INFORME DE PRENSAS Y BALANCINES
TECNOLOGÍA 2
DISEÑO INDUSTRIAL
CÁTEDRA PAGLIANITI Docente: Miguel Angel TP. N° 2 ALUMNO: Brenda Urquizo
2012
Introducción Las prensas y balancines son máquinas adaptadas para ejercer en un breve instante un máximo esfuerzo de presión y son utilizados exclusivamente exclusivamente para fabricaciones fabricaciones en serie. Actualmente se usan las prensas para trabajos de matrizado, punzonado, estampado, embutido, estirado estirado o trefilado de copas, estampas en caliente o forjado, inyectado de metales blandos y para algunos otros trabajos de hojalatería y calderería, tales como el pestañado y plegado de chapas, formación de tubos cortos con costura, punzonado de filas largas de agujeros, todos de una vez y estampado de distintos perfiles de chapa.
Tipo de prensas Las matrices son utillajes mecánicos no autónomos que necesitan el esfuerzo de una prensa para desarrollar su función, aprovechando la energía mecánica o hidráulica de la misma, generada y acumulada con anterioridad. Del mismo modo en que se construyen construyen diversas clases clases de matrices matrices para desarrollar los distintos procesos de deformación de la chapa, existen numerosos tipos de prensas para llevar a término todas y cada una de las operaciones operaciones de corte y conformado de la manera más apropiada. En el siguiente esquema se puede ver una clasificación general de los tipos de prensas más utilizados en matricería.
PRENSAS
DE ACCIONAMIENTO MECÁNICO
De excéntrica
Con volante frontal
De palanca articulada
Transfer
Con volante lateral
De cuello de cisne
De bancada fija
De manivela
DE ACCIONAMIENTO HIDRÁULICO
De bancada inclinable
De simple efecto
De doble efecto
De retoque de troqueles
De primeras pruebas (try-out)
DE ACCIONAMIENTO COMBINADO
De múltiple efecto
Transfer
De producción
ESPECIALES
Prensas pneumáticas
Prensas rápidas
De corte fino
De doble montante
De una biela
De dos bielas
Estas máquinas se construyen de las más diversas formas y tamaños, accionas a mano, con motor eléctrico o hidráulicamente. Las prensas de excéntrica y las prensas hidráulicas son consideradas las de uso más común. La diferencia entre una prensa excéntrica y una hidráulica, es enorme. La primera requiere de una instalación muy simple, igual que un torno u otra máquina herramienta; en cambio, la segunda, requiere un poderoso compresor hidráulico con su respectivo acumulador (tanto más grande cuanta mayor potencia y número de máquinas se instalen). Es indudable que mientras una prensa excéntrica (ya sea de simple, doble o triple efecto), solo entrega su máxima capacidad en la posición de mejor acción mecánica, las prensas hidráulicas desde su iniciación, hasta la terminación de su carrera, la presión en ejerce el pistón es total y su velocidad regulable. Las prensas excéntricas son de menor costo, fáciles de reparar, y su acción mecánica muy veloz, pero las operaciones están limitadas en cuanto a velocidad de carrera, potencia, profundidad de embutido por operación, sistema de alimentación, etc. Visto el esquema anterior, una primera clasificación de estas máquinas nos lleva a diferenciarlas por el tipo de accionamiento. Así, podemos clasificar
las prensas según sea su accionamiento mecánico, hidráulico, o de accionamiento combinado. Como
excepción,
cabe
mencionar
otro
tipo
de
prensas,
de
accionamiento neumático, concebidas para trabajos muy específicos de ensamblaje, remachado o para pequeñas marcas estampas. Estas prensas pueden desarrollar esfuerzos entre 2,5 kN y 21,5 kN, trabajando a una presión de 6 bar.
Prensa de accionamiento mecánico (izq.), prensa hidráulica (centro) y prensa neumática para pequeños procesos complementarios (der).
Otra forma de clasificar las prensas consiste en agruparlos según los distintos movimientos que pueden desarrollar. De esta manera, existen prensas de simple efecto, prensas de doble efecto y prensas de múltiples efecto: pudiendo desarrollar respectivamente un único movimiento, dos movimientos independientes y tres o más movimientos independientes.
