricas basadas en normas de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME Y14.5-2009). Al realizar un análisis dinámico utilizando el Método de Elementos Finitos (FEM) se definió la holgura entre el 3% y el 5 % del espesor de la plancha. Los cortes realizados fueron comparados con la simulación en relación a la redondez y longitud de rebaba obteniendo un error del 0.7% y 10% respectivamente. Usando métodos tradicionales la longitud de la rebaba en un corte sin apisonador es del 67%, mientras que con el método propuesto en esta investigación se obtuvo el 22% lo que demuestra disminución de este defecto aumentando la zona laminada, permitiendo disminuir tiempos de fabricación de la matriz. Esta investigación será útil emplearla como guía para realizar análisis de troquelado en otros materiales con diferentes tipos de configuración geométrica y espesores, además permitirá ampliar las investigaciones a operaciones tales como el embutido, doblado y estampado. The purpose of this project has as aim to analyze the plastic and breaking zone of a cold-rolled A36 steel 0.9mm thick, using Computer Assisted Engineering (CAE), to establish the clearance value between the punch and die in a process of die-cut to reduce the defects produced in the cut. For this, it was necessary to design a matrix at static and dynamic loads, based on AV&G Manufacturing projects, with their respective elements such as guide, guide holder, punch holder, punch, and the retraction system. The selection of materials was made using the Michael Ashby method. For each of its parts, the respective dimensional tolerances were determined using standards of the International Organization for Standardization (ISO 286), in addition to not affecting functionality, geometric tolerances were established based on standards of the American Society of Mechanical Engineers (ASME Y14 .5-2009). When performing a dynamic analysis using the Finite Element Method (FEM), the clearance was defined between 3% and 5% of the thickness of the plate. The cuts made were compared with the simulation concerning the roundness and length of the burr, obtaining an error of 0.7% and 10% respectively. Using traditional methods, the length of the burr in a cut without a rammer is 67%, while with the method proposed in this investigation, 22% was obtained, which demonstrates a decrease in this defect, increasing the laminated area, allowing decrease manufacturing times of the matrix. This research will be useful to use as a guide to performing die-cutting analysis on other materials with different types of geometric configuration and thickness, and it will also allow extending the research to operations such as drawing, bending, and stamping.

En las últimas décadas han sido numerosos los autores que han centrado sus investigaciones en la utilización del Ensayo Miniatura de Punzonado (SPT) con el fin de obtener las propiedades mecánicas del material, en los casos que no se dispone de una cantidad suficiente de material para poder realizar ensayos normalizados. Actualmente, uno de los grandes retos es la posibilidad de obtener las propiedades a fractura del material con el ensayo de este tipo de probetas miniatura. La gran mayoría de los trabajos sobre este tema hasta el momento han sido realizados con probetas convencionales de SPT, siendo muy pocos los autores que han utilizado probetas prefisuradas, pudiendo suponer éstas probetas una mejor opción a la hora de estimar las propiedades a fractura, ya que tienen una mayor similitud con las probetas convencionales (Charpy o CT) usadas para tal fin. El presente trabajo de investigación establece diferentes procedimientos con el objetivo de estimar y determinar cuantitativamente la tenacidad a fractura de aceros mediante los métodos CTOD, tasa de liberación de energía, cálculo numérico directo con probetas SPT prefisuradas y cálculo numérico indirecto a partir de probetas CT.

Descripción de los procesos de conformado de chapa y sus características principales, condicionantes geométricos del producto, y condiciones de aplicación del proceso., Introducción a sesiones de teoría en clase inversa

En el presente trabajo se estudiaron materiales balísticos de matriz polimérica reforzados con fibras, empleando ensayos cuasi-estáticos de punzonado (QS-PST: Quasi-static Punch Shear Test), los cuales permiten predecir el comportamiento de este tipo de materiales (balísticos) al ser sometido a cargas de impacto. Para esto, fue necesario realizar la fabricación de 9 laminados de 3 tipos de tejidos diferentes (Volan, Wovenroving, K+C) y 3 espesores diferentes (4L, 7L, 13L) con resina epóxica, los cuales fueron sometidos a corte por chorro de agua para extraer las probetas necesarias en los ensayos. De forma complementaria también se evaluaron probetas de tracción de cada laminado para analizar el comportamiento de las propiedades mecánicas (Módulos de elasticidad y esfuerzos últimos de tracción) de los mismos en función del espesor. Adicionalmente se realizó un análisis dimensional del fenómeno de impacto para encontrar relaciones entre las diferentes variables que intervienen (grupos adimensionales) en éste, logrando simplificar el análisis de la información obtenida mediante los ensayos cuasi-estáticos de punzonado. También se realizó un análisis de elementos finitos simulando 1 condición específica de los ensayos QS-PST para encontrar los factores “n” necesarios para la corrección de los valores de fuerza y desplazamiento máximo, utilizados para el cálculo de la energía total absorbida en los laminados. El material de mejor desempeño fue el laminado reforzado con fibra de K+C seguido de los laminados de Wovenroving y Volan respectivamente, presentando relaciones logarítmicas entre el límite balístico y algunos grupos adimensionales. Palabras claves: QS-PST, límite balístico, laminados, tejidos, análisis dimensional, Método de los elementos finitos. Abstract: In the present work polymeric ballistic materials reinforced with fibers were studied, using Quasi-Static Punch Shear Tests (QS-PST), which allow to predict the behavior of this type of materials (ballistic) under impact loads. For this, it was necessary to manufacture 9 laminates, with 3 different types of fabrics (Volan, Wovenroving, K + C) and 3 different thicknesses (4L, 7L, 13L) with epoxy resin, which were subjected to water jet cutting to extract the test specimens needed in the tests. In a complementary way, the tensile tests specimens of each laminate was also evaluated, to analyze the behavior of the mechanical properties (Young’s moduli and ultimate stress) of this materials depending on the thickness. Additionally, a non-dimensional analysis of impact phenomenon was performed to find relationships between the different variables (dimensionless groups) that are present in this, achieving simplification of the analysis of the information obtained through the quasi-static Punch Shear Tests. A finite element analysis was used to simulate one condition of QS-PST to find the "n" factors necessary for the correction of the values of force and maximum displacement, used for the calculation of the total energy absorbed in the laminates. The best ballistic performance material was the laminate reinforced with K+C fiber, followed by the Wovenroving and Volan laminates respectively, following a logarithmic relationship between the ballistic limit and some dimensionless groups. Key words: QS-PST, ballistic limit, laminate, fabrics, non-dimensional analysis, Finite element method Maestría

