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INFORME DE PRENSAS YBALANCINES
TECNOLOGA 2 DISEO INDUSTRIAL 2012CTEDRA PAGLIANITI Docente: Miguel AngelTP. N 2 ALUMNO: Brenda Urquizo
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Introduccin
Las prensas y balancines son mquinas adaptadas para ejercer en un
breve instante un mximo esfuerzo de presin y son utilizadosexclusivamente para fabricaciones en serie.
Actualmente se usan las prensas para trabajos de matrizado, punzonado,
estampado, embutido, estirado o trefilado de copas, estampas en caliente
o forjado, inyectado de metales blandos y para algunos otros trabajos de
hojalatera y calderera, tales como el pestaado y plegado de chapas,
formacin 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 mecnicos no autnomos que necesitan el
esfuerzo de una prensa para desarrollar su funcin, aprovechando la
energa mecnica o hidrulica de la misma, generada y acumulada con
anterioridad.
Del mismo modo en que se construyen diversas clases de matrices para
desarrollar los distintos procesos de deformacin de la chapa, existen
numerosos tipos de prensas para llevar a trmino todas y cada una de las
operaciones de corte y conformado de la manera ms apropiada.
En el siguiente esquema se puede ver una clasificacin general de los tipos
de prensas ms utilizados en matricera.
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Estas mquinas se construyen de las ms diversas formas y tamaos,
accionas a mano, con motor elctrico o hidrulicamente.
Las prensas de excntrica y las prensas hidrulicas son consideradas las de
uso ms comn. La diferencia entre una prensa excntrica y una
hidrulica, es enorme. La primera requiere de una instalacin muy simple,
igual que un torno u otra mquina herramienta; en cambio, la segunda,
requiere un poderoso compresor hidrulico con su respectivo acumulador
(tanto ms grande cuanta mayor potencia y nmero de mquinas seinstalen). Es indudable que mientras una prensa excntrica (ya sea de
simple, doble o triple efecto), solo entrega su mxima capacidad en la
posicin de mejor accin mecnica, las prensas hidrulicas desde su
iniciacin, hasta la terminacin de su carrera, la presin en ejerce el pistn
es total y su velocidad regulable.
Las prensas excntricas son de menor costo, fciles de reparar, y su accin
mecnica muy veloz, pero las operaciones estn limitadas en cuanto a
velocidad de carrera, potencia, profundidad de embutido por operacin,
sistema de alimentacin, etc.
Visto el esquema anterior, una primera clasificacin de estas mquinas nos
lleva a diferenciarlas por el tipo de accionamiento. As, podemos clasificar
PRENSAS
DEACCIONAMIENTO
MECNICO
Deexcntrica
Convolantefrontal
Convolantelateral
De cuellode cisne
Debancada
fija
Debancadainclinable
De doblemontante
De unabiela
De dosbielas
Demanivela
Depalanca
articuladaTransfer
DEACCIONAMIENTO
HIDRULICO
De simpleefecto
De dobleefecto
Demltipleefecto
Deretoque
detroqueles
Deprimeraspruebas(try-out)
Deproduccin
De cortefino
Transfer
DEACCIONAMIENTO
COMBINADOESPECIALES
Prensaspneumticas
Prensasrpidas
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las prensas segn sea su accionamiento mecnico, hidrulico, o de
accionamiento combinado.
Como excepcin, cabe mencionar otro tipo de prensas, de
accionamiento neumtico, concebidas para trabajos muy especficos deensamblaje, remachado o para pequeas marcas estampas. Estas prensas
pueden desarrollar esfuerzos entre 2,5 kN y 21,5 kN, trabajando a una
presin de 6 bar.
Otra forma de clasificar las prensas consiste en agruparlos segn los
distintos movimientos que pueden desarrollar. De esta manera, existen
prensas de simple efecto, prensas de doble efecto y prensas de mltiples
efecto: pudiendo desarrollar respectivamente un nico movimiento, dos
movimientos independientes y tres o ms movimientos independientes.
Prensas de accionamiento mecnico
Generalmente, la mayora de las prensas de accionamiento mecnico son
prensas de simple efecto, es decir, que estn dotadas de un nico
movimiento.
Prensa de accionamiento mecnico (izq.), prensa hidrulica (centro) y prensa
neumtica para pequeos procesos complementarios (der).
