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Fundamentos de la máquina esquiladora

Número Navegar:48     Autor:Editor del Sitio     publicar Tiempo: 2017-08-09      Origen:motorizado Su mensaje

Fundamentos de corte (3)


Parte 1 Shear Terminology

Componentes Básicos y Filosofía de Cizallamiento

 El marco de corte básico consiste en un conjunto de mesa que está soldado o atornillado a los bastidores laterales, un conjunto de ariete móvil que se acciona de forma hidráulica o mecánica y un ariete de sujeción también fijado a los bastidores laterales.

  La esquila es un proceso simple mediante el cual una hoja de metal se corta en piezas más pequeñas con dos cuchillas que se colocan formando un ángulo relativo entre sí.La cuchilla inferior está firmemente unida a un bolsillo en la mesa estacionaria, mientras que la cuchilla superior está fijada al conjunto de pistón móvil.Las dos cuchillas están separadas solo por una distancia medida en milésimas de pulgada en el punto de corte.

  Las abrazaderas de sujeción fijadas al ariete fijo delantero deben presionarse justo antes de que la cuchilla del ariete móvil haga contacto con el material que se está cortando.Esto evita que el material se retuerza o se mueva mientras se produce el proceso de cizallamiento.

  Al igual que usted encontrará los prensas plegadoras mecánicas, hidráulicas e hidromecánicas, lo mismo se aplica a las cizallas.

  Una cizalla mecánica es impulsada por una excéntrica, que se activa mediante una combinación de embrague de volante.Este sistema de accionamiento es generalmente rígido y rápido, pero ofrece menos control del operador y protección de sobrecarga.

  El sistema de accionamiento hidráulico implica un motor, acoplado a una bomba, que está conectado a un colector con válvulas hidráulicas y uno o más cilindros hidráulicos.El aceite se bombea al cilindro (s), que a su vez activa el pistón.

  Un sistema de accionamiento hidromecánico es una combinación de los anteriores, por lo que el pistón se acciona hidráulicamente, pero desarrolla una ventaja mecánica a través de un conjunto de balancín.



Fundamentos de corte (4)

Guillotina

  Guillotina es un término utilizado para describir una cizalla que utiliza un sistema de gibbing para proporcionar la estabilidad de la barra superior de la cuchilla, ya que se guía hacia abajo a través del corte en un plano recto, lo que permite el uso de cuchillas de 4 filos.Este es un buen diseño rígido, pero generalmente no permite un ajuste fácil de la separación de la hoja.


Swing Beam

  Haz oscilante es un término utilizado para describir una cortante por el cual la barra superior de la cuchilla se mueve en un arco alrededor de un cojinete de pivote.Normalmente, la cuchilla superior está afilada con solo dos bordes utilizables para evitar la interferencia con la cuchilla inferior durante el movimiento de arco.La cizalla de viga oscilante es generalmente un diseño de perfil más bajo y menos peso que la guillotina, pero también facilita el ajuste de la holgura de la cuchilla a través de una excéntrica en el rodamiento de pivote.

Brazo basculante hidromecánico

  Este diseño, exclusivo de la cizalla, proporciona la fuerza, la potencia y la rigidez del sistema de guillotina, pero también permite una mayor holgura de la cuchilla que la cortante de viga oscilante.Este diseño hidromecánico utiliza dos cilindros hidráulicos, interconectados por un tubo de torsión de paredes gruesas, para proporcionar la fuerza cortante del ariete.

  Al igual que la Guillotina, la cizalla produce un movimiento de corte en línea recta a través del material que permite el uso de hojas de 4 filos y un ángulo de relieve de 1 grado.Al igual que el Swing Beam, el diseño de corte permite un fácil ajuste de la separación de la cuchilla a través de un sistema excéntrico de leva en el pivote del brazo articulado trasero.


Parte 2 Principios de corte

Giro

  Twist es una condición de corte común que se describe como la tendencia de que la pieza cortada de material se curve en espiral o sacacorchos.Aunque la torsión puede ser causada por tensiones internas en el material y cuchillas desafiladas, se crea principalmente a través del ángulo de inclinación de la cuchilla superior y el ancho de la pieza de caída.Los altos ángulos de inclinación aumentarán sustancialmente la acción de torsión del material durante el proceso de cizallamiento.


Fundamentos de corte (6)

Arco

  El arco se describe como la tendencia del material a curvarse hacia abajo durante el proceso de cizallamiento.Una vez más, es más frecuente cuando se cortan tiras largas y angostas.Es causada por deficiencias o tensiones en el material y corte a ángulos de inclinación más altos.

