Análisis de características de corte

El conocimiento básico puede afectar la productividad y la seguridad

Comprender las cizallas es cuestión de comprender sus características, incluido el diseño y los sistemas de accionamiento.Este artículo ofrece información sobre la evaluación de tijeras e incluye una lista de 20 mejoras y explica cada una de ellas.

Las máquinas cizallas de chapa y placas 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 y la productividad. opciones de mejora y seguridad.

Figura 1:Una cizalla de guillotina tiene una hoja móvil que se desplaza sobre guías rectas.La pala móvil es casi paralela a la pala fija durante todo el recorrido.

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

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

Diseño de corte

El diseño de guillotina (ver Figura 1) utiliza un sistema de accionamiento 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 gibbing para mantener las vigas de la hoja en la posición adecuada cuando se cruzan.

El diseño de viga oscilante (ver Figura 2) utiliza uno de los sistemas de accionamiento para hacer pivotar la hoja móvil hacia abajo sobre cojinetes de rodillos.Esto elimina la necesidad de cuñas o formas de mantener las hojas en la posición adecuada a medida que pasan.

Figura 2:Una cizalla con diseño de viga oscilante tiene una hoja que gira alrededor de un punto fijo.

Sistemas de accionamiento de corte

El sistema de accionamiento impulsa la cuchilla móvil a través del material para realizar un corte.Los sistemas de accionamiento se pueden clasificar en cinco tipos básicos: de pie o manual, neumático, mecánico, hidromecánico e hidráulico.

Cizalla de pie.Se activa una cizalla de pie cuando el operador pisa un pedal para impulsar la viga de la hoja para que se mueva hacia abajo y realizar un corte. Las cizallas de pie se usan comúnmente en aplicaciones de chapa metálica con una capacidad de hasta aproximadamente 16 calibres y con longitudes de hasta 8 pies, aunque las máquinas de 8 pies no son tan comunes como aquellas con capacidades más cortas.

Corte de aire.Para usar una cizalla neumática, un operador pisa un pedal que activa los cilindros neumáticos para realizar un corte.Se utiliza aire de taller o un compresor de aire independiente para accionar una cizalla de aire.

Las cizallas neumáticas se utilizan en talleres para cortar material de hasta aproximadamente 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 sobrecarga está diseñada para un funcionamiento adecuado y generalmente para cargas rectas.Por ejemplo, incluso cuando se corta un espesor de material que está dentro de la capacidad de una máquina, el equipo puede dañarse si el material se corta sin utilizar un sujetador o si la separación de la cuchilla no es adecuada. correctamente ajustado.Esto también se aplica a las máquinas hidráulicas.

Cizalla mecánica de accionamiento directo.Esta cizalla funciona cuando el operador pisa un pedal para encender el motor que baja la viga para realizar un corte.El motor se apaga al final del ciclo y el haz de la hoja regresa a la parte superior del el trazo.Este diseño es adecuado para cizallas cuando no están en uso constante porque la máquina usa energía solo cuando está activada.

Cizalla Mecánica Tipo Volante.Cuando se utiliza una cizalla mecánica tipo volante, el operador pisa un pedal para activar un embrague que acopla el volante para generar la potencia necesaria para mover la viga de la hoja hacia abajo.

Las máquinas mecánicas son rápidas y tienen un mejor diseño para cortar cierto tipo de material.La mayoría de las máquinas mecánicas que se compran hoy en día se utilizan para materiales de hasta calibre 10 y longitudes de hasta 12 pies.

Cizalla hidromecánica.Esta cizalla tiene uno o varios cilindros hidráulicos que accionan un dispositivo mecánico, como un brazo, para mover la viga de la hoja hacia abajo y realizar un corte.Algunos creen que se puede utilizar un sistema hidráulico más pequeño con este tipo de cortante porque el dispositivo mecánico produce la potencia.

Cizalla hidráulica.Esta cizalla se activa cuando el operador pisa un pedal para activar los cilindros hidráulicos que impulsan la viga de la hoja.

Evaluación de tijeras

Una consideración utilizada 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.Comparar los requisitos de un fabricante con aquellos de la máquina, las especificaciones del material del fabricante deben compararse con la capacidad de la máquina.

Algunas capacidades de corte están clasificadas en 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 para acero inoxidable casi siempre son menores que los 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 hay preocupaciones sobre la capacidad.

