proceso de embutido y troquelado

Universidad tecnológica del valle del mezquital

P.E. MECÁNICAIng. metalmecánica

PROCESOS DE CONFORMADO

“Proceso de embutido y proceso de troquelado”

PROCESO DE EMBUTIDO:

Se denomina embutición al proceso de conformado en frío de los metales, por el que se transforma un disco o piezas recortada, según el material, en piezas huecas, e incluso partiendo de piezas previamente embutidas, estirarlas a una sección menor con mayor altura.

Olla a presión de acero embutido.

Prensa de embutir bañeras

El objetivo es conseguir una pieza hueca de acuerdo con la forma definida por la matriz de embutición que se utilice, mediante la presión ejercida por la prensa. La matriz de embutición también es conocida como molde.

Se trata de un proceso de conformado de chapa por deformación plástica en el curso del cual la chapa sufre simultáneamente transformaciones por estirado y por recalcado produciéndose variaciones en su espesor. Para la embutición se emplean, casi exclusivamente, prensas hidráulicas

La embutición es un buen proceso para la fabricación en chapa fina de piezas con superficies complejas y altas exigencias dimensionales, sustituyendo con éxito a piezas tradicionalmente fabricadas por fundición y mecanizado.

HERRAMIENTAS DE EMBUTIDO

Con herramientas de embutición profunda se confeccionan partiendo de discos o piezas recortadas según el material, piezas huecas, e incluso partiendo de piezas previamente embutidas, estirarlas a una sección menor con mayor altura. No se pretende con ésta operación generalmente una variación del espesor del material.

PROCESO DE EMBUTICION.

Las piezas recortadas o discos a emplear se disponen en el asiento o anillo de centrado, fijado a la matriz de embutir, con la finalidad de centrar el disco en el proceso de embutición. Un dispositivo pisador aprieta el disco contra la matriz de embutir para que no se produzcan pliegues. El punzón de embutir al bajar estira el material sobre los bordes rebordeados de la matriz, de modo que se produzca una pieza hueca.

La fricción es un factor que debe tomarse en cuenta por cuanto material se desliza en la abertura entre el punzón y la matriz. Por lo tanto esta área debe estar pulida y lapeada. Esto reduce la carga necesaria para el desarrollo del embutido. El achaflanado de los bordes de la matriz ayuda a la chapa a resbalar por la pared del agujero, facilitando la operación de embutir.

DETERMINACION DE LA PIEZA RECORTADA Y SUCECION DE FASES EN LA EMBUTICION.

Herramientas de Embutido Inverso

Con estas herramientas se consigue una mayor altura, para ello se debe de contar con la herramienta, los materiales convenientemente dispuestos y acondicionados para tal fin.

TROQUELADO.

Operaciones realizadas con un troquel.

Troquel a la herramienta que, montada en una prensa permite realizar operaciones diversas tales como:

Cizallado.Corte de sobrante. Doblado. Picado. Perforado. Estampado. Embutido.Marcado.Rasurado, etc.

Elementos de un troquel

En general cualquier operación realizada en un troquel se le llama troquelado aunque como ya se ha mencionado más arriba existen nombres más específicos.

Simples: Permiten realizar solamente una operación en cada golpe del ariete o carnero, son de baja productividad y normalmente es necesario el uso de otros troqueles para poder concluir una pieza y considerarla terminada.

Compuestos: Permiten aprovechar la fuerza ejercida por el ariete realizando dos o más operaciones en cada golpe y agilizando así el proceso.

Progresivos: Constan de diferentes etapas o pasos, cada uno de ellos modifica el material en una determinada secuencia establecida por el diseñador (secuencia de corte), de tal manera que al final se obtiene una pieza o piezas terminadas. Son altamente productivos aunque su mantenimiento y operación es más compleja que en los anteriores y requiere mayor capacitación del personal involucrado.

El troquelado

Los elementos de transformación en un troquel, son llamados punzón (macho) y matriz (hembra), ambos deben tener un tratamiento previo de endurecimiento (llamado «templado») que debe superar la dureza de los materiales a procesar.

La operación de troquelado se realiza cuando el punzón comienza a subir pero existe un problema: la elasticidad del material, que al contraerse “abraza” al punzón y, tiende a subir junto con él; esto debe evitarse, para ello entran en juego extractores de cinta metálica que separan el material del punzón al mismo tiempo que lo sujetan contra la matriz en el momento en que se realiza la operación de troquelado.

La acción ejercida entre un punzón y una matriz actúa como una fuerza de cizallamiento en el material a procesar una vez que el punzón ha penetrado éste, sufriendo esfuerzos que rápidamente rebasan su límite elástico produciendo la ruptura o desgarramiento en ambas caras en el mismo lapso de tiempo, al penetrar más y más el punzón se produce la separación del material completando el proceso.

Se le llama holgura a la diferencia dimensional entre punzón y matriz, en donde el punzón es ligeramente más pequeño que la matriz. El correcto cálculo de la holgura en el diseño permite obtener un corte limpio, libre de rebabas y filos cortantes. Esta holgura depende del tipo de material y el espesor del mismo.