Prensa plegado: los significados de las palabras técnicas significan todo

El mal uso de la terminología técnica siempre ha sido un motivo favorito para mí. Con el tiempo, alcanzamos cada vez más el lenguaje específico del comercio necesario para comunicarnos claramente con los miembros de nuestro equipo. Muchos de los términos que utilizamos hoy han existido por mucho tiempo. Muchas veces, estos términos se transmiten de manera “tribal” de una generación a la siguiente, lo que significa que con el tiempo estos términos se transmiten con frecuencia de manera incompleta, se utilizan incorrectamente o se aplican a procesos de manera incorrecta.

Si ha asistido a uno de mis programas, sabe que paso algún tiempo pontificando sobre el tema de "crear un lenguaje común, decir lo mismo con los mismos significados". Ya sea que trabaje en el taller, en el control de calidad o en ingeniería, todo el mundo a lo largo de la operación debe tener un alto nivel de terminología específica del comercio para comunicarse de forma clara y precisa.

Con ese fin, abordaré solo algunos de los términos cotidianos de doblar los frenos de la prensa que comúnmente se usan incorrectamente. Se dividen en dos grupos. El primero trata los términos asociados con los cálculos, y el segundo involucra palabras que describen operaciones mecánicas.

Grupo 1: Términos de cálculo.

Alargamiento. Cuando hablamos de lo que sucede con la chapa durante el doblado, utilizamos varios términos: crecimiento, crecimiento, expansión, estiramiento, estiramiento, extracción y alargamiento. La gente en el comercio de chapa metálica utiliza todos estos términos para referirse al aumento en el tamaño de la pieza causado por el proceso de doblado.

Si bien algunos de nosotros podemos producir equipo agrícola, eso no nos convierte en agricultores. No importa cuánto regemos o fertilizemos una pieza de metal, lo único que probablemente veamos "crecer" en el metal es la oxidación. Además, en la rama de plegado de la prensa plegadora de la industria de la chapa metálica, el material tampoco se "estira", como sucedería en una prensa de estampado o en una operación de hidroformado. En estas operaciones, el material de la hoja está firmemente asegurado alrededor del perímetro mientras la pieza de trabajo está "estirada" o forzada en una matriz, estirando el material a medida que adquiere la forma. La extracción y el estiramiento también se utilizan de la misma manera.

Cuando se dobla en una plegadora con V o muere el canal, nuestras piezas se alargan. El alargamiento es causado por el desplazamiento del eje neutral hacia la superficie interior de la curva. Este desplazamiento o movimiento del eje neutral se puede predecir mediante el uso del factor K, otro término mal usado.

El eje neutro no cambia durante la formación. No se está expandiendo, como está en el exterior de la curva, o comprimido, como en el interior de la curva. Más bien, simplemente se mueve hacia el centro de la curva, causando el cambio en las dimensiones que se ve entre las piezas planas y formadas.

Factor K, margen de curvatura y deducción de la curva. Es desafortunado que muchos de estos términos de flexión se usen indistintamente, porque cada uno tiene un significado y una aplicación muy específicos. Sin duda, todos están relacionados e interactúan; sin embargo, con demasiada frecuencia son mal utilizados.

El factor K es un multiplicador utilizado para determinar la ubicación del eje neutral desplazado. Estos valores se pueden encontrar en el Manual de Maquinaria para una variedad de métodos y materiales de conformación. Pero para la mayoría de los cálculos de flexión, usamos un factor K promedio de 0.446.

El margen de curvatura (BA) es la distancia alrededor de la curva, desde el punto tangente entre el plano y el radio en un lado hasta el mismo punto en el otro lado de la curva. Para calcular un espacio en blanco plano (parte), agregamos el BA a las dimensiones planas a cada lado del radio. Y el BA incorpora el factor K para determinar su longitud:

El retroceso externo (OSSB) se utiliza para calcular, entre otras cosas, la deducción de doblez (BD). El OSSB es un valor dimensional que comienza en la tangente del radio y el plano de la pierna en la superficie exterior de la curva, midiendo hasta el vértice de la curva (consulte la Figura 2). El OSSB a menudo se denomina simplemente "el revés", pero esto puede ser confuso, porque también hay un retroceso interno (ISSB), que mide a lo largo de los puntos tangentes internos y el vértice de las líneas internas del molde. Entonces, si te refieres a "contratiempo externo", siempre es mejor decir "contratiempo exterior".

La deducción de la curva se refiere a la cantidad total de elongación que se producirá en cada curva cuando se produce un patrón plano. Este valor se resta luego de la suma total de las dimensiones externas, una deducción de curva por curva. Tenga en cuenta que cada curva puede ser diferente de la anterior y, por lo tanto, tener un valor único. El propio BD se calcula restando el BA del doble del OSSB.

Afilado y radio interior mínimo. Estos términos se usan comúnmente para expresar lo mismo, pero, como ya habrás adivinado, puede que no lo sean. Eso depende del método de formación que se realice. “Afilado” y “radio mínimo” se pueden usar indistintamente, pero solo cuando se usa para hablar sobre doblar el fondo o acuñar (más sobre estos términos más adelante). En estos casos, el radio de la punta del punzón se fuerza en el material. Por lo tanto, con estos métodos de flexión, el valor del radio de la punta de perforación se utiliza para calcular el margen de curvatura, el retroceso exterior y la deducción de la curvatura.