Prensas de accionamiento mecánico Generalmente, la mayoría de las prensas de accionamiento mecánico son prensas de simple efecto, es decir, que están dotadas de un único movimiento.
Como su propio nombre indica, este tipo de prensas desarrollan un esfuerzo a partir de la energía mecánica proporcionada por un volante de inercia en giro continuo, que recibe su movimiento de un motor eléctrico, y que transforma en un movimiento rectilíneo alternativo. Los mecanismos más comunes que se utilizan en la cadena cinética de las prensas de accionamiento mecánico para conseguir el movimiento vertical alternativo del cabezal, según el tipo de prensa, están formados por árboles de transmisión dotados de excéntricas o cigüeñales, sobre los cuales van montadas unas bielas, desarrollando el movimiento típico de vaivén de un mecanismo biela-manivela. El tipo de prensa mecánico más utilizada en matricería es la prensa de excéntrica, en todas sus variantes. Su versatilidad, su sencillez y su rápida cadencia de trabajo hacen que ese tipo de máquinas constituya un modelo ideal para el procesado de piezas pequeñas y de tamaño medio. La prensa excéntrica es un tipo de prensa mecánica que basa su funcionamiento en la transformación de la energía proporcionada por el giro de un volante de inercia. Esta energía. Es convertida en un movimiento rectilíneo alternativo del cabezal de la maquina mediante un mecanismo formado por una biela, montada sobre un árbol de transmisión dotado de un anillo excéntrico regulable, y solidaria al carro o cabezal de la prensa por su otro extremo. Las prensas de excéntrica son empleadas para operaciones de corte y punzonado, doblado, estampado y embuticiones de poca profundidad, pues la embutición profunda requiere unas velocidades de alrededor de 25 m/min, y estas maquinas son demasiado rápidas para llevar a cabo estos procesos. Existen varios tipos de prensas de excéntrica cuyas principales diferencias radican en:
-
La posición del volante de inercia.
-
La transmisión de movimiento del motor al mismo volante de inercia.
-
La forma constructiva de su bancada.
-
El número de elementos utilizados para transformar el movimiento circular en movimiento rectilíneo.
Como puede verse en la ilustración, la posición del volante de inercia puede ser frontal o lateral.
Prensa de excéntrica de volante frontal (izq.)y de volante lateral (der).
En las prensas de volante frontal, el árbol de transmisión dispone únicamente de un punto de apoyo. De este modo, el mecanismo de excéntrica en el cual se acopla la biela queda en voladizo, por lo que estas prensas se utilizan preferentemente para el desarrollo de potencias muy limitadas, entre 200 y 400 kN (20 y 40 Tm). En las máquinas de volante lateral, el árbol de transmisión dispone de dos puntos de apoyo sobre la bancada. Así, estas prensas son capaces de desarrollar mayores esfuerzos, cuyos valores oscilan entre los 150 kN y los
4.00 kN (15 y 400 Tm). La transmisión de movimiento del motor al volante se realiza mediante poleas trapeciales. En las máquinas de poca potencia esta transmisión es directa. En cambio, para transmitir mayores esfuerzos la transmisión se lleva a cabo mediante engranajes, pudiendo distinguir estas prensas fácilmente puesto que llevan una segunda protección, similar a la del volante de inercia. La forma de construcción de la bancada o armazón de la máquina viene a representar otra de las principales diferencia de esta clase de prensas, que pueden ser de tipo cuello de cisne o de doble montante. Las prensas de cuello de cisne son máquinas cuya forma del montante que une la mesa con el grupo d mecanismo del cabezal es más esbelta, por lo tanto, son máquinas más accesibles por cuanto a que la zona de trabajo queda totalmente despejada. La bancada de estas prensas puede ser fija o inclinable, aprovechando esta última posibilidad para el procesado de piezas que deban ser desalojadas por gravedad, sin posibilidad de salida por el interior del utillaje. Las prensas de doble montante, llamadas así por la unión de la mesa con el grupo de mecanismos del cabezal mediante dos paneles de cuerpo macizo o montantes, son máquinas de construcción más robusta que las de cuello de cisne, concebidas para desarrollar mayores esfuerzos. Su fiabilidad, con respecto a la deformación que puede producirse en el escote del bastidor de las prensas de cuello de cisne por sobrepasar el límite elástico, es absoluta.
