Proceso de corte con Troqueles

Proceso de corte
con Troqueles
Inst.
Inst.Tecnológico
Tecnológicode
deEstudios
Estudios
Superiores
de
Monterrey
Superiores de Monterrey
Mayo
Mayo- -2008
2008
1
1
Proceso de Corte
Punzón
Rebabas
Chapa
Matriz
Pieza cortada
2
2
Etapas del Proceso de Corte
1. Deformación:
El esfuerzo del punzón sobre la chapa origina
su deformación elástica y plástica sobre los
cantos del punzón y la matriz.
2. Penetración:
Los filos del punzón y la matriz penetran en el
material, produciendo una grieta vertical entre
ambas partes.
3. Fractura:
Las grietas entre las dos partes se encuentran
a mitad de camino, originando la separación
completa del material.
3
3
Aspecto superficial del Corte
1.
2.
3.
4.
Radio perimetral con ligera “caída” del perfil.
Zona brillante de aprox. 1/3 del espesor.
Zona desgarrada de aprox. 2/3 del espesor.
Arista por cara salida de punzón.
1. Radio
2. Corte
4. Rebaba
3. Desgarro
4
4
Tolerancia de Corte
Tolerancia de corte (Tc)
½ Tc
Resistencia (Kg. mm2)
Tolerancia
<20 kg. mm2
0.03 · s
>20 a 40 kg. mm2.
0.05 · s
>40 a 60 kg. mm2.
0.07 · s
>60 a 100 kg. mm2.
0.09 · s
5
5
“Vida de Matriz”
Todas las matrices cortantes han de tener una “vida útil” que les
permita ser afiladas repetidas veces (0.05 - 0.15mm) sin que
pierdan sus medidas originales.
Para que pueda ser así, la matriz ha de tener una altura mínima “H”
que denominamos “vida de matriz”.
En general, este valor, acostumbra a estar entre 3 y 5mm. aprox.
dependiendo de la producción a realizar y del material a cortar.
Punzón
H
Matriz
6
6
Rebabas
Mantenimiento
Miles de punzonados
10
10
Corte
Fuerza de corte:
Fx
Fs = P · s · Rst.
Fx
P: Perímetro de corte
s: Espesor material
Rst: Resistencia material (kg.mm2.)
Fuerza de extracción:
Fx = 0.1· Fs
11
11
Rebabas en pieza
™ Aunque en muchas piezas las rebabas se pueden eliminar
mediante un desbarbado, en otras muchas es imposible y
en consecuencia hay que evitarlas o minimizarlas.
Ausencia de Rebabas
12
12
¿Por qué aparecen las Rebabas?
Tolerancias excesivas
Desgaste de P. / Matriz
Descentramiento P./M.
Mantenimiento inadec.
Deficiente guiado P./M.
Pandeo de punzón
13
13
Condicionamiento de las Rebabas
Po
rr
ha azo
n d ne
eq sd
ue e m
da
o
r p nta
je
or
la
la
c a s re
b
ra
ex aba
ter
s
na
Dirección de
Punzonado
Sentido de
Doblado
14
14
Efecto de las rebabas sobre el montaje de pieza
Dificultad de manipulación.
Arranque de material.
Desprendimientos.
Difícil posicionamiento.
Dificultad de montaje.
!! Mal funcionamiento!!
15
15
Efecto de las rebabas sobre el funcionamiento
REBABAS
NO
ADMISIBLES
16
16
Punzones de Corte
&
&
&
&
Reducción de la fuerza de corte.
Reducción del ruido.
Reducción de las roturas.
Reducción de subida de retales.
'
'
'
'
Mas recorrido del pisador.
Mas recorrido de los resortes.
Mas dificultad de rectificado.
Mas desgaste de punzones.
2·e
e
17
17
Tabla de resistencias
18
18
Pilotos Centradores
1
2
3
Pisador
Φ 8.5
1
Φ 8.5
- 0.05
- 0.10
Pilotos centradores
en operaciones de
Doblar
19
19
Punzones
A
B
E
C
F
D
G
20
20
Punzones
21
21
Punzones
A
B
C
D
MECANIZADO de PUNZONES
'
'
&
&
A- Tendencia a la rotura.