Figura 3:A continuación se ilustran los problemas que comúnmente influyen en la calidad del corte.El ángulo de ataque de una cizalla juega un papel importante en la determinación de la calidad del corte.

El ángulo de inclinación de la hoja (el ángulo de la hoja móvil cuando pasa por la hoja fija) es importante para determinar la calidad del corte.Generalmente, cuanto menor sea el ángulo de ataque, mejor será la calidad del corte.Problemas con el corte La calidad, como el arco, la torsión y la curvatura (consulte la 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 inclinación más bajos requieren más potencia que aquellas que tienen un ángulo de inclinación más alto. rastrillo.

Algunas máquinas tipo guillotina tienen un ángulo de 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 rastrillo variable es una mejor opción para un fabricante, el tipo y Se debe determinar el espesor del material que se está cortando, la longitud que se va a cortar, la cantidad que quedará detrás de la cizalla y el ángulo de inclinación disponible para el trabajo.

Por ejemplo, si un ángulo de inclinación fijo tiene un ángulo de inclinación fijo de 1-1/3 de pulgada y la máquina de inclinación ajustable tiene un rango de 1 a 3 grados usando la configuración de 3 grados para el espesor de 1/4 de pulgada, la inclinación fija producirá un corte de mejor calidad en un corte de 3tira de 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.

Generalmente, no se debe esperar un buen corte en una tira que sea más pequeña que ocho veces el espesor del material (ejemplo: tira de 2 pulgadas de acero de 1/4 de pulgada).Las máquinas de rastrillo variable generalmente se encuentran en talleres con mayor capacidad. requisitos como 1/2 pulgada y superiores.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.

Mejoras de productividad

Muchos usuarios de cizallas dependen de importantes características estándar y accesorios opcionales que pueden aumentar su productividad.Este aumento de la productividad puede presentarse de muchas formas: ahorro de mano de obra, mejor flujo de materiales, mayor precisión, mejor corte. calidad que puede evitar la necesidad de operaciones secundarias y, lo más importante, una mayor seguridad.Los elementos que pueden ayudar a aumentar la productividad incluyen:

1.Cuadrar los brazos.Se utiliza un brazo escuadrador para escuadrar la hoja para un corte de acabado.También se puede utilizar, según su configuración, para calibrado frontal y soporte de chapas de mayor longitud.

2.Brazos de apoyo.Los brazos de soporte se utilizan para soportar el material en la parte delantera de las máquinas y, con los topes de medición frontales adecuados, se pueden utilizar para medir la parte cortada.

3.Paradas.En los brazos de escuadrado y de soporte se utilizan diferentes tipos de topes, como topes de giro y topes de desaparición.Los topes se utilizan para calibrar frontalmente el material.Generalmente, las paradas que desaparecen son las más utilizadas. en los brazos de soporte delanteros.Los topes que desaparecen permiten que la placa se alimente sobre el tope, que queda empotrado y al ras con la parte superior de la mesa de la máquina y luego aparece cuando no hay más material encima del tope.

4. Topes traseros programables.Un tope trasero programable permite establecer la dimensión del tope trasero y, debido a que es un dispositivo programable, posiblemente puede controlar otros accesorios.

5.Dispositivo de soporte de hojas.Este dispositivo (algunos incluyen los brazos de soporte delanteros o el brazo escuadrador delantero como dispositivo de soporte de láminas) generalmente está ubicado detrás de las cuchillas para sujetar el material al tope trasero y sostenerlo para evitar que se hunda. y asegurar un corte preciso.Cuando se utiliza un dispositivo de soporte de lámina para soportar el material, la secuencia es la siguiente: se pisa el pedal;los sujetadores bajan y sujetan el material;el dispositivo de soporte delantero se mueve o cae fuera del camino;se corta el material.Al finalizar el ciclo, el proceso se invierte a la posición neutral para que se pueda realizar el siguiente corte.

6. Tope trasero manual o eléctrico de accionamiento frontal.Este tope trasero se utiliza para ajustar la configuración de la dimensión del tope trasero para controlar el tamaño de las piezas que caen detrás de las cuchillas.

7.Diferentes tipos de material de hoja para proporcionar la máxima vida útil de la hoja.Dependiendo del tipo de material que se esté cortando, hay diferentes tipos de cuchillas disponibles.El objetivo es proporcionar la mejor y más larga vida útil de la hoja para el dólares invertidos.

8.Ajuste manual del espacio de la hoja.Los ajustes actuales de la separación de las cuchillas permiten al operador configurar la máquina en la configuración de separación de las cuchillas adecuada para el espesor, el tipo y la dimensión del material que se está cortando.Es preferible para este ajuste realizarse desde un lado de la máquina.En ciertos tipos de máquinas, el ajuste de la separación debe realizarse desde cada marco final, lo que aumenta la posibilidad de que se produzca un error si ambos ajustes no son iguales.

9.Ajuste del espacio de la hoja eléctrica.El ajuste eléctrico de la separación de las hojas ajusta la separación de las hojas con un motor.Este ajuste a menudo puede controlarse mediante un control por computadora en la máquina después de los parámetros de espesor, tipo de material y tamaño. a cortar se introducen en el controlador.

10.Transferencias de balón.Los transfers de bolas son los accesorios montados en la mesa de la máquina para facilitar el movimiento del plato.Estos son especialmente ventajosos al cortar material más grueso.

11.Unidad transportadora/apiladora/separadora de chatarra.Se agrega una unidad transportadora/apiladora en la parte trasera de la máquina.El transportador mueve el material hacia una unidad de apilamiento o, en ciertos casos, devuelve la placa después de haber sido cortada. Vuelva al frente de la máquina para realizar otro corte.Un accesorio separador/de desecho a una unidad apiladora/transportadora separa el material cortado o de desecho del material utilizable.

12.Unidad de retorno frontal.Se trata de una unidad de tipo transportador que alimenta el material de regreso al frente de la máquina a través del área de la cuchilla para que se puedan realizar cortes posteriores a partir de la pieza.

13.Sistema de lubricación manual de un solo uso.Un sistema de lubricación manual lubrica puntos en determinadas ubicaciones.

14.Sistema de lubricación automática.Este sistema proporciona automáticamente la lubricación adecuada a los puntos de lubricación de forma sistemática.

15. Espacio en el marco para cortar.Un espacio en el marco para cortar permite cortar piezas más largas que la longitud de la hoja.

16.Haz de luz/línea de corte.Esta línea se proporciona para facilitar el corte del material en una línea trazada.El operador marca la placa.La línea de sombra que se proyecta permite al operador alinear la línea trazada con el borde de la hoja. para un corte más preciso.

17.Almohadillas o dispositivo similar en la parte inferior del sujetador.Estos dispositivos se pueden agregar en la parte inferior de un sujetador para evitar dañar el material.

18.Almohadillas de aislamiento de vibraciones.Se pueden utilizar almohadillas de aislamiento de vibraciones para facilitar la instalación de una cizalla, especialmente cuando no es práctico o factible colocar un foso grande cuando es necesario.

19.Ajuste de carrera.El ajuste de carrera permite al operador establecer la longitud del corte.

20.Dispositivos de alta velocidad.Estos dispositivos aumentan el número de golpes por minuto.

Seguridad

Es imprescindible el funcionamiento seguro y adecuado de toda la maquinaria de fabricación de metales por parte de personal debidamente capacitado.Una cizalla no es una excepción.Al ser una máquina potencialmente peligrosa, la cizalla debe operarse de acuerdo con todas las normas federales, estatales y ordenanzas locales y las instrucciones del fabricante.

Las cizallas deben venir con mejoras de seguridad, como protectores en el punto de operación y etiquetas de advertencia que deben dejarse en su lugar.Algunas operaciones requieren el uso de mejoras de seguridad adicionales, como protecciones traseras y cortinas de luz.

Generalmente, cuanto mayor sea la abertura debajo de la protección para el espesor del material, mayor será la distancia desde la hoja que se debe proteger.

Además, el uso de técnicas adecuadas de manipulación de materiales es fundamental para las piezas que se introducen en la máquina y para las que se retiran de la parte posterior de la máquina.

Dependiendo del tamaño y diseño de la cizalla, a menudo se monta un espejo en la máquina para permitir al operador ver a su alrededor.Se deben utilizar procedimientos adecuados de bloqueo/etiquetado en la cizalla durante las reparaciones o cuando se cambia la hoja.En Además, el área de trabajo debe estar siempre limpia.

El movimiento básico de una cizalla siempre será el mismo: la hoja superior cruza la hoja inferior para cortar metal.Sin embargo, mantener un entorno seguro y operar las tijeras con diversas mejoras de productividad puede ayudar a que sean más eficientes. más seguro y más productivo.