TroqueladosIntroduccinEn este trabajo se lograra llegar a uno de los objetivos de estecurso l poder tener las herramientas necesarias para logrartomar las decisiones correctas cuando nos enfrentemos a lamisin de seleccionar una maquina o herramienta.En este caso se trata de presentar la informacin obtenida deltema Troquelados y a su vez Prensas,desde que es, como se usa,para que sirve, como se clasifcan etctera.Algo importante que se mencionara ser las diferentes variables atomar para saber q tipo de troquel o prensa debemos utilizar enlas diferentes reas a aplicar.Maquinas y HerramientasTroqueladosTroquelesDefnicin: Herramienta empleada para dar forma a materialesslidos, y en especial para el estampado de metales en fro.En el estampado se utilizan los troqueles en pares. El troquel mspequeo, o cuo, encaja dentro de un troquel mayor, o matriz. Elmetal al que va a darse forma, que suele ser una lmina o unapieza en bruto recortada, se coloca sobre la matriz en la bancadade la prensa. El cuo se monta en el pistn de la prensa y se hacebajar mediante presin hidrulica o mecnica.En las distintas operaciones se emplean troqueles de diferentesformas. Los ms sencillos son los troqueles de perforacin, utilizadospara hacer agujeros en la pieza. Los troqueles de corte se utilizan para estampar una formadeterminada en una lmina de metal para operacionesposteriores. Los troqueles de fexin y doblado estn diseados paraefectuar pliegues simples o compuestos en la pieza en bruto. Los troqueles de embutir se emplean para crear formas huecas.Para lograr una seccin reducida en una parte hueca, como elcuello de un cartucho de fusil, se utilizan troqueles reductoresMaquinas y HerramientasTroqueladosespeciales. Cuando la pieza terminada debe tener unaprotuberancia en la parte inferior o central suelen emplearsetroqueles hidrulicos. En stos el cuo se sustituye por un pistnque introduce en la pieza agua o aceite a presin, lo que obliga almetal a doblarse hacia fuera contra la matriz. Los troqueles de rebordeado forman un reborde curvo en piezashuecas. Un tipo especial de troquel de rebordeado, llamado troquelde costura con alambre, enrolla frmemente los bordes externos delmetal alrededor de un alambre que se inserta para dar resistenciaa la pieza. Los troqueles combinados estn diseados para realizar variasde las operaciones descritas en un nico recorrido de la prensa;los troqueles progresivos permiten realizar diversas operacionessucesivas de modelado con el mismo troquel.En la acuacin de monedas se obliga al metal a pasar entre dostroqueles coincidentes, en los que fgura un huecograbado deldibujo que debe formarse en la moneda.Principio De Una Operacin De Corte De TroquelPunzonado O Corte De La ChapaEl punzonado es una operacin mecnica con la cual medianteherramientas especiales aptas para el corte se consigue separaruna parte metlica de otra obtenindose una fgura determinada.La relacin entre espesor S de la chapa y el dimetro D delpunzn resulta a S/D para la chapa de hierro y punzn de acero,con valor de 1,2 mximo.Por lo tanto la chapa de hierro, para ser cortada debe tener unespesor menor o igual al dimetro del punzn (D).Maquinas y HerramientasTroqueladosDescripcin De Un TroquelEl corte de la chapa se realiza mediante una matriz de corte ohierro de cortar.Se compone la matriz de dos pares:Punzn Matriz (propiamente dicha) Adems si es completaMazo (gua del punzn) Dos chapas (pasillo de circulacin de la tira de chapa) Sistema de tope Desgaste De MatrizEl esfuerzo de corte afecta los flos luego de producir una grancantidad de piezas, como consecuencia tenemos piezas conrebabas y contorno indefnido y por ende se necesita rehabilitar lamatriz, perdiendo en el proceso hasta 1 mm, siendo la cota deaflado mximo de 6 mm, a razn promedio de 0,15 mm por cadaMaquinas y HerramientasTroqueladosrectifcado, resultando posible rectifcar unas 40 veces,produciendo por lo tanto 1.000.000 en total.Juego Entre Punzn Y MatrizEl juego entre punzn y matriz depende del grueso de la chapa.El juego es aplicable para una chapa de gran espesor y sermayor para acero duro que para acero dulce o aluminio, etc.El valor del juego es entre el 5 a 13% dependiendo del espesor dela chapa.Determinado el juego correcto se aumenta la duracin de laherramienta.Maquinas y HerramientasTroqueladosDisposicin De La FiguraLa mejor disposicin de la fgura a cortar asegura una