Análisis del proceso de cizallamiento de la cizalla

Las máquinas cizalladoras de chapa y placa se utilizan en muchas operaciones de fabricación y de chapa.Antes de seleccionar una máquina cizalla, se deben evaluar varios factores, incluido el tipo de cizalla, la capacidad requerida, las opciones de mejora de la productividad y la seguridad.

El tipo de cizallamiento está determinado por muchos factores, incluida la longitud del material que puede procesar y el grosor y el tipo de material que puede cortar.

Las máquinas cizallas se pueden dividir en tipos por puro diseño y los sistemas de accionamiento que se utilizan en el diseño.Dos tipos de diseño son comunes para las cizallas cuadradas eléctricas: la guillotina (también conocida como unidad deslizante) y la viga oscilante.

Diseño de cizalla

El diseño de guillotina (ver Figura 1) utiliza un sistema de transmisión para impulsar la hoja móvil hacia abajo y en una posición casi paralela a la hoja fija durante todo el recorrido.Las máquinas de guillotina requieren un sistema de guillotina para mantener las vigas de la hoja en la posición correcta cuando se cruzan.

El diseño de la viga oscilante (consulte la Figura 2) utiliza uno de los sistemas de transmisión para girar la hoja móvil hacia abajo sobre los rodamientos de rodillos.Esto elimina la necesidad de gibs o formas de mantener las cuchillas en la posición adecuada a medida que pasan.

Sistemas de transmisión de cizalla

El sistema de transmisión impulsa la hoja en movimiento a través del material para hacer un corte.Los sistemas de transmisión se pueden clasificar en cinco tipos básicos: de pie o manuales, neumáticos, mecánicos, hidromecánicos e hidráulicos.

Cizalla de pie.

Una cizalla de pie se activa cuando el operador pisa un pedal para impulsar la viga de la hoja y moverse hacia abajo para hacer un corte.Las cizallas de pie se utilizan comúnmente en aplicaciones de chapa metálica que van hasta aproximadamente la capacidad de calibre 16 y con longitudes de hasta 8 pies, aunque las máquinas de 8 pies no son tan comunes como las de capacidades más cortas.

Cizalla de aire.

Para usar una cizalla de aire, un operador pisa un pedal que activa los cilindros de aire para hacer un corte.Se usa aire de taller o un compresor de aire independiente para accionar una cizalla de aire.

Las cizallas neumáticas se utilizan en los talleres para cortar material de hasta calibre 14 con longitudes de hasta 12 pies.Las cizallas neumáticas tienen un diseño de accionamiento simple y brindan protección contra sobrecargas.La protección contra sobrecargas está diseñada para un funcionamiento adecuado y, en general, para cargas rectas.Por ejemplo, incluso al cortar un grosor de material que está dentro de la capacidad de la máquina, el equipo puede dañarse si el material se corta sin usar un sujetador o si el espacio de la hoja no se ajusta correctamente.Esto también se aplica a las máquinas hidráulicas.

DCizalla mecánica de accionamiento directo.Esta cizalla opera cuando el operador pisa un pedal para encender el motor que baja la viga para hacer un corte.El motor se apaga al final del ciclo y la viga de la hoja regresa a la parte superior de la carrera.Este diseño es adecuado para tijeras cuando no se usan constantemente porque la máquina usa energía solo cuando está activada.

Cizalla de pie.Una cizalla de pie se activa cuando el operador pisa un pedal para impulsar la viga de la hoja y moverse hacia abajo para hacer un corte.Las cizallas de pie se utilizan comúnmente en aplicaciones de chapa metálica que van hasta aproximadamente la capacidad de calibre 16 y con longitudes de hasta 8 pies, aunque las máquinas de 8 pies no son tan comunes como las de capacidades más cortas.

Cizalla de aire.Para usar una cizalla de aire, un operador pisa un pedal que activa los cilindros de aire para hacer un corte.Se usa aire de taller o un compresor de aire independiente para accionar una cizalla de aire.