Fundamentos de corte (5)

Comba

  Camber se crea cuando el material que se corta se aleja de la hoja horizontalmente.Es casi completamente el resultado de tensiones internas dentro del propio material, sin embargo, la velocidad del ariete, la dirección del grano y la holgura de la cuchilla también pueden tener algún efecto sobre la cantidad de comba.

Fundamentos de corte (1)

Ángulo de inclinación y calidad de corte

  El ángulo de inclinación de una cortante es la inclinación de la cuchilla superior desde la izquierda hacia la derecha.Las tijeras tendrán un ángulo de ataque fijo o un rastrillo ajustable, por lo que el operador establecerá el ángulo para el calibre apropiado del metal que se está esquilando.

  La carga requerida para cortar el material depende del grosor y del rastrillo de la cuchilla superior.A medida que aumenta el espesor del metal, la carga de corte aumenta muy rápidamente.Por ejemplo, el acero dulce de 3/8 "es solo un 50% más grueso que 1/4", pero la carga de corte aumenta en un 225% con la misma configuración de ángulo de inclinación.

  El aumento del ángulo de inclinación reducirá sustancialmente la carga, pero dará como resultado una calidad reducida del material cortado debido a la mayor cantidad de torsión y arco.Es importante tener en cuenta que muchas tijeras vendidas en todo el mundo se fabrican en un diseño liviano que incorpora ángulos de inclinación ajustables.Los ángulos de inclinación son generalmente muy altos, lo que da como resultado un material de menor calidad y cizallamiento debido a la torsión y el arco.


Los altos ángulos de inclinación aumentan:

  Retuerza y ​​arquee la pieza cortada de material

  requisitos de longitud de carrera disminuyendo ciclos por minuto.

  Desperdicio de material que se ha retorcido más allá de la recuperación o tiempo innecesario para volver a enderezarse


Por qué la separación de cuchilla ajustable es importante

  Holgura de la cuchilla es la distancia entre la cuchilla superior e inferior de la cizalla a medida que se cruzan durante el proceso de cizallamiento.Para obtener una calidad de corte óptima, la separación entre las cuchillas superior e inferior debe establecerse en aproximadamente el 7% del espesor del material.

  Cuando la holgura de la cuchilla es excesiva, el material cortado se quedará con bordes raspados.La holgura insuficiente dejará piezas cortadas con un doble corte.

  Un ajuste óptimo de la cuchilla permitirá que el material se fracture limpiamente.La mayoría de las cizallas vienen equipadas con un sistema manual o manual de despeje de la cuchilla, sin embargo, en algunos casos, pueden ser difíciles de configurar o tener una cantidad limitada de ajuste.



Parte 3 Factores que influyen en la precisión del corte

A) Plate Droop

  El tope trasero no puede medir la cantidad de caída del borde de la cuchilla a la barra de respaldo.En efecto, la caída deja las piezas cortadas más tiempo que la configuración del tope trasero.El problema es más crítico cuando se corta material de calibre ligero, y un sistema de soporte de lámina puede ser necesario para asegurar una buena precisión.


B) Ajuste de la separación de la cuchilla

 El ajuste de la holgura de la cuchilla influirá en el punto de corte en relación con la cuchilla de corte inferior.La barra del tope trasero se ajusta para leer la distancia desde la cuchilla inferior estacionaria, sin embargo, cuando se aumenta la holgura de la cuchilla para metales más gruesos, el punto de corte también se aleja de la cuchilla.


C) Nitidez de la hoja

  La calidad del corte es directamente proporcional a la nitidez de las cuchillas de corte.Las cuchillas desafiladas dejarán bordes irregulares.


D) Mantenimiento del tope trasero

 El mantenimiento preventivo normal, incluida la lubricación y el reajuste del paralelismo de la barra de seguridad, es necesario para lograr de forma consistente una alta precisión del manómetro.


Cortar bisel

  Los bordes cortados pueden estar biselados dependiendo de la configuración de espacio libre de la cuchilla.En efecto, la longitud de la pieza cortada puede diferir en varias milésimas de pulgada cuando se mide desde la parte superior, central o inferior del corte.El corte del bisel es más notable en los calibres más pesados.



Parte 4 Hojas de corte

Clasificaciones

  La mayoría de los fabricantes de cuchillas de corte producen una variedad de cuchillas bajo diferentes clasificaciones.

  La cuchilla más dura que se vende se conoce como D2, pero solo debe ofrecerse con una capacidad de 1/4 "o cizallas más livianas debido a la falta de cualidades de amortiguación.Aunque esta cuchilla mantendrá la nitidez más tiempo que otros tipos, también es frágil y está sujeta a fracturas o astillas al cortar metales más duros o calibres más pesados.

