METALURGIA MECANICA

METALURGIA MECANICA8.2.2 ANALISIS DE LOS ANGULOS DE CORTEANALISIS DE ANGULOS DE CORTE (LAMINA)El espesor del material puede ser tan pequeo como varias dcimas de milmetro, pero la mayor parte de los espesores del metal estn entre 0.4 mm y 6 mm. Cuando el espesor excede de 6 mm se le llama placa en lugar de lmina.Lmina metlica: carroceras de automviles y camiones, aeroplanos, utensilios pequeos y grandes, muebles para oficina, partes de computadoras y equipo de oficinaOPERACIONES DE CORTEEl corte de lmina se realiza por una accin de cizalla entre dos bordes afilados. La accin de cizalla se describe en los cuatro pasos esquematizados en la figura, donde el borde superior de corte (el punzn) se mueve hacia abajo sobrepasando el borde estacionario inferior de corte (el dado).Deformacin plstica en las superficies de la lmina ocurre cuando el punzn empieza a empujar el material de trabajo, conforme ste se mueve hacia abajo ocurre la penetracin, en la cual comprime la lmina y corta el metal. A medida que el punzn contina su viaje dentro del trabajo, se inicia la fractura del material de trabajo entre los dos bordes de corte. Si el claro entre el punzn y el dado es correcto, las dos lneas de fractura se encuentran y el resultado es una separacin limpia del material de trabajo en dos piezas.

OPERACIONES DE CORTE

CIZALLADOEs la operacin de corte de una lmina de metal a lo largo de una lnea recta entre dos bordes de corte 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.

PUNZONADOImplica 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. 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 pieza que se corta se desecha y se llama pedacera. El material remanente es la parte deseada.

ANLISIS DE INGENIERA DEL CORTE DE LMINAS METLICASLos parmetros importantes en el corte de lminas metlicas son el claro entre el punzn y el dado, el espesor del material, el tipo de metal y su resistencia, y la longitud del corte.Claro: En una operacin de corte, el claro c es la distancia entre el punzn y el dado. . Los claros tpicos en el prensado convencional fluctan entre 4 y 8% del espesor de la lmina metlica t.Efecto del claro: (a) un claro demasiado pequeo ocasiona una fractura poco menos que ptima y fuerzas excesivas, (b) claro normal ocasiona un corte optimo(c) un claro demasiado grande ocasiona rebaba ms grande.

ANLISIS DE INGENIERA DEL CORTE DE LMINAS METLICASEl claro correcto depende del tipo de lmina y de su espesor. El claro recomendado se puede calcular por la siguiente frmula:Dondec = claro, (mm);a = tolerancia;t = espesor del material (mm)La tolerancia se determina de acuerdo con tipo de metal:

FUERZAS DE CORTEEs importante estimar la fuerza de corte porque sta determina el tamao (tonelaje) de la prensa necesaria. La fuerza de corte F en el trabajo de lminas puede determinarse por: F = StLDondeS = resistencia al corte de la lmina, (Pa);t = espesor del material (m);L = longitud del borde de corte, (m).

En el punzonado, perforado, rasurado y operaciones similares, L es la longitud del permetro de la forma o agujero que se corta. En la determinacin de L se puede anular el efecto menor del claro. S se desconoce la resistencia al corte, se puede estimar la fuerza de corte mediante el uso de laresistencia a la tensin, de la siguiente manera

F = 0.7TStLDondeTS = resistencia ltima a la tensin, (MPa).

Suponiendo que el corte entero se hace al mismo tiempo a todo lo largo del borde de corte. En este caso la fuerza de corte ser un mximo, Es posible, reducir la fuerza mxima usando un borde de corte sesgado en el punzn o en el dado.El ngulo (llamado ngulo de corte) distribuye el corte en el tiempo y reduce la fuerza que se experimenta a cada momento. De cualquier manera, la energa total requerida en la operacin es la misma, ya sea que se concentre en un breve momento o se distribuya sobre un periodo ms largo.

RECORTE, RASURADO Y PUNZONADO FINOEl recorte es una operacin de corte que se realiza en una parte ya formada para remover el exceso de metal y fijar su tamao.El rasurado es una operacin de corte realizada con un claro muy pequeo destinada a obtener dimensiones precisas y bordes lisos y rectos.El rasurado es una operacin secundaria tpica o de acabado que se aplica sobre partes que han sido cortadas previamente.El punzonado fino es una operacin de cizallado que se usa para cortar partes con tolerancias muy estrechas y obtener bordes rectos y lisos en un solo paso.

(a) Rasurado y (b) punzonado fino. Los smbolos v = velocidad del punzny Fh = fuerza de sujecin de la forma.