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Pachacama Cando Santiago Daniel 2° A Dual/Matutina/Intensiva Fecha de entrega: 11/12/2019 Deber N°:…..

TECNOLOGÍA SUPERIOR EN MECÁNICA INDUSTRIAL (DUAL) MATRICERIA

CUESTIONARIO 1. ¿Cuáles son los procedimientos de corte más utilizados en matricería? Los procedimientos más utilizados son: el corte, el cizallado, el punzonado, el muescado, el recortado, el corte interrumpido o semicorte, el recalcado y corte de precisión o corte fino. 2. Definir el proceso de corte El proceso de corte consiste en la separación, mediante punzón y matriz, de una parte del material a lo largo de una línea definida por el perímetro de ambos elementos. 3. ¿Sobre qué materiales se puede aplicar los procedimientos de corte por matricería? En matricería los procedimientos de corte se aplican principalmente sobre materiales metálicos, aunque también en algunos polímeros termoplásticos y elastómeros, cartón prensado, papel, cuero, mica y maderas de fibra larga. 4. ¿Cuáles son los principales fenómenos que se manifiestan durante el corte de chapa? a) 1ra fase: el punzón incide sobre la chapa, imprimiendo un esfuerzo perpendicular al sentido de las fibras del material. b) 2da fase: al continuar presionando, se produce un endurecimiento del material en la zona de corte por efecto de la compactación del material cercano a los filos de corte del punzón y matriz. c) 3ra fase: las fibras continúan siendo comprimidas y la rotura del material se produce una vez que el punzón ha penetrado, aproximadamente un tercio del espesor de la chapa. En este punto las fibras están seccionadas, pero la chapa continúa formando una única masa. d) 4ta fase: el punzón atraviesa el material en todo su espesor, momento en que se separa completamente la porción de chapa comprimida entre los filos del punzón y la matriz. 5. ¿Cuáles son los efectos producidos en la pieza por el corte de la chapa? En piezas correctamente cortadas presentan en su pared de corte, cualquiera sea el espesor, una franja laminada o brillante de una anchura equivalente, aproximadamente un tercio del mismo espesor del material a cortar.

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Los dos tercios restantes de la pared del material se origina una zona rugosa debida a su rotura o desgarro, formándose un ángulo ficticio respecto a la pared de corte de entre 1º y 6º, una vez fueron seccionadas las fibras del material. 6. ¿Sobre qué porcentaje del espesor de la pieza se estima la perdida de medida nominal por efecto de la rotura del material? La pérdida de medida nominal esta alrededor de un 5% del espesor. 7. ¿Qué factores intervienen en el cálculo del esfuerzo necesario para el corte de una chapa?   

La fuerza de expulsión de la pieza que queda alojada en la matriz El esfuerzo de corte o cizallado. La fuerza de extracción del punzón una vez cortada la chapa. .

8. ¿Qué influencia tiene el estado del material a procesar en el momento de adaptar una constante de corte (Kc)? El valor de la constante de corte es mayor en estado crudo o duro y disminuye cuando el estado del material es blando o recocido. 9. Calcular la fuerza de corte (Fc) necesaria para cortar una arandela de acero al cilicio recocido de 3mm de espesor, cuyo diámetro exterior es de 48mm, y su diámetro interior es de 26mm. Datos Fc = Kc= 441 N/mm2 e= 3 mm D= 48 mm d= 26 mm

Desarrollo Corte exterior p = π x D = π x 48 = 150, 79 mm Fc = Kc x p x e Fc = 441 x 150,79 x 3 = 199495,17 N Corte interior p = π x d = π x 26 = 81,68 mm Fc = Kc x p x e Fc = 441 x 81,68 x 3 = 108062,64 N

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10. ¿Con qué finalidad se debe realizar el rectificado de los punzones a diferente longitud y que valor máximo debe tener esa diferencia? ¿Por qué motivo? El valor máximo de la diferencia de longitud de los punzones no conviene que sea superior a un tercio del espesor de la chapa, ya que con este método se produce un efecto de rebote sobre el movimiento de las prensas que trabajan por inercia. 11. En caso de adoptar como recurso el rectificado inclinado del corte de los punzones, ¿Cuál es el ángulo recomendado para ello? Es recomendable trabajar con un ángulo de 30° ya que la boca del punzón debe tener un rectificado inclinado para las mediciones de altura y diámetros exactos. 12. En matricería, ¿Qué es la fuerza de extracción y de que factores depende? La fuerza de extracción es el esfuerzo que se necesita para separar los punzones del recorte de chapa adherida a los mismos, una vez ha sido efectuado el corte. Dicha fuerza depende del material a cortar, su espesor, de la forma de la figura y del material circundante a su perímetro de corte. 13. Calcular la fuerza de corte (Fc) y la fuerza de extracción (Fext) y la fuerza de expulsión (Fexp) necesaria para punzonar un cuadrado de acero inoxidable duro de 5mm de espesor y de 40mm de lado, en el interior de una chapa cuadrada de 80mm de lado. Datos Fc = Kc= 588 N/mm2 e= 5 mm L= 80 mm l= 40 mm