Las cizallas neumáticas se utilizan en los talleres para cortar material de hasta calibre 14 con longitudes de hasta 12 pies.Las cizallas neumáticas tienen un diseño de accionamiento simple y brindan protección contra sobrecargas.La protección contra sobrecargas está diseñada para un funcionamiento adecuado y, en general, para cargas rectas.Por ejemplo, incluso al cortar un grosor de material que está dentro de la capacidad de la máquina, el equipo puede dañarse si el material se corta sin usar un sujetador o si el espacio de la hoja no se ajusta correctamente.Esto también se aplica a las máquinas hidráulicas.

Cizalla mecánica de accionamiento directo.

Esta cizalla opera cuando el operador pisa un pedal para encender el motor que baja la viga para hacer un corte.El motor se apaga al final del ciclo y la viga de la hoja regresa a la parte superior de la carrera.Este diseño es adecuado para tijeras cuando no se usan constantemente porque la máquina usa energía solo cuando está activada.

Evaluación de cizallas

Una consideración que se utiliza al evaluar las cizallas es la capacidad requerida para trabajos específicos.Las especificaciones de la máquina para casi todas las cizallas enumeran capacidades para acero dulce y acero inoxidable.Para comparar los requisitos del fabricante con los de la máquina, las especificaciones del material del fabricante deben compararse con la capacidad de la máquina.

Algunas capacidades de corte están clasificadas para acero dulce, que puede tener una resistencia a la tracción de 60,000 libras por pulgada cuadrada (PSI), mientras que otras están clasificadas para acero A-36 o una resistencia a la tracción de 80,000 PSI.Las capacidades del acero inoxidable son casi siempre menores que las del acero dulce o A-36.Puede resultar sorprendente para algunos fabricantes de metales que ciertos grados de aluminio requieran tanta potencia para cortar como para cortar acero.Siempre es mejor consultar con el fabricante de la cizalla cuando haya dudas sobre la capacidad.

El ángulo de inclinación de la hoja (el ángulo de la hoja en movimiento cuando pasa por la hoja fija) es importante para determinar la calidad del corte.Generalmente, cuanto menor es el ángulo de inclinación, mejor es la calidad del corte.Los problemas con la calidad del corte, como un arco, torsión y combadura (ver Figura 3), se observan en piezas más cortas (de hasta 4 pulgadas de largo) que quedan detrás de la cizalla después de cortarlas.Las máquinas con ángulos de ataque más bajos requieren más potencia que las que tienen una velocidad más alta.

Algunas máquinas de tipo guillotina tienen una inclinación variable, un ángulo de inclinación que se puede ajustar para adaptarse a la longitud de la pieza que se está cortando.Para evaluar si este diseño de inclinación variable es una mejor opción para un fabricante, el tipo y grosor del material que se corta, la longitud que se cortará, cuánto quedará detrás de la cizalla y el ángulo de inclinación disponible para el trabajo debe ser determinado.

Por ejemplo, si un ángulo de inclinación fijo tiene un rastrillo fijo de 1-1 / 3 pulgadas y la máquina de rastrillo ajustable tiene un rango de 1 a 3 grados usando la configuración de 3 grados para el espesor de 1/4 de pulgada, el rastrillo fijo producirá un corte de mejor calidad en una tira de 3 pulgadas.La máquina de rastrillo variable, por otro lado, puede dar un corte de mejor calidad en una tira de 1/2 pulgada de material de calibre 24.

Por lo general, no se debe esperar un buen corte en una tira de menos de ocho veces el grosor del material (ejemplo: una tira de 2 pulgadas de acero de 1/4 de pulgada).Las máquinas de rastrillo variable se encuentran generalmente en talleres con requisitos de capacidad más gruesos, como 1/2 pulgada y más.En el caso de estas máquinas más pesadas, cambiar el ángulo de inclinación permite mejores cortes en una amplia gama de espesores y tipos de materiales.