Estudio de los parámetros tribológicos en el conformado de chapa galvanizada mediante el método pin on disc

Abstract

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[ES] El sector del automóvil es un sector maduro, con una fuerte competencia. El mercado exige de forma creciente que los productos sean selectivos y diversos. Es por ello que la industria del automóvil intenta optimizar los procesos productivos reduciendo los costes al máximo. De esta necesidad surge el tema del presente proyecto. El propósito de este proyecto es estudiar la fricción y el desgaste de chapas de acero galvanizado en condiciones aplicables a las que se producen durante el conformado de las mismas. Estas condiciones se estudiarán mediante el método pin-on-disc en el cual la superficie a conformar y la herramienta o matriz se representan respectivamente como la probeta o muestra de acero galvanizada y el pin como la matriz, el cual es obtenido con tres tratamientos diferentes a fin de averiguar el más apropiado en los procesos de mecanizado. A tal efecto, se utilizará un equipo de ensayos de fricción con el que se pretende analizar la influencia de los diversos parámetros que intervienen en los procesos de fabricación: - Presión normal. - Velocidad de deslizamiento. - Distancia recorrida. Para la elección y seguimiento de estas variables durante los ensayos, se ha tenido en cuenta la opinión de expertos en procesos de rozamiento y tribología, sobretodo la opinión del que ha sido director de este proyecto, Miguel Ángel Pérez Puig, profesor titular de la Universidad Politécnica de Valencia en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales (Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales, DIMM) . La fricción es un fenómeno que está presente en prácticamente todos los procesos de conformado, en mayor o menor medida. Este concepto tiene dos manifestaciones principales, la primera de ellas es la influencia del coeficiente de rozamiento en las fuerzas o potencias puestas en juego para llevar a cabo el proceso de fabricación. La segunda es el acabado superficial con el que queremos obtener el producto. La combinación de los distintos valores que adquieren las variables tribológicas que intervienen en el proceso de conformado; presión ejercida entre los distintos materiales, la velocidad de deslizamiento relativa entre una superficie y la otra y la distancia recorrida o numero de pasadas servirá para predecir el régimen que se establecerá en el proceso a aplicar para la obtención de la chapa conformada. Para ello se ha realizado un amplio número de ensayos con el fin de caracterizar el comportamiento y evolución del coeficiente de rozamiento entre chapa y matriz durante el movimiento relativo entre estos. Los diferentes valores que se han ido dando a las variables se han realizado manteniendo constantes todas estas excepto la variable que se quiere estudiar con el fin de poder analizar exclusivamente el efecto de la variación de cada una de las variables por separado. Esto ha permitido el conocimiento y la influencia de cada una de las variables en el proceso de conformado y embutición de chapa de acero galvanizado para matrices realizadas con tres materiales distintos. El objetivo final de todos los ensayos realizados es obtener las mejores condiciones de trabajo a partir del estudio de estas variables para obtener la optimización del proceso productivo mediante la reducción del coeficiente de rozamiento, así como la obtención de las características superficiales una vez realizados los ensayos de fricción y el análisis de imágenes mediante microscopía.