Determinación de los principales factores geométricos que influyen en el desgaste de las matrices de extrusión directa empleadas en la obtención en frío de perfiles de aleaciones de aluminio



Document title: Determinación de los principales factores geométricos que influyen en el desgaste de las matrices de extrusión directa empleadas en la obtención en frío de perfiles de aleaciones de aluminio
Journal: Ingeniería. Investigación y tecnología
Database: PERIÓDICA
System number: 000438768
ISSN: 1405-7743
Authors: 1
2
1
1
Institutions: 1Universidad de Granma, Granma. Cuba
2Universidad de Holguín, Holguín. Cuba
Year:
Season: Oct-Dic
Volumen: 20
Number: 4
Country: México
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Aplicado, descriptivo
Spanish abstract Dentro de los procesos más empleados de conformado para producciones en serie se encuentran los procesos de extrusión. El desgaste de la matriz es uno de los mayores inconvenientes de este proceso tecnológico, por lo que se realizan esfuerzos para predecir y mitigar su efecto sobre la herramienta. En esta investigación se simula por el Método de los Elementos Finitos, utilizando el programa DEFORMTM-2D, el proceso de extrusión directa en frío de aleaciones de aluminio 6061-O en una matriz con material AISI D2. Se analizan parámetros geométricos de la matriz como: el ángulo de incidencia, la razón de extrusión, los radios de entrada, la longitud del apoyo en la entrada de la herramienta y el coeficiente de fricción; para determinar la influencia de los mismos en el desgaste de dicha herramienta. Se utiliza el modelo de desgaste de Archard para determinar la intensidad del desgaste en la zona crítica de la herramienta. El diseño factorial fraccionado Plackett-Burman se emplea para determinar los principales factores que influyen en el desgaste de la matriz, destacándose: la razón de extrusión, el coeficiente de fricción, el ángulo de incidencia; y en menor medida la longitud del apoyo en la entrada de la herramienta y el radio de entrada. Los factores principales han sido relacionados a partir de una superficie de respuesta lineal
English abstract Within most employed processes of forming for series productions are extrusion processes. Die wear is one of the major disadvantages of this technological process, so that efforts are made to predict and mitigate its effect on the tool. In this research it simulates by the Finite Element Method, using the DEFORMTM-2D, the process of cold direct extrusion of aluminum alloys 6061-O in a die material AISI D2. It was analyzed geometric parameters of the die such as: the insidence angle, the extrusion ratio, the input radii, the bearing entrance length on the tool, and the friction coefficient; to determine the influence on the tool wear. The Archard's wear model is used to determine the wear intensity in the critical area of tool. The Plackett-Burman fractional factorial design is used to determine the main factors influencing the die wear standing out: the extrusion ratio, friction coefficient and the incidence angle as the main factors that affect the die wear and to a less extent the bearing entrance length at the entrance of the tool of the material and inputs radii. The principal factors have been related from a linear response surface
Disciplines: Ingeniería
Keyword: Ingeniería mecánica,
Aleaciones de aluminio,
Perfiles de aluminio,
Extrusión directa,
Desgaste,
Diseño factorial
Keyword: Mechanical engineering,
Aluminum alloys,
Aluminum profiles,
Direct extrusion,
Wear,
Factorial design
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