Cizallado, Punzonado y Doblado

Cizallado, Punzonado y Doblado Procesos 4: Jonathan Jovany Falcón Pérez Gerardo Montes Chávez Juan Ramón Zermeño Guanes

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Cizallado, Punzonado y Doblado Procesos 4: Jonathan Jovany Falcón Pérez

Gerardo Montes Chávez Juan Ramón Zermeño Guanespen

Introducción. • El término trabajo de prensado o se utiliza comúnmente en la industria para describir las operaciones generales de formado de hojas, ya que se realizan en prensas mediante juegos de matrices o dados.

Cizallado y Punzonado El cizallado es la operación de corte de una lámina de metal a lo largo de una línea recta entre dos bordes de corte. Se ejecuta en una máquina llamada cizalla de potencia o cizalla recta.

La acción de cizalla es aquella en la que el borde superior de corte (el punzón) se mueve hacia abajo sobrepasando el borde estacionario inferior de corte (el troquel).

Los bordes cizallados de la lámina tienen formas características.

Los principales parámetros del proceso de cizallado son:

• • • •

La forma del punzón y de la matriz. La velocidad del punzonado. La lubricación. La holgura (c) entre el punzón y la matriz.

Operaciones de cizallado Las operaciones más comunes de cizallado son el punzonado, donde la masa cizallada se desecha o puede utilizarse con algún otro propósito, y el troquelado, donde la masa es la parte a utilizar y el resto es desecho.

• Corte por matriz: •

Perforado: es el punzonado de varios orificios en una hoja.



Seccionado: con él se cizalla la hoja en dos o más piezas.



Muescado: consiste en el retiro de piezas de las orillas.



Pestañado o lanceteado: con él se deja una ceja sin retirar material.

• Troquelado fino: Mediante el troquelado fino se pueden producir orillas muy lisas y a escuadra. Comprende holguras del orden de 1% del espesor de la hoja. Troquelado normal

Troquelado fino

• Ranurado: Las operaciones de cizallado se pueden efectuar mediante un par de cuchillas circulares, semejantes a las de un abrelatas.

• Reglas de acero (suajes): Este tipo de matrices constan de una delgada cinta de acero endurecido doblada con la forma que se va a producir (un concepto similar al de un cortador de galletas).

• Niblado o perforado: En el niblado, una máquina llamada nibladora mueve con rapidez un punzón recto pequeño arriba y abajo dentro de una matriz. A través de la separación, se alimenta una hoja y se le practican muchos orificios traslapados.

Características y tipos de matrices. • Holgura. La holgura es un factor importante para determinar la forma y calidad de la orilla cizallada. Los espacios típicos en el prensado convencional fluctúan entre 4 y 8% .

• Forma del punzón y de la matriz (dado): Las superficies del punzón y de la matriz son planas. Debido a que se cizalla al mismo tiempo todo el espesor, la fuerza de punzonado aumenta con rapidez durante el cizallamiento.

• Matrices compuestas: Se pueden realizar varias operaciones en la misma hoja con un solo recorrido de una estación con una matriz (o dado) compuesta.

• Matrices progresivas: Las partes cuya elaboración requiere múltiples operaciones se pueden fabricar con grandes capacidades de producción en matrices progresivas.

• Matrices de transferencia: En la configuración de una matriz de transferencia, la hoja metálica pasa por diferentes operaciones en distintas estaciones de la máquina.

• Materiales para herramental y matrices: Los materiales para herramentales y matrices de cizallado son aceros para herramental (para grandes capacidades de producción) y carburos.

Sectores de aplicación • Industria metalúrgica. • Herrería. • Industria automovilística • Construcción. • Industria informática. • Otros campos profesionales.

Piezas fabricadas

Doblado El doblado se define como la deformación del metal alrededor de un eje recto. El metal se deforma plásticamente, así que el doblez toma una forma permanente al remover los esfuerzos que lo causaron.

Doblado en V y doblado de bordes Los dos métodos de doblado más comunes y sus herramientas asociadas son el doblado en V, ejecutado con un troquel en V; y el doblado de bordes, ejecutado con un troquel deslizante. Doblado en V

Doblado de Bordes

Análisis de la ingeniería del doblado • Tolerancia de doblado. • Recuperación elástica. • Fuerza de doblado.

Operaciones de doblado • Formado en prensas plegadoras, de cortina o excéntricas: Las hojas o placas metálicas se pueden doblar fácilmente con simples soportes mediante una prensa plegadora.

• Doblado en máquinas de cuatro correderas: Se puede efectuar en una máquina en la cual los movimientos laterales de las matrices se controlan y sincronizan con el movimiento vertical a fin de dar la forma deseada a la parte.

• Doblado con rodillo: Las placas se doblan mediante un juego de rodillos. Se pueden obtener diversas curvaturas al ajustar la distancia entre los tres rodillos.

• Acanalado: La periferia de la hoja metálica se dobla dentro de la cavidad de una matriz. El canal proporciona rigidez a la parte al aumentar el momento de inercia de esa sección.

• Rebordeado: Este es un proceso de doblado de las orillas de las hojas metálicas, por lo común a 90°.

• Formado por rodillos: Conforme pasa a través de un conjunto de rodillos, la cinta metálica se dobla en etapas consecutivas. Después la cinta formada se cizalla en longitudes específicas y se apila.

• Doblado y formado de tubos: El doblado y conformado de tubos y otras secciones huecas requiere herramental especial debido a la tendencia al pandeo y al plegado.

Sectores de aplicación • Industria carrocera. • Tubería. • Sartenes .

Referencias • Groover, M. (2007). Fundamentos de manufactura moderna. México: McGraw-Hill.

• Kalpakjian, S. (2008). Manufactura, Ingeniería y Tecnología. México: Pearson.