cizallado

16.2-cizalladoPara fabricar una parte con una hoja metlica, se retira una pieza en bruto de dimensiones adecuadas de una hoja mas grande mediante el cizallado.Esta lamina se corta sometindola a esfuerzos de corte con un punzn y una matriz

El cizallado se inicia con la formacin de grietas en las orillas superior e inferior de la pieza de trabajo, al final estas grietas se encuentran una contra la otra y ocurre la separacin completa.

PRINCIPALES PARAMETROS DEL PROCESO DE CIZALLADOLa forma del punzn y de la matrizLa velocidad del punzonadoLa lubricacinLa holgura entre el punzon y la matrizFuerza del punzonado

OPERACIONES DE CIZALLADO

CORTE POR MATRIZ

Perforado: es el punzonado de varios orificios en una hoja

Seccionado: con el se cizalla la hoja en dos o mas piezas

Muescado: consiste en el retiro de piezas de los orillas

Pestaado o lanceteado: con el se deja una ceja sin retirar material.

TROQUELADO FINO: se pueden producir orillas muy lisas . RANURADO: las cuchillas siguen tanto lneas recta como una trayectoria circular o curva.

NIBLADO O PERFORADO: una maquina llamada nibladora mueve con rapidez un punzn recto pequeo arriba y abajo dentro de una matriz. DESECHOS DEL CIZALLADO: 30% y se reduce mediante el arreglo eficiente de las hoja a cortar.

CARACTERISTICAS Y TIPOS DE MATRICES O DADOS PARA CIZALLADO1)HOLGURA: Depende de:El tipo de material El espesor y el tamao de la lamina en brutoSu proximidad a las orillas de otras orillas cizalladas o a los bordes de las piezas en bruto original.Entre mas pequea sea la holgura la calidad de las orillas ser mayor Las holguras para los materiales blandos son menores que para los mas durosCuanto mas gruesa sea la hoja, mas grande ser la holgura

2)FORMA DEL PUNZON Y DE LA MATRIZ (DADO):

La superficie del punzn y de la matriz son planas : Se cizalla al mismo tiempo todo el espesor. Existen fuerzas laterales actuando sobre el punzn para causar distorsin . En consecuencia las configuraciones del punzn y de la prensa deben de tener suficiente rigidez lateral para que no se produzca la distorsin. La ubicacin de las regiones que se estn cizallando puede controlarse en cualquier instante , en particular biselando las superficies del punzon y de la matriz .El biselado es particularmente adecuado para cizallar hojas gruesas porque reduce la fuerza al principio de la carrera. Tambin disminuye el nivel del ruido de la operacin

Cuando la matriz es simtrica no existen fuerzas laterales actuando sobre el punzn para causar distorsin.

3) Matrices compuestas: Se pueden realizar varias operaciones en la misma hoja con un solo recorrido de una estacin .

4)Matriz progresivaLas partes cuya elaboracin requieren mltiples operaciones se pueden fabricar con grandes capacidades de producto en matrices progresivas.

16.4-Pruebas de formabilidad para hojas metlicasSe define como la capacidad de la hoja metalica para sufrir el cambio de forma deseado sin fallar, ya sea mediante la formacin de un cuello, agrietamiento o desgarramiento

A) PRUEBAS DE COPA La prueba Erichsen, la hoja del espcimen se sujeta entre dos matrices planas, circulares, y se fuerza una bola de acero o un punzn redondo sobre la hoja hasta que comienza aparecer una grieta en el espcimen estirado. La profundidad de punzonado a la que ocurre la falla es una medida de formabilidad de la hoja.

b) Diagramas de lmites de formadoUn diagrama de limites de formado (FLD) se construye marcando primero la hoja plana con un patrn de rejilla de crculos mediante tcnicas de electroqumicas fotograbado. Despus se estira la lamina en bruto sobre un punzn y se observa y mide la deformacin de los crculos en las regiones donde ocurri la falla (formacin de cuellos y rasgados) MTODOS DIVERSOS PARA CORTE DE HOJAS METLICASEl corte con rayos laserEl corte con chorro de agua a presin Corte con sierra cintaEl aserrado por friccin El corte por flama16.7-EMBUTIDO PROFUNDOEn este proceso se coloca una pieza en bruto de hoja metlica redonda sobre la abertura de una matriz circular y se mantiene en su lugar con una placa de sujecin o anillo de sujecin . El punzn baja y empuja la lamina dentro de la cavidad de la cavidad de la matriz formando una copa o depresin

EMBUTIDO PROFUNDOEs un proceso en el cual un punzn impulsa una lamina metlica bruta dentro de la cavidad de una matriz , este proceso se llama embutido profundo por su capacidad de producir partes profundas

Se coloca una pieza en bruto de hoja metlica redonda sobre la abertura de una matriz circular y se mantiene en su lugar con una placa de sujeccion o anillo de sujecin. El punzn baja y empuja la lamina dentro de la cavidad de la matriz, formando una copa de depresin.

