laminación
Comparación del perfil de laminación
obtenido por medio de un modelo numérico dinámico y un estático de un proceso de laminación en frío
M . A . Bello-Gómez 1 , M . P . Guerrero-Mata 1 , L . A . Leduc Lezama 1 , T . P . Berber-Solano 1 , A . Esaa 2 , O . García-Rincón 2 , H . R . Siller 3
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Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica , Universidad Autónoma de Nuevo León , Pedro de Alba S / N , Ciudad Universitaria , C . P . 66450 , San Nicolás de los Garza , México .
Resumen
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Ternium México , Av . Los Ángeles 325 Ote ., San Nicolás de los Garza , 66452 , N . L ., México
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Tecnológico de Monterrey , Ave . Eugenio Garza Sada # 2501 Sur . C . P . 64849 . Monterrey , NL ., México .
El acabado superficial y la forma geométrica resultante de los productos obtenidos en la laminación en frío son factores que juegan un papel importante durante la fabricación de estas láminas debido a su uso final . Los productos generados en este proceso son utilizados en la fabricación de automóviles , electrodomésticos y piezas electrónicas ; por lo que cada vez se vuelve más necesario producir láminas con mayor control de forma y dimensiones . Este trabajo evalúa la forma resultante de distintas láminas obtenidas por el proceso de laminación en frío en un molino Tándem 4 en alto , utilizando modelos numéricos con ayuda del Método de Elemento Finito y la plataforma Abaqus . El desarrollo del modelo se realizó en dos etapas . La primera utilizando un modelo dinámico donde se incluyeron distintas variables involucradas en el proceso como : velocidad de la lámina , rotación de los rodillos , tensiones , etc . La segunda parte consta de una simplificación estática capaz de reproducir la forma del perfil obtenida con el modelo dinámico , pero disminuyendo significativamente el tiempo computacional . Los resultados obtenidos muestran que la discrepancia entre ambos modelos es mínima .
1 . Introducción
La laminación en frío es un proceso donde una lámina de metal es deformada plásticamente hasta cierto espesor , con un acabado superficial y tolerancia dimensional superior que las láminas procesadas en caliente . El proceso consiste en una pieza de metal pasando a través de un molino de laminación a temperatura ambiente . Las láminas usadas en la laminación en frio deben ser previamente procesadas en caliente . La laminación en frío disminuye el espesor pero además incrementa el acabado superficial .
Las láminas del molino frío son usadas en la industria automotriz así como en la fabricación de electrodomésticos ; es por esta razón que el acabado superficial y el control de forma en la lámina juegan una parte esencial en este proceso .
1.1 Tipos de molinos . Existe una gran variedad de molinos utilizados en la laminación en frío . Los molinos más comunes son : dos en alto , cuatro en alto y seis en alto . Estos son clasificados por el número de rodillos que componen el molino . El control de la forma y el acabado superficial están afectados por la configuración del molino .
Este estudio considera un molino de cuatro en alto compuesto por : dos rodillos de trabajo y dos rodillos de apoyo , como se muestra en la Figura 1 . Los rodillos de trabajo son los rodillos pequeños , mientras que los rodillos de apoyo son aquellos que soportan los rodillos de trabajo .
Rodillo de apoyo
Rodillo de trabajo
Figura 1 . Molino 4 en alto , compuesto por dos rodillos de trabajo y dos de apoyo .
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HIERRO yACERO / AIST MÉXICO