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Como su propio nombre indica, este tipo de prensas desarrollan un
esfuerzo a partir de la energa mecnica proporcionada por un volante de
inercia en giro continuo, que recibe su movimiento de un motor elctrico, y
que transforma en un movimiento rectilneo alternativo.
Los mecanismos ms comunes que se utilizan en la cadena cintica de las
prensas de accionamiento mecnico para conseguir el movimiento
vertical alternativo del cabezal, segn el tipo de prensa, estn formados
por rboles de transmisin dotados de excntricas o cigeales, sobre los
cuales van montadas unas bielas, desarrollando el movimiento tpico de
vaivn de un mecanismo biela-manivela.
El tipo de prensa mecnico ms utilizada en matricera es la prensa de
excntrica, en todas sus variantes. Su versatilidad, su sencillez y su rpida
cadencia de trabajo hacen que ese tipo de mquinas constituya un
modelo ideal para el procesado de piezas pequeas y de tamao medio.
La prensa excntrica es un tipo de prensa mecnica que basa su
funcionamiento en la transformacin de la energa proporcionada por el
giro de un volante de inercia. Esta energa. Es convertida en un movimientorectilneo alternativo del cabezal de la maquina mediante un mecanismo
formado por una biela, montada sobre un rbol de transmisin dotado de
un anillo excntrico regulable, y solidaria al carro o cabezal de la prensa
por su otro extremo.
Las prensas de excntrica son empleadas para operaciones de corte y
punzonado, doblado, estampado y embuticiones de poca profundidad,
pues la embuticin profunda requiere unas velocidades de alrededor de
25 m/min, y estas maquinas son demasiado rpidas para llevar a cabo
estos procesos.
Existen varios tipos de prensas de excntrica cuyas principales diferencias
radican en:
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- La posicin del volante de inercia.- La transmisin de movimiento del motor al mismo volante de inercia.- La forma constructiva de su bancada.- El nmero de elementos utilizados para transformar el movimiento
circular en movimiento rectilneo.
Como puede verse en la ilustracin, la posicin del volante de inercia
puede ser frontal o lateral.
En las prensas de volante frontal, el rbol de transmisin dispone
nicamente de un punto de apoyo. De este modo, el mecanismo de
excntrica en el cual se acopla la biela queda en voladizo, por lo que
estas prensas se utilizan preferentemente para el desarrollo depotencias muy limitadas, entre 200 y 400 kN (20 y 40 Tm). En las
mquinas de volante lateral, el rbol de transmisin dispone de dos
puntos de apoyo sobre la bancada. As, estas prensas son capaces de
desarrollar mayores esfuerzos, cuyos valores oscilan entre los 150 kN y los
Prensa de excntrica de volante frontal (izq.)y de volante lateral (der).
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4.00 kN (15 y 400 Tm).
La transmisin de movimiento del motor al volante se realiza mediante
poleas trapeciales. En las mquinas de poca potencia esta transmisin
es directa. En cambio, para transmitir mayores esfuerzos la transmisin selleva a cabo mediante engranajes, pudiendo distinguir estas prensas
fcilmente puesto que llevan una segunda proteccin, similar a la del
volante de inercia.
La forma de construccin de la bancada o armazn de la mquina
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 mquinas cuya forma del montante
que une la mesa con el grupo d mecanismo del cabezal es ms
esbelta, por lo tanto, son mquinas ms accesibles por cuanto a que la
zona de trabajo queda totalmente despejada. La bancada de estas
prensas puede ser fija o inclinable, aprovechando esta ltima
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 as por la unin de la mesa con el grupo
de mecanismos del cabezal mediante dos paneles de cuerpo macizo o
montantes, son mquinas de construccin ms robusta que las de
cuello de cisne, concebidas para desarrollar mayores esfuerzos. Su
fiabilidad, con respecto a la deformacin que puede producirse en el
escote del bastidor de las prensas de cuello de cisne por sobrepasar el
lmite elstico, es absoluta.
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Prensa de excntrica de doblemontante
Como principal inconveniente cabe
decir que el acceso en la zona
operativa de la mquina es bastante
limitado, razn 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 mquinas suelen
trabajar generalmente mediante la accin de dos bielas. Aunquetambin existen modelos de una sola biela o, incluso, de cuatro bielas.
