Laboratorio 1 Diseño y Manufactura Asistida

8/18/2019 Laboratorio 1 Diseño y Manufactura Asistida

1/39

ROGRAMA DE FORMACIÓN

REGULAR

DISEÑO Y MANUFACTURA ASISTIDA

LABORATORIO Nº: 1

Chapas Metálicas. Introducción al Diseño de Moldes

5to CicloMantenimiento de Maquinaria de Planta

!"#I

INTE$RANTES%

Coaguila Chávez, Jordy Abdón

o!as "orres, Daniel #alter

"icona $into, Jean Ale%ander

$RUPO% &&'

PROFESOR%Ing. Mois(s )a*uel Cruz Calla

ARE'UIPA (PER)

ÍNDICE


2/39

2

DISEÑO Y MANUFACTURA ASISTID A

I. INTRODUCCIÓN.........................................................................3

II. OBJETIVOS...............................................................................4

a) Objetivo General......................................................................4b) Objetivos Ese!"#i!os................................................................4

III. $%RCO TEÓRICO....................................................................5

a) Ra&io &e lie'(e #ibra ne(tra &e lie'(e.......................................5

b) %!tiva!i*n &e la !+aa ,et-li!a...................................................6

IV. ROCEDI$IENTO.....................................................................7

a) $o&ela,iento !+aa ,et-li!a......................................................7

i. Bri&a base...........................................................................7

ii. Bri&a &e arista......................................................................8

iii. esta/a...........................................................................12

iv. lie'(e !ro0(i1a&o.............................................................13

v. %sistente ara tala&ros..........................................................16

vi. Cortes en lie'(e.................................................................19

vii. C+aa &esle'a&a................................................................20

viii. Des&oblar ..........................................................................21

i2. Doblar ..............................................................................232. Ro,er es0(inas 3 re!ortar es0(inas.........................................24

b) Si,(la!i*n an-lisis est-ti!o &e (na ie1a &e !+aa ,et-li!a..............26

i. Des!ri!i*n........................................................................26

ii. ro!e&i,iento....................................................................28

iii. %n-lisis &e Res(lta&os.......................................................34

V. CONC4USIONES.......................................................................35

VI. %NE5OS..............................................................................35

a) lanos &e la !+aa ,et-li!a 6........................................................................78

b) lanos &e la !+aa ,et-li!a 9........................................................................78

I. INTRODUCCIÓN



3/39

333


En el diseño

mecánico nos encontramos con un concepto denominado chapa metálica, el cual está definido

como una lámina delgada de metal que se utiliza en muchas construcciones mecánicas como

carrocerías de automóviles, cisternas de camiones, entre otras.

Las chapas se construyen en varios espesores, generalmente de 1 a 1 milímetros,

dependiendo del uso y del tipo de fa!ricación que tenga. "u mecanizado se realiza en prensas

de estampación y de troquela#e mediante punzones y matrices. Las chapas no son solo de

metal, sino de cualquier material que sea malea!le. $ara darles mayor rigidez, a menudo las

chapas se pliegan formando grecas, ondas, etc., que aumentan su inercia.

Los elementos que se fa!rican de chapas metálicas suelen llevar tratamientos superficiales

contra la o%idación y corrosión, tales como cromados, pinturas, galvanizados, etc. La ho#alata

es un tipo de chapa metálica de hierro y estaño muy delgada que se utiliza para fa!ricar

envases de conservas.

"e concluye que las chapas metálicas son muy importantes en muchas aplicaciones de diseño

de elementos y máquinas, siendo de vital importancia en su diseño el poder hacer realizar el

modelado de la misma, así como un análisis estático y&o dinámico dependiendo de la aplicación

requerida.

El presente la!oratorio tiene como o!#etivo poder aprender a realizar modelamientos de chapas

metálicas, así como el análisis de las mismas, aplicando los conocimientos del diseño asistido

mediante el uso del soft'are ()* "olid+ors.

