MF2155_3 DISEÑO DE TROQUELES PARA LA OBTENCIÓN DE PIEZAS DE CHAPA METÁLICA

– Interpretar información técnica para el diseño de troqueles identificando las formas, material y características de piezas a obtener por estampación.
– Analizar las características de los troqueles para definir su forma, dimensiones, soluciones constructivas y coste.
– Realizar los cálculos necesarios para el dimensionado de los componentes del troquel realizando los cálculos a partir de los datos técnicos de la pieza y del troquel.
– Diseñar troqueles con la ayuda de aplicaciones informáticas CAD para obtener los planos de fabricación y montaje.
– Aplicar técnicas de verificación del diseño de troqueles para asegurar la calidad del producto y el cumplimiento de las normas de prevención de riesgos laborales y protección ambiental.

MÓDULO 1. Diseño de Troqueles para la Obtención de Piezas de Chapa Metálica
UNIDAD FORMATIVA 1. MATRICERÍA
UNIDAD DIDÁCTICA 1. DOCUMENTACIÓN TÉCNICA PARA FABRICACIÓN DE TROQUELES
Hojas de pedido de troqueles.
Normas de diseño y fabricación de troqueles.
Interpretación de planos de conjunto para la definición del troquel.
Interpretación de planos de despiece, listas de materiales y elementos normalizados y catálogos de componentes normalizados de troqueles.
Dossier técnico del producto (manuales de uso y mantenimiento de troqueles, planos de conjunto, esquemas, listado de repuestos…) e informes técnicos relacionados con la factibilidad del diseño y necesidades de fabricación.
UNIDAD DIDÁCTICA 2. FABRICACIÓN POR TROQUELADO
Tipo de flujo del producto:
– En línea.
– Intermitente.
Tipo de servicio al cliente:
– Fabricación para inventario.
– Fabricación para surtir pedidos.
Configuración de la maquinaria y útiles.
Recorrido de los materiales en el taller.
– Materia prima.
– Embalaje.
– Producto terminado.
– Material de desecho reutilizable y no reutilizable.
– Otros materiales.
– Servicios externos al taller.
– Almacenes.
– Servicio de mantenimiento.
– Servicio de taller del troqueles.
– Servicio de planificación.
Costes de fabricación de piezas troqueladas.
Ensayos de troqueles.
Mantenimiento de troqueles.
UNIDAD DIDÁCTICA 3. CARACTERÍSTICAS DE LAS PRENSAS DE TROQUELADO
Definición y tipos.
Descripción de las prensas.
Características básicas de las prensas.
Otros datos:
– Velocidad de la máquina.
– Máximo paso de alimentación.
– Ancho máximo de banda admisible.
– Espesores.
UNIDAD DIDÁCTICA 4. ÚTILES DE CORTE Y CONFORMADO
Operaciones de deformación. Comportamiento de diferentes materiales ante la deformación. Operaciones básicas de deformación.
Cinemática y estática del proceso de corte y estampación. Análisis de la deformación. Relación entre velocidades de deformación.
Procesos de deformación volumétrica:
– Estampación en frío.
Procesos de deformación mecánico:
– Doblado, embutido, conformado de chapa, corte (corte estándar y fino).
Útiles de estampación en frío:
– Clasificación de los troqueles.
– Criterios de elección de un troquel.
Útiles para troquelería. Introducción. Punzones y portapunzones. Matrices y portamatrices. Topes. Guías. Extractores y alimentadores. Materiales para útiles de troquelería.
Tipos de troqueles:
– Troqueles de corte: Según tipo de proceso. Según la estructura del troquel.
– Troqueles de repasar.
– Troqueles de corte interrumpido.
– Troqueles de corte por seccionado.
– Troqueles de dentar.
– Troqueles con punzón de goma.
Componentes de un troquel: Placa base. Placa matriz. Punzón. Mango.
Útiles para troquelaría. Matriz simple de embutir. Matriz de cortar-embutir-perforar. Matriz de embutir de efecto múltiple. Troquel progresivo. Troquel para automoción.
Útiles de doblar y curvar: útiles dobladores simples. Útiles dobladores de acción múltiple.
Útiles de embutir: útiles de embutir simples. Útiles de embutir con expulsor.
Útiles de embutir con pisador. Útiles de embutir con punzón de goma. Útiles de embutir de acción hidráulica. Útiles de embutir por prensado. Útiles de embutir combinados. Útiles de embutir progresivos.
UNIDAD DIDÁCTICA 5. SELECCIÓN DE MATERIALES PARA ÚTILES DE CORTE Y CONFORMADO
Clasificación, características y usos de los materiales empleados.
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 polímeros más usuales en los útiles de procesado de chapa y estampación. Clasificación, características y usos.
Formas comerciales de los materiales. Designación. Utilización de catálogos comerciales.
Compromiso ético con los valores de conservación y defensa del patrimonio ambiental y cultural de la sociedad.
UNIDAD FORMATIVA 2. CÁLCULO Y DIMENSIONADO DE ELEMENTOS DEL TROQUEL
UNIDAD DIDÁCTICA 1. CÁLCULO Y DIMENSIONADO DEL ÚTIL
Fuerzas producidas en el conformado de chapa. Esfuerzo desarrollados en el corte, doblado y embutido. Fuerzas de extracción. Fuerzas de expulsión.
Corte en prensa. Disposición de la pieza.
Esfuerzos corte.
Dimensionado de la base matriz y del cabezal punzonador.
Juego entre el punzón y matriz.
Distribución de punzones.
Desarrollos y esfuerzos en el doblado y en la embutición.
Cálculos en operaciones de troquelería: corte de chapa. Doblado de chapa. Embutición.
Cálculo y dimensionamiento de las piezas de amarre.
Cálculo y dimensionamiento de las piezas que componen el troquel.
Formulas básicas de los diferentes útiles empleados en matricería.
Formas y detalles constructivos de los elementos que determinan el útil de matricería.
Manejo de catálogos y adecuación de los elementos calculados a los elementos comerciales.
Elementos estandarizados empleados en los utillajes y sus aplicaciones más usuales.
Tolerancias en la construcción de utillajes.
Ingeniería asistida por ordenador CAE:
– Modelos.
– Solicitaciones, Cargas.
– Simulación aplicando elementos finitos.
– Análisis y mejora de la solución.
UNIDAD FORMATIVA 3. DISEÑO DE TROQUELES ASISTIDO POR ORDENADOR (CAD)
UNIDAD DIDÁCTICA 1. DISEÑO DE ÚTILES DE TROQUELADO PARA CHAPA Y ESTAMPACIÓN

