Estudio y diseño de una matriz progresiva para la estampación de una pieza de chapa metálica

Abstract

El presente trabajo trata sobre el proceso de diseño de una matriz progresiva de estampación para la industria metalúrgica. El documento es una introducción para un público con conocimiento técnicos básicos en la estampación de chapa y el diseño de matrices de estampación. Se divide en dos bloques: Inicialmente se explica, de modo breve, los procesos principales (troquelado, doblado y embutición), las prensas, las matrices, sus tipos y su funcionamiento. En segundo lugar, se aborda el cuerpo del trabajo, que es el proceso de diseño de la matriz. Se parte del archivo CAD de las piezas a fabricar, el plano con las especificaciones que deben cumplir y el lote de fabricación. Con esta información se realiza el diseño de la matriz. La metodología empleada es la siguiente: Primero se realiza el diseño de la banda de chapa, que es la distribución de las piezas a fabricar en la chapa. Se ha aplica un método de optimización basado en la Suma de Minkowski para encontrar la orientación de máximo aprovechamiento de la chapa. Con esto se obtiene el paso y el ancho de banda de la matriz. Seguidamente se distribuyen las distintas operaciones sobre la chapa, manteniendo las fuerzas y momentos que generan equilibrados, determinando así, el número de etapas de la matriz. Hecho esto, se procede con el diseño de la matriz. Se trabaja directamente sobre el producto final, para hacer la explicación más entendible. Primero se desarrolla la parte inferior de la matriz y luego la parte superior. Para terminar, se hace un breve análisis de los materiales a emplear en cada pieza. El resultado del trabajo es el diseño de la matriz terminada, con todos los planos y los documentos técnicos de los componentes adjuntos en los anexos.