Cizallamiento y doblado de láminas de metal

Objetivo de entrenamiento

Después de ver el programa y revisar este material impreso, el espectador obtendrá un conocimiento y una comprensión de los principios y métodos de máquina para cortar y doblar material de chapa.

1. Se explican los principios de cizallamiento y flexión.

2. Se demuestra la teoría del corte y la flexión.

3. Se enseña el funcionamiento de la maquinaria.

4. Se detallan las funciones de las herramientas de troquel.

Cizallamiento y Doblado

Las dos operaciones de trabajo de metales más básicas y más antiguas son el corte y el doblado.El cizallamiento se define como el corte mecánico de grandes láminas de metal en piezas más pequeñas de tamaños predeterminados.Una operación de cizallamiento que completa un perímetro completo se conoce como troquelado, y la pieza de trabajo resultante se denomina troquelado. El plegado se define como la creación de formas tridimensionales a partir de material bidimensional.Prácticamente existe una variedad ilimitada de formas que se pueden producir tanto en láminas como en placas de espesor mediante doblado.

La mayoría de las operaciones de cizallamiento se realizan mediante la acción de dos cuchillas, una fija y otra que se mueve verticalmente, encontrándose progresivamente de un lado del material al otro, como las cizallas manuales ordinarias.La alineación angular de las cuchillas se llama rastrillo.También se debe tener en cuenta la separación de la hoja o la cuchilla entre sí.Tanto la inclinación como el espacio libre son una función del tipo y espesor del material a cortar.El 'plano de deslizamiento' es el agrietamiento final desde la parte superior e inferior del trabajo después de que la hoja superior descendente corta parcialmente el trabajo.Esta hoja superior suele estar inclinada en relación con la hoja inferior, de 1/2 a 2-1/2 grados.Esto concentra la presión de corte exactamente en la unión de las hojas y asegura un corte exactamente paralelo a las hojas.El ligero desplazamiento también ayuda a limpiar el material entre las cuchillas.El cizallamiento también se realiza en un 'troquel de cizallamiento' montado en una prensa de estampado; sin embargo, la mayor parte del cizallamiento se realiza con una máquina diseñada especialmente para la operación y se denomina 'cizalla'.

El cortante típico consiste en:

1. Una cama fija a la que se adjunta una hoja

2. Una cruceta de movimiento vertical que se monta en la hoja superior

3. Una serie de pasadores o pies de sujeción que sujetan el material en su lugar mientras se realiza el corte.

4. Un sistema de medición, ya sea frontal, posterior o de brazo cuadrado, para producir

5. Tamaños de piezas de trabajo

Las cizallas se pueden operar de forma manual, mecánica, hidráulica o neumática.También se pueden clasificar por su diseño.Las cizallas 'Gap' y 'gapless' se definen por sus marcos laterales y el tamaño máximo de hoja que pueden manejar.

Las cizallas de ángulo recto' tienen dos cuchillas colocadas en un ángulo de 90 grados entre sí y cortan simultáneamente en dos direcciones. Las cizallas 'CNC' son programables para cortar varios tamaños alimentando material automáticamente en las cuchillas.

Los 'herrajes' están diseñados para cortar material en ángulo y en barra y para realizar operaciones de punzonado.El afilado de las cuchillas o las hojas determina de manera crítica la calidad del filo del corte y el tamaño exacto de la pieza de trabajo.Las cuchillas desafiladas o mal colocadas o separadas crearán en la pieza cortada, ya sea:

1. Una comba o desviación de un borde recto en el lado de caída de la cizalla

2. Un arco que es la tendencia de la parte cortada a arquearse en el centro.

3. Un giro que es la distorsión angular de la pieza de extremo a extremo

Otra operación de cizallamiento común se conoce como 'corte longitudinal'. Esta operación comienza con una bobina maestra de un ancho determinado.El material de la bobina maestra se alimenta a través de una serie de cuchillas giratorias configuradas para producir un grupo de anchos de material más angostos para el procesamiento posterior.

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Doblado

La flexión produce formas en el metal por el ejercicio de una fuerza más allá del límite elástico del material pero por debajo de su máxima resistencia a la tracción.Durante la flexión, el metal se estira sobre su radio externo y se comprime a través de su radio interno.El punto medio entre estos puntos se llama eje neutral y es la ubicación desde la cual comienzan los cálculos matemáticos.

El doblado se puede realizar en troqueles de estampado diseñados para conformado, pero la gran mayoría de los doblados se realizan en 'plegadoras'. Como muchas otras máquinas utilizadas en la fabricación de metales, las prensas plegadoras pueden tener un funcionamiento mecánico o hidráulico.

En una operación de doblado típica, se coloca una pieza de material entre un juego de troqueles superior e inferior.Luego, un ariete en movimiento baja el troquel superior, forzando el trabajo hacia el troquel inferior fijo.En algunos diseños de prensas dobladoras, un dado inferior se levanta contra un dado superior fijo.

Los términos principales utilizados en el doblado incluyen:

1. El margen de curvatura se refiere a factores matemáticos que determinan el tamaño final de la pieza.

2. El ángulo de plegado suele ser el ángulo incluido de la pieza de trabajo doblada.también puede referirse al ángulo suplementario formado por las dos rectas tangentes dobladas.

3. El radio de curvatura se refiere a la distancia desde las tangentes que se extienden desde las superficies planas restantes de la pieza.

4. Springback es la tendencia de la brida doblada a regresar a su forma original.Tal recuperación elástica puede ser de 2 a 4 grados dependiendo del material.

Las operaciones de prensa plegadora se dividen en dos categorías:

1. Doblado de aire

2. Doblado inferior

En el modo de doblado con aire, el troquel macho no fuerza la pieza de trabajo completamente dentro del troquel inferior hembra.

Se requiere menos presión o fuerza que en la flexión inferior.Sin embargo, existen compensaciones con respecto a la recuperación elástica y la precisión de la brida doblada.

En el doblado inferior, el trabajo se presiona completamente en la matriz hembra y el radio interno se forma con precisión en la matriz macho.Por lo tanto, son posibles tamaños de brida consistentemente precisos.Sin embargo, el doblado inferior tiene limitaciones con respecto al espesor máximo de trabajo, por lo general no mayor a 1/8 de pulgada.

Los troqueles utilizados en el trabajo de plegadoras son de cuatro tipos principales:

1. Troqueles de ángulo agudo, utilizados principalmente para doblado de aire

2. Troqueles de cuello de cisne, utilizados para doblar bridas de retorno

3. Troqueles compensados ​​que producen dos curvas con un solo golpe de prensa

4. Troqueles rotativos que, a medida que se mueven sobre el trabajo, forman la curva forzándolo sobre un yunque de troquel.

La calibración, que significa colocar el trabajo entre los troqueles de cierre, se logra mediante pasadores o topes ubicados generalmente detrás de los troqueles.Estos dispositivos a menudo están controlados por computadora, lo que permite configuraciones rápidas y repetibles para una productividad máxima de la prensa plegadora.

Otra operación de plegado se denomina 'plegado'. Una máquina plegadora utiliza una hoja de plegado ubicada frente a las mordazas de sujeción superior e inferior.Las curvas se pueden hacer entre cero y 180 grados, lo que hace que la plegadora a veces sea más versátil que la plegadora.

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