El objetivo del proyecto es la creación de un modelo de punzonado mediante elementos finitos que permita estudiar este proceso en aceros inoxidables, en concreto en acero AISI 316. Con este modelo ser capaces de optimizar el proceso de punzonado en función de la holgura macho-matriz, minimizando las fuerzas en el proceso y por lo tanto las tensiones en el utillaje. Ingeniería Industrial

The present article shows a wear limiting criterion for 18-8 stainless steel punching process. For this reason, different factors such as length of the tool, clearance or materials, have been considered in order to obtain the number of possible strokes between grindings and the total number of blanks until a complete total failure. Finally, the maximum number of possible strokes which it will give the economically accepted wear can be obtained. The results obtained by the present method are in good agreement with the previous experimental and theoretical work. Blanking tests were performed using a 20 t press at a speed of 150 strokes/min. The punching material used in these tests was AISI A2 with diameters between 6 and 14 mm. The blanking tests were performed at a clearance between 5 and 20 % of the thickness of the work material.El presente artículo desarrolla un criterio para la limitación del desgaste en procesos de punzonado de chapa de acero inoxidable 18-8. Se han considerado diferentes factores, tales como longitud de la herramienta, juego de corte o materiales, para establecer dicho criterio. El objetivo final es determinar el máximo número de operaciones entre dos reacondicionados consecutivos de la herramienta hasta el completo deterioro de la misma. En consecuencia, se ha obtenido el máximo número posible de operaciones que puede realizarse en unas condiciones de trabajo determinadas para llegar a un desgaste económicamente aceptable. Los resultados obtenidos por el presente método tienen una excelente correspondencia con estudios teóricos y experimentales previos. Los ensayos fueron realizados utilizando una prensa de 20 t y una velocidad de 150 golpes/min para juegos de corte comprendidos entre un 5 y 20 % del espesor de la chapa. El material del punzón usado en los ensayos fue un AISI A2 con diámetros comprendidos entre 6 y 14 mm.

Hereinafter it is presented a model for the behaviour and life of circular blanking tool used in sheet forming processes of 18-8 stainless steel (sheet thickness: 1 mm). Firstly it has analyzed the different studies that have previously delt with this problem. Secondly taking into account recently made experiments, it is proposed a simple formulation to predict tool life with enough reliability. To this purpose it has examined different parameters in the wear process, inferring from these the fundamental parameters that regulate them and about which the different equations have been configurated. Blanking tests were performed using a 20 t press at a speed of 150 strokes/min. Punch materials used in these tests were AISI A2 and AISI D2 with diameters between 1.5 and 10 mm. The blanking tests were performed at a clearance between 5 and 20 % of the work material thickness.En el presente artículo se presenta un modelo de ecuación de vida de herramientas para punzonado circular de chapa de acero inoxidable 18-8 (1 mm de espesor). Se han analizado inicialmente los diferentes estudios que previamente han abordado este problema. Posteriormente, teniendo en cuenta los experimentos realizados recientemente, se propone una formulación simple para predecir con Habilidad suficiente la vida de la herramienta. Para este propósito se han examinado los diferentes parámetros que afectan al proceso de desgaste, infiriendo a partir de estos, los parámetros fundamentales que lo regulan y sobre los cuales se han configurado las diferentes ecuaciones. Los ensayos fueron realizados en una prensa de 20 t y una velocidad de punzonado de 150 golpes/min. Los materiales de los punzones usados en los ensayos fueron AISI A2 y AISI D2 con diámetros comprendidos entre 1,5 y 10 mm. Los ensayos se realizaron para juegos de corte comprendidos entre un 5 y 20 % del espesor de la chapa.