  Una clasificación de cuchilla común es High Carbon High Chrome.Aunque no es tan duro como el D2, esta cuchilla proporciona una buena resistencia al desgaste para capacidades de corte de hasta 3/8 "inclusive.Esta cuchilla también está sujeta a fracturarse o astillarse al cortar metales más duros o calibres más pesados. Las espigas con capacidades de 1/2 "o más pesadas siempre deben venderse con cuchillas de alto poder de choque de carbono.Una cuchilla resistente a los impactos no mantendrá la nitidez de los bordes tan larga como la D2 o la H.C.H.C., pero sí brinda las características necesarias de resistencia a los golpes para resistir las cargas de las placas más pesadas.

  Algunos fabricantes de cuchillas también proporcionarán una cuchilla intermedia, conocida como cromo alto modificado con alto contenido de carbono.Esta cuchilla ofrece la dureza necesaria y también algunas cualidades de resistencia a los golpes para minimizar el problema de astillado cuando se cortan metales como aceros inoxidables o placas T1.



Lograr la vida máxima de la cuchilla

 La nitidez de la hoja es extremadamente importante para lograr cortes de alta calidad.Las cuchillas desafiladas tendrán que penetrar más en el material antes de que se produzca una fractura limpia.Esto deja un corte menos deseable y también aumenta la presión de corte.Dos factores, el tipo de material que se corta y la cantidad de ciclos de corte, determinan la vida útil normal de la cuchilla.Los materiales más duros, como la placa T1 y los aceros inoxidables, reducirán la vida útil de la cuchilla.Para recibir la longevidad de las cuchillas de corte, se deben cumplir las siguientes reglas:

Don't corte de metal a través de los bordes quemados

Don't barra redonda de cizalla

Don't material cortante más allá de la cizalla'capacidad nominal

Don't cizalla con superficies de filo afiladas o redondeadas

Don't cizalla con ajustes incorrectos de la separación de la cuchilla


Parte 5 Alcanzar una mayor productividad

Shear Conveyor / Stacker

La pregunta más básica que hace un cliente que estudia el propósito de un transportador / apilador es "¿ahorrará tiempo y dinero este sistema?" En una práctica de corte normal, se requiere una persona (o más) para retirar el plato esquilado de detrás del corte, póngalo en una pila y elimine la chatarra.Un sistema de transportador / apilador automáticamente hará esto, eliminando así a la persona (o personas) requerida para esta aplicación.Los ahorros en los costos son muy importantes, especialmente cuando se requiere cizalla de producción.


Fundamentos de corte (2)

 

  Un estudio del tiempo, que muestra un único operador de cizalla que ... corta el material requerido, luego recoge el material de detrás de la cizalla, apila las placas y separa los recortes ... produce la siguiente falla:

Infeed ................................. ..30%

Cizallamiento real ...................... ... 5%

Salida y apilamiento ............... ... 65%

El uso de un costo de mano de obra de $ 30.00 dará como resultado el siguiente desglose:

Infeeding .............................. $ 9.00

Cizallamiento ................................. 1.50

Salida ................................. 19.50

  Uno puede ver claramente en este estudio que un sistema automático de transportador / apilador tendrá un excelente retorno de la inversión.


CNC Front Gauging

Hay muy pocos sistemas de medición frontales CNC disponibles para operaciones de corte.Sin embargo, se debe considerar un medidor frontal CNC cuando se requiere una cizalla de alta producción o cuando se requieren diferentes cortes de ancho de una sola pieza de material.

  La capacidad de programar el número de cortes y las dimensiones de ancho ahorrará una cantidad sustancial de tiempo cuando se requiera una cizalla de alta producción.

Debe recordarse, sin embargo, que la medición frontal del CNC por sí misma ofrece un aumento limitado en los niveles de producción ... ya que la eliminación de material todavía representa la mayoría de una aplicación de corte.

(Consulte la información en "Transportador / apilador de cizalla" para obtener un análisis de los porcentajes de penetración, cizallamiento y desvanecimiento).

  La medición frontal ofrece la posibilidad de lograr una mayor precisión de cizallamiento que una operación de cizallamiento estándar, ya que el material quedará plano sobre los soportes delanteros y proporcionará una medición precisa del filo de la navaja.En una aplicación de corte típica sin el uso de una medición frontal o un soporte de hoja para sostener la pieza de caída, el material se caerá antes de llegar a la barra de retención, creando algunas imprecisiones.


Opciones de tope trasero

 Los backgauges en las cizallas varían desde simples contadores mecánicos hasta sistemas CNC.

  Es importante tener en cuenta la funcionalidad completa del tope trasero y revisar las diversas funciones para ahorrar tiempo.Por ejemplo, un botón Go-To-Position en un tope trasero es una excelente función de ahorro de tiempo.Tener la capacidad de establecer rápidamente un número de tope trasero deseado y luego presionar una tecla Go-To-Position (Ir a posición) permitirá que el operador coloque metal mientras la barra del indicador se mueve a su posición.

