Proceso de corte con Troqueles Inst. Inst. Tecnológico Tecnológico de de Estudios Estudios Superiores Superiores de de Monterrey Monterrey Mayo Mayo - - 2008 2008 1 1
Proceso de Corte Punzón Chapa Rebabas 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. Radio perimetral con ligera caída del perfil. 2. Zona brillante de aprox. 1/3 del espesor. 3. Zona desgarrada de aprox. 2/3 del espesor. 4. Arista por cara salida de punzón. 1. Radio 2. Corte 4. Rebaba 3. Desgarro 4 4
Tolerancia de Corte Tolerancia de corte (Tc) Resistencia (Kg. mm2) Tolerancia ½Tc <20 kg. mm2 >20 a 40 kg. mm2. >40 a 60 kg. mm2. >60 a 100 kg. mm2. 0.03 s 0.05 s 0.07 s 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 Fx Fx Fuerza de corte: Fs = P s Rst. P: Perímetro de corte s: Espesor material Rst: Resistencia material (kg.mm2.) Fuerza de extracción: F x = 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 Sentido de Doblado Dirección de Punzonado 14 14 Por razones de montaje las rebabas han de quedar por la cara externa
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 Pisador 3 Φ 8.5 1 Φ 8.5-0.05-0.10 Pilotos centradores en operaciones de Doblar 19 19
Punzones A B C D E F 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. Zonas de desgaste Tolerancia 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: 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 R.2 Φ 6 R.5 35 4.5 6 20 27 27
Medida Nominal y Tolerancias? CORTE DE AGUJEROS: Medida nominal: PUNZÓN Tolerancia de corte: MATRIZ (en +) CORTE DE PIEZA: Medida nominal: MATRIZ Tolerancia de corte: PUNZÓN N (en -) Φ 6 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? Matriz: 54.94 54.96 Matriz: 54.94 54.96 Macho: Macho: - - Toler. Toler. φ 55 +0-0.07 φ 40 +0.09 +0.06 Medidas del Macho? Medidas de la Matriz? Macho: Macho: 40.09 40.09 - - 40.095 40.095 Matriz: Matriz: + + Toler. 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: Matriz: + + Toler. Toler. 10 +0.1-0 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) Inst. Inst. Tecnológico de de Estudios Superiores de de Monterrey Mayo --2008 34 34