L’objectiu principal d’aquest treball és l’estudi de la influència que té el radi d’atac de la rulina al procés de conformat incremental de metalls conegut com a laminació cònica. S’ha laminat cònicament discs d’acer 316L, amb un espessor inicial de 1.5 mil·límetres, a diferents velocitats de rulina i forces amb l’objectiu d’obtenir els límits del conformat. S’han avaluat els límits de conformabilitat amb radis de 1, 2, 3 y 4 mil·límetres. Durant l’estudi, la resta de paràmetres s’han mantingut constant. Un dels paràmetres que té més influència a la laminació cònica és l’angle del mandril, el qual s’ha establert a 15º, essent aquest el valor generalment acceptat dins la literatura com el límit del procés. Com a part complementaria de l’estudi, s’ha tingut en compte la influencia del radi d’atac de la rulina amb l’acabat superficial i la distribució de duresa a l’espessor de les peces laminades.
S’ha trobat que, amb els paràmetres de l’estudi, el radi d’atac de la rulina que ofereix una major zona de conformabilitat és de 3 mm, seguit del de 2 mm i finalment el de 4 mm. Així mateix, s’ha trobat que el radi d’atac de 1 mil·límetre es troba per sota les condicions recomanades per la realització del procés de laminació cònica de forma exitosa. Per altra banda, s’ha observat que a major radi d’atac, s’obté un acabat més uniforme i la força que necessita el conformat és major que en la resta de radis d’atac. Finalment, s’ha observat una major duresa a la superfície pròxima a la zona de contacte del disc amb la rulina i, comparant les dureses entre peces laminades amb diferents radis d’atac, no s’han observat grans diferències.
El objetivo principal de este trabajo es el estudio de la influencia que tiene el radio de ataque de la rulina en el proceso de conformado incremental de metales conocido como laminación cónica. Se ha laminado cónicamente discos de acero 316L, con espesor inicial de 1.5 milímetros, a varias velocidades de avance de rulina y fuerza con el objetivo de obtener los límites de conformabilidad. Se han evaluado los límites de conformabilidad con radios de ataque de 1, 2, 3 y 4 milímetros. Durante el estudio, el resto de parámetros se han mantenido constantes. Uno de los parámetros que mayor influencia tiene en la laminación cónica es el ángulo del mandril, el cual se estableció en 15°, siendo este valor comúnmente aceptado en la literatura como el límite del proceso. Como parte complementaria del presente estudio, se toma en cuenta la influencia del radio de ataque de la rulina en el acabado superficial y la distribución de la dureza en el espesor de las piezas laminadas.
Se ha encontrado que, con los parámetros del estudio, el radio de ataque de rulina que ofrece una mayor zona de conformado es de 3 mm, seguido del de 2 mm y finalmente el de 4 mm. Así mismo se ha encontrado que el radio de ataque de 1 milímetro está por debajo de las condiciones recomendadas para realizar el proceso de laminación cónica de manera exitosa. Por otra parte, se ha observado que, a mayor radio de ataque, se obtiene un acabado más uniforme y la fuerza que requiere el conformado es mayor que con el resto de radios de rulina. Finalmente, se ha observado una mayor dureza en la superficie cercana a la zona de contacto con la rulina y si comparamos la dureza entre piezas laminadas con diferentes radios de ataque, no se han observado grandes diferencias.
The main reason of this work it's study the influence of the roller nose radius in the shear spinning technique. 316L steel discs have been conically rolled, with an initial thickness of 15 millimetres, at various speeds of roller feed and force in order to obtain the conformability limits. Conformability limits have been evaluated with roller nose radius of 1, 2, 3 and 4 millimetres. During the study, the other parameters, apart from the speed and force mentioned, have been left constant. One of the parameters that has the greatest influence on shear spinning is the angle of the mandrel, which was established at 15º because it’s commonly accepted in the literature as the limit of the process.
In addition, the influence of the roller nose radius with the surface finish and hardness has been observed, too.
It has been established that, with the study parameters, the roller nose radius which offers better conformability is 3, followed by 2 and finally 4 and 1 millimetres. On the other hand, it has been observed that if the roller nose radius grows, a better surface finish with more uniformity is obtained and allows a greater maximum force to be reached in shaping. Finally, more hardness has been observed in the zones near the contact between the roller and the disc and no variation has been observed in the hardness of the parts machined with different nose radius.
gmail.com
