Introduccion Al Troquelado y Sus Derivados

8/16/2019 Introduccion Al Troquelado y Sus Derivados

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TROQUELADO

Introducción

En este trabajo se lograra llegar a uno de los objetivos de este curso él poder tener las herramientas necesarias

para lograr tomar las decisiones correctas cuando nos enfrentemos a la misión de seleccionar una maquina o

herramienta.

En este caso se trata de presentar la información obtenida del tema Troquelados y a su ves Prensas, desde que

es, como se usa, para que sirve, como se clasifican etcétera.

Algo importante que se mencionara ser las diferentes variables a tomar para saber q tipo de troquel o prensa

debemos utili!ar en las diferentes reas a aplicar.

Troqueles

Definición: "erramienta empleada para dar forma a materiales sólidos, y en especial para el estampado demetales en fr#o.

En el estampado se utili!an los troqueles en pares. El troquel ms peque$o, o cu$o, encaja dentro de un troquel

mayor, o matri!. El metal al que va a darse forma, que suele ser una lmina o una pie!a en bruto recortada, se

coloca sobre la matri! en la bancada de la prensa. El cu$o se monta en el pistón de la prensa y se hace bajar

mediante presión hidrulica o mecnica.

En las distintas operaciones se emplean troqueles de diferentes formas.

%os ms sencillos son los troqueles de perforación, utili!ados para hacer agujeros en la pie!a.

%os troqueles de corte se utili!an para estampar una forma determinada en una lmina de metal para

operaciones posteriores.

%os troqueles de flexión y doblado estn dise$ados para efectuar pliegues simples o compuestos en la pie!a

en bruto.

%os troqueles de embutir se emplean para crear formas huecas. Para lograr una sección reducida en una

parte hueca, como el cuello de un cartucho de fusil, se utili!an troqueles reductores especiales. &uando la pie!a

terminada debe tener una protuberancia en la parte inferior o central suelen emplearse troqueles hidrulicos. En

éstos el cu$o se sustituye por un pistón que introduce en la pie!a agua o aceite a presión, lo que obliga al metala doblarse hacia fuera contra la matri!.

%os troqueles de rebordeado forman un reborde curvo en pie!as huecas. 'n tipo especial de troquel de

rebordeado, llamado troquel de costura con alambre, enrolla firmemente los bordes e(ternos del metal alrededor

de un alambre que se inserta para dar resistencia a la pie!a.

%os troqueles combinados estn dise$ados para reali!ar varias de las operaciones descritas en un )nico

recorrido de la prensa* los troqueles progresivos permiten reali!ar diversas operaciones sucesivas de modelado

con el mismo troquel.

En la acu$ación de monedas se obliga al metal a pasar entre dos troqueles coincidentes, en los que figura un

huecograbado del dibujo que debe formarse en la moneda.

Principio De Una Operación De Corte De Troquel


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Punzonado O Corte De La Capa

El pun!onado es una operación mecnica con la cual mediante herramientas especiales aptas para el corte se

consigue separar una parte metlica de otra obteniéndose una figura determinada.

%a relación entre espesor + de la chapa y el dimetro del pun!ón resulta a +- para la chapa de hierro y

pun!ón de acero, con valor de ,/ m(imo.

Por lo tanto la chapa de hierro, para ser cortada debe tener un espesor menor o igual al dimetro del pun!ón

01.

Descripción De Un Troquel

El corte de la chapa se reali!a mediante una matri! de corte o hierro de cortar.

+e compone la matri! de dos pares2

Pun!ón

3atri! 0propiamente dicha1

Adems si es completa

3a!o 0gu#a del pun!ón1

os chapas 0pasillo de circulación de la tira de chapa1

+istema de tope

Des!aste De "atriz

El esfuer!o de corte afecta los filos luego de producir una gran cantidad de pie!as, como consecuencia tenemos

pie!as con rebabas y contorno indefinido y por ende se necesita rehabilitar la matri!, perdiendo en el proceso

hasta mm, siendo la cota de afilado m(imo de 4 mm, a ra!ón promedio de 5,6 mm por cada rectificado,

resultando posible rectificar unas 75 veces, produciendo por lo tanto .555.555 en total.

#ue!o Entre Punzón $ "atriz


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El juego entre pun!ón y matri! depende del grueso de la chapa.

El juego es aplicable para una chapa de gran espesor y ser mayor para acero duro que para acero dulce o

aluminio, etc.

