Metodología para el estudio y diseño tecnológico del proceso secuencial de estirado multi-etapa de alambre y barras de sección circular.

Abstract

El estirado es uno de los procesos de fabricación más utilizados en la industria actual y se aplica a la producción de barras y/o alambres de metal.

La presente tesis propone una nueva metodología implementada en una aplicación software que facilita el diseño geométrico y tecnológico de la secuencia de pasadas del proceso. Dicha metodología se fundamenta en el análisis local de tensiones, considerando además el efecto del trabajo adicional producido, de la fuerza del “backpull” o tensión de retroceso aplicada, de la fricción en la superficie del cilindro de calibración de la hilera y el endurecimiento por deformación acumulado en el metal estirado, todos ellos para cada etapa de la secuencia. Además se asume un valor óptimo para el factor de forma Δ de la hilera y la ley de Hollomon-Ludwik, que define la deformabilidad del metal en cada etapa.

Se estudian diversos casos representativos del proceso, realizando el análisis de las diferentes variables del proceso y, finalmente se presenta la optimización de un proceso industrial real. Todos los resultados han sido validados mediante las correspondientes simulaciones realizadas por el método de elementos finitos.