B- Poco resistente.
C- Reforzado.
D- Muy Aconsejable.
22
22
Desgaste de los machos
™ Durante la fase de trabajo, los
machos y matrices están sujetos a una
serie de acciones mecánicas, térmicas y
químicas, que provocan su desgaste de
forma progresiva.
™ Por ésta razón, el desgaste originado
afecta
directamente
sobre
las
dimensiones de la pieza.
Tolerancia
Zonas
de
desgaste
Macho
Matriz
24
24
¿Dónde aplicar la tolerancia de corte?
Puesto que todas las matrices cortantes han de llevar su correspondiente
tolerancia de corte, con frecuencia se plantea el dilema de;
¿Donde hay que aplicar la tolerancia de corte al Punzón o a la Matriz?.
AGUJEROS:
Medida nominal en PUNZÖN
Tolerancia de corte en MATRIZ
PEFIL EXTERIOR:
Medida nominal en MATRIZ
Tolerancia de corte en PUNZÖN
25
25
¿Dónde aplicar la tolerancia de corte?
AGUJEROS:
Medida nominal en PUNZÖN
Tolerancia de corte en MATRIZ
PEFIL EXTERIOR:
Medida nominal en MATRIZ
Tolerancia de corte en PUNZÖN
26
26
¿Donde aplicar la tolerancia?
Ejemplo:
Pieza a fabricar
Φ6
R.5
R.2
4.5
6
20
35
27
27
¿Medida Nominal y Tolerancias?
CORTE DE AGUJEROS:
Medida nominal: PUNZÓ
PUNZÓN
Tolerancia de corte: MATRIZ (en +)
CORTE DE PIEZA:
Medida nominal: MATRIZ
Tolerancia de corte: PUNZÓ
PUNZÓN (en -)
Φ6
35
20
28
28
Tolerancia en Macho o en Matriz
AGUJEROS:
Medidas nominales: en Machos
Tolerancia de corte: + en Matrices
PIEZA:
Medidas nominales: en Matriz
Tolerancia de corte: – en Macho
29
29
! ATENCIÓN ! Si pero …
Medida del Macho
Φ 28
Medida del agujero
Φ 27.98
Medida de la Matriz
Φ 28.1
Medida del Retal o Pieza
Φ 28.12
30
30
¿Medidas del Macho y de Matriz?
Dependiendo de las tolerancias de la pieza y de como se
realice la transformación, habrá que sobredimensionar el
macho o la matriz.
Medidas del Macho?
Medidas de la Matriz?
Medidas del Macho?
Medidas de la Matriz?
Matriz:
Matriz: 54.94
54.94––54.96
54.96
Macho:
“
Toler.
Macho: “ - Toler.
+0 7
0
-0.
φ 55
φ 40
+0
+0
.09
.06
Macho:
Macho:40.09
40.09- -40.095
40.095
Matriz:
“
+
Toler.
Matriz: “ + Toler.
31
31
¿Medidas del Macho y de Matriz?
Medidas del Macho?
Medidas de la Matriz?
Macho:
Macho:10.05
10.05- -10.06
10.06
Matriz:
“
+
Toler.
Matriz: “ + Toler.
.1
+0
-0
10
8.0
+0.25
+0.05
+0
-0.2
24.6
32
32
Matriz Progresiva
33
33
BIBLIOGRAFÍA:
• Estampado en frío de la chapa
• Profundos conocimientos de matricería
• Tecnología tomo 1 (F. Profesional)
• Embutición Extra-profunda
• Embutición
• Estampado práctico
• Herramientas de troquelar, estampar y embutir
• El trabajo de los metales de chapa
• Metals Hand Book
(Mario Rossi)
(J. Blanco)
(Z. Carlos Solar)
(Ignacio Ibarrondo)
(B. Wassilieff)
(Eugen Kaczmarek)
(Gerard Oehler)
(Autores varios)
(Taylor Lyman, Editor)
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