La posicin de las bielas depende del tamao 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 puedenrondar los 20.00 kN. En cualquier caso, la precisin de estas prensas es
elevada por cuanto a que el cabezal se sustenta sobre dos puntos, en
lugar de uno solo.
Prensa de doble biela de eje lateral (izq.) y de doble biela de ejes frontales (der).
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Sistema de bielascontrarrotantes
Las prensas que trabajan mediantes ejes frontales basan su
funcionamiento en dos ejes excntricos contrarrotantes. Este sistema
permite un equilibrio perfecto de las masas durante la rotacin y la
anulacin de holguras, por contraposicin de los componentes en las
articulaciones de empuje de las bielas,
lo que evita el desgaste asimtrico de la
corredera.
Las prensas de excntrica incorporan
algunos de los siguientes dispositivos, ya
sea de serie o bajo demanda, en
funcin del modelo de mquina:
- Mecanismo de expulsin paramatrices coaxiales.
- Dispositivo manual y/o motorizado de regulacin de puesta a puntoen altura.
- Escala graduada para la eleccin de la carrera de trabajo.- Cojn o extractor inferior hidrulico o neumtico para trabajos de
embuticin.
- Boquillas de aire para limpieza, lubricacin o expulsin de piezas.- Equipo acondicionador de aire a presin para servicio de otros
sistemas, como, por ejemplo, un alimentador.
- Dispositivo elctrico de seleccin de maniobra (golpe a golpe,sensitivo o automtico).
Prensas de accionamiento hidrulico
Una prensa hidrulica es un mecanismo conformado por vasos
comunicantes impulsados por pistones de diferente rea que, mediante
pequeas fuerzas, permite obtener otras mayores. Los pistones son
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llamados pistones de agua, ya que son hidrulicos. Estos hacen funcionar
conjuntamente a las prensas hidrulicas por medio de motores 2.1.
En el siglo XVII, en Francia, el matemtico y filsofo Blaise Pascal comenz
una investigacin referente al principio mediante el cual la presin
aplicada a un lquido 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 pequeas. Uno
de los aparatos ms comunes para alcanzar lo anteriormente mencionado
es la prensa hidrulica, la cual est basada en el principio de Pascal.
Para que estas mquinas puedan competir con las mecnicas, debenposeer las cualidades de uno y otro tipo; es decir, deben reunir las ventajas
de la prensa mecnica (alta velocidad de trabajo y autonoma) y las de la
prensa hidrulica (regulacin de la carrera, de la presin y de la
velocidad). Las viejas prensas hidrulicas, en instalaciones centralizadas,
eran efectivamente lentas. Incontrolables en la velocidad y en la presin,
alimentadas por agua que corroa vlvulas y mbolos y con guarniciones
que se deterioraban y dejaban filtrar el lquido: adems, se necesitaba unasala para las bombas, un acumulador embarazoso, largas tuberas, una
frecuente revisin, etc. Las prensas hidrulicas modernas son autnomas y
funcionan con aire comprimido por medio de una bomba, acoplada
directamente y, por este motivo, absolutamente independientes.
Atendiendo a los rganos de accionamiento hidrulico y neumtico de
esta clase de prensas, los principales circuitos de estas mquinas activan:
los cojines oleoneumticos, 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 neumticos de simple efecto
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Aplicacin de cilindroscompensadores (F) sobre el
carro de una prensa. Losvectores marcan el sentido de
las fuerzas contrarrestadas.
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
instruccin tablas o diagramas de equilibrio
para consultar la presin de ajuste en funcin
del peso del troquel para poder regular y
equilibrar la masa total suspendida.
En una prensa, la aplicacin de los cilindros compensadores:
- Disminuye la fatiga en los ejes del pie de las bielas.- El motor y el volante de inercia suministran, nicamente, la energa
necesaria para la deformacin de la chapa y los rozamientos
derivados de la transmisin.
