tecnologia mecanica doblado de chapas

Es aquel conjunto de operaciones con las cuales, sin producir virutas, somete una chapa plana a una o mas transformaciones, con le fin de obtener una pieza con forma geométrica propia, sea seta plana o hueca.

ESTAMPADO

Las operaciones de estampado de la chapa generalmente se subdividen en:

a) Cortarb) Doblar y curvarc) Embutir

Punzonado o corte de la chapa:

Definición:

Es una operación mecánica con la cual mediante herramientas aptaspara el corte, se consigue separar una parte metálica de otra

obteniéndose instantáneamente una figura determinada.

Punzonado o corte de la chapa:

Chapa sometida al corte. Interiormente se originan las fuerzas radiales que actúan según las flechas

Presentación de una arandela cortada

a- antes del aplanado

b- después del aplanado

Consideraremos la relación entre el espesor e de la chapa y el diámetro d del punzón.

Relación entre espesor y diámetro

Emax=1/2*d

Emax: espesor máximo de la chapad: diámetro del punzón

Donde:

C- Guía del punzón

D- Guía de la chapa

A- Punzón

B- Matriz

Descripción de una estampa o matriz

Juego entre punzón y matriz

Grafico para determinar el juego entre el punzón y la matriz, en función de la calidad del material y del espesor de la chapa

Disposición de figuras

portapunzon

Portapunzon de goma

duro

Chapa a

cortar

Base

Matriz de acero

Punzón de goma

el esfuerzo cortante necesario puede determinarse fácilmente. Sean:p: perímetro de la fig. en mms: espesor de la chapa en mmσt: carga de rotura del material por cortadura, en kg/m2Q: esfuerzo cortante total necesario en kgσr: cara de rotura por tracción, en kf/m2El valor de Q viene dado por:

Esfuerzo necesario para el corte

σt= 3/4 a 4/5 de σr donde:

Q = p*s* σt

DOBLADO, CURVADO, ARROLLADO BORDONADO CERCADO, PERFILADO Y ENGRAMPADO

Estas operaciones consisten por consiguiente en variar la forma de una chapa sin alterar su espesor,

en forma que todas las secciones permanezcan constantes.

Fases del doblado

Descripción de una estampa para doblar:

A- MachoB- HembraC- Escuadras laterales D-Pernos de posición

Situación de la superficie neutra de una chapa:

Tira de chapa sometida a una prueba de doblado para definir la posición de la línea neutra

)(2 yrbac rbac

y

2

Ejemplo:

a= 0.19mm

b= 31.75mm

r= 15.71mm

Un trozo de chapa de longitud c=76,02 mm y espesor t=3,2 mm Se dobla según la figura. Se desea hallar el valor de la línea neutra.Siendo :

22

r

bacy

mmrbac

y 16.105.1514.3

75.31192.7622

36,02,3

16,1

t

y ty 36,0O sea:

Desarrollo de un elemento doblado

Una ves calculada la linea neutra, y=0,4 x t = 0,4 x 2 = 0,8mm

Después de haber localizado la posición seguida por la lín neutra, se puede calcular la longitud o desarrollo del elemento doblado.

mmyrbal 618.0252

14.33025)(2

Esfuerzo necesario para el doblado

. El esfuerzo necesario para su deformación se determina con la formula:

Donde:

l

sbP d

3

2 2

rfd 38

P: la fuerza para el doblado en kg.l: distancia en mm en los apoyosσf: tensión de seguridad por flexión, en kg/mm2σd: tensión por flexión en kg/mm2, para la deformación permanente y prensado del fondo.σr: coeficiente de rotura a la tracción , en kg/mm2b: ancho de la tira., s: espesor de la chapa

Curvado

Los mismos conceptos y consideraciones expuestos para el doblado son validos para el curvado

Arrollamiento

El diámetro, según el cual puede ser dimensionado el ojal, está en relación a la calidad del material y al espesor de la chapa. Podemos considerar como válida para la chapa corriente de hierro la siguiente relación:

Esta operación especial, muy parecida a la del curvado, consiste en arrollar, a guisa de ojal, borde o rizo, el extremo de una chapa plana, en

este caso se llama “arrollamiento”

di =1.5 S di= diámetro mínimo realizable para el ojal,;s = espesor de la chapa.

III

Bordonado

Esta operación consiste en arrollar el borde circular de un recipiente de chapa.

Perfilado

La operación de perfilar se funda en el principio retransformar gradual y sucesivamente una tira de chapa en un perfil; éste se obtiene haciendo pasar la cinta a través de una serie de pares de rodillos de acero que, con su movimiento rotativo transforma la cinta en el perfil deseado.

Engrampado

Es una operación mediante la cual es posible unir dos piezas de chapa separadas, o los extremos de una tira de chapa curvada, mediante una doble acción de bordonado, con el fin de obtener una unión hermética.

Embutido, Estirado y Extrusión

Conceptos generales sobre el embutir. Acción de estirar:

La operación de embutir consiste en transformar una chapa plana de metal laminado en un cuerpo hueco, procediendo gradualmente con

una o más pasadas.

En la simple operación de embutir no se debe modificar el espesor de la chapa; se deduce que la superficie de la pieza producida ha de ser

teóricamente equiva1ente a la de la chapa plana empleada

Observamos, en efecto, que el elemento “s” experimenta una variación durante el embutido, cambiando su forma trapezoidal por la rectangular s al

mismo tiempo, el elemento s, se dobla a 90°

Conceptos generales sobre el embutir. Acción de estirar:

Por consiguiente, cada elemento, durante el embutido, estará solicitado por fuerzas radiales de tracción y por fuerzas tangenciales de compresión.

El procedimiento base que proporciona el concepto del embutido es el de obligar al disco metálico a pasar, mediante la presión ejercida por un punzón, a través de un agujero cilíndrico de diámetro superior a dos veces el espesor del

disco

Conceptos generales sobre el embutir. Acción de estirar: