Instituto Universitario de Tecnología de Cabimas Ingeniería Asistida por Computador TUTORIAL MODELADO DE ELEMENTO DE CHAPA METÁLICA PARTE I Las piezas de chapa metálica son un tipo específico de modelo de sólido. Se caracterizan por tener paredes de lámina con esquinas redondas. El espesor de la pared es constante en todo el modelo y los pliegues se aplican usando el valor de radio de pliegue seleccionado. Si se necesita aplicar un desahogo, se agrega de manera automática. SolidWorks se encarga de estos requisitos mediante las herramientas específicas para chapa metálica. TÉRMINOS IMPORTANTES: Calibre: Se puede seleccionar un Calibre de chapa metálica para establecer el espesor y limitar la elección o el radio. Con SolidWorks se incluyen tablas de ejemplo para acero y aluminio. Se pueden crear tablas definidas por el usuario. Bridas: Es la operación fundamental de chapa metálica. SolidWorks tiene cuatro tipos de bridas diferentes que pueden utilizarse en la creación de piezas. Las bridas agregan material de un grosor predefinido de varias formas, algunas se muestran en la diapositiva siguiente. Tabla de pliegue: Es una tabla específica de materiales (acero, aluminio, etc.) que contiene cálculos de pliegues basados en el espesor y el radio de pliegue. Son archivos Excel que pueden agregarse para otros materiales a la biblioteca del programa. Ing. Mariangely Talavera asesoriacad.wordpress.com [email protected] Instituto Universitario de Tecnología de Cabimas Ingeniería Asistida por Computador Brida base Crea la operación básica de la pieza de chapa metálica. Funciona de forma similar a la operación Extruir pero agrega pliegues de manera automática con un radio de pliegue específico. Caras a inglete Se utilizan para crear bridas que se unen con un ángulo determinado a las aristas del modelo. Brida de arista Agrega material para crear una brida con un determinado ángulo respecto a una arista existente. Se pueden crear varias bridas juntas. Pestaña saliente) Permite agregar una operación saliente del mismo espesor que el resto del modelo. El croquis de la pestaña se dibuja sobre una cara existente. (brida Instituto Universitario de Tecnología de Cabimas Ingeniería Asistida por Computador GENERALIDADES DE LA PRÁCTICA: 1. Las unidades de diseño son pulgadas. 2. El modelo que se va a crear es la tapa de un receptor estereofónico. Utiliza los cuatros tipos de bridas, así como algunos cortes y herramientas de conformar chapa. 3. El material de la chapa es Aluminio, calibre 20. 4. El plano de trabajo inicial es Alzado. I. CREACIÓN DE BRIDA BASE 1. En el plano Alzado inicie un nuevo croquis, dibuje con rectángulo de centro (en origen) la estructura de la chapa, acotando como se muestra. Convierta la línea inferior del rectángulo en geometría constructiva (seleccione la línea, click derecho, geometría constructiva ) 2. Seleccione la operación - en la pestaña Chapa metálica, y configure como se indica: Dirección 1: Hasta profundidad especificada= 9.5” Utilizar tabla de calibres= Activado. Tabla de calibres= Aluminio, calibre 20. Reemplazar radio= 0.118” Desahogo automático= Semicilindrico Finalizar, Aceptar. Instituto Universitario de Tecnología de Cabimas Ingeniería Asistida por Computador II. OPERACIONES DE CHAPA METÁLICA A continuación se crearán las operaciones para modelar las pestañas y salientes de la chapa. 1. Con las teclas de cursor (flechas) orbite la pieza hasta posicionarla de forma invertida, como se muestra. 2. Seleccione la arista externa de la cara que se resalta, luego diríjase a la barra Menú, Insertar y seleccione Croquis. 3. Se creará automáticamente un plano de croquis perpendicular a la arista seleccionada. Dibuje una línea (desde el vértice exterior) orientada hacia el interior de la pieza, que mida 0.625” (verifique que la línea sea paralela a la horizontal) 4. Seleccione la operación - Posición de brida: en la pestaña Chapa metálica y configure: - Distancia de separación= 0.01” - Equidistancia final e inicial= 0.00” - Fibra neutra de pliegue= Factor –K - Seleccione todas las aristas EXTERNAS de la cara de la chapa. - Finalizar, Aceptar. Ing. Mariangely Talavera asesoriacad.wordpress.com [email protected] Instituto Universitario de Tecnología de Cabimas 5. 6. 7. 8. 9. - - - Ingeniería Asistida por Computador Seleccione la vista Isométrica. Si desea oculte el plano que se creó cuando dibujó la caras a inglete, para esto seleccione la operación Plano1 que debe aparecer en el Gestor de diseño, presione click derecho sobre el y seleccione la opción Ocultar. Seleccione la arista vertical externa de la pieza y seleccione la operación Desplace el cursor hacia el interior de la pieza para indicar el sentido de la brida Configure en el Property Manager: Longitud de brida= Hasta profundidad especificada= 0.90” Ángulo=90° Posición de brida= Seleccione Aparecerá la ventana emergente Croquis de perfil, arrástrela hacia alguna parte de la interfaz donde no estorbe a la vista para poder editar el croquis Defina el croquis de la brida acotando como se muestra y aplicando el redondeo correspondiente en los vértices Cuando termine el croquis, seleccione en la ventana emergente y la brida se creará automáticamente con la forma del croquis editado. Ing. Mariangely Talavera asesoriacad.wordpress.com [email protected] Instituto Universitario de Tecnología de Cabimas Ingeniería Asistida por Computador 10. Agregue otra brida de arista en la cara frontal izquierda de la pieza siguiendo un procedimiento similar al anterior, acotando y desarrollando el croquis como se muestra. Recuerde presionar al terminar el croquis el botón en la ventana emergente. 