Selección de una abertura de troquel en V para doblado de prensa plegadora

Experiencia y especificaciones de acero:

Es muy común que los operadores de prensas plegadoras tengan su propia 'regla general' para elegir la apertura en V para una determinada aplicación de trabajo.Aunque estas reglas provienen de la experiencia, no tienen en cuenta cómo se 'comportan' las chapas comerciales en la mayoría de los casos, y en ocasiones pueden dar lugar a piezas finales imperfectas.

El acero es una aleación de hierro, carbono y otros minerales mezclados bajo calor.Debido a que las proporciones de cada mineral pueden ser diferentes, las especificaciones mecánicas de ese acero pueden cambiar.Por lo tanto, ningún acero es exactamente igual y no se 'comportará' exactamente igual.En cuanto a la fabricación y el doblado, los aceros comerciales a menudo tienen una composición estándar, por lo tanto, se comportan de la misma manera (no por igual, pero casi).

Antes de llegar a nuestra propia 'regla empírica' sobre cómo determinar una abertura en V para una determinada aplicación, consideremos qué afecta esta regla y cómo la V elegida afectará otros parámetros de nuestro proceso de doblado.

Espesor, material y presión

Debido a que el acero es una aleación, hay algunos aceros que tienen una mayor resistencia que otros.En otras palabras, algunos aceros son más fuertes que otros, y eso debe tenerse en cuenta al doblar esos aceros.

No entraremos en cómo los elementos de la aleación determinan una mayor o menor resistencia, ni ilustraremos aquí cómo se calcula esa resistencia, pero diremos que dicha resistencia se denomina: Resistencia a la tracción, y se expresa como UTS (Ultimate resistencia a la tracción), una especificación que todos debemos tener en cuenta al comprar a proveedores de acero.

¿Qué hacemos cuando la UTS es más alta?

En la mayoría de los casos, no hacemos nada en absoluto.El acero dulce tiene una UTS promedio de 42 Kg/mm2 mientras que el acero inoxidable tiene alrededor de 70 Kkg/mm2.Pero debemos recordar que cuanto mayor sea la UTS, mayor será la presión (tonelaje) necesaria para doblar un material.

Recuerde, la presión para doblar en las prensas dobladoras se expresa y calcula como t/metro o t/pie.También tenga en cuenta que cuanto más grueso sea el material, más grande será la V necesaria.Esto se debe simplemente a que, de lo contrario, nuestra hoja de metal no encajará en una pequeña abertura en V.

Radio de perfiles

Uno de los aspectos más críticos que se ven afectados por la apertura en V es el radio de la curva.

Para algunos operadores de talleres, es difícil imaginar que el radio de la pieza esté determinado por la apertura en V en lugar del punzón.Para tener una idea de este principio, imagina un puente colgante sobre un acantilado.Cuanto más lejos estén ambos lados del acantilado, más lejos colgará el puente, creando un radio más grande.

Cuanto mayor sea la abertura en V, mayor será el radio de la pieza.Pero el UTS también afectará el radio.¿Por qué?Porque el material más fuerte será como un puente colgante hecho de madera en comparación con uno hecho solo de cuerda.Podemos concluir que cuanto más resistente sea el material, mayor será el radio al usar la misma apertura en V.

A partir de la experiencia empírica, se determina que el radio resultante R es normalmente 1/8 de una abertura en V.Este es el caso, al menos, para espesores de hasta ½' al doblar acero dulce. Esto determina la fórmula que la mayoría de los operadores usan como regla general:

R=V/8

Que luego se puede ajustar para otro material como:

R x 0,8 para aluminio (UTS inferior)

R x 1,4 para acero inoxidable (UTS superior)

Pata mínima (o brida)

Por último, pero no menos importante, el aspecto más fácil de identificar al seleccionar la abertura en V correcta es la longitud de la pata o la brida que requiere la pieza.

No olvide que debemos tener nuestra hoja de metal en contacto directo con los hombros del dado en todo momento durante el proceso de doblado.Si no hacemos esto, la pata más pequeña de lo requerido caerá en la abertura en V y nuestro proceso de doblado se interrumpirá.

Por tanto, cuanto mayor sea la apertura en V, mayor será el ala o ala mínima que debemos tener en un perfil.

Hay una fórmula geométrica para determinar esta longitud mínima para una pierna.

Definiendo b como la longitud mínima interna del ala, V como la apertura del dado y considerando una curva de 90°, podemos decir que la mínima ala interna es:

pierna interna mínima = V x 0.67

esto se puede ajustar para diferentes curvas de ángulo de la siguiente manera:

bx 1,6 para codos a 30°

bx 1,1 para codos a 60°

bx 0,9 para curvas a 120°

bx 0,7 para curvas a 150°

Selección de la apertura en V correcta para un proceso de plegado

Como puede ver, la simple selección de un troquel afecta mucho nuestro proceso de doblado.Afecta el radio, la presión requerida, la pata mínima y, por qué no, el aspecto de toda la pieza.Piense en cómo una pequeña abertura en V dejará más marcas en el metal y cómo estas marcas se verán en muchos casos.

Entonces, ¿cómo determinamos la apertura en V correcta?Primero entendiendo que no existe una única apertura en V correcta para un determinado material o espesor.Hay aberturas en V ideales para diferentes espesores, pero la correcta es solo la correcta para NUESTRO proceso de doblado.

Si la experiencia empírica demuestra que R (radio de nuestra parte) es normalmente 1/8 de una apertura en V, entonces la apertura en V ideal para un cierto espesor es Vx8, ya que con tal apertura en V la R (radio de nuestra parte) será igual al espesor que estamos doblando.

¿Por qué R=Espesor?

Tenga en cuenta que al doblar acero, no se pierde ni se gana material.Entonces, al plegar chapa, si el radio resultante es menor que el grosor que estamos doblando, ese material extra tiene que ir a alguna parte.Esta es una de las causas más comunes de deformaciones indeseables.Un radio que es más pequeño que el grosor del material hará que el material se salga por la borda en los lados de nuestra curva, causando no solo un problema estético sino también una disminución en la resistencia de la pieza.

Por otro lado, un radio mayor que el grosor del material no tiene problemas estéticos.

Por lo tanto, nuestro punto de partida es evitar la deformación del radio y mantener el radio lo más pequeño posible.A partir de ahí podemos determinar:

R= V/8 y R=T (espesor)

entonces:

V = Tx8

Podemos decir que al menos para espesores de hasta ½' la apertura en V ideal es 8xT. A partir de ahí debemos comprobar si:

el tramo mínimo de la V ideal es suficiente para nuestro proyecto

la presión requerida no excede las especificaciones de la prensa plegadora

Cuando T es mayor que ½' el radio resultante se vuelve más grande y por lo tanto:

V=Tx10 para T<1/2'

¿Qué sigue?

Si el V=Tx8 es compatible con el punto a y b (pata y presión mínima) entonces podemos seleccionar ese troquel y empezar a trabajar.

Sin embargo, si esa apertura en V afecta al ala mínima, tendremos que decidir si aumentar el ala por nuestra parte o utilizar una V más pequeña.

Si la abertura en V resultante requiere una presión demasiado alta para nuestra prensa plegadora o nuestro estilo de sujeción (sí, esto es importante), tendremos que tomar otra decisión porque la única oportunidad que tenemos es usar una abertura en V más grande para disminuir presión requerida.

En este punto, hay algunas decisiones que deben tomarse.Pero es mejor haber llegado a esta conclusión antes de comenzar el proceso de doblado.Utilizando estos principios, su empresa puede producir piezas de alta calidad que sus clientes apreciarán.