Sin embargo, cuando se forma aire, un radio interior agudo y mínimo son dos cosas completamente diferentes. El radio interior mínimo es el radio interior más pequeño que se puede producir en una forma de aire flotada. Si el radio de la punta del punzón es menor que el radio flotante mínimo, el uso del valor del radio de la punta del punzón para calcular las deducciones de curvatura causará errores, ya que el radio del punzón no es el radio que aparecerá en la pieza de trabajo. Para calcular el margen de curvatura y la deducción de curvatura que funcionan, asegúrese de utilizar el radio real que se forma en la pieza.

Un radio de punta afilado es aquel que aplica tanta fuerza de perforación que arrugará el centro de la curva y causará variaciones angulares y dimensionales de las desviaciones en el material: espesor, resistencia a la tracción y dirección del grano, por nombrar algunas.

Grupo 2: Términos para Operaciones Mecánicas

Algunos términos son diferentes pero significan lo mismo. Por ejemplo, "tocar fondo con la penetración" es solo otra forma de decir "acuñar". Pero, nuevamente, muchos términos se usan indistintamente cuando no deberían ser porque son procesos muy diferentes.

Fondo contra la acuñación

Sin embargo, los términos "tocar fondo" (o "doblar el fondo") y "acuñar" a menudo se usan para describir lo mismo, pero no son intercambiables, ya que ambos tienen significados muy precisos. Ellos sí comparten una similitud: tanto el fondo como la acuñación forzan el radio de la punta del punzón hacia el material. Por este motivo, utiliza el valor del radio de la punta de perforación para calcular el margen de doblez y la deducción de doblez. Pero aquí es donde terminan las similitudes.

El propósito de acuñar es crear una curva realmente afilada: una esquina nítida y afilada en el interior del material. Hace unos 50 años, cuando la acuñación era popular, las partes se "construían en exceso" en comparación con las de hoy. Piensa en cómo se construyeron las cosas resistentes hace 50 años.

El acuñado pone a toda la superficie de la pieza de trabajo bajo suficiente tonelaje que comienza a “fluir” o se hace más delgada. Esto se hace usando un radio de punta de punzón muy afilado, como 0.015 pulg. (0.381 mm), a la que se aplica suficiente fuerza para impulsar la punta de punzón a menos del espesor del material.

El punzón penetra en el eje neutral y adelgaza el material en el punto de flexión, dejando atrás algunas marcas de matriz bastante severas. Este proceso también alivia la flexión de cualquier recuperación elástica, ya que la estructura molecular se ha realineado bajo una presión extremadamente alta. Cuando se acuña, no hay espacio angular entre el punzón y el troquel, por lo que se requiere una presión enorme para estampar el radio en la parte a un espesor menor que el del material. La integridad del material se pierde por esta fuerza excesiva y el adelgazamiento resultante. Cualquier radio se puede conformar a menos del grosor de un material, pero con resultados variables.

A diferencia de la acuñación, el fondo imprime solo el radio de la punta del punzón al material. En promedio, una curva inferior se produce en un punto en el espacio del troquel que es aproximadamente un 20 por ciento por encima del espesor del material, medido desde la parte inferior del troquel en V. Además, a diferencia del acuñado, que tiene contacto de cara completa entre el punzón, la pieza de trabajo y el troquel, la flexión del fondo tiene un espacio angular entre el troquel en V y las caras del punzón, lo que reduce el tonelaje de formación requerido. El juego angular también compensa la recuperación elástica.

La flexión inferior requiere que el ángulo del troquel coincida con el ángulo deseado de la curva completa. En la mayoría de las operaciones de fondo, un ángulo de perforación de 88 grados forma una pieza de trabajo en un dado de 90 grados. La pieza de trabajo primero toca fondo contra la matriz donde la punta del punzón se fuerza en el material que se está formando. Cuando la punta del punzón es forzada contra el material, el material se dobla en exceso al ángulo del punzón. A medida que se sigue aplicando presión, el material atraviesa un momento de recuperación elástica negativa, conocida como resorte hacia adelante, hasta que el material entra en contacto con las caras del troquel en 90 grados, lo que establece el ángulo de curvatura.

Otro término de freno de prensa es nalgadas, que se usa para aplanar la chapa metálica y se logra mediante el uso de un "azote" plano o un troquel aplanador. Las nalgadas no funcionan bien con materiales delgados o de alta resistencia, pero generalmente tienen éxito con metales pesados, gruesos y blandos.

Además de tocar fondo, acuñar y doblar el aire en una prensa plegadora, las tiendas de chapa metálica también usan estampado. El estampado se produce cuando la chapa metálica plana se introduce en una prensa de estampado en blanco o desde una bobina. La prensa de estampado utiliza un punzón y una matriz para formar el metal en una forma predeterminada.

Usando buenos términos

A medida que la industria avanza, descubrimos que nuestras piezas se están volviendo más complicadas y precisas. Nuestras máquinas se están volviendo más sofisticadas y, como tal, existe una necesidad real de ser mucho más precisos en nuestro lenguaje relacionado con el comercio.