Como principal inconveniente cabe decir que el acceso en la zona operativa de la máquina es bastante limitado, razón por la cual estas prensas se utilizan mayoritariamente para el procesado de la chapa mediante matrices progresivas. Aprovechando la mayor solidez de estructura de la prensa de doble montante, estas máquinas suelen
Prensa de excéntrica de doble montante
trabajar generalmente mediante la acción de dos bielas. Aunque también existen modelos de una sola biela o, incluso, de cuatro bielas.
Prensa de doble biela de eje lateral (izq.) y de doble biela de ejes frontales (der).
La posición de las bielas depende del tamaño y de la capacidad de la maquina, pudiendo trabajar sobre el eje lateral (en modelos de hasta 2.00 kN), o sobre dos ejes frontales, desarrollando esfuerzos que pueden rondar los 20.00 kN. En cualquier caso, la precisión de estas prensas es elevada por cuanto a que el cabezal se sustenta sobre dos puntos, en lugar de uno solo.
Las prensas que trabajan mediantes ejes frontales basan su funcionamiento en dos ejes excéntricos contrarrotantes. Este sistema permite un equilibrio perfecto de las masas durante la rotación y la anulación de holguras, por contraposición de los componentes en las articulaciones de empuje de las bielas, lo que evita el desgaste asimétrico de la corredera. Las prensas de excéntrica incorporan algunos de los siguientes dispositivos, ya sea de serie o bajo demanda, en función del modelo de máquina: Sistema de bielas contrarrotantes
- Mecanismo de expulsión para matrices coaxiales.
-
Dispositivo manual y/o motorizado de regulación de puesta a punto en altura.
-
Escala graduada para la elección de la carrera de trabajo.
-
Cojín o extractor inferior hidráulico o neumático para trabajos de embutición.
-
Boquillas de aire para limpieza, lubricación o expulsión de piezas.
-
Equipo acondicionador de aire a presión para servicio de otros sistemas, como, por ejemplo, un alimentador.
-
Dispositivo eléctrico de selección de maniobra (golpe a golpe, sensitivo o automático).
Prensas de accionamiento hidráulico Una prensa hidráulica es un mecanismo conformado por vasos comunicantes impulsados por pistones de diferente área que, mediante pequeñas fuerzas, permite obtener otras mayores. Los pistones son
llamados pistones de agua, ya que son hidráulicos. Estos hacen funcionar conjuntamente a las prensas hidráulicas por medio de motores 2.1. En el siglo XVII, en Francia, el matemático y filósofo Blaise Pascal comenzó una investigación referente al principio mediante el cual la presión aplicada a un líquido contenido en un recipiente se transmite con la misma intensidad en todas direcciones. Gracias a este principio se pueden obtener fuerzas muy grandes utilizando otras relativamente pequeñas. Uno de los aparatos más comunes para alcanzar lo anteriormente mencionado es la prensa hidráulica, la cual está basada en el principio de Pascal. Para que estas máquinas puedan competir con las mecánicas, deben poseer las cualidades de uno y otro tipo; es decir, deben reunir las ventajas de la prensa mecánica (alta velocidad de trabajo y autonomía) y las de la prensa hidráulica (regulación de la carrera, de la presión y de la velocidad). Las viejas prensas hidráulicas, en instalaciones centralizadas, eran efectivamente lentas. Incontrolables en la velocidad y en la presión, alimentadas por agua que corroía válvulas y émbolos y con guarniciones que se deterioraban y dejaban filtrar el líquido: además, se necesitaba una sala para las bombas, un acumulador embarazoso, largas tuberías, una frecuente revisión, etc. Las prensas hidráulicas modernas son autónomas y funcionan con aire comprimido por medio de una bomba, acoplada directamente y, por este motivo, absolutamente independientes. Atendiendo a los órganos de accionamiento hidráulico y neumático de esta clase de prensas, los principales circuitos de estas máquinas activan: los cojines oleoneumáticos, los cilindros compensadores, el sistema de freno-embrague, el seguro contra sobrecargas, el freno de volante y el enclavamiento de la mesa corrediza. Los cilindros compensadores son cilindros neumáticos de simple efecto
cuyos pistones, solidarios al carro o maza de la prensa, ejercen una fuerza de empuje capaz de contrarrestar las masas suspendidas (carro,, parte superior del troquel y grupo de sobrecarga). Siendo: (F)La fuerza de empuje de los cilindros compensadores (m)La masa total suspendida. Las prensas incluyen en sus manuales de Aplicación de cilindros compensadores (F) sobre el carro de una prensa. Los vectores marcan el sentido de las fuerzas contrarrestadas.
