Behaviour of X5 CrNiMo 17-12-2 material during deep drawing process

Comportamiento del material X5 CrNiMo 17-12-2 durante el proceso de estampación profunda

El tema de este artículo es la investigación del acero X5CrNiMo 17-12-2 en un proceso de estampación profunda. Se investigan las propiedades mecánicas y del material para obtener una serie de parámetros necesarios para el proceso de estampación profunda. Se tomaron tolerancias para las dimensiones del producto final y se calculó un procedimiento para el proceso de estampación profunda. Las herramientas se modelaron con el software Solidworks. Se realizaron experimentos para determinar la funcionalidad de las herramientas, la viabilidad y los factores que influyen en las incertidumbres del proceso.

INTRODUCCIÓN

Durante un proceso de producción es necesario utilizar los mismos parámetros para cada ciclo de producción, con el fin de obtener una estabilidad de las propiedades mecánicas y de los materiales que pueda garantizar una ventana tecnológica estable de producción. El suministro del material necesario para determinados procesos de producción suele estar garantizado por normas específicas que determinan las composiciones y los procedimientos de uso. El objetivo principal de los fabricantes de matrices de estampación es diseñar y fabricar un conjunto de herramientas de conformado que puedan utilizarse de forma fiable para obtener un producto de chapa metálica sin defectos dentro de las tolerancias dimensionales deseadas y la calidad superficial requerida. Los modelos de diseño para el punzón, la matriz y las herramientas de unión se generan utilizando las especificaciones de las herramientas y prensas de fabricación. En este documento se analiza el diseño del utillaje y el material utilizado en el proceso. El diseño del producto final se realizó con el software Solidworks (Figura 1).

El objetivo de este estudio es determinar la forma óptima de una copa, donde se predice el comportamiento del espesor del material, la deformación, etc. de la copa deformada, teniendo en cuenta la influencia de las propiedades anisotrópicas de la chapa metálica. Con una estructura aleatoria, antes de cualquier deformación, las propiedades serán iguales en todas las direcciones y se dice que el material es isótropo. La deformación del material hace girar los planos de deslizamiento y produce una alineación notable (orientación preferida) de la textura. Como la chapa ha sido sometida a un proceso de laminación, el material tendrá cierta direccionalidad o anisotropía. El grado de anisotropía inicial depende del programa de laminación y recocido de la chapa. Los valores de anisotropía normal no son constantes en todo el rango de orientación, debido sobre todo a las diferentes propiedades de la microestructura en las direcciones de laminación y transversal [1, 2]. La anisotropía del material X5CrNiMo 17-12-2 se determinará controlando el comportamiento de las propiedades físicas investigadas. La anisotropía mecánica se puede utilizar para determinar las formas óptimas de las piezas en bruto, normalmente centrándose en la oreja [2].