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

• Santiago Amaury Santana-Reyes ^[1] ; Raúl Santana-Milán ^[2] ; Yans Guardia-Puebla ^[1] ; José Félix Morales-Leslie ^[1]
  1. [1] Universidad De Granma

     Universidad De Granma

     Cuba

     
  2. [2] Universidad de Holguín

     Universidad de Holguín

     Cuba

     
• Localización: Ingeniería, investigación y tecnología, ISSN 1405-7743, ISSN-e 2594-0732, Vol. 20, Nº. 4, 2019
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Determination of the main geometric factors that influence on cold direct extrusion die wear used for obtaining aluminum alloy profiles
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    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

    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.