*Variables importante en el embutido profundoLas propiedades de la hoja metlica La relacin del dimetro de la hoja con la pieza en bruto (Do)El dimetro del punzn (Dp)La relacin de la esquina de la matriz o radio de transicin (Rd)La fueza de la placa de sujecin La friccionLa lubricacin entre todas las superficie de contacto.

PRACTICAS DE EMBUTIDO PROFUNDOREEMBUTIDO: Los concentradores o recipientes cuyo embutido es difcil de realizar en una sola operacin generalmente pasan por un reembutido.EMBUTIDO SIN LA PLACA DE SUJECIN : El embutido profundo se puede efectuar de manera satisfactoria sin una placa de sujecin , en la inteligencia de que la hoja metlica es lo suficientemente gruesa para evitar pliegues.REPUJADO O REALIZADO: Esta es una operacin que consiste en embutidos poco profundos o moderados, realizados con matrices coincidentes , poco profundas.

HERRAMENTAL Y EQUIPO PARA EL EMBUTIDO: Los materiales mas comunes para las herramientas y matrices empleados para el embutido profundo son los aceros y hierro fundido

El equipo para el embutido profundo es una prensa hidrulica de doble accin o una prensa mecnica.16.9-RECHAZADORECHAZADO CONVENCIONAL: En el rechazado convencional una pieza en bruto circular fabricada con una hoja metlica plana o preformada se coloca y se mantien contra un mandril y se gira mientras, que un a herramienta rigida deforma y da forma al material sobre el mandril. Es adecuado para formas cnicas y curvilneas.

RECHAZADO CORTANTE: Tambin conocido como rechazado de potencia, esta operacin produce formas conicas asimtricas o curvilneas reduciendo el espesor de la hoja y manteniendo su dimetro mximo. Se puede utilizar un rodillo de formado, pero son preferibles dos para equilibrar las fuerzas que actan sobre el mandril.

RECHAZADO DE TUBOS: Se reduce o se le da forma, al espesor de pieza en bruto cilndricas, rechazndolas sobre un mandril redondo, solido, mediante rodillos. La reduccin del espesor de la pared produce un tubo mas largo. Esta operacin se puede realizar externa o internamente , por lo que se utilizaran distintos perfiles externos e internos a partir de piezas cilndricas en bruto con espesor de pared constante.

16.11-PROCESOS ESPECIALIZADOS DE FORMADOFORMADO POR EXPLOSIN: La lamina se sujeta sobre una matriz y el ensamble completo se baja dentro de un tanque lleno con agua. Despues se evacua el aire dentro de la cavidad de la matriz, se coloca una carga eplosiva a cierta altura y se detona la carga. El explosivo generara una onda de choque con una presin suficiente para dar forma a las lamina metlicas

FORMADO POR PULSO MAGNETICO: La energa almacenada en un banco de capacitores se descarga con rapidez a travez de una bobina magntica, se coloca una bobina con forma de anillo sobre una pieza tubular. Despus , el tubo se colapsa mediante fuerzas electromagnticas sobre una pieza solida, convirtindose as el ensamble en una pieza integral.

FORMADO POR MARTILLO: El formado por martillo se utiliza para producir curvaturas en hojas metlicas sobre una superficie de la hoja.

FORMADO POR RAYO LASER: El laser actua como fuente localizada de calor, reduciendo as la resistencia de la hoja metlica , en puntos especficos, mejorando la formalidad y aumentando la flexibilidad del proceso.

MICROFORMADO: Este proceso se utiliza para producir partes o componentes metlicos muy pequeos. FROMADO ELECTROHIDRAULICO: La fuente de energia de este proceso de formado es una chispa entre electrodos que se encuentran conectados con un alambre corto y delgado.

MEZCLA DE GASES: En este proceso, la fuente de energa es una mezcla de gases dentro de un contenedor cerrado, que se enciende.GASES LICUADOS: Los gases licuados (nitrgeno liquido) tambien se han utilizado para desarrollar presiones suficientemente elevados para dar forma a laminas metlicas.16.13-CONSIDERACIONES DE DISEO EN EL FORMADO DE HOJAS METLICASDISEO DE LA PIEZA EN BRUTO: Siempre que sea posible las piezas deben de disearse para reducir el desecho al mnimo.

DOBLADO: En las operaciones de doblado, las principales preocupaciones son la fractura del material, el arrugado y la incapacidad para formar el doblez.