11. Proceda a agregar una Pestaña o Brida saliente en la cara superior posterior de la chapa, para ello seleccione la cara indicada e inserte un nuevo Croquis. Dibuje un perfil circular cuyo centro coincida con el punto medio de la arista inferior de la cara, con as dimensiones indicadas. 12. Seleccione la operación La dirección de extrusión y profundidad se agregará automáticamente según el modelo. Presione Aceptar. Ing. Mariangely Talavera asesoriacad.wordpress.com [email protected] Instituto Universitario de Tecnología de Cabimas Ingeniería Asistida por Computador III. CHAPA DESPLEGADA Despliegue la chapa para visualizar las líneas de pliegue creadas en la pieza. Seleccione Para volver a cerrar los pliegues presione nuevamente la herramienta Desplegar o en la esquina de confirmación para salir del modo desplegado. IV. CORTES Los cortes pueden crear versiones “plegadas” o “aplanadas” del modelo solo seleccionando la cara sobre la cual se realizará el corte y desarrollando el perfil para cortar. 1. Seleccione la cara posterior de la pieza, sobre la cual agregó la pestaña en el paso 11. Inserte un nuevo croquis, dibuje un circulo de diámetro 0.25” que sea concéntrico al saliente creado anteriormente. 2. Con la operación realice el corte del croquis creado, a la profundidad del espesor de la chapa. Ing. Mariangely Talavera asesoriacad.wordpress.com [email protected] Instituto Universitario de Tecnología de Cabimas Ingeniería Asistida por Computador V. HERRAMIENTAS DOBLAR Y DESDOBLAR Para realizar cortes en el modelo aplanado se deberán usar algunas operaciones adicionales. Los comandos Doblar y Desdoblar se deben utilizar antes y después de la operación de corte respectivamente. De este modo, se desplegará la parte afectada de la pieza y, tras el corte, volverá a plegarse. La herramienta Desdoblar permite aplanar uno o varios pliegues. Se usa junto con Doblar para aplanar de manera temporal una parte del modelo. Se utilizan en la parte de diseño del modelo. 1. 2. Seleccione en las herramientas de Chapa metálica y seleccione para la casilla Cara fija a la cara que se indica en la imagen, y el pliegue señalado. Presione Aceptar. 3. Realice un croquis en la cara fija con las cotas indicadas 4. Extruya el croquis como un corte Hasta la profundidad especificada con Vincular al espesor. 5. Presione Aceptar. Ing. Mariangely Talavera asesoriacad.wordpress.com [email protected] Instituto Universitario de Tecnología de Cabimas Ingeniería Asistida por Computador 6. Seleccione la herramienta y seleccione la misma Cara fija que eligió al desdoblar. En lugar de seleccionar pliegues por separado, haga click en Incluir todos los pliegues para que el sistema identifique los pliegues correspondientes. 7. Presione Aceptar. Resultado Hasta aquí completó la primera parte del modelado de la tapa. Guarde la pieza y llévela el día de la clase para continuar las operaciones de conformado de la chapa. Ing. Mariangely Talavera asesoriacad.wordpress.com [email protected] Instituto Universitario de Tecnología de Cabimas Ingeniería Asistida por Computador PARTE II FUNDAMENTOS TEÓRICOS HERRAMIENTAS DE CONFORMAR CHAPA METÁLICA Se usan para plegar, estirar o moldear de otra manera una chapa metálica. SolidWorks dispone de varias herramientas de muestra en la biblioteca de diseño. Además, puede editar las herramientas existentes o crear otras. Las herramientas para conformar chapa son piezas diseñadas para su uso en la creación de operaciones de conformado. Se usan como el resto de operaciones de biblioteca: se pueden arrastrar y colocar en una cara de un modelo. No obstante, las herramientas de conformar chapa sólo pueden colocarse en piezas de chapa metálica. El software SolidWorks incluye un grupo de herramientas de conformar chapa. Este grupo incluye estampados, bridas extruidas, rejillas, nervios y lanzas. Puede agregar otras herramientas de diseño propio. Por regla general, para agregar una herramienta de conformar chapa con la Biblioteca de diseño se deben seguir cinco pasos: 1. Arrastre la herramienta de la Biblioteca de diseño a la cara correspondiente del modelo. 2. Invierta la dirección de la forma, si es necesario. 3. Coloque la herramienta soltando el botón del ratón. 4. Edite el croquis. Incluye la reparación de las cotas y relaciones colgantes o la adición de cotas y relaciones. El croquis suele quedar totalmente definido al finalizar esta fase. 5. El tamaño de las operaciones de conformar chapa no se ajusta de manera interactiva al agregarlas al modelo. Tras editar el croquis, se agregan con su tamaño predeterminado. Puede editar la definición de la operación de conformar chapa para cambiar sus cotas. Ing. Mariangely Talavera asesoriacad.wordpress.com [email protected]