Statistical analysis of the V-tool bending process parameters in the bending of HC260Y steel

Análisis estadístico de los parámetros del proceso de curvado con herramienta en V en el curvado del acero HC260Y

Este artículo presenta el análisis estadístico de los parámetros en el proceso de doblado con herramienta en V del acero HC260Y. La evaluación del modelo matemático y el análisis de la varianza (ANOVA) se realizaron dentro del diseño de experimentos. En los experimentos se utilizaron la máquina de ensayos hidráulica Amsler y la herramienta en V desarrollada.

INTRODUCCIÓN

El doblado con herramienta en V es un proceso que se realiza a menudo en la industria de la chapa metálica. Los aceros de alta resistencia soportan cantidades relativamente elevadas de límite elástico R_p0,2, lo que da lugar a cantidades elevadas de springback elástico tras el doblado. Según la ley de Hooke, la tensión es σ = E-ε, por lo que cuando las tensiones internas en la sección de chapa doblada llegan al estado de equilibrio, se observa una mayor cantidad de springback en los aceros de alta resistencia [1]. El ángulo de doblado antes de la descarga de la herramienta se denota con α1, y el ángulo de doblado después de la descarga de la herramienta (y el springback) es α₂ como se muestra en la Figura 1. La diferencia entre dos ángulos de chapa se define como error de doblado [2]:

​$O_a=\frac{{\alpha }_2-{\alpha }_1}{{\alpha }_1}$    (1)

En el proceso de plegado con herramienta en V, las variables que influyen en la cantidad de springback son [1,3,4]:

- radio del punzón r_i

- anchura del hombro de la matriz w

- espesor de la chapa s

- factor de fricción μ

- radios de la herramienta en V inferior r_n

- fuerza de calibración F_cal

- función de endurecimiento por deformación del material

- anisotropía del material

- velocidad de deformación φ

Algunas de las variables mencionadas son parámetros (pueden modificarse en el proceso de curvado en V presentado en la Figura 2), mientras que otras variables están relacionadas con el material.

TRABAJO EXPERIMENTAL

Se seleccionaron los tres parámetros del proceso y se fijaron en dos niveles diferentes para los experimentos - 2³.