instrucción tablas o diagramas de equilibrio para consultar la presión de ajuste en función del peso del troquel para poder regular y equilibrar la masa total suspendida.
En una prensa, la aplicación de los cilindros compensadores: -
Disminuye la fatiga en los ejes del pie de las bielas.
-
El motor y el volante de inercia suministran, únicamente, la energía necesaria para la deformación de la chapa y los rozamientos derivados de la transmisión.
-
Descarga el esfuerzo axial generado sobre los husillos de regulación de la maza, al mismo tiempo que se absorben las holguras de dichos husillos.
El grupo motor-bomba se halla instalado en la parte superior de la misma máquina. La bomba rotativa de émbolos, de alimentación variable, presenta la característica de conferir a la corredera de la prensa la velocidad máxima cuando la presión es mínima (o nula) y la velocidad mínima cuando la presión es máxima. En otros términos; el plato de la
prensa desciende rápidamente en vacío sin ejercer ninguna presión; seguidamente, iniciándose el estampado de la chapa previamente puesta sobre la estampa, la velocidad disminuye mientras se desarrolla la presión máxima (que es requerida al principio del embutido); a medida que va disminuyendo la presión requerida, aumenta proporcionalmente la velocidad de trabajo. Terminada la fase útil del estampado, el plato de la prensa retorna hacia la parte superior con una velocidad superior, puesto que solo necesita la presión para vencer el peso de la estampa y el de la corredera. Es evidente, por este motivo, que la bomba ofrece los medios capaces de conferir a la corredera de la prensa varias velocidades que están en función de la presión requerida. Las prensas hidráulicas pueden ser de simple efecto, de doble efecto y de triple efecto. Las prensas hidráulicas de doble efecto se emplean corrientemente para la embutición con prensa-chapa o sujetador. Una prensa oleodinámica de cuello de cisne, de doble efecto posee todas las ventajas expuestas anteriormente en la descripción general. En la mesa va aplicado un extractor hidráulico combinado con el cojín prensa-chapa y con el extractor mecánico superior del plato móvil. Tanto la presión del prensa-chapa
como
la
del
punzón
de
embutir
se
regulan
independientemente mediante un volante. También el émbolo es regulable en su carrera con el fin de variar la altura útil. Se puede aplicar el dispositivo para el funcionamiento automático de marcha continua, o bien el mando a pedal; esta última aplicación está condicionada a otras garantías de seguridad para el operario. Dicho mando va montado con un dispositivo de llave que permite excluirlo. Estas prensas oleodinámicas se construyen según
una gama que
comprende seis tamaño, lo que permite desarrollar en el plato móvil presiones que van de 10 a 160 t, y en el cojín prensa-chapa de 3,3 a 63 t
según el tamaño de la prensa. La producción de piezas embutidas, según sus dimensiones, varía de 6/30 por minuto. La prensa hidráulica de triple efecto se prefiere en el caso de que se tengan que efectuar embuticiones más complicadas de fondo curvado, con forma, o contraestampado, o donde sea necesario dar forma antes de embutir. El esquema de funcionamiento de la prensa de triple efecto está basado sobre el mismo principio que el de la prensa de doble efecto, a excepción de la añadidura de las siguientes prestaciones: a) Posibilidad de hacer actuar la viga prensa-chapa no solo por reacción contra el carro, sino con efecto positivo independiente; b) Posibilidad de mantener independiente la acción de embolo central de la de los émbolos laterales, o bien de unirla y actuar con acción total; c) Cojín contenido dentro de la bancada lo más amplio posible. Una prensa construida bajo estas características satisface a todos los tipos de estampas y es muy adecuada para la embutición muy profunda, en la que se emplea el sujetador superior, así como para las grandes embuticiones en las que se emplea el sujetador inferior. Para las operaciones de estampado que requieren la presión máxima, se puede utilizar la posibilidad indicada más atrás, o sea la de hacer intervenir simultáneamente todos los émbolos superiores; mientras que para las operaciones de estampado que requieren una presión más pequeña, se hace intervenir solo los émbolos laterales con el beneficio de aumentar la velocidad de trabajo. Todos los mandos son accionados mediante pulsadores. La carrera puede variarse según las exigencias del trabajo así como la presión que es controlada con el manómetro. La presión máxima puede desarrollarse al principio de la carrera, al final, en cualquier punto o durante todo el
recorrido. La marcha invertida se produce automáticamente a carrera preestablecida o bien a presión preestablecida. Esta última posibilidad es muy útil en los trabajos de estampado en relieve, de bordonado, de incisión, etc.
