Elaboration of the technology of forming a conical product of sheet metal

Elaboración de la tecnología de conformación de un producto cónico de chapa metálica

El trabajo presenta un conocimiento general sobre el hilado de piezas trefiladas de chapa, uno de los procesos multioperativos de hilado de un producto cónico de chapa sin mecanizado. El objetivo del trabajo fue elaborar tanto la tecnología de conformación de productos cónicos de chapa y ejecución de pruebas tecnológicas como determinar los parámetros tecnológicos para el proceso de hilado de un inserto cónico. Como resultado de las investigaciones, se han obtenido productos con propiedades mecánicas mejoradas, tolerancia de ejecución más estricta y baja rugosidad. Se ha realizado una serie de 200 prototipos de insertos cónicos para la industria naval.

INTRODUCCIÓN / GENERALIDADES SOBRE LA HILATURA

El presente trabajo se refiere a la conformación de los productos cónicos de chapa que, combinados con una mezcla de caucho vulcanizado, forman zapatas para generadores de energía eléctrica.

Los elementos cónicos de chapa se conforman con mayor frecuencia mediante los cuatro métodos siguientes

- estampación multioperativa con herramientas rígidas,

- estampado hidromecanico,

- la hilatura,

- torneado en continuo.

En el caso del estampado con herramienta rígida, hay que tener en cuenta las huellas que quedan en las superficies laterales después de cada estampado. A veces, se considera defectos. Pero en el caso de un inserto cónico se puede despreciar. Para la producción de series largas y prensas automáticas con alimentadores de mordazas, ésta es la tecnología más económica que existe. El método hidromecánico se aplica hasta el valor del coeficiente de estirado de 0,38. Además, con un grosor de material de 3 mm, el método requiere presiones muy elevadas.

Al aplicar este método al torneado por estirado, se obtiene un producto diferente: el de fondo grueso y pared lateral fina. También hay que tener en cuenta el gran espesor de la chapa inicial.

Puesto que se supone que el producto cónico (figura 1) tiene un espesor de 3 mm, según la teoría del torneado de flujo (1), el espesor de la chapa inicial debería ser de 6,6 mm con un ángulo de inclinación de la pared lateral de 27°, ya que [1]:

$g = g_0 sin α$​  (1)

​$g_0 = frac{g_1}{sin α} = frac{3}{sin 27°} approx 6,6mm$   (2)

El conformado de chapas con tales espesores estaba fuera de las posibilidades de los parámetros de fuerza de la máquina de hilatura y torneado en continuo MZH-500 en la que se han realizado las pruebas, lo que ha sido una de las razones por las que se ha aplicado la hilatura. Los resultados del análisis técnico-económico realizado en este trabajo han demostrado que la elección de la tecnología fue acertada.