prdida dematerial mnima.La separacin mnima de fguras a cortar nunca debe ser menoral espesor de la chapa.Corte Con Punzn De GomaEl punzn de goma es apto para aleaciones ligeras. Se corta enuna sola operacin sobre una plancha de acero de unos 6 mm yuna almohadilla de goma, no experimentando desgaste apreciableluego de una gran cantidad de piezas.El uso de este procedimiento es limitado a fnas chapas, hasta0,25 mm.Esfuerzo De CorteEn el contacto con la chapa, el punzn comprime y luego corta.La dilatacin del material produce contra las paredes de la matrizrozamiento durante el corte, y por ende necesitando un mayoresfuerzo.Un buen centrado garantiza un menor desgaste de guas lateralesy evita resquebrajamientos de aristas del punzn y la matriz.Diferentes Formas De TroquelarCizalladoMaquinas y HerramientasTroqueladosEs un proceso de corte para laminas y placas, produce cortes sinque haya virutas, calor ni reacciones qumicas. El proceso eslimpio rpido y exacto, pero esta limitado al espesor que puedecortar la maquina y por la dureza y densidad del material. Elcizallado es l termino empleado cuando se trata de cortes enlnea recta; el corte con formas regulares redondas u ovaladas eirregulares se efectan con punzocortado y perforacin. Elcizallado suele ser en fri en especial con material delgado demuchas clases tales como guillotinado de papeles de fbras, telas,cermica, plsticos, caucho, productos de madera y la mayora delos metales.El cizallado llamado tambin guillotinado en ciertas actividades sehacen en fri en la mayora de los materiales. En general es paracortes rectos a lo ancho o a lo largo del material, perpendicular oen ngulo. La accin bsica del corteincluye bajar la cuchillahasta la mesa de la maquina, para producir la fractura o roturacontroladas durante el corte. La mayora de las cuchillas tienenun pequeo ngulo de salida. Para ciertas operaciones especifcascomo punzonado o perforado, no hay esosngulos de alivio.El cizallado o guillotinado puede emplearse con una gran variedadde materiales para cortar papel o refnar libros y en la cizallaescuadradora para lamina.MortajadoEl enteallado o mortajado es un proceso de corte fno para lalamina y plancha y difere del cizallado en que la cuchilla esta acierto ngulo. La cuchilla puede ser de cualquier confguracin sise trata de partes pequeas.Maquinas y HerramientasTroqueladosNibladoEl corte de laminas (niblado) incluye hacer recortes sucesivoshasta que se produce una forma ms grande o recortada. Lasformas internas se pueden empezar con facilidad a partir deagujeros taladrados y se emplean para producir seccionesperforadas grandes. El recorte se utiliza en lugar de punzonar operforar, para la produccin de poco volumen o a baja velocidadlas maquinas recortadoras o tijeras para lamina son muyadaptables, poco costosas, sencillas para manejarlas ymantenerlas, aunque la produccin es lenta.PerforacinEl perforado es un proceso para recortar un agujero conformadoen una lamina o placas metlicas. Se suele hacer en fri y seobtienen casi de cualquier forma. Las aplicaciones incluyenperforar las arandelas hacer agujeros para remaches medianteelementos estructurales de acero, aberturas en paneles que sevan a terminar con otros procesos a fn de poder montarinstrumentos o equipos y en operaciones similares.PunzonadoEl punzonado es una operacin de corte de chapas o lminas,generalmente en fro, mediante un dispositivo mecnico formadopor dos herramientas: el punzn y la matriz. La aplicacin de unaMaquinas y HerramientasTroqueladosfuerza de compresin sobre el punzn obliga a ste a penetrar enla chapa, creando una deformacin inicial en rgimenelastoplstico seguida de un cizallamiento y rotura del materialpor propagacin rpida de fsuras entre las aristas de corte delpunzn y matriz. El proceso termina con la expulsin de la piezacortada. AcuadoEs casi un trabajo en fri con piezas pequeas. Se desplaza elmaterial por la presin y el impacto hacia las cavidades de lamatriz. Como la cavidad esta dada por completa y en forma muyprecisa por los dados se necesita controlar con mucho cuidado elvolumen del material; por lo tanto el llenado es excesivo de lacapacidad de la matriz puede daar la maquina o producirartculos defectuosos. El acuado es especial para la produccinde piezas pequeas en donde se requieren de detalles y acabadosmuy exactos en las superfcies. Su aplicacin principal parafabricar monedas