El cizallamiento , también conocido como troquelado , [1] es un proceso que corta el material sin la formación de virutas o el uso de quemado o fundido. Estrictamente hablando, si las hojas de corte son rectas, el proceso se denomina cizallamiento; si las hojas de corte están curvadas, entonces son operaciones de tipo cizalla. [2] Los materiales que se cortan con mayor frecuencia se encuentran en forma de láminas de metal o placas, sin embargo, las varillas también se pueden cortar. Las operaciones de tipo cizallamiento incluyen: corte , perforación , corte con rodillo y recorte. Se utiliza para metal, tela, papel y plásticos.
Principio
Se utiliza un punzón (o cuchilla móvil) para empujar una pieza de trabajo contra la matriz (o cuchilla fija), que es fija. Por lo general, el espacio libre entre los dos es del 5 al 40% del grosor del material, pero depende del material. La holgura se define como la separación entre las hojas, medida en el punto donde tiene lugar la acción de corte y perpendicular a la dirección del movimiento de la hoja. Afecta al acabado del corte ( rebaba ) y al consumo de energía de la máquina . Esto hace que el material experimente esfuerzos cortantes muy localizados entre el punzón y la matriz. El material fallará entonces cuando el punzón se haya movido del 15 al 60% del espesor del material, porque los esfuerzos cortantes son mayores que la resistencia al cortante del material y el resto del material se rompe.
Se pueden ver dos secciones distintas en una pieza de trabajo cizallada, siendo la primera parte una deformación plástica y la segunda fracturada. Debido a las inhomogeneidades normales en los materiales y las inconsistencias en la holgura entre el punzón y la matriz, la acción de cizallamiento no ocurre de manera uniforme. La fractura comenzará en el punto más débil y avanzará 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 rugoso se puede reducir si la pieza de trabajo se sujeta desde la parte superior con un cojín de matriz. Por encima de una cierta presión, la zona de fractura se puede eliminar por completo. [3] Sin embargo, el borde cortado de la pieza de trabajo generalmente experimentará endurecimiento y agrietamiento. Si la pieza de trabajo tiene demasiado espacio libre, es posible que se vuelque o se formen muchas rebabas.
Cizalla recta
Materiales de herramientas
- El acero de baja aleación se utiliza en la baja producción de materiales que varían hasta 0,64 cm ( 1 ⁄ 4 pulg. ) De espesor.
- El acero con alto contenido de carbono y cromo se utiliza en una alta producción de materiales que también oscilan hasta 0,64 cm ( 1 ⁄ 4 pulg.) De espesor
- El acero resistente a los golpes se utiliza en materiales que son iguales a 0,64 cm ( 1 ⁄ 4 de pulgada) de grosor o más
Tolerancias y acabado superficial
Al cortar una hoja, la tolerancia típica es de +0,1 pulgada o −0,1 pulgada, pero es factible obtener la tolerancia dentro de +0,005 pulgada o −0,005 pulgada. Al cortar una barra y un ángulo, la tolerancia típica es de +0,06 pulgadas o −0,06 pulgadas, pero es posible obtener la tolerancia de +0,03 pulgadas o −0,03 pulgadas. Los acabados de la superficie ocurren típicamente 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.
Ver también
Referencias
Citas
- ^ Wick y Veilleux 1984 , p. 6‐20
- ^ Degarmo, pág. 424.
- ^ Degarmo, pág. 425.
Fuentes generales
- Degarmo, E. Paul; Negro, JT; Kohser, Ronald A. (2003), Materiales y procesos en la fabricación (9a ed.), Wiley, ISBN 0-471-65653-4.
- Todd, Robert H .; Allen, Dell K .; Alting, Leo (1994), Guía de referencia de procesos de fabricación , Industrial Press Inc., ISBN 0-8311-3049-0.
- Wick, Charles; Veilleux, Raymond F. (1984), Tool and Manufacturing Engineers Handbook: Forming (4a ed.), SME, ISBN 978-0-87263-135-9.