EXTRUSIÓN de piezas / fuerza necesaria / cargas.
Las Cargas de extrusión dependen del espesor de la pared, del diámetro de la pieza, de la pureza del material, y del acabado superficial útil.
En general:
La presión requerida aumenta conforme decrece el espesor de la pared, y disminuye con el decrecimiento del diámetro.
LA CARGA NECESARIA PARA LA EXTRUSIÓN (Pm) se puede calcular con la formula:
Pm = So x Rd x Ln (So / S1 )
So = Pi x Do2 / 4
S1 = Pi x (Do2 – D12) / 4
Rd = rd / n
Donde:
“rd” es la resistencia a la deformación del metal, que corresponde a la reacción especifica interna que opone la material cuando está sometido a un esfuerzo deformante externo, y “n” un coeficiente de rendimiento menor que la unidad.
Pm = presión máxima requerida
So = superficie del disco
S1 = superficie de la corona
Ln = logaritmo natural
La resistencia “Rd” a la deformación del aluminio, tiende aumentar aproximadamente de modo constante con el aumento de la deformación, esto sucede al principio; luego “Rd” crece de modo muy rápido, debido al endurecimiento del material durante el proceso.
“Rd” se extrae de la TABLA #1 en dependencia del valor “Ln ( So / S1)”
TABLA #1(para el ALUMINIO)
|
Ln (Do/D1) |
Rd |
|
en % |
( Kg / mm2 ) |
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0 a 10 |
10 a 13 |
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10 a 20 |
13 a 16 |
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20 a 40 |
16 a 19 |
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40 a 60 |
29 a 20 |
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Sup. A 60 |
20 a 25 |
Ejemplo:
Calcular la fuerza necesaria para extruír un recipiente de las siguientes dimensiones:
Do = 20 mm
D1 = 19 mm
So = 3.14 x 20^2 / 4 = 314 mm2
S1 = 3.14 ( 20^2 – 19^2) / 4 = 30.61 mm2
Ln ( So / S1 ) = Ln ( 314 / 30.61) = 2.32 en tanto por ciento = 232%
Según la TABLA #1 a la deformación del 232% corresponde un Rd = 25 Kg / mm2, por lo tanto la fuerza para la extrusión vale:
Pm = 314 x 25 x 2.32 = 18 275 Kg = 18.27 Ton.m
EL ESFUERZO DE COMPRESIÓN en punzón es:
Ec = Rd x Ln (So / S1) = 25 x 2.32 = 58 Kg / mm2
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