El valor del juego es entre el 6 a 89 dependiendo del espesor de la chapa.

eterminado el juego correcto se aumenta la duración de la herramienta.

Disposición De La %i!ura

%a mejor disposición de la figura a cortar asegura una pérdida de material m#nima.

%a separación m#nima de figuras a cortar nunca debe ser menor al espesor de la chapa.

Corte Con Punzón De &o'a

El pun!ón de goma es apto para aleaciones ligeras. +e corta en una sola operación sobre una plancha de acerode unos 4 mm y una almohadilla de goma, no e(perimentando desgaste apreciable luego de una gran cantidad

de pie!as.

El uso de este procedimiento es limitado a finas chapas, hasta 5,/6 mm.

Esfuerzo De Corte

En el contacto con la chapa, el pun!ón comprime y luego corta. %a dilatación del material produce contra las

paredes de la matri! ro!amiento durante el corte, y por ende necesitando un mayor esfuer!o.

'n buen centrado garanti!a un menor desgaste de gu#as laterales y evita resquebrajamientos de aristas del

pun!ón y la matri!.

Diferentes %or'as De Troquelar

Cizallado

Es un proceso de corte para laminas y placas, produce cortes sin que haya virutas, calor ni reacciones

qu#micas. El proceso es limpio rpido y e(acto, pero esta limitado al espesor que puede cortar la maquina y por

la dure!a y densidad del material. El ci!allado es él termino empleado cuando se trata de cortes en l#nea recta*

el corte con formas regulares redondas u ovaladas e irregulares se efect)an con pun!ocortado y perforación. El

ci!allado suele ser en frió en especial con material delgado de muchas clases tales como guillotinado de

papeles de fibras, telas, cermica, plsticos, caucho, productos de madera y la mayor#a de los metales.

El ci!allado llamado también guillotinado en ciertas actividades se hacen en frió en la mayor#a de los materiales.

En general es para cortes rectos a lo ancho o a lo largo del material, perpendicular o en ngulo. %a acciónbsica del corte incluye bajar la cuchilla hasta la mesa de la maquina, para producir la fractura o rotura


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controladas durante el corte. %a mayor#a de las cuchillas tienen un peque$o ngulo de salida. Para ciertas

operaciones especificas como pun!onado o perforado, no hay esos ngulos de alivio.

El ci!allado o guillotinado puede emplearse con una gran variedad de materiales para cortar papel o refinar

libros y en la ci!alla escuadradora para lamina.

"orta(adoEl enteallado o mortajado es un proceso de corte fino para la lamina y plancha y difiere del ci!allado en que la

cuchilla esta a cierto ngulo. %a cuchilla puede ser de cualquier configuración si se trata de partes peque$as.

)i*lado

El corte de laminas 0niblado1 incluye hacer recortes sucesivos hasta que se produce una forma ms grande o

recortada. %as formas internas se pueden empe!ar con facilidad a partir de agujeros taladrados y se emplean

para producir secciones perforadas grandes. El recorte se utili!a en lugar de pun!onar o perforar, para la

producción de poco volumen o a baja velocidad las maquinas recortadoras o tijeras para lamina son muy

adaptables, poco costosas, sencillas para manejarlas y mantenerlas, aunque la producción es lenta.

Perforación

El perforado es un proceso para recortar un agujero conformado en una lamina o placas metlicas. +e suele

hacer en frió y se obtienen casi de cualquier forma. %as aplicaciones incluyen perforar las arandelas hacer

agujeros para remaches mediante elementos estructurales de acero, aberturas en paneles que se van a

terminar con otros procesos a fin de poder montar instrumentos o equipos y en operaciones similares.

Punzonado

El pun!onado es una operación de corte de chapas o lminas, generalmente en fr#o, mediante un dispositivo

mecnico formado por dos herramientas2 el pun!ón y la matri!. %a aplicación de una fuer!a de compresión

sobre el pun!ón obliga a éste a penetrar en la chapa, creando una deformación inicial en régimen elastoplstico

seguida de un ci!allamiento y rotura del material por propagación rpida de fisuras entre las aristas de corte delpun!ón y matri!. El proceso termina con la e(pulsión de la pie!a cortada.

Acu+ado

Es casi un trabajo en frió con pie!as peque$as. +e despla!a el material por la presión y el impacto hacia las

cavidades de la matri!. &omo la cavidad esta dada por completa y en forma muy precisa por los dados se

necesita controlar con mucho cuidado el volumen del material* por lo tanto el llenado es e(cesivo de la

capacidad de la matri! puede da$ar la maquina o producir art#culos defectuosos. El acu$ado es especial para la

producción de pie!as peque$as en donde se requieren de detalles y acabados muy e(actos en las superficies.

+u aplicación principal para fabricar monedas medallas y pie!as similares.

%or'ado Con "atriz "uestra

El formado con matri! muestra es similar a algunos aspectos del acu$ado. El formado por clavado se emplea

para hacer moldes o dados e(cepto que la impresión se hace contra una pie!a grande de material para empujar

el metal despla!ado hacia un rea abierta, alrededor del modelo impreso en el material. También se utili!an

para estampar materiales blandos o para moldear plsticos u otros materiales. +uele ser ms fcil hacer el

objeto macho y prensarlo contra el material blando que maquinar la parte hembra en el material del dado.

&uando se hacen matrices, se alisa la superficie con esmeril después de formar con el dado maestro. +e utili!a

para hacer cierto numero de cavidades idénticas para moldes m)ltiples de compresión.

Prensa


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%a maquina utili!ada para la mayor#a de las operaciones de trabajo en frió y algunos en caliente, se conoce

como prensa. &onsiste de un bastidor que sostiene una bancada y un ariete, una fuente de potencia, y un

mecanismo para mover el ariete linealmente y en ngulos rectos con relación a la bancada.

'na prensa debe estar equipada con matrices y pun!ones dise$ada para ciertas operaciones especificas. %a

mayor#a de operaciones de formado, pun!onado y ci!allado, se pueden efectuar en cualquier prensa normal si

se usan matrices y pun!ones adecuados.

%as prensas tienen capacidad para la producción rpida, puesto que el tiempo de operación es solamente el

que necesita para una carrera del ariete, mas el tiempo necesario para alimentar el material. Por consiguiente

se pueden conservar bajos costos de producción.

Tiene una adaptabilidad especial para los métodos de producción en masa, como lo evidencia su amplia

aplicación en la manufactura de pie!as para automóviles y aviones, art#culos de ferreter#a, juguetes y utensilios

de cocina.

Tipos De Prensas $ ,u Clasificación

:o es muy correcto llamar a una prensa, prensa dobladora, prensa de repujado, o prensa cortadora, entre otras,pues los tres tipos de operaciones se pueden hacer en una maquina.

A algunas prensas dise$adas especialmente para un tipo de operación, se le puede conocer por el nombre de la

operación, prensa pun!onadora o prensa acu$adora.

%a clasificación esta con relación a la fuente de energ#a, ya sea operada manualmente o con potencia. Las

maquinas operadas manualmente se usan para trabajos en lamina delgada de metal, pero la mayor parte de

maquinaria para producción se opera con potencia. Otra forma de agrupar a las prensas, esta en función del

numero de arietes o los métodos para accionarlos.

%os tipos mas generales de clasificación de prensas son los siguientes2

%uente De Ener!-a Manual

Potencia

Mecánica

Vapor, gas, neumática.

Hidráulica

Ariete

Vertical de simple efecto

Vertical de doble efecto

En cuatro correderas

De conguración especial

Dise+o Del .astidor

De banco

Inclinable

De escote

De puente


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De costados rectos

Yunue

!olumna

"/todos De Aplicación De Potencia Al Ariete

Mani"ela

#e"a

E$c%ntrica

&ornillo de potencia

!remallera ' pi(ón

)unta articulada

Hidráulica

Palanca acodillada

*eumática

Propósito De La Prensa

!i+allas de escuadra

!i+allas de circulo

Dobladora

Pun+onado

E$truido

Empalmado

Endere+ado

or+ado

-cu(ado

De transferencia

oedora

Estirado

e"ól"er

or/a

Para seleccionar el tipo de prensa a usar en un trabajo dado, se deben considerar2

El tipo de operación a desarrollar, tamaño de la pieza, potencia requerida, y la velocidad de la operación.

Para la mayor#a de las operaciones de pun!onado, recortado y desbarbado, se usan generalmente prensas del

tipo manivela o e(céntrica. En estas prensas, la energ#a del volante se puede transmitir al eje principal, ya sea

directamente o a través de un tren de engranes.


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%a prensa de junta articulada se ajusta idealmente a las operaciones de acu$ado, prensado o forja. Tienen una

carrera corta y es capa! de imprimir una fuer!a e(trema.

