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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.
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Punzonado o corte de la chapa:
Chapa sometida al corte. Interiormente se originan las fuerzas radiales que actúan según las flechas
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Presentación de una arandela cortada
a- antes del aplanado
b- después del aplanado
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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:
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C- Guía del punzón
D- Guía de la chapa
A- Punzón
B- Matriz
Descripción de una estampa o matriz
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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
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Disposición de figuras
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portapunzon
Portapunzon de goma
duro
Chapa a
cortar
Base
Matriz de acero
Punzón de goma
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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.
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Fases del doblado
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Descripción de una estampa para doblar:
A- MachoB- HembraC- Escuadras laterales D-Pernos de posición
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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
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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:
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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
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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
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Curvado
Los mismos conceptos y consideraciones expuestos para el doblado son validos para el curvado
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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.
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III
Bordonado
Esta operación consiste en arrollar el borde circular de un recipiente de chapa.
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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.
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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.
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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
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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.
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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: