Analizando las características de corte

  El conocimiento básico puede afectar la productividad y la seguridad

  Entender las cizallas es una cuestión de entender las características de cizalladura, incluido el diseño y los sistemas de transmisión. Este artículo ofrece información sobre la evaluación de tijeras e incluye una lista de 20 mejoras y explica cada una de ellas.

  Las máquinas de corte de chapa y metal se usan en muchas operaciones de fabricación de chapa y metal. Antes de seleccionar una máquina de corte, se deben evaluar varios factores, incluido el tipo de corte, la capacidad requerida, la productividadopciones de mejora y seguridad.

 Figura 1:Una cizalla de guillotina tiene una cuchilla móvil que se desliza en diapositivas rectas. La cuchilla móvil es casi paralela a la cuchilla fija durante todo el recorrido.

  El tipo de corte 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 de corte se pueden dividir en tipos por diseño de corte y los sistemas de accionamiento que se utilizan en el diseño. Dos tipos de diseño son comunes para las tijeras de escuadrado de potencia: la guillotina (también conocida como la unidad deslizadora) y la viga oscilante.

  Shear Design

  El diseño de la guillotina (consulte la Figura 1) utiliza un sistema de accionamiento para impulsar la cuchilla móvil hacia abajo y en una posición casi paralela a la cuchilla fija durante toda la carrera. Las máquinas de guillotina requieren un sistema de gibbing para mantener los rayos de la cuchillaen la posición correcta a medida que se cruzan.

  El diseño de viga oscilante (vea la Figura 2) usa uno de los sistemas de accionamiento para pivotar la cuchilla móvil hacia abajo en los rodamientos de rodillos. Esto elimina la necesidad de gibs o formas de mantener las cuchillas en la posición correcta a medida que pasan.

 Figura 2:Una cizalla con un diseño de viga oscilante tiene una cuchilla 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 hacer un corte. Los sistemas de accionamiento se pueden clasificar en cinco tipos básicos: pie o manual, aire, mecánico, hidromecánico e hidráulico.

  Pie Shear. Se aplica una cizalladura del pie cuando el operador pisa un pedal para impulsar el rayo de la cuchilla para que se mueva hacia abajo para realizar un corte. Las cizallas de tiro se usan comúnmente en aplicaciones de chapa de hasta aproximadamente 16 galgas de capacidad y contiene una longitud de hasta 8 pies, aunque las máquinas de 8 pies no son tan comunes como aquellas con capacidades más cortas.

  Air Shear. Para usar una cortante de aire, un operador pisa un pedal que activa los cilindros de aire para hacer un corte. Comprar aire o un compresor de aire independiente se utiliza para impulsar una cortante de aire.

  Las tijeras de aire se usan en tiendas para cortar material de hasta 14 calibres con longitudes de hasta 12 pies. Las tijeras de aire tienen un diseño de accionamiento simple y proporcionan protección contra sobrecarga. La protección de sobrecarga está diseñada para una operación adecuada ygeneralmente para cargas directas. Por ejemplo, incluso cuando se corta un grosor de material que está dentro de la capacidad de una máquina, el equipo puede dañarse si el material se corta sin utilizar un sistema de sujeción o si la ranura de la cuchilla no estádebidamente ajustado. Esto se aplica también a las máquinas hidráulicas.

  Direct-Drive Mechanical Shear. Esta cizalla funciona cuando el operador pisa un pedal para encender el motor que baja el rayo para hacer un corte. El motor se apaga al final del ciclo, y el haz de la cuchilla vuelve a la parte superior deel trazo. Este diseño es adecuado para cizallas cuando no están en uso constante porque la máquina solo usa energía cuando se activa.

  Cizalla mecánica tipo volante. Cuando se utiliza una cizalla mecánica tipo volante, el operador pisa un pedal para activar un embrague que se acopla al volante y genera la potencia para mover el rayo de la hoja hacia abajo.

  Las máquinas mecánicas son rápidas y tienen un mejor diseño para cortar ciertos tipos de material. La mayoría de las máquinas mecánicas que se adquieren hoy en día se utilizan para materiales de hasta 10 galgas de espesor y en longitudes de hasta 12 pies.

  Cizalla hidromecánica. Esta cizalla tiene un cilindro hidráulico o cilindros que alimentan a un dispositivo mecánico como un brazo para mover el rayo de la cuchilla hacia abajo para hacer un corte. Algunos sienten que se puede usar un sistema hidráulico más pequeño con este tipo decortante porque el dispositivo mecánico produce la potencia.

Cizalla hidráulica. Esta cizalla se alimenta cuando el operador pisa un pedal para activar los cilindros hidráulicos para alimentar el rayo de la hoja.

  Evaluar tijeras

  Una consideración utilizada en la evaluación de cizallas es la capacidad requerida para trabajos específicos. Las especificaciones de la máquina para casi todas las cizallas indican capacidades para acero dulce y acero inoxidable. Para comparar los requisitos de un fabricante con aquellosde la máquina, las especificaciones del material del fabricante se deben comparar 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 resistencia a la tracción de 80,000 PSI. Las capacidades para el acero inoxidable son casi siempremenos que aquellos para acero suave o A-36. Puede ser sorprendente para algunos fabricantes de metal que ciertos grados de aluminio requieran tanta potencia para cortar como se requiere para cortar acero. Siempre es mejor consultar con el fabricante del cortantecuando hay dudas sobre la capacidad.

Figura 3:Aquí se ilustran los problemas que comúnmente influyen en la calidad del corte. El ángulo de inclinación de un corte juega un papel importante en la determinación de la calidad del corte.

  El ángulo de inclinación de la cuchilla (el ángulo de la cuchilla móvil cuando pasa la cuchilla fija) es importante para determinar la calidad del corte. En general, cuanto menor es el ángulo de inclinación, mejor es la calidad del corte. Problemas con el cortela calidad, como el arco, la torsión y la inclinación (consulte la Figura 3), se ven en las piezas más cortas (de hasta 4 pulgadas de largo) que caen detrás de la cizalla después de cortarlas. Las máquinas con ángulos de inclinación inferiores requieren más potencia que las que tienen un ángulo de inclinación más altorastrillo.

  Algunas máquinas de tipo guillotina tienen un rastrillo variable, un ángulo de inclinación que puede ajustarse para adaptarse a la longitud de la pieza que se está cortando. Para evaluar si este diseño variable de rastrillo es una mejor opción para un fabricante, el tipo yel grosor del material que se corta, la longitud a cortar, la cantidad que caerá detrás de la cizalla, y el ángulo de inclinación disponible para el trabajo debe determinarse.

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

  En general, no se debe esperar un buen corte en una tira que sea menor que ocho veces el grosor del material (por ejemplo, una tira de 2 pulgadas de acero de 1/4 de pulgada). Las máquinas de rastrillo variable generalmente se encuentran en tiendas con mayor capacidadrequisitos tales 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.

  Mejoras de productividad

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

  1. Abofeteando los brazos. Un brazo de escuadra se utiliza para cuadrar la hoja para un corte de corte. También se puede usar, dependiendo de su configuración, para la medición frontal y el soporte de hojas más largas.

  2. Apoye los brazos. Los brazos de soporte se usan para sostener el material en la parte frontal de las máquinas y, con los topes de la medición frontal adecuada, se pueden usar para medir la parte cortada.

  3. Fin. Diferentes tipos de paradas, como paradas de oscilación y paradas de desaparición, se utilizan en los brazos de escuadra y soporte. Los topes se usan para medir el frente del material. En general, las paradas que desaparecen son las paradas más utilizadasen los brazos de soporte delanteros. Los topes que desaparecen permiten que la placa se alimente sobre el tope, que queda rebajada 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. Backgauges programables. Un tope trasero programable permite configurar la dimensión del tope trasero y, debido a que es un dispositivo programable, posiblemente puede controlar otros accesorios.

  5. Dispositivo de soporte de hoja. Este dispositivo (algunos incluyen los brazos de soporte delanteros o el brazo de escuadra delantero como dispositivo de soporte de hojas) generalmente se ubica detrás de las cuchillas para sostener el material en el tope trasero y sostenerlo para evitar que se hunday asegurar un corte preciso. Cuando se utiliza un dispositivo de soporte de hoja para soportar el material, la secuencia es la siguiente: se pisa el pedal; las sujeciones bajan y sujetan el material; el dispositivo de soporte delantero se mueve o se caefuera del camino; el material está cortado. Al finalizar el ciclo, el proceso se invierte a la posición neutral para que se pueda realizar el siguiente corte.

