0428. Diseño de Útiles de Procesado de Chapa y Estampación

Diseño de Útiles de Procesado de Chapa y Estampación

0428

Módulo formativo 0428. Diseño de Útiles de Procesado de Chapa y Estampación

La asignatura Diseño de Útiles de Procesado de Chapa y Estampación una duración de 170 horas

Capacidades y criterios de evaluación de la asignatura Diseño de Útiles de Procesado de Chapa y Estampación del curso Técnico Superior en Construcciones Metálicas:

1. Selecciona útiles de procesado de chapa o de estampación, analizando los procesos de corte y conformado.

Criterios de evaluación:

a) Se ha interpretado el desarrollo de los procedimientos de corte y conformado de chapa para obtener los productos que se diseñan.

b) Se ha interpretado el desarrollo de los procedimientos de estampación (forja) para obtener los productos que se diseñan.

c) Se han identificado las limitaciones de las máquinas, dispositivos y útiles necesarios para el desarrollo de los procesos de conformado por deformación.

d) Se ha relacionado el procesado de chapa y estampación con los útiles necesarios para obtener las diferentes formas.

e) Se ha explicado el comportamiento del material en el procesado de chapa.

f) Se ha descrito el comportamiento del material en las estampas durante los procesos de forjado.

2. Diseña soluciones constructivas de útiles de procesado de chapa y estampación relacionando la función de la pieza a obtener con los procesos de corte o conformado.

Criterios de evaluación:

a) Se ha propuesto una solución constructiva del útil debidamente justificada desde el punto de vista de la viabilidad de fabricación y rentabilidad.

b) Se han seleccionado los elementos estandarizados para la construcción del útil.

c) Se ha especificado en el diseño los tratamientos térmicos y superficiales para la fabricación del útil.

d) Se ha realizado una valoración económica del útil diseñado.

e) Se han realizado modificaciones al diseño teniendo en cuenta los resultados de la simulación.

f) Se ha realizado el diseño de útiles cumpliendo con la normativa vigente referente a seguridad de personas, equipos, instalaciones y medioambiente.

g) Se ha mostrado iniciativa personal y disposición para la innovación en los medios materiales y en la organización de los procesos.

h) Se ha mostrado Interés por la exploración de soluciones técnicas ante problemas que se presenten y también como elemento de mejora del proceso.

3. Selecciona materiales para la fabricación de útiles de procesado de chapa y de estampación, relacionando las características de los mismos con los requerimientos, funcionales, técnicos y económicos de los útiles diseñados.

Criterios de evaluación:

a) Se han relacionado las propiedades físicas, químicas, mecánicas, y tecnológicas de los materiales con las necesidades de los útiles para el procesado de chapa y estampación.

b) Se han identificado los materiales comerciales más usuales utilizados en los útiles para el procesado de chapa y estampación.

c) Se ha interpretado la codificación de los materiales utilizados en los útiles para el procesado de chapa y estampación.

d) Se ha identificado la influencia de los procesos de fabricación mecánica en las propiedades del material usado en los útiles para el procesado de chapa y estampación.

e) Se ha identificado la influencia de las propiedades del material usado en los útiles para el procesado de chapa y estampación, en los procesos de fabricación mecánica.

f) Se han descrito los efectos que tienen los tratamientos térmicos y termoquímicos sobre los materiales usados en los útiles para el procesado de chapa y estampación y sus limitaciones.

g) Se ha descrito la forma de evitar, desde el diseño, los defectos provocados por los tratamientos térmicos y termoquímicos en los útiles para el procesado de chapa y estampación.

h) Se ha identificado la necesidad de protección o lubricación en los materiales usados en los útiles para el procesado de chapa y estampación, teniendo en cuenta su compatibilidad física o química.

4. Calcula las dimensiones de los componentes del útil analizando los requerimientos del proceso y de la pieza que se va a obtener.

Criterios de evaluación:

a) Se han determinado las solicitaciones del esfuerzo o carga analizando el fenómeno que las provoca.

b) Se han dimensionado los componentes utilizados en el diseño del útil aplicando las distintas fórmulas, tablas, ábacos y normas que se deben emplear en matricería.

c) Se han empleado en la aplicación de cálculos de elementos los coeficientes de seguridad requeridos por las especificaciones técnicas.

d) Se ha establecido la forma y dimensión de los componentes del diseño teniendo en cuenta los resultados de los cálculos.

e) Se han seleccionado los elementos normalizados en función de las solicitaciones a los que están sometidos y a las características aportadas por el fabricante.

f) Se han empleado herramientas informáticas adecuadas para el cálculo y dimensionado del útil.

g) Se ha analizado el comportamiento del material empleando software de simulación mediante elementos finitos.

h) Se ha realizado el cálculo del útil cumpliendo con la normativa vigente referente a seguridad de personas, equipos, instalaciones y medioambiente.

i) Se han resuelto satisfactoriamente los problemas planteados en el desarrollo de su actividad.

j) Se ha mostrado reconocimiento del potencial de las TIC como elemento de consulta y apoyo.

5. Evalúa la calidad del diseño de útiles de procesado de chapa y de estampación analizando la funcionalidad y fabricabilidad de los elementos diseñados.

Criterios de evaluación:

a) Se han identificado los elementos o componentes críticos del útil.

b) Se han identificado las causas potenciales de fallo del útil.

c) Se han identificado los efectos potenciales de fallo del útil.

d) Se han propuesto modificaciones en el diseño del útil que mejore de su funcionalidad.

e) Se han propuesto modificaciones en el diseño del útil que mejore la fabricación.

f) Se han propuesto modificaciones en el diseño del producto que mejore el montaje y desmontaje del útil evitando el uso de herramientas especiales.

g) Se han optimizado los diseños del útil desde el punto de vista del coste de fabricación y su mantenimiento.