"e van a diseñar piezas hechas en chapa o plancha de metal. "olid+ors dispone de

comandos para facilitar la o!tención de estas piezas. (uando se hacen piezas en chapa

metálica de!e tenerse en cuenta que lo más importante es o!tener la pieza desdo!lada, pues

así se puede llevar al corte y ser dimensionada. En "olid+ors tam!i-n es posi!le partir de un

sólido con la forma de la chapa y convertirla en una pieza de chapa.

II. OBJETIVOS


http://es.wikipedia.org/wiki/Estampaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Troquel_(cortante)http://es.wikipedia.org/wiki/Segundo_momento_de_inerciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corrosi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cromado&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Galvanizadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hojalatahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Esta%C3%B1ohttp://es.wikipedia.org/wiki/Estampaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Troquel_(cortante)http://es.wikipedia.org/wiki/Segundo_momento_de_inerciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corrosi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cromado&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Galvanizadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hojalatahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Esta%C3%B1o


4/39

444


a) Objetivo

General

tilizar las herramientas de diseño en /* para realizar chapas metálicas.

b) Objetivos Ese!"#i!os

(rear una pieza de chapa con do!leces.

)ñadir pestañas a la chapa.

sar el )sistente para taladros de "olid+ors.

0!tener la chapa plana a partir de la chapa en /*.

sar un sólido como punto de partida para la creación de una chapa.

Esta!lecer la chapa lista para el corte.

"imular y calcular el límite elástico de una chapa metálica.

III. $%RCO TEÓRICO

a) Ra&io &e lie'(e #ibra ne(tra &e lie'(e



5/39

555


El radio de pliegue

es el radio interno que queda luego de la operación de do!lado. *epende del punzón de

do!lado, del espesor de la plancha, la velocidad de la operación. $or lo cual se aconse#a medir

este radio en una plancha ya do!lada. sualmente el radio de do!lado de!e ser como mínimo

igual al espesor de la plancha.

La fi!ra neutra de pliegue es la fi!ra cuya longitud no se altera luego del do!lado. *e esta

manera conociendo la posición de la fi!ra neutra de pliegue es posi!le conocer la longitud final

de la pieza do!lada. En la figura siguiente el radio de pliegue es el radio y la fi!ra neutra de

pliegue está en línea punteada.

La longitud de la fi!ra neutra de pliegue se puede calcular por la e%presión2

4 : % ;B ; SS : < = i = R6 3 6>? @ A< en 'ra&os)

R6 : R ; = T

La constante depende del radio de pliegue y del material. $ara materiales como el acero

está entre 3./43.5. La ta!la a continuación muestra la relación entre el radio de pliegue y el

factor .

RA,,) 3, 3./67

3,5 3,/87

1 3.61 3.651

/ 3.695

6 3.673

5 3.678

13 3.687s

$or e#emplo para2

) : ; : 3mm

< : 65=

t : 1mm



6/39

666


: mm

*e la ta!la anterior se tiene : 3.651. *e lo cual2

1 : > 3.651 ? 1 : .651mm

" : 65 ? /.16 ? .651 & 183 : 1.@/mm

L : 3 > 3 > 1.@/ : 61.@/mmEntonces se necesita una plancha de 61.@/mm de largo para conseguir ese do!lado. Auchas

veces se elige : 3.5 como una !uena apro%imación.

b) %!tiva!i*n &e la !+aa ,et-li!a

$ara activar la !arra (hapa metálica, de clic derecho en cualquier nom!re de pestaña y active

(hapa metálica.

IV. ROCEDI$IENTO

a) $o&ela,iento !+aa ,et-li!a

i. Bri&a base



7/39

777


La operación ;rida

!ase es la primera operación a crear en una pieza de chapa metálica, contiene la chapa a partir

de la cual se pueden añadir do!leces, agu#eros u otras operaciones de chapa.

En "olid+ors se usa un croquis para iniciar una ;rida !ase. En una nueva pieza muestre la!arra de herramientas de chapa metálica y cree una ;rida !ase.