medallas y piezas similares.Maquinas y HerramientasTroqueladosFormadoCon Matriz MuestraEl formado con matriz muestra es similar a algunos aspectos delacuado. El formado por clavado se emplea para hacer moldes odados excepto que la impresin se hace contra una pieza grandede material para empujar el metal desplazado hacia un reaabierta, alrededor del modelo impreso en el material. Tambin seutilizan para estampar materiales blandos o para moldearplsticos u otros materiales. Suele ser ms fcil hacer el objetomacho y prensarlo contra el material blando quemaquinar laparte hembra en el material del dado. Cuando se hacen matrices,se alisa la superfcie con esmeril despus de formar con el dadomaestro. Se utiliza para hacer cierto numero de cavidadesidnticas para moldes mltiples de compresin.Maquinas y HerramientasTroqueladosPrensaLa maquina utilizada para la mayora de las operaciones detrabajo en fri y algunos en caliente, se conoce como prensa.Consiste de un bastidor que sostiene una bancada y un ariete,una fuente de potencia, y un mecanismo para mover el arietelinealmente y en ngulos rectos con relacin a la bancada.Una prensa debe estar equipada con matrices y punzonesdiseada para ciertas operaciones especifcas. La mayora deoperaciones de formado, punzonado y cizallado, se puedenefectuar en cualquier prensa normal si se usan matrices ypunzones adecuados.Las prensas tienen capacidad para la produccin rpida, puestoque el tiempo de operacin es solamente el que necesita para unacarrera del ariete, mas el tiempo necesario para alimentar elmaterial. Por consiguiente se pueden conservar bajos costos deproduccin.Tiene una adaptabilidad especial para los mtodos de produccinen masa, como lo evidencia su amplia aplicacin en lamanufactura de piezas para automviles y aviones, artculos deferretera, juguetes y utensilios de cocina.Maquinas y HerramientasTroqueladosTipos De Prensas Y Su ClasifcacinNo es muy correcto llamar a una prensa, prensa dobladora,prensa de repujado, o prensa cortadora, entre otras, pues los trestipos de operaciones se pueden hacer en una maquina. A algunas prensas diseadas especialmente para un tipo deoperacin, se le puede conocer por el nombre de la operacin,prensa punzonadora o prensa acuadora. La clasifcacin esta con relacin a la fuente de energa, ya seaoperadamanualmente o con potencia. Las maquinas operadasmanualmente se usan para trabajos en lamina delgada de metal,pero la mayor parte de maquinaria para produccin se opera conpotencia. Otra forma de agrupar a las prensas, esta en funcin delnumero de arietes o los mtodos para accionarlos.Los tipos mas generales de clasifcacin de prensas son lossiguientes:Fuente De Energa 1.Manual 2.Potencia a)Mecnica b)Vapor, gas, neumtica. c)Hidrulica Ariete 1.Vertical de simple efecto Maquinas y HerramientasTroquelados2.Vertical de doble efecto 3.En cuatro correderas 4.De confguracin especial Diseo Del Bastidor 1.De banco 2.Inclinable 3.De escote 4.De puente 5.De costados rectos 6.Yunque 7.Columna Mtodos De Aplicacin De Potencia Al Ariete1.Manivela 2.Leva 3.Excntrica 4.Tornillo de potencia 5.Cremallera y pin 6.Junta articulada 7.Hidrulica 8.Palanca acodillada 9.Neumtica Propsito De La Prensa 1.Cizallas de escuadra 2.Cizallas de circulo 3.Dobladora Maquinas y HerramientasTroquelados4.Punzonado 5.Extruido 6.Empalmado 7.Enderezado 8.Forzado 9.Acuado 10. De transferencia 11. Roedora 12. Estirado 13. Revlver14. Forja Para seleccionar el tipo de prensa a usar en un trabajo dado, sedeben considerar:El tipo de operacin a desarrollar, tamao de la pieza,potencia requerida, y la velocidad de la operacin. Para lamayora de las operaciones de punzonado, recortado ydesbarbado, se usan generalmente prensas del tipo manivela oexcntrica. En estas prensas, la energa del volante se puedetransmitir al eje principal, ya sea directamente o a travs de untren de engranes. La prensa de junta articulada se ajusta idealmente a lasoperaciones de acuado, prensado o forja. Tienen una carreracorta y es capaz de imprimir una fuerza extrema.Tipos De Prensas1.Prensa sencilla 2.Prensa abierta con gua punzones Maquinas y HerramientasTroquelados3.Prensa cerrada con gua punzones y guaslaterales 4.Prensa abierta con columnas de alimentacin 5.Prensa con sujetados y columnas de gua 6.Prensa abierta con porta punzn y sujetador 7.Prensa abierta con guas y resorte de repulsin Troqueles Para Doblar Y Curvar (Tipos Y Formas)Dos tipos:1.Punzn y matriz en troquel para doblar 2.Punzn y matriz para troquel En el primer caso es para chapa standard que necesita serdoblada (de gran longitud).La segunda es para piezas de longitud limitada usando unamatriz de igual forma para ello.En el principio de la operacin el fenmeno de fexin.En una misma chapa pueden efectuarse varios doblados pero porcada operacin debe limpiarse la estampa eliminacin decascarilla. Durante el doblado la pieza debe permanecer inmvilpara evitar un doblado desfasado.ArrollamientoPara este procedimiento se requiere un doblado previo del extremode la chapa mediante un troquelado previo.En el arrollamiento un punzn empuja a la chapa con un extremoprecurvado dentro de una matriz, obligndola a arrollarse en elfondo de la misma.Maquinas y HerramientasTroqueladosEste procedimiento puede ser tanto vertical como horizontaldispositivos especiales que convierte movimiento siendoimprescindible el curvado previo de la chapa para evitar elladeamiento del extremo.rganos Elsticos De PresinTienen por objetivo facilitar el doblado de la pieza:a.Sosteniendo la pieza b.Obligndola a mantener la posicin c.Acompandola en al operacin d.Extrayndola al fnalizar Tipos De Prensas Para Doblar1.Prensa para doblado de soportes 2.Prensa con dos columnas de gua para doblado enU 3.Prensa para doblado mltiple 4.Prensa con matriz giratoria 5.Prensa con punzones oscilantes 6.Prensa con matrices mviles 7.Prensa con dispositivo autoalimentador Prensas Para EmbutirEl embutido se produce por la penetracin del punzn en lamatriz.La chapa (disco) debe pasar entre el punz y la matriz de modopreciso (admitiendo cierto juego) para evitar la aparicin deMaquinas y HerramientasTroqueladospliegues en las paredes de la pieza. Como regla general podemosdecir que, a mayor espesor, menor posibilidad de formacin depliegues.El troquel puede montarse en una prensa excntrica o de mano.Con troqueles sencillos se puede modifcar un perfl esbozadopara obtener el defnitivo.Con punzones de goma se pueden embutir recipientes a fn deabobarlos, actuando en su interior de modo que al comprimirseverticalmente y expandindose hacia los lados logran la forma. Seemplea en chapas de metal ligero.El achafanado de los bordes de la matriz ayuda a la chapa aresbalar por la pared del agujero, facilitando la operacin deembutir.Es conveniente hacer agujero pequeo en la matriz para evacuarel aire encerrado.Embutido De Una Etapa Con Apreta-ChapaMaquinas y HerramientasTroqueladosEmbutido Inverso Embutido Con Punzn TelescopicoMaquinas y HerramientasTroqueladosEmbutido Con Matriz De Doble AccinMaquinas y HerramientasTroqueladosEmbutido Con Matriz De Accin Simple:Maquinas y HerramientasTroqueladosEmbutido Inverso Con Matriz De Accin Simple Y Punzn Actuador:Maquinas y HerramientasTroqueladosPrensas Para Trabajos Mixtos ProgresivosPrensas Mltiples (O De Paso)Se entiende por trabajo progresivo de prensado la serie deoperaciones sucesivas que transforman gradualmente, con unamismo troquel, una chapa plana, una tira o una cinta, a fn deobtener piezas con otra forma.El procedimiento consiste en un mnimo de dos fases, a saber:corte y doblado, o embutido y corteEl objetivo es l poder obtener en un solo tiempo y con un solotroquel una serie de operaciones sucesivas.Es necesario que los punzones estn paralelos entre s y actensincronizados hacindolos trabajar en forma regular.Prensas Combinadas (De Bloque)Son prensas que por tener accin mixta, tiene sus tilescombinados (no en lnea), realizando el proceso en una solaoperacin.Las operaciones que combinan pueden ser de corte, embutido,doblado, agujereado, etc.Por lo tanto tendremos por ejemploPrensas para doblar y embutirPrensas de cortar y embutirPrensas para cortar, embutir y agujerear.Maquinas y HerramientasTroqueladosAnexoTablasMaquinas y HerramientasTroqueladosMaquinas y HerramientasTroqueladosBibliografa:Eugene A. Avallone. Manual del ingeniero mecnica Marks,Editorial Mc. Graw Hill. 9 edicin, ao 1995Heinrich Gerling. Alrededor de las mquinas - herramientas,Editorial Revert. 2 edicin , ao 1964http://galileo.dim.udec.cl/cursos/pdp/procesos.htmhttp://pws.prserv.net/esinet.migcc/diccionarios/ http://www.gogle.com.mxhttp://www.yahoo.com.mxhttp://www.metalunivers.com/arees/corte/tutorial/punzonado.htmhttp://www.utillaje.com/srg/troquelf.htmMaquinas y HerramientasTroqueladosMaquinas y Herramientas