Tipos De Prensas

Prensa sencilla

Prensa abierta con gu0a pun+ones

Prensa cerrada con gu0a pun+ones ' gu0as laterales

Prensa abierta con columnas de alimentación

Prensa con su/etados ' columnas de gu0a

Prensa abierta con porta pun+ón ' su/etador

Prensa abierta con gu0as ' resorte de repulsión

Troqueles Para Do*lar $ Cur0ar 1Tipos $ %or'as2

os tipos2

Pun+ón ' matri+ en trouel para doblar

Pun+ón ' matri+ para trouel

En el primer caso es para chapa standard que necesita ser doblada 0de gran longitud1.

%a segunda es para pie!as de longitud limitada usando una matri! de igual forma para ello.

En el principio de la operación el fenómeno de fle(ión.

En una misma chapa pueden efectuarse varios doblados pero por cada operación debe limpiarse la estampa

eliminación de cascarilla. urante el doblado la pie!a debe permanecer inmóvil para evitar un dobladodesfasado.

Arrolla'iento

Para este procedimiento se requiere un doblado previo del e(tremo de la chapa mediante un troquelado previo.

En el arrollamiento un pun!ón empuja a la chapa con un e(tremo precurvado dentro de una matri!, obligndola

a arrollarse en el fondo de la misma.

Este procedimiento puede ser tanto vertical como hori!ontal dispositivos especiales que convierte movimiento

siendo imprescindible el curvado previo de la chapa para evitar el ladeamiento del e(tremo.

3r!anos El4sticos De PresiónTienen por objetivo facilitar el doblado de la pie!a2

1osteniendo la pie+a

2bligándola a mantener la posición

-compa(ándola en al operación

E$tra'%ndola al nali+ar

Tipos De Prensas Para Do*lar

Prensa para doblado de soportes

Prensa con dos columnas de gu0a para doblado en 3


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Prensa para doblado m4ltiple

Prensa con matri+ giratoria

Prensa con pun+ones oscilantes

Prensa con matrices mó"iles

Prensa con dispositi"o autoalimentador

Prensas Para E'*utir

El e'*utido se produce por la penetración del pun!ón en la matri!.

%a chapa 0disco1 debe pasar entre el pun!ó y la matri! de modo preciso 0admitiendo cierto juego1 para evitar la

aparición de pliegues en las paredes de la pie!a. &omo regla general podemos decir que, a mayor espesor,

menor posibilidad de formación de pliegues.

El troquel puede montarse en una prensa e(céntrica o de mano.

&on troqueles sencillos se puede modificar un perfil esbo!ado para obtener el definitivo.

&on pun!ones de goma se pueden embutir recipientes a fin de abobarlos, actuando en su interior de modo que

al comprimirse verticalmente y e(pandiéndose hacia los lados logran la forma. +e emplea en chapas de metal

ligero.

El achaflanado de los bordes de la matri! ayuda a la chapa a resbalar por la pared del agujero, facilitando la

operación de embutir.

Es conveniente hacer agujero peque$o en la matri! para evacuar el aire encerrado.

E'*utido De Una Etapa Con Apreta5Capa

E'*utido In0erso

E'*utido Con Punzón Telescopico


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E'*utido Con "atriz De Do*le Acción

E'*utido Con "atriz De Acción ,i'ple:


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E'*utido In0erso Con "atriz De Acción ,i'ple $ Punzón Actuador:


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Prensas Para Tra*a(os "i6tos Pro!resi0os

Prensas "7ltiples 1O De Paso2

+e entiende por trabajo progresivo de prensado la serie de operaciones sucesivas que transforman

gradualmente, con una mismo troquel, una chapa plana, una tira o una cinta, a fin de obtener pie!as con otra

forma.

El procedimiento consiste en un m#nimo de dos fases, a saber2 corte y doblado, o embutido y corte

El objetivo es él poder obtener en un solo tiempo y con un solo troquel una serie de operaciones sucesivas.

Es necesario que los pun!ones estén paralelos entre s# y act)en sincroni!ados haciéndolos trabajar en forma

regular.

Prensas Co'*inadas 1De .loque2

+on prensas que por tener acción mi(ta, tiene sus )tiles combinados 0no en l#nea1, reali!ando el proceso en una

sola operación.

%as operaciones que combinan pueden ser de corte, embutido, doblado, agujereado, etc.

Por lo tanto tendremos por ejemplo

Prensas para doblar y embutir

Prensas de cortar y embutir

Prensas para cortar, embutir y agujerear.


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Ane6o

Ta*las


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.i*lio!raf-a:

Eugene A. Avallone. 3anual del ingeniero mecnica 3ar;s, Editorial 3c.


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