  Algunos sistemas de medición tienen algo de almacenamiento de programa, así como la opción de cizallamiento secuencial de un solo paso.Estas pueden ser excelentes características de ahorro de tiempo en muchas aplicaciones.



Tiempos de ciclo de alta velocidad

  Los fabricantes de cizallas generalmente ofrecen paquetes hidráulicos de alta velocidad.Aunque el ciclo de corte real representa un pequeño porcentaje de la aplicación de corte total, esta opción se debe considerar para el corte de producción.


Parte 6 Cuestiones de seguridad

 La seguridad de la tienda de máquinas se rige por las normas y directivas de OSHA y ANSI.

  En Canadá, la seguridad se rige por la Ley de Compensación para Trabajadores.

  La información sobre estas organizaciones se puede encontrar en el Manual de seguridad, Capítulo 1, páginas 6 a 9.

  Shear tiene muchas características de seguridad integradas en sus máquinas, y hay más información disponible en el Capítulo 2, páginas 18 a 21 del Manual de seguridad.

  Algunas de estas características incluyen: protección de sobrecarga eléctrica, interruptor de desconexión manual, interruptores de límite, válvula de alivio de presión para evitar sobrecargar el bastidor y el sistema hidráulico, y una válvula hidráulica de contrapeso que evita que el pistón baje debido a su propio peso.

  Las tijeras están equipadas con un protector de hoja compatible con OSHA, un interruptor de pie con una cubierta y pestillo de pedal, y tienen tres modos de funcionamiento: jog, automático y manual.


Parte 7 Preguntas para hacer a un posible comprador

¿Cuál es el grosor máximo del material que cortará?

  Muchos compradores todavía son máquinas de menor tamaño, con la esperanza de que puedan cortar una pieza corta de material que sea más gruesa que la capacidad de corte nominal.Recuerde, las fuerzas de corte se construyen en el punto del corte.La inserción de una capacidad más pesada que la nominal detendrá la cizalla y ejercerá una presión excesiva sobre las cuchillas de cizalla.


¿Qué grados de metal estarás esquilando?

 Los materiales varían mucho en resistencia a la tracción y al límite elástico.Todas las cizallas tienen una capacidad determinada en referencia al acero dulce.Sin embargo, es extremadamente importante saber cuál es la capacidad de tensión nominal.Por ejemplo, una placa de acero dulce de 1/4 "puede ser tan dura como una dureza de 75,000 p.s., pero la propia cizalla solo puede tener una clasificación de 1/4", 60,000 p.s.i.de tensión.Consulte la "Tabla de capacidad de corte", página 4.10 para obtener una guía para determinar las capacidades de corte para otros metales, tales como aceros inoxidables, aluminios y chapas de acero T1.


¿Cuál es la construcción y el peso de la cizalla?

  Cizallas ligeras con mesas de ferrocarril dejan mucho que desear a largo plazo.Las precisiones de cizallamiento de extremo a extremo son difíciles de mantener debido al aumento de la inclinación del lecho horizontal y del pistón en las cizallas de menor peso.Además, trabajar fuera de una mesa de ferrocarril es engorroso, especialmente cuando se cortan piezas pequeñas.


¿Cuál es el ángulo del rastrillo de corte para la capacidad máxima?

  Muchas cizallas, en particular las de costa afuera, se venden con ángulos de inclinación ajustables.El rastrillo a la capacidad nominal máxima es generalmente muy alto, lo que deja tres resultados indeseables:

Aumento de la torsión y el arco de la gota de material.

  Tiempos de ciclo más lentos a las capacidades nominales debido a longitudes de carrera más largas requeridas.

  Tiempo adicional requerido para establecer ángulos de inclinación para diferentes calibres de metal.


¿Cuál es la funcionalidad Backgauge?

 Los usuarios finales deben tener una comprensión clara de todas las funciones del tope trasero en una cizalla, incluida la facilidad de establecer el número deseado, la capacidad de programación, las longitudes de recorrido y las características de protección ... como la capacidad de columpiarse al máximo del desplazamiento.

¿Qué características adicionales adicionales se requieren?

  Todas las funciones opcionales deben identificarse y considerarse para garantizar que la cizalla esté equipada correctamente.¿El cliente ha considerado un sistema transportador para remover planchas?


¿Cuál es la garantía de corte y la disponibilidad de piezas?

  Una nueva cizalla vendrá con alguna garantía, sin embargo, es importante que se entiendan las condiciones de la garantía antes de realizar una compra. La disponibilidad de las piezas también debe ser otra gran preocupación para el comprador.La compra de una máquina fuera de marca a un precio atractivo pronto perderá su brillo si las piezas se vuelven difíciles de obtener y costosas de comprar.

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