- Descarga el esfuerzo axial generado sobre los husillos de regulacinde 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
mquina. La bomba rotativa de mbolos, de alimentacin variable,
presenta la caracterstica de conferir a la corredera de la prensa la
velocidad mxima cuando la presin es mnima (o nula) y la velocidad
mnima cuando la presin es mxima. En otros trminos; el plato de la
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prensa desciende rpidamente en vaco sin ejercer ninguna presin;
seguidamente, inicindose el estampado de la chapa previamente puesta
sobre la estampa, la velocidad disminuye mientras se desarrolla la presin
mxima (que es requerida al principio del embutido); a medida que va
disminuyendo la presin requerida, aumenta proporcionalmente la
velocidad de trabajo. Terminada la fase til del estampado, el plato de la
prensa retorna hacia la parte superior con una velocidad superior, puesto
que solo necesita la presin 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
estn en funcin de la presin requerida. Las prensas hidrulicas puedenser de simple efecto, de doble efecto y de triple efecto.
Las prensas hidrulicas de doble efecto se emplean corrientemente para
la embuticin con prensa-chapa o sujetador.
Una prensa oleodinmica de cuello de cisne, de doble efecto posee todas
las ventajas expuestas anteriormente en la descripcin general. En la mesa
va aplicado un extractor hidrulico combinado con el cojn prensa-chapa
y con el extractor mecnico superior del plato mvil. Tanto la presin del
prensa-chapa como la del punzn de embutir se regulan
independientemente mediante un volante. Tambin el mbolo es
regulable en su carrera con el fin de variar la altura til. Se puede aplicar el
dispositivo para el funcionamiento automtico de marcha continua, o bien
el mando a pedal; esta ltima aplicacin est condicionada a otras
garantas de seguridad para el operario. Dicho mando va montado con un
dispositivo de llave que permite excluirlo.
Estas prensas oleodinmicas se construyen segn una gama que
comprende seis tamao, lo que permite desarrollar en el plato mvil
presiones que van de 10 a 160 t, y en el cojn prensa-chapa de 3,3 a 63 t
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segn el tamao de la prensa. La produccin de piezas embutidas, segn
sus dimensiones, vara de 6/30 por minuto.
La prensa hidrulica de triple efecto se prefiere en el caso de que se
tengan que efectuar embuticiones ms 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
est basado sobre el mismo principio que el de la prensa de doble efecto,
a excepcin de la aadidura de las siguientes prestaciones:
a) Posibilidad de hacer actuar la viga prensa-chapa no solo porreaccin contra el carro, sino con efecto positivo independiente;
b) Posibilidad de mantener independiente la accin de embolo centralde la de los mbolos laterales, o bien de unirla y actuar con accin
total;
c) Cojn contenido dentro de la bancada lo ms amplio posible.Una prensa construida bajo estas caractersticas satisface a todos los tipos
de estampas y es muy adecuada para la embuticin muy profunda, en la
que se emplea el sujetador superior, as como para las grandes
embuticiones en las que se emplea el sujetador inferior. Para las
operaciones de estampado que requieren la presin mxima, se puede
utilizar la posibilidad indicada ms atrs, o sea la de hacer intervenir
simultneamente todos los mbolos superiores; mientras que para las
operaciones de estampado que requieren una presin ms pequea, se
hace intervenir solo los mbolos laterales con el beneficio de aumentar la
velocidad de trabajo.Todos los mandos son accionados mediante pulsadores. La carrera puede
variarse segn las exigencias del trabajo as como la presin que es
controlada con el manmetro. La presin mxima puede desarrollarse al
principio de la carrera, al final, en cualquier punto o durante todo el
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recorrido. La marcha invertida se produce automticamente a carrera
preestablecida o bien a presin preestablecida. Esta ltima posibilidad es
muy til en los trabajos de estampado en relieve, de bordonado, de
incisin, etc.
El dispositivo hidrulico de seguridad contra sobrecargas est situado
dentro de la maza, bajo el sistema de regulacin de esta. El sistema
consiste en un cojn de aceite a presin, con un recorrido de seguridad de
unos 25 mm. Cuando en la prensa se origina una sobrecarga, la presin del
aceite es vencida, evacuando este al depsito. El dispositivo de seguridad
contra sobrecargas dispone una vlvula de seguridad en cada apoyo o
pie de biela.
Las causas ms comunes por las cuales se producen sobrecargas, son:
- Por regulacin incorrecta del carro, existiendo interferencia con laaltura del troquel cerrado.
- Por alimentacin de dos o ms piezas en el troquel.- Por alimentacin 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 construccin incorrecta del troquel, al limitar fsicamente la
Funcionamiento secuencial de un troquel en donde se puede observar en su parteinferior el empuje de los pernos de presin o candelas sobre el pisador. Las candelasreciben de los cojines la presin necesaria para retener la chapa, actuando
simplemente, como un elemento transmisor o de enlace entre estos y el pisador.