6. (roquis !ase. *i!u#e el siguiente croquis2

9. Este croquis contiene la sección transversal de la chapa. (uando el croquis es a!ierto

como en este caso, "olid+ors interpreta que es una sección transversal, si es cerrado la

chapa se di!u#ará plana con la misma forma que el croquis.



8/39

888


*e!a#o de Bnvertir dirección está el cuadro adio de pliegue, aquí se puede configurar el radio

interno que tendrán los pliegues. "olid+ors siempre añade radios en los pliegues, no es

posi!le generar pliegues 133C rectos, esto concuerda con las chapas do!ladas reales. Escri!a

1&19in como radio de pliegue. El factor es 3.5.

ii. Bri&a &e arista

Este comando sirve para agregar pestañas seleccionando aristas y configurando el espesor.



9/39

999


7. ;rida de arista.

se el comando ;rida de arista. "eleccione la arista indicada y haga clic en la parte derecha

para u!icar la pestaña. El ángulo es @3=, la Longitud de 13mm, seleccione el !otón Bntersección

virtual e%terna, Aaterial Bnterior.



10/39

!!!


. Editar ;rida de arista. )parece un

so!rante en cada esquina2



11/39


$ara corregir esto

edite la operación ;rida de arista y active la opción ecortar pliegues de lados. )ctive tam!i-n

Equidistanciar, o!serve el efecto y desactívelo. )cepte la operación.

)parece la cara a inglete o !rida, o!serve que tiene la forma del croquis y que está

so!re la arista seleccionada anteriormente. )demás hay opciones para la generación

de la !rida !a#o el título $osición de la !rida. "e muestran el efecto de estas opciones

desde una vista de a!a#o2

8. ;rida de arista. epita la operación ;rida de arista al otro lado.



12/39

222


iii. esta/a

. $estaña. Damos a crear una pestaña en la cara posterior de la pieza, para ello vaya al

comando ;rida !ase & pestaña y seleccione la cara posterior2



13/39

333


(roquice el rectángulo centrado2

(ierre el croquis2



14/39

444


iv. lie'(e !ro0(i1a&o

7. )gregar un pliegue croquizado. (on la pestaña creada vamos a do!larla en ángulo recto

hacia adentro, para ello vaya al comando Pliegue croquizado, y seleccione la cara indicada2



15/39

555


*i!u#e el croquis2

(ierre el croquis y selecciona la zona indicada por el cursor, esta es la parte de la cara queestará fi#a cuando se haga la do!lez2



16/39

666


)hora en propiedades de $liegue croquizado seleccione $liegue e%terior y @3, la flecha

que aparece en la línea de do!lez de!e apuntar hacia adentro, si no es así invierta su

dirección. *e!e o!tener la siguiente do!lez2



17/39

777


v. %sistente ara tala&ros

>. )gregar Faladro. $reseleccione la cara indicada



18/39

888


Daya a la pestaña operaciones & )sistente para taladro. (am!ie las opciones por aquellas que

aparecen en la figura. 0!serve que el diámetro del agu#ero será 6.5mm, lo suficiente para que

por allí pase un perno de diámetro 6mm GA6H, tam!i-n en Condición final se ha escogido la

opción Hasta el siguiente para taladrar solo el espesor de pared de la chapa2



19/39

999


Daya a la pestaña $osiciones, u!íquese en la Dista Bnferior, agregue otro punto.



20/39

2!2!2!


)gregue las líneas constructivas y cotas2



21/39

222


)cepte la operación2

vi. Cortes en lie'(e

. (roquice lo siguiente en la cara superior de la pieza.

6?. Iaga un corte $or todo.



22/39

222222


vii. C+aa &esle'a&a

66. *e clic en el !otón *esplegar.



23/39

232323


0!serve el agu#ero. "i se desea un agu#ero redondo, el corte de!e hacerse con la chapa plana

y no do!lada. El corte no puede hacerse en esta Dista desplegada. $ara hacerlo se de!e usar

los comandos *esdo!lar y *o!lar. $ara salir de la vista desplegada de clic de nuevo en

*esplegar.



