Crimpado electrohidráulico de tubos dentro de anillos
Autores: Le Mentec, Ronan; Sow, Cheick Tidiane; Heuzé, Thomas; Rozycki, Patrick; Racineux, Guillaume
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Crimpado
Procesos
Crimpado dinámico
Pulso magnético
Proceso electrohidráulico
Tubos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
Los procesos de engaste se utilizan comúnmente en la industria para unir dos partes tubulares. En el caso del engaste con holgura positiva, una de las dos partes debe deformarse plásticamente para llenar la holgura inicial y bloquear las deformaciones elásticas en la segunda. La resistencia del ensamblaje dependerá entonces de la presión de contacto residual establecida en la interfaz. Los procesos cuasi-estáticos son los más comúnmente utilizados para realizar estas operaciones, pero en las últimas dos décadas ha habido un creciente interés en el uso del engaste dinámico por pulso magnético. Los procesos que generan altas tasas de deformación permiten reducir el resorte, lo cual es de gran interés para el engaste. Sin embargo, su uso está limitado si la parte a deformar está hecha de un material de pobre conductividad eléctrica o si sus dimensiones son demasiado pequeñas. Este documento presenta una alternativa para engastar dinámicamente tubos dentro de anillos utilizando un proceso electrohidráulico. Se ha diseñado un equipo experimental para guiar y amplificar las ondas de presión hacia el área a deformar. Se han probado dos amplificadores llamados formadores de pulso acústico y mecánico (APS y MPS) que permiten alcanzar tasas de deformación circunferencial de aproximadamente 1000 y 100 s-1 respectivamente. También se construyó un modelo analítico que permite definir la energía almacenada y la distancia entre electrodos para maximizar la presión. También se presentan los resultados de pruebas de expulsión que demuestran la capacidad del proceso de engaste electrohidráulico acoplado con el MPS para engastar pequeños tubos de 316L en anillos hechos del mismo material, pero lograr el engaste con el APS aún requiere más trabajo.
Descripción
Los procesos de engaste se utilizan comúnmente en la industria para unir dos partes tubulares. En el caso del engaste con holgura positiva, una de las dos partes debe deformarse plásticamente para llenar la holgura inicial y bloquear las deformaciones elásticas en la segunda. La resistencia del ensamblaje dependerá entonces de la presión de contacto residual establecida en la interfaz. Los procesos cuasi-estáticos son los más comúnmente utilizados para realizar estas operaciones, pero en las últimas dos décadas ha habido un creciente interés en el uso del engaste dinámico por pulso magnético. Los procesos que generan altas tasas de deformación permiten reducir el resorte, lo cual es de gran interés para el engaste. Sin embargo, su uso está limitado si la parte a deformar está hecha de un material de pobre conductividad eléctrica o si sus dimensiones son demasiado pequeñas. Este documento presenta una alternativa para engastar dinámicamente tubos dentro de anillos utilizando un proceso electrohidráulico. Se ha diseñado un equipo experimental para guiar y amplificar las ondas de presión hacia el área a deformar. Se han probado dos amplificadores llamados formadores de pulso acústico y mecánico (APS y MPS) que permiten alcanzar tasas de deformación circunferencial de aproximadamente 1000 y 100 s-1 respectivamente. También se construyó un modelo analítico que permite definir la energía almacenada y la distancia entre electrodos para maximizar la presión. También se presentan los resultados de pruebas de expulsión que demuestran la capacidad del proceso de engaste electrohidráulico acoplado con el MPS para engastar pequeños tubos de 316L en anillos hechos del mismo material, pero lograr el engaste con el APS aún requiere más trabajo.