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carrera de los elementos mviles (pisadores, tornillos de retencin,
etc.) antes de completar el ciclo de trabajo.
- Por la falta de fuerza nominal en la prensa, o hallndose esta al lmitede su capacidad para realizar la operacin.
- Por el desplazamiento o corrimiento del troquel por su amarreincorrecto.
- Por un funcionamiento anmalo de la bomba de presin (desgastesen juntas, fugas, etc.).
Los cojines oleoneumticos son elementos que resultan insustituibles para la
mayora de trabajos de estampacin y conformado que se llevan a cabo
mediante prensas hidrulicas y de accionamiento combinado. Actuandocomo pisador inferior, los cojines, permiten:
- La retencin y/o el control de fluencia de material, antes y durantelos procesos de embuticin y estampado.
- La obtencin de una mayor planicidad de la chapa, durante ydespus del conformado.
- La obtencin de conformados como falsa matriz.Adems, el uso de cojines nos permite la extraccin 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 funcin de las
caractersticas de la prensa con al que trabajan. Las distintas
caractersticas de flexiones, dimensiones de mesas, carreras, rigidez, etc. Ysobre todo la velocidad, entre las distintas prensas, hacen que el
comportamiento de la chapa en el troquel vare sustancialmente,
complicando la puesta a punto de los troqueles para la obtencin de las
piezas.
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Prensa try-out de alta
Analizada esta problemtica, la solucin reside en el desarrollo de prensas
capaces de realizas las pruebas de los troqueles en condiciones de trabajo
similares a las que se tendrn durante la produccin.
Estas prensas se llaman prensas de primeras pruebas o try-out y disponende multitud de elementos aadidos como: descenso lento, sistema de
topes y amortiguacin, 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 lnea de
produccin.
Valga como ejemplo la descripcin de la prensa try-out de alta velocidad,
desarrollada por Ona-Pres, s. coop. en colaboracin con el centro de
investigacin IKERLAN.
Para conseguir la velocidad
de 500 mm/seg el circuito
hidrulico dispone de un
sistema de acumulacin de
aceite con nitrgeno, 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. Adems, elcircuito hidrulico dispone de
servovlvulas que controladas
por un equipo de control numrico, permiten desarrollar la trayectoria del
carro segn la curva programada.
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Prensa de produccin
La reduccin de horas de puesta a punto de los troqueles mediante
prensas como esta, puede llegar a valores de 70%. Hay que tener en
cuenta tambin que las prensas finales son las prensas de produccin y su
finalidad es la de fabricar piezas, por lo que su utilizacin para la puesta a
punto de los troqueles se debe reducir al mximo.
Este tipo de prensas,
que hasta ahora han
sido patrimonio de los
grandes fabricantes
de automviles, se
estn incorporando alas troqueleras
importantes y en un
futuro a corto plazo,
lo harn a todas las
troqueleras de
menor nivel, ya que
el incremento de la
inversin inicial sobre
una prensa hidrulica
convencional, se
rentabiliza rpidamente
en la reduccin de costes de horas necesarias para ajustar los troqueles, sin
mencionar las ventajas de mejora de imagen al reducir los plazos, etc.
La aplicacin de prensas hidrulicas en el mbito de la matricera pesada
y concretamente en produccin, permite abordar la fabricacin de piezas
muy diversas con una alta rentabilidad, ya que a la flexibilidad que
proporciona el accionamiento hidrulico se aade, como ventaja, la
menor inversin.
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Por otro lado, los desarrollos realizados tanto en los sistemas hidrulicos
como en el control elctrico, permiten que las cadencias de produccin
aumenten, asemejndose a las instalaciones en prensas mecnicas.
Las prensas de produccin pueden disponer de sistemas de cambio detroquel automtico, as como de lneas de alimentacin de chapa, robots
o brazos para carga y descarga de las piezas.
Las prensas de transfer permiten la fabricacin continua de piezas de una
manera totalmente automtica, sin la necesidad de utilizacin de mano
de obra. Para ello, estn dotadas de un transfer electrnico que desplaza
las piezas de una estacin 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 travs de una lnea de
alimentacin.