Funcionamiento secuencial de un troquel en donde se puede observar en su parte inferior el empuje de los pernos de presión o candelas sobre el pisador. Las candelas reciben de los cojines la presión necesaria para retener la chapa, actuando simplemente, como un elemento transmisor o de enlace entre estos y el pisador.
El dispositivo hidráulico de seguridad contra sobrecargas está situado dentro de la maza, bajo el sistema de regulación de esta. El sistema consiste en un cojín de aceite a presión, con un recorrido de seguridad de unos 25 mm. Cuando en la prensa se origina una sobrecarga, la presión del aceite es vencida, evacuando este al depósito. El dispositivo de seguridad contra sobrecargas dispone una válvula de seguridad en cada apoyo o pie de biela. Las causas más comunes por las cuales se producen sobrecargas, son: -
Por regulación incorrecta del carro, existiendo interferencia con la altura del troquel cerrado.
-
Por alimentación de dos o más piezas en el troquel.
-
Por alimentación de una pieza en el troquel sin haber evacuado anteriormente la pieza conformada.
-
Por existencia de recortes o pipas en el interior de las matrices.
-
Por la construcción incorrecta del troquel, al limitar físicamente la
carrera de los elementos móviles (pisadores, tornillos de retención, etc.) antes de completar el ciclo de trabajo. -
Por la falta de fuerza nominal en la prensa, o hallándose esta al límite de su capacidad para realizar la operación.
-
Por el desplazamiento o corrimiento del troquel por su amarre incorrecto.
-
Por un funcionamiento anómalo de la bomba de presión (desgastes en juntas, fugas, etc.).
Los cojines oleoneumáticos son elementos que resultan insustituibles para la mayoría de trabajos de estampación y conformado que se llevan a cabo mediante prensas hidráulicas y de accionamiento combinado. Actuando como pisador inferior, los cojines, permiten: -
La retención y/o el control de fluencia de material, antes y durante los procesos de embutición y estampado.
-
La obtención de una mayor planicidad de la chapa, durante y después del conformado.
-
La obtención de conformados como falsa matriz.
Además, el uso de cojines nos permite la extracción de las piezas una vez conformadas, actuando como expulsor inferior. Uno de los problemas a los que se tienen que enfrentar los fabricantes de troqueles en la fase de puesta a punto de estos, en casa de los clientes, es la diferencia de comportamiento de dichos troqueles en función de las características de la prensa con al que trabajan. Las distintas características de flexiones, dimensiones de mesas, carreras, rigidez, etc. Y sobre todo la velocidad, entre las distintas prensas, hacen que el comportamiento de la chapa en el troquel varíe sustancialmente, complicando la puesta a punto de los troqueles para la obtención de las piezas.