Desarrollo Fuerza de corte p = 4 L = 4 x 40 = 160 mm Fc = Kc x p x e Fc = 588 x 160 x 5 = 470400 N Fuerza de extracción Fext = Fc x ¿% Fext = 470400 x 7% = 3292800 N Fuerza de expulsión F exp = Fc x 1.5% F exp = 470400 x 1.5% = 705600 N

14. En un proceso de corte, ¿en qué consiste la fuerza de expulsión? Es la fuerza adicional requerida para despegar, la pieza cortada del interior de la matriz y se debe calcular un 1,5 % del valor de la fuerza de corte.

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15. Calcular la fuerza de corte (Fc) y la fuerza de extracción (Fext) y la fuerza de expulsión (Fexp) necesaria para punzonar un cuadrado de acero al cilicio recocido de 1mm de espesor y de 20mm de lado, en el interior de un disco de 56 mm de diámetro. Datos Fc = Kc= 441 N/mm2 e= 1 mm L= 20 mm D= 56 mm

Desarrollo Fuerza de corte p = 4 L = 4 x 20 = 80 mm Fc = Kc x p x e Fc = 441 x 80 x 1 = 35280 N Fuerza de extracción Fext = Fc x ¿% Fext = 35280 x 7% = 246960 N Fuerza de expulsión F exp = Fc x 1.5% F exp = 35280 x 1.5% = 52920 N

16. ¿Qué es la holgura o franquicia de corte de una matriz? La franquicia (F) o tolerancia de corte de una matriz es la holgura que se deja entre punzón y matriz de un mismo perfil, con el fin de aliviar la expansión del material, producida por efecto de la presión de los elementos cortantes de la chapa.

17. Explicar las diferencias producidas en dos utillajes iguales, el primero con una franquicia de corte demasiado grande y el segundo, con una franquicia prácticamente nula. franquicia de corte demasiado grande  Fluencia excesiva de la chapa entre el punzón y la matriz.  Falta de compactación de las fibras para que genere la rotura.  Perfil de corte poco definido, con notables rebabas y pequeños desprendimientos de material.  Pueden provocar melladuras en casos rotura de las herramientas de corte.

Franquicia de corte nula.  Impide la expansión del material presionado entre el punzón y la matriz.  Las piezas matrizadas presentan excesiva laminación de la pared de corte.  Se generan fuerzas de sentido radial sobre las herramientas, hecho que suele acabar con su rotura.

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18. ¿En cuál de los elementos cortantes debe aplicarse la tolerancia o franquicia de corte? Esto depende del tipo de corte a efectuarse: a) Para corte de perímetros exteriores la franquicia de corte se la aplica al punzón. b) Para corte de perímetros interiores la franquicia de corte se la aplica a la matriz. 19. Calcular, teniendo en cuenta la tolerancia de corte, las dimensiones de los punzones y de los agujeros de la matriz de un utillaje diseñado para cortar arandelas de acero duro con un 0,2% de carbono (Kc 392 N/mm2) de 5mm de espesor, sabiendo que su diámetro exterior (D) mide 60mm y su diámetro interior (d) es de 34mm. Datos Kc= 392 N/mm2 F= 0.25 mm e= 5 mm D= 60 mm d= 34 mm

Desarrollo Corte exterior D matriz = D nominal = 60 mm D punzón = D nominal – F = 60 – 0,25 = 59,75 mm Corte interior d matriz = d nominal + F = 34+0,25 = 34,25 mm d punzón = d nominal = 34 mm

20. ¿Cuáles son los principales defectos producidos en la pieza por el corte de la chapa? Las piezas cortadas mediante punzón y matriz presentan una serie de pequeños defectos de forma en su geometría, tales como: a) Rebabas en las aristas de corte de la pieza. b) Alomado de las mismas aristas. c) Irregularidades de la pared de corte de la pieza. d) Alabeo o falta de planitud en la pieza.