Diseño de una matriz progresiva para corte y doblado de un componente mecánico

Abstract

En aquest projecte es descriu el procés de disseny d'una matriu progressiva per la fabricació en sèrie d'una peça metàl·lica d'acer estructural destinada a la indústria d'automoció. es tracta d'una peça que s'utilitza en la suspensió del darrere dels vehicles de marca Citroën. Es tracta de realitzar un estudi de la peça a fabricar i del procés més adequat per la seva fabricació en sèrie. Per això, s'ha determinat el procés de fabricació que millor s'adapta a la tipologia de la peça. El procés seria mitjançant la tècnica del conformat de xapa en fred mitjançant una matriu progressiva, pel que es va a estudiar les tècniques i els mètodes imprescindibles per a la transformació de la xapa metàl·lica, de tal manera, que es pugui optimitzar, el temps de fabricació, el desperdici del material i la millora de les característiques mecàniques de la peça per obtenir el major rendiment possible, i satisfer les exigències del client. En el present treball per prevenir possibles defectes i errors en la fase de disseny tant de la peça com els de la matriu progressiva; s'ha dut a terme un estudi basat en la utilització d'eines de disseny assistit per ordinador (CAD, CAE). Com és ben conegutr, el disseny i la fabricació d'una matriu progressiva suposa uns costos importants que valdria la pena estudiar. Per això, en el present treball, un cop realitzat el disseny de la matriu progressiva, es durà a terme un estudi econòmic, que inclourà els costos dels elements comercials normalitzats, els dels elements a fabricar, els de l'oficina tècnica i els de la posada en marxa. Finalment, es descriuen els mitjans de fabricació utilitzats per al funcionament de la matriu progressiva, com són la premsa i el sistema d'alimentació, s'expliquen les mesures de seguretat, que s'han de complir per garantir la seguretat dels operaris, i les pautes de manteniment a seguir, per garantir el correcte funcionament de la matriu.

En este proyecto se describe el proceso de diseño de una matriz progresiva para la fabricación en serie de una pieza metálica de acero estructural destinada a la industria de automoción. se trata de una pieza que se utiliza en la suspensión trasera de los vehículos de marca Citroën. Se trata de realizar un estudio de la pieza a fabricar y del proceso más adecuado para su fabricación en serie. Por ello, se ha determinado el proceso de fabricación que mejor se adapta a la tipología de la pieza. El proceso sería mediante la técnica del conformado de chapa en frio por una matriz progresiva, por lo que se va a estudiar las técnicas y los métodos imprescindibles para la transformación de la chapa metálica, de tal modo, que se pueda optimizar, el tiempo de fabricación, el desperdicio del material y la mejora de las características mecánicas de la pieza para obtener el mayor rendimiento posible, y satisfacer las exigencias del caliente. En el presente trabajo para prevenir posibles defectos y errores en la fase de diseño tanto de la pieza como de la matriz progresiva; se ha llevado a cabo un estudio basado en la utilización de herramientas de diseño asistido por computadora (CAD, CAE). Como es bien sabido, el diseño y la fabricación de una matriz progresiva supone unos costes importantes que valdría la pena estudiar. Por ello, en el presente trabajo, una vez realizado el diseño de la matriz progresiva, se llevará a cabo un estudio económico, que incluirá los costes de los elementos comerciales normalizados, los de los elementos a fabricar, los de la oficina técnica y los de la puesta en marcha. Finalmente, se describen los medios de fabricación utilizados para el funcionamiento de la matriz progresiva, como son la prensa y el sistema de alimentación, se explican las medidas de seguridad, que se tienen que cumplir para garantizar la seguridad de los operarios, y las pautas de mantenimiento a seguir, para garantizar el correcto funcionamiento de la matriz.

This project describes the design process of a progressive die for the mass production of a structural steel metal part for the automotive industry. This part is used in the rear suspension of Citroën brand vehicles. This study aims to study the manufacturing processes of the part and the most suitable manufacturing techniques for mass production. For this reason, the manufacturing process that best adapts to the type of the piece has been determined. The process would be based on the process of cold sheet metal forming using by a progressive die. Therefore, a study of the techniques and methods for the transformation of the sheet metal will be made, in order to optimize the manufacturing time, material waste and the improvement of the mechanical characteristics of the manufactured part to obtain the highest possible performance in order to meet the requirements of the customer. In the present work, to prevent possible defects and errors in the design phase of part and progressive die a study has been carried out with computer-aided design tools (CAD, CAE). As it is well known, the design and manufacture of a progressive die involves significant costs that would be worth studying. Therefore, once the design of the progressive die has been completed, an economic study will be carried out, which will include the costs of the standard commercial elements, the elements to be manufactured, the technical office and the startup. Finally, the manufacturing machines used for the different progressive die operations, such as press and feed system, are described; also, the safety measures that must to be accomplished to ensure the operators safety, and the maintenance guidelines to be followed to ensure to ensure the performance of the designed progressive die.