En definitiva, todos los puntos mencionados son las capacidades y criterios de evaluación de la asignatura Diseño de Útiles de Procesado de Chapa y Estampación.

Contenidos de la asignatura Diseño de Útiles de Procesado de Chapa y Estampación del curso de Técnico Superior en Diseño en Fabricación Mecánica:

Selección de útiles de corte y conformado:

– Procesos de deformación volumétrica (Laminado, estirado, extrusión, forjado).

– Procesos de conformado mecánico (Doblado, embutido, corte).

– Herramientas para el conformado de deformación volumétrica. (Laminadores, trenes de laminado, prensas de forjado, matrices de forjado y estirado).

– Herramientas para el conformado mecánico.

– Tipos de troqueles.

– Componentes de un troquel: placa base, placa matriz, punzón, mango, entre otros.

– Prensas.

Diseño de útiles de chapa y estampación:

– Soluciones constructivas de útiles de procesado de chapa y estampación.

– Tipología de los defectos en los procesos de conformado de la chapa.

– Dispositivos de fijación y retención del paso de la banda.

– Sistemas de simulación mediante elementos finitos (CAE)

– Elementos normalizados empleados en matricería.

– Normativa de seguridad y medioambiente aplicable a los procesos de corte y conformado.

– Eficiencia en el diseño relacionado con el ahorro y el uso racional de materiales y energía.

Selección de materiales para útiles de procesado de chapa y estampación:

– Clasificación de los materiales.

– Propiedades físicas, químicas mecánicas y tecnológicas de los materiales usados en los útiles de procesado de chapa y estampación.

– Tratamientos térmicos y termoquímicos utilizados en los útiles de procesado de chapa y estampación.

– Materiales metálicos, cerámicos y poliméricos más usuales en los útiles de procesado de chapa y estampación.

– Utilización de catálogos comerciales.

– Compromiso ético con los valores de conservación y defensa del patrimonio ambiental y cultural de la sociedad.

Cálculo y dimensionado del útil:

– Corte en prensa. Disposición de la pieza.

– Esfuerzos desarrollados en el corte.

– Dimensionado de la base matriz.

– Dimensionado del cabezal punzonador.

– Juego entre punzón y matriz.

– Fuerzas de extracción y expulsión.

– Distribución de punzones.

– Desarrollos y esfuerzos en el doblado.

– Desarrollos y esfuerzos en la embutición.

Verificación del diseño de útiles de procesado:

– AMFE aplicado al diseño de útiles de procesado de chapa y estampación.

– Análisis de útiles diseñados aplicando el AMFE.

– Verificación de cumplimiento de las Normas de Seguridad y Medio Ambiente.

En definitiva, todos los puntos mencionados son los contenidos de la asignatura Diseño de Útiles de Procesado de Chapa y Estampación.

Contenidos de la asignatura Diseño de Productos Mecánicos del curso de Técnico Superior en Diseño en Fabricación Mecánica:

Contenidos básicos:

Selección de elementos de máquinas:

– Sistemas y elementos mecánicos.

– Mecanismos (levas, tornillos, trenes de engranajes, entre otros).

– Movimientos (deslizamiento, rodadura, pivotante, y otros).

– Cadenas cinemáticas.

– Utillajes para el mecanizado.

– Lubricación y lubricantes.

Diseño de productos mecánicos:

– Desarrollo de soluciones constructivas de productos mecánicos.

– Tolerancias dimensionales.

– Tolerancias geométricas.

– Ajustes.

– Calidades superficiales.

– Costes de los distintos procesos de fabricación.

– Normas de Seguridad y Medio Ambiente aplicables al diseño de productos mecánicos.

– Eficiencia en el diseño relacionado con el ahorro y el uso racional de materiales y energía.

Selección de materiales:

– Clasificación de los materiales.

– Propiedades físicas, químicas, mecánicas y tecnológicas de los materiales usados en los componentes obtenidos por fabricación mecánica.

– Tratamientos térmicos y termoquímicos utilizados en los componentes obtenidos por fabricación mecánica.

– Materiales metálicos, cerámicos, poliméricos y compuestos más utilizados en elementos de fabricación mecánica, utillajes y mecanismos.

– Utilización de catálogos comerciales.

– Influencia de la maquinabilidad, coste y otros criterios en la selección de los materiales.

– Compromiso ético con los valores de conservación y defensa del patrimonio ambiental y cultural de la sociedad.

Dimensionado de elementos y utillajes:

– Cálculo dimensional de elementos (roscas, rodamientos, chavetas, casquillos, pasadores, muelles, guías, husillos, poleas, ruedas dentadas, motores, entre otros).

– Coeficiente de seguridad.

– Resistencia de materiales.

– Cálculo de cadenas cinemáticas.

– Relación entre velocidad, par, potencia y rendimiento.

– Cálculo de la vida de los diferentes elementos.

– Cálculo de la periodicidad de lubricación.

Verificación del diseño de elementos, utillajes y mecanismos:

– Aseguramiento de la calidad del diseño.

– AMFE aplicado al diseño de elementos mecánicos y utillajes.

– Análisis de elementos y utillajes diseñados aplicando el AMFE.

– Verificación de cumplimiento de las Normas de Seguridad y Medio Ambiente.

En definitiva, todos los puntos mencionados son los contenidos de la asignatura Representación Diseño de Productos Mecánicos.

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