Cizallamiento (fabricación)


El cizallamiento , también conocido como troquelado , [1] es un proceso que corta material sin la formación de virutas o el uso de quemado o derretido. En rigor, si las cuchillas de corte están rectas el proceso se denomina cizallamiento; si las cuchillas de corte son curvas, se trata de operaciones de tipo cizalla. [2] Los materiales que se cortan con mayor frecuencia se encuentran en forma de chapas o placas. Sin embargo, las varillas también se pueden cortar. Las operaciones de tipo cizallado incluyen corte en blanco , perforación , corte en rollo y recorte. Se utiliza para metal, tela, papel y plásticos.

Se usa un punzón (o cuchilla móvil) para empujar una pieza de trabajo contra el troquel (o cuchilla fija), que está fijo. Por lo general, la separación entre los dos es del 5 al 40 % del espesor del material, pero depende del material. El juego se define como la separación entre las cuchillas, medida en el punto donde tiene lugar la acción de corte y perpendicular a la dirección del movimiento de la cuchilla. Afecta el acabado del corte ( rebaba ) y el consumo de energía de la máquina . Esto hace que el material experimente tensiones de cizallamiento muy localizadas entre el punzón y la matriz. Entonces, el material fallará cuando el punzón se haya movido del 15 al 60 % del espesor del material porque las tensiones de corte son mayores que la resistencia al corte. del material y el resto del material se rasga.

Se pueden ver dos secciones distintas en una pieza de trabajo cortada, la primera parte está deformada plásticamente y la segunda está fracturada. Debido a las faltas de homogeneidad normales en los materiales y las inconsistencias en la holgura entre el punzón y la matriz, la acción de corte no ocurre de manera uniforme. La fractura comenzará en el punto más débil y progresará al siguiente punto más débil hasta que se haya cortado toda la pieza de trabajo; esto es lo que causa el borde áspero. El borde áspero se puede reducir si la pieza de trabajo se sujeta desde la parte superior con un cojín de troquel. Por encima de una cierta presión, la zona de fractura puede eliminarse por completo. Sin embargo, el borde cortado de la pieza de trabajo generalmente experimentará endurecimiento por trabajo y agrietamiento. Si la pieza de trabajo tiene demasiado espacio libre, es posible que experimente un vuelco o una fuerte rebaba.

Al cortar una hoja, la tolerancia típica es de +0,1 pulgadas o −0,1 pulgadas, pero es factible obtener una tolerancia de +0,005 pulgadas o −0,005 pulgadas. Al cortar una barra y un ángulo, la tolerancia típica es de +0,06 pulgadas o −0,06 pulgadas, pero es posible obtener una tolerancia de +0,03 pulgadas o −0,03 pulgadas. Los acabados superficiales normalmente ocurren dentro del rango de 250 a 1000 micropulgadas, pero pueden variar de 125 a 2000 micropulgadas. Se requiere una operación secundaria si se quieren mejores superficies que esta.