24/39

242424


viii. Des&oblar

69. *esdo!lar. Daya al comando *esdo!lar, seleccione la cara superior y de clic en Bncluir

todos los pliegues.



25/39

252525


67. (orte. (roquice lo siguiente y corte por todo



26/39

262626


i2. Doblar

6. *o!lar. se el comando *o!lar, de clic en Bncluir todos los pliegues y acepte la operación.



27/39

272727


0!serve la

diferencia en los agu#eros, uno fue hecho en la Dista /* y otro en la Dista * con *esdo!lar y

*o!lar. "iempre que se quiera hacer agu#eros, ranuras, pestañas en una Dista * se de!e usar

*esdo!lar, laGsH operaciónGesH a añadir y *o!lar.

2. Ro,er esquinas & recortar esquinas

68. )gregar una esquina. se el comando omper esquinas & recortar esquinas. "eleccione

(haflán, 5mm, la cara y las aristas indicadas.



28/39

282828


0!serve el resultado y acepte.

6. Juarde su pieza.



29/39

292929


b) Si,(la!i*n an-lisis est-ti!o &e (na ie1a &e !+aa ,et-li!a

i. Des!ri!i*n

Evalu- el comportamiento mecánico de la pieza de chapa fa!ricada en acero aleado. "e

encuentra fi#a por los cuatro taladros y cargada con una presión de 9833 K&m so!re la carasuperior indicada2



30/39

3!3!3!




31/39

333


ii. ro!e&i,iento

6. Entre a la pestaña "imulation.

9. "eleccione )sesor de estudios M Kuevo estudio.

7. "eleccione estudio estático y acepte.



32/39

323232


. "eleccione )plicar material

de las herramientas de "imulation.

8. Esco#a acero aleado y haga seleccione aplicar y cierre.

. "eleccione )sesor de su#eciones de las herramientas de "imulation y esco#a JeometríaNi#a.



33/39

333333


7. "eleccione

los a#u$eros de la pared %ertical &no seleccionar aristas'() acepte.



34/39

343434


>. "eleccione )sesor de cargas e%ternas de las herramientas de "imulation y esco#a presión.

. )gregue un valor de 9833 K&m y acepte

6?. "eleccione la cara perpendicular a la seleccionada en geometría fi#a y acepte.



35/39

353535


66. "eleccione E#ecutar de las herramientas de "imulation.



36/39

363636


69. La simulaciónnos muestra un

*iagrama de Don Aisses

67. Juarde el tra!a#o.

iii. %n-lisis &e Res(lta&os

*a si+ulación nos +uestra ,ue-



37/39

373737


1. *a chapa

+etálica tiene un l+ite elástico de- 62! 422 !!! /0+12.

2. *a chapa +etálica +uestra un desplaa+iento +ái+o de .!!8e!!

++.

V. CONC4USIONES



38/39

383838


"e pudo

aprender a realizar un modelado de una chapa metálica con las herramientas /* de

"olid+ors.

La utilización de croquizado de formas son el punto de partida para la ela!oración de

chapas metálicas

na chapa metálica está definida como una lámina delgada de metal.

Entre las principales aplicaciones de una chapa metálica, se destacan a las herramientas

de !rida !ase, !rida de arista, pestaña, pliegue coquizado, cortes de pliegue, desplegado,

do!lez, desdo!lez y recorte de esquinas.

En la simulación de análisis estático se puede destacar que un *iagrama de Don Aises nos

índice el límite elástico, mientras un diagrama res, el má%imo desplazamiento, de una

pieza.

"olid+ors es una gran herramienta para el diseño de chapas metálicas.

VI. %NE5OS

a) lanos &e la !+aa ,et-li!a 6

b) lanos &e la !+aa ,et-li!a 9



39/39


Laboratorio 1 Diseño y Manufactura Asistida

Documents

Transcript of Laboratorio 1 Diseño y Manufactura Asistida