Factores a considerar en el diseño: proceso de fabricación y montaje. Medios disponibles. Costes. Mantenimiento.
Normativa y aspectos a considerar en el diseño, en relación con la seguridad, prevención de riesgos laborales y protección del medio ambiente. Normas de aplicación. Evaluación de riesgos.
Aspectos legislativos.
Normativa de seguridad y medioambiente aplicable a los procesos de corte y conformado.
Eficiencia en el diseño en relación con la simplificación de las formas, la funcionalidad, con el ahorro y el uso racional de materiales y energía.
Desarrollo de las soluciones constructivas de útiles 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.
Elementos normalizados empleados en matricería.
UNIDAD DIDÁCTICA 2. DISEÑO 2D Y 3D DE PIEZAS Y CONJUNTOS DE TROQUELERÍA
Programas vectoriales y paramétricos 2d/3d. Elección.
Programas comerciales. Niveles y usos en la industria actual.
Creación de croquis.
Herramientas de croquizar. Relaciones geométricas en los croquis.
Acotación de croquis. Acotación automática.
Creación y gestión de planos de trabajo.
Visualización, zoom, giros, traslaciones.
Creación de ejes, Sistema de coordenadas y puntos.
Matrices 3d polares y rectangulares.
Simetría de operaciones.
Otras operaciones.
Herramientas de medición y verificación. Volumen, área, centro gravedad.
Introducción al diseño paramétrico y variacional.
Creación de Tablas de Diseño. Relación con hoja de cálculo.
Editar Tabla de diseño.
Creación automática de Tablas de Diseño. Relación tablas de diseño y generación de catálogos.
Sólidos.
Superficies.
Chapa metálica.
Estructuras y piezas soldadas.
UNIDAD DIDÁCTICA 3. ENSAMBLAJES DE PIEZAS Y CONJUNTOS DE TROQUELES
Métodos de diseño de ensamblajes.
Entorno del módulo de ensamblaje.
Creación de un ensamblaje.
Manipulación de componentes.
Relaciones de posición entre componentes, estándar y avanzadas.
Detección de colisiones.
Cinemática de colisiones físicas.
Detección de interferencias.
Operaciones para ensamblaje.
Vista explosionada.
Elementos normalizados de troquelería.
UNIDAD DIDÁCTICA 4. VERIFICACIÓN DEL DISEÑO DE ÚTILES DE TROQUELADO
AMFE aplicado al diseño de útiles de procesado de chapa y estampación.
Análisis de útiles diseñados aplicando el AMFE: Defectos y fallos típicos de útiles de procesado de chapa y estampación y de los productos obtenidos.
Verificación de cumplimiento de las normas de seguridad y medio ambiente.
UNIDAD DIDÁCTICA 5. GESTIÓN DE DOCUMENTACIÓN TÉCNICA. ELABORACIÓN DE PLANOS Y DIBUJOS
Creación de dibujos. Configuración de formatos de dibujo. Escalas.
Obtención de vistas y secciones. Cortes y roturas.
Formato de línea. Acotación de dibujos. Formato y tipo de cotas.
Anotación de dibujos. Tolerancias geométricas, símbolos soldadura, acabados superficiales.
Gestión de periféricos, impresión, almacenaje, transmisión.
Intercambio de datos.
Tipos de extensiones y formatos de archivo de piezas y ensamblajes.
Características de cada tipo de formato. Iges, Vda, Catia, Parasolid, Sat, Step, Proe, Dxf, Dwg, Stl.
Generación de presentaciones AVI y HTML. Publicación y gestión de documentos para la web.