Proceso de forja

5.1 Proceso de forja

Una pieza de acero cúbica se somete a un proceso de forjado en frío de matriz abierta. La pieza inicial es de 45 mm de altura. Se reduce en la operación a una altura de 5 mm, pasando por dos alturas intermedias de 25 mm y 15 mm (consulte la Figura 2). El coeficiente de fricción en la interfaz de la pieza troquelada es     µ = 0.12. El material de trabajo tiene una curva de flujo definida por un coeficiente de resistencia, K = 270MPa y un exponente de endurecimiento por deformación n = 0.10. Determinar:

a) La fuerza en la operación para lograr las alturas de 25 mm, 15 mm y 5 mm.

b) La potencia de prensa requerida cuando se utiliza una velocidad de 0.025 m / s.

[pic 1]

Figura 2. Proceso de forja para obtener la losa de 5 mm.

5.2 PROCESO DE LAMINACIÓN

La plancha de acero producida en el proceso anterior, con 5 mm de espesor (h0) y 135 mm de ancho (w0) se reducirá a 0,5 mm (hf) en una pasada en una operación de laminación. A medida que se reduce el grosor, la placa se ensancha en un 4%              (wf = 140.4mm). El radio de los rodillos es R = 550 mm y su velocidad de rotación es N = 85 rpm. La velocidad de entrada de la losa es V0 = 35m / min. Después del proceso anterior (proceso de forjado), el coeficiente de resistencia se eleva a K = 312MPa y n = 0.12. El coeficiente de fricción es ahora

µ = 0,15. Determinar:

a) La fuerza de laminado (F).

b) La potencia total requerida para realizar esta operación (Ptotal).

c) El deslizamiento hacia adelante (Sf).

d) La máxima reducción posible (dmax).

5.3 PROCESO DE PUNZONADO

Un disco redondo de 48 mm de diámetro debe ser cortado de la tira obtenida en el proceso anterior: t = 0.5 mm de espesor.

El acero laminado en frío tiene una resistencia al corte TS = 510 MPa.

El espacio libre para el acero laminado en frío es a = 0.075.

Determinar:

a) Los diámetros apropiados de punzón y troquel (Dpf y Dmf).

b) La fuerza de corte (F).

5.4 PROCESO DE DIBUJO DE EMBUTICIÓN

Se utiliza una operación de embutición profunda para formar una copa cilíndrica con un diámetro interior de 36 mm y una altura de 10 mm. El blanco inicial se obtuvo en la operación anterior: 48 mm de diámetro y t = 0,5 mm de espesor. El acero procesado tiene una resistencia a la tracción TS = 510 MPa y una resistencia elástica Yf = 205 MPa.

El radio de la esquina del troquel es Rd = 2 mm.

Determinar:

a) ¿Es factible la operación?

b) La fuerza de embutido (F).

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