  6. Manómetro trasero manual o eléctrico. Este tope trasero se usa para ajustar la configuración de la dimensión del tope trasero para controlar el tamaño de las piezas que caen detrás de las hojas.

  7. Diferentes tipos de material de la cuchilla para proporcionar la vida máxima de la cuchilla. Dependiendo del tipo de material que se corte, diferentes tipos de cuchillas están disponibles. El objetivo es proporcionar la mejor y más duradera vida de la cuchilla paradólares invertidos.

  8. Ajuste del espacio de la hoja manual. Los ajustes actuales de la separación de la cuchilla le permiten al operador configurar la máquina en el ajuste adecuado de la separación de la cuchilla para el grosor, tipo y dimensión del material que se está cortando. Es preferible para este ajustepara ser hecho desde un lado de la máquina. En ciertos tipos de máquinas, el ajuste de espacio debe realizarse desde cada marco final, agregando la posibilidad de un error si ambos ajustes no son los mismos.

  Ajuste de la brecha de la potencia 9.Power. El ajuste de la separación de la hoja de potencia ajusta la separación de la hoja con un motor. Este ajuste a menudo puede controlarse mediante un control informático en la máquina después de los parámetros de grosor, tipo de material y tamaño.para cortar se ingresan en el controlador.

  10. Transferencias de llamadas. Las transferencias de bolas son los accesorios montados en la mesa de la máquina para facilitar el movimiento de la placa. Estos son especialmente ventajosos cuando se corta material más grueso.

11. Unidad separadora del transportador / apilador / desecho. Una unidad transportadora / apiladora se agrega a la parte posterior de la máquina. El transportador mueve el material hacia una unidad de apilamiento o, en ciertos casos, devolverá la placa después de que se haya cortadovolver al frente de la máquina para otro corte. Un accesorio de desecho / separador a una unidad de apilamiento / transportador separa el corte recortado o el material de desecho del material utilizable.

  12. Unidad de retorno frontal. Este es un tipo de transportador de unidad que alimenta el material de vuelta a la parte frontal de la máquina a través del área de la cuchilla para que se puedan realizar cortes posteriores desde la pieza.

  13. Sistema manual de lubricación de una sola vez. Un sistema de lubricación manual lubrica puntos en ciertas ubicaciones.

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

  15. Encuadre en el marco para cortar. Un espacio en el marco para cortar permite que se corten partes más largas que la longitud de la hoja.

  16.Línea de luz / cortante. Esta línea se proporciona para facilitar el corte de 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 hojapara un corte más preciso.

  17. Pads o dispositivo similar en la parte inferior de la sujeción. Estos dispositivos se pueden agregar en la parte inferior de una sujeción para evitar estropear el material.

  18.Pads de aislamiento de vibración. Se pueden usar almohadillas de aislamiento de vibración para facilitar la instalación de una cizalla, especialmente cuando no es práctico o factible colocar una fosa grande cuando se requiere.

  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.

La seguridad

  La operación segura y adecuada de toda la maquinaria de fabricación de metal por personal debidamente capacitado es una necesidad. Una cizalladura no es una excepción. Una máquina potencialmente peligrosa, la cizalla debe operarse de acuerdo con todas las normas federales, estatales yordenanzas locales y las instrucciones del fabricante.

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

  Generalmente, cuanto mayor es la abertura debajo del protector para el grosor del material, mayor es la distancia de la cuchilla que debe protegerse.

  Además, el uso de técnicas adecuadas de manejo de materiales es crítico para las piezas que se introducen en la máquina y las que se extraen de la parte posterior de la máquina.

  Dependiendo del tamaño y el diseño de un cortante, a menudo se monta un espejo en la máquina para permitir que un operador pueda ver a su alrededor. Se deben usar los procedimientos correctos de bloqueo / etiquetado en la cortadora durante las reparaciones o cuando se cambia la cuchilla. EnAdemás, el área de trabajo siempre debe estar limpia.

  El movimiento básico de una cizalla siempre será el mismo: la cuchilla superior cruza la cuchilla inferior para cortar el metal. Sin embargo, mantener un entorno seguro y utilizar cizallas con diversas mejoras de productividad puede ayudar a quemás seguro y más productivo.