Detalle de la posicin de una lnea de
alimentacin en una prensa transfer
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Para la mayor optimizacin de su uso, al igual que las prensas de
produccin. Pueden estar dotadas d sistema de cambio rpido de
troqueles, con mesas desplazables, amarres automticos de las barras de
transfer, cambio de paquete de chapa automtico, etc.
Para llevar a cabo un proceso completo de estampado son necesarias
fases u operaciones, cuyo nmero se determina en funcin de la
complejidad de la pieza a obtener. estas fases sern ejecutadas
mediante varios troqueles montados sobre otras tantas prensas.
Con el objetivo de rentabilizar al mximo la produccin. Las distintas fases
de estampado que componen la fabricacin de una pieza, se desarrollan
en una lnea de produccin formada bsicamente por un tren de prensas.
Este consiste en una batera o conjunto de prensas alineadas de tal
manera que, una vez ejecutada una fase, la pieza es transportada a la
prensa contigua, la cual ejecutar la siguiente fase; y as sucesivamente
hasta completar el proceso.
Preparacin de
cambio de troquelen una prensatransfer
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Sistema de topes
En muchas oportunidades podemos vernos con la necesidad de construirpiezas 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 punzn, de obtener el mayor nmero posible de
operaciones.
En el siguiente ejemplo puede observarse un punzn que hace de tope de
referencia.
Cuando entra la cinta sta se hace llegar hasta dicho punzn que y se
hace accionar el balancn; una vez obtenida la primera perforacin se
Imagen virtual de una lnea de produccin formada
por un tren de 4 prensas.
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hace llegar al tope punzn
la cara posterior del hueco y
se perfora nuevamente; as
sucesivamente se va
obteniendo una tira de
residuo doble, que se abre
por medio del punzn. Esto
es muy til cuando se posee
de un adelantador
automtico, es decir de un
dispositivo que cumple lasveces de la mano del
obrero.
En otro ejemplo se puede observar una nueva pieza ms 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 matricera.
El funcionamiento es muy sencillo ya que una vez efectuado el tercer
golpe la cinta de desliza como en el caso anterior.
Procesos de fabricacin a nivel laminar
EMBUTIDO:Se emplean para crear formas huecas. Para lograr una seccinreducida 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 hidrulicos. En estos el cuo se sustituye por un pistn que
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introduce en la pieza agua o aceite a presin, lo que obliga al metal a
doblarse hacia fuera contra la matriz.
ESTAMPADO:Proceso de fabricacin que consiste en hacer caer un peso
sobre una plancha metlica; la plancha toma entonces la forma de las
matrices que tiene por encima y por debajo de ella.
Este proceso consiste en deformar plsticamente a
las pieza metlica, colocando la pieza entre dos
estampas que, por la presin que ejerce la maquina
sobre ellas, le confieren a la pieza la forma
deseada. Esta deformacin en frio genera en el
material el fenmeno de acritud, se obtiene una
pieza con una alta dureza. El problema radica en el
tamao 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 presin empleando martillos o prensas. El proceso de estampado
termina cuando las dos matrices llegan a ponerse prcticamente en
contacto. Es un proceso parecido al embutido pero de menor
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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 ms fciles 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, latn y oro son las ms adecuadas para el estampado.
Una de las tareas de estampado ms conocidas es la que realiza el
estampado de las caras de las monedas.
El cizallado, punzonado y perforado son las tres operaciones de corte quese pueden desarrollar en una prensa.
CINZALLADO:Es la operacin de corte de una lmina de metal a lo largo
de una lnea recta entre dos
bordes de corte como se
muestra en la figura 3.54(a). El
cizallado se usa tpicamente
para reducir grandes lminas
a secciones mas pequeas
para operaciones posteriores
de prensado. Se ejecuta en una mquina llamada cizalla de potencia o
cizalla recta. La cuchilla superior de la cizalla de potencia est
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 lmina de metal a lo
largo de una lnea 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 operacin y se designa como la parte
o pieza deseada El perforado es muy similar al punzonado, excepto que la
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pieza que se corta se desecha y se
llama pedacera. El material
remanente es la parte deseada. La
distincin se ilustra en la figura
3.55(b).
La frmula del punzonado es:
CP = P . . TR . K
Carga de punzado = permetro . espesor . Tensin de rotura por corte . contante