Analizada esta problemática, la solución reside en el desarrollo de prensas capaces de realizas las pruebas de los troqueles en condiciones de trabajo similares a las que se tendrán durante la producción. Estas prensas se llaman prensas de primeras pruebas o try-out y disponen de multitud de elementos añadidos como: descenso lento, sistema de topes y amortiguación, control de paralelismo, cojines en la base y carro, mesas desplazable, etc., con lo cual, permiten simular las velocidades y los movimientos de los carros de las distintas prensas de una línea de producción. Valga como ejemplo la descripción de la prensa try-out de alta velocidad, desarrollada por Ona-Pres, s. coop. en colaboración con el centro de investigación IKERLAN. Para conseguir la velocidad de 500 mm/seg el circuito hidráulico
dispone
de
un
sistema de acumulación de aceite con nitrógeno, que se carga con el sistema de bombas y que en el momento de realizar el trabajo en la chapa
inyecta
sobre
los
cilindros principales para lograr la velocidad de movimiento carro deseada. Además, el Prensa try-out de alta
circuito hidráulico dispone de servoválvulas que controladas
por un equipo de control numérico, permiten desarrollar la trayectoria del carro según la curva programada.
La reducción de horas de puesta a punto de los troqueles mediante prensas como esta, puede llegar a valores de 70%. Hay que tener en cuenta también que las prensas finales son las prensas de producción y su finalidad es la de fabricar piezas, por lo que su utilización para la puesta a punto de los troqueles se debe reducir al máximo. Este tipo de prensas, que hasta ahora han sido patrimonio de los grandes fabricantes de automóviles, se están incorporando a las
troquelerías
importantes y en un futuro a corto plazo, lo harán a todas las troquelerías
de
menor nivel, ya que el incremento de la inversión inicial sobre una prensa hidráulica convencional, Prensa de producción
se
rentabiliza rápidamente
en la reducción de costes de horas necesarias para ajustar los troqueles, sin mencionar las ventajas de mejora de imagen al reducir los plazos, etc. La aplicación de prensas hidráulicas en el ámbito de la matricería pesada y concretamente en producción, permite abordar la fabricación de piezas muy diversas con una alta rentabilidad, ya que a la flexibilidad que proporciona el accionamiento hidráulico se añade, como ventaja, la menor inversión.
Por otro lado, los desarrollos realizados tanto en los sistemas hidráulicos como en el control eléctrico, permiten que las cadencias de producción aumenten, asemejándose a las instalaciones en prensas mecánicas. Las prensas de producción pueden disponer de sistemas de cambio de troquel automático, así como de líneas de alimentación de chapa, robots o brazos para carga y descarga de las piezas. Las prensas de transfer permiten la fabricación continua de piezas de una manera totalmente automática, sin la necesidad de utilización de mano de obra. Para ello, están dotadas de un transfer electrónico que desplaza las piezas de una estación a la siguiente realizando las sucesivas operaciones para el conformado de las piezas. Estas instalaciones transfer pueden esta alimentadas por formatos o directamente desde las bobinas de chapa, a través de una línea de alimentación.
Detalle de la posición de una línea de alimentación en una prensa transfer
Para la mayor optimización de su uso, al igual que las prensas de producción. Pueden estar dotadas d sistema de cambio rápido de troqueles, con mesas desplazables, amarres automáticos de las barras de transfer, cambio de paquete de chapa automático, etc.
Preparación de cambio de troquel en una prensa transfer
Para llevar a cabo un proceso completo de estampado son necesarias fases u operaciones, cuyo número se determina en función de la complejidad de la pieza a obtener.
estas fases serán ejecutadas
–
mediante varios troqueles montados sobre otras tantas prensas. Con el objetivo de rentabilizar al máximo la producción. Las distintas fases de estampado que componen la fabricación de una pieza, se desarrollan en una línea de producción formada básicamente por un tren de prensas. Este consiste en una batería o conjunto de prensas alineadas de tal manera que, una vez ejecutada una fase, la pieza es transportada a la prensa contigua, la cual ejecutará la siguiente fase; y así sucesivamente hasta completar el proceso.
Imagen virtual de una línea de producción formada por un tren de 4 prensas.
