Ejercicios Deformación Plástica

TECNOLOGIA DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA  (IN179)

Problemas con solucion

PREGUNTA 4: Deformación plástica volumétrica: Extrusión

La pieza de la figura se obtiene por extrusión directa de un tocho de aluminio aleado y recocido, de 20 mm de diámetro por 100 mm de longitud.  La curva de fluencia del material viene dada por la ecuación Y=K εn, en la que K=240 Mpa y n=0.15.  Sabiendo que se deja una longitud remanente sin extruir de 15 mm y que las constantes de la fórmula de Johnson son a=0.8 y b=1.4. Justificando sus respuestas, determine:[pic 1]

1. Sección transversal del perfil extruido. [pic 2]
2. Factor de forma.  [pic 3]
3. Fuerza máxima a realizar sobre el pistón.  [pic 4]
4. Longitud de la pieza extruida.  [pic 5]

PREGUNTA 5: Deformación plástica: Laminado

Se tiene los siguientes datos para un proceso de laminado de un material que tiende a ser perfectamente plástico:

• Diámetro de los rodillos igual 24”
• Fuerza máxima que puede ejercer los rodillos laminadores igual a 400000 lbs.
• Potencia máxima 100 HP
• Se desea reducir al draft máximo una lámina de 1.5” de grueso
• La plancha tiene un ancho inicial de 10”
• Coeficiente de resistencia del material igual a  20000 lb/in2

Justificando sus respuestas, determine:

1. El draft máximo posible, por la máxima fuerza de laminado, en in,  0.333 in

La deformación real, ε = 0.251 

1. La velocidad tangencial máxima de los rodillos, en ft/min.  49.5 ft/min

NOTA: 1HP = 396000 lb–in/min

PREGUNTA 6: Deformación plástica- Embutido

En una operación de embutido el diámetro interior es de 80 mm y la altura es de 50 mm. El espesor del material es de 3 mm y el diámetro inicial de la forma es de 150 mm. El radio del punzón y del troquel es de 4 mm. La resistencia a la tensión (TS) es de 400 MPa y la resistencia a la fluencia del metal es de 180 MPa. Determine:

1. la relación de embutido  DR= 1.875
2. la reducción         [pic 6]

la fuerza de embutido (en kN)         F= 354.3717  kN

la fuerza del sujetador de la forma (En kN)         Fh= 114. 9423  kN

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