Sistema de topes En muchas oportunidades podemos vernos con la necesidad de construir piezas que requieran varios golpes de prensa, es entonces cuando podemos recurrir al matrizado de piezas por el sistema de matrices con topes. El principio de estas herramientas es muy sencillo, hay que tratar de una sola bajada del punzón, de obtener el mayor número posible de operaciones. En el siguiente ejemplo puede observarse un punzón que hace de tope de referencia. Cuando entra la cinta ésta se hace llegar hasta dicho punzón que y se hace accionar el balancín; una vez obtenida la primera perforación se
hace llegar al tope punzón la cara posterior del hueco y se perfora nuevamente; así sucesivamente obteniendo
se
una
tira
va de
residuo doble, que se abre por medio del punzón. Esto es muy útil cuando se posee de
un
adelantador
automático, es decir de un dispositivo que cumple las veces de la mano del obrero. En otro ejemplo se puede observar una nueva pieza más compleja donde el sistema de centros se encuentra desfasado en un paso, para evitar roturas por encontrarse muy juntos los centros de trabajo y abaratar el costo de la matricería. El funcionamiento es muy sencillo ya que una vez efectuado el tercer golpe la cinta de desliza como en el caso anterior.
Procesos de fabricación a nivel laminar EMBUTIDO: Se emplean para crear formas huecas. Para lograr una sección
reducida en una parte hueca, como el cuello de un cartucho de fusil, se utilizan troqueles reductores especiales. Cuando la pieza terminada debe tener una protuberancia en la parte inferior o central suelen emplearse troqueles hidráulicos. En estos el cuño se sustituye por un pistón que
introduce en la pieza agua o aceite a presión, lo que obliga al metal a doblarse hacia fuera contra la matriz.
ESTAMPADO: Proceso de fabricación que consiste en hacer caer un peso
sobre una plancha metálica; la plancha toma entonces la forma de las matrices que tiene por encima y por debajo de ella. Este proceso consiste en deformar plásticamente a las pieza metálica, colocando la pieza entre dos estampas que, por la presión que ejerce la maquina sobre ellas, le
confieren a la pieza la forma
deseada. Esta deformación en frio genera en el material el fenómeno de acritud, se obtiene una pieza con una alta dureza. El problema radica en el tamaño y forma de la pieza a fabricar, que se ven limitados debido a que el material se trabaja en frio. La fluencia del material queda limitada a la cavidad de la estampa. El material se coloca entre dos matrices que tienen huecos grabados con la forma de la pieza que se desea obtener. El metal llena completamente los huecos de la estampa por medio de golpes o presión empleando martillos o prensas. El proceso de estampado termina cuando las dos matrices llegan a ponerse prácticamente en contacto. Es un proceso parecido al embutido pero de menor
profundidad. Actualmente se pueden estampar piezas hechas con chapas de distinto grosor, previamente soldadas entre si. El estampado es una de las tareas de mecanizado más fáciles que existen, y permite un gran nivel de automatismo del proceso cuando se trata de realizar grandes cantidades de un producto. Las chapas de acero, aluminio, plata, latón y oro son las más adecuadas para el estampado. Una de las tareas de estampado más conocidas es la que realiza el estampado de las caras de las monedas. El cizallado, punzonado y perforado son las tres operaciones de corte que se pueden desarrollar en una prensa. CINZALLADO: Es la operación de corte de una lámina de metal a lo largo
de una línea recta entre dos bordes de corte como se muestra en la figura 3.54(a). El cizallado se usa típicamente para reducir grandes láminas a secciones mas pequeñas para operaciones posteriores de prensado. Se ejecuta en una máquina llamada cizalla de potencia o cizalla recta. La cuchilla superior de la cizalla de potencia está frecuentemente sesgada, como se muestra en la figura 3.54(b), para reducir la fuerza requerida de corte. PUNZONADO: El punzonado implica el corte de una lámina de metal a lo
largo de una línea cerrada en un solo paso para separar la pieza del material circundante, como se muestra en la figura 3.55(a). La parte que se corta es el producto deseado en la operación y se designa como la parte o pieza deseada El perforado es muy similar al punzonado, excepto que la
pieza que se corta se desecha y se llama
pedacería.
El
material
remanente es la parte deseada. La distinción se ilustra en la figura 3.55(b). La fórmula del punzonado es: CP
=
P
.
ε
.
TR
.
K
Carga de punzado = perímetro . espesor . Tensión de rotura por corte . contante
