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PRENSAS INTRODUCCIÓN Con la documentación que vamos a ver a continuación, entraremos de lleno en el campo de las prensas y máquinas especiales que se utilizan en la transformación de piezas de chapa. Las distintas formas de obtener y fabricar dichas piezas hace que también existan diferentes tipos de máquinas, todas ellas adecuadas a las necesidades de cada pieza, su tamaño, resistencia o ciclos de transformación. Los diferentes tipos de piezas que se han de transformar han inducido paulatinamente a la necesidad de construir otros tantos tipos de prensas diferentes, capaces de proporcionar la tecnología necesaria para obtener adecuadamente las piezas y accesorios que se han de fabricar. Como sabemos, se entiende como prensa o máquina prensadora la máquina capaz de proporcionar una fuerte presión mecánicamente, bien por medio de algún fluido o bien aprovechando la energía acumulada con anterioridad. Hay diversas maneras de clasificar las prensas, de forma genérica se pueden considerar toda una serie de puntos que nos pueden ayudar a clasificarlas de una manera racional, pero antes nos harán una clasificación simplificada muy utilizada a nivel de taller. Los tipos de prensas más usuales se pueden clasificar en dos grandes grupos:

Prensas mecánicas Prensas hidráulicas

Prensas excéntricas

{

Cuello de cisne

Dos o más montantes

{ {

Inclinada Fija

{

Volante lateral Volante frontal

De una biela 2 o más bielas

En las prensas excéntricas, el movimiento circular del árbol es transformado en movimiento rectilíneo de la corredera por medio de una excéntrica.

Prensas hidráulicas

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{

Cuello de cisne

{

Fija

Dos o más montantes

{

De un pistón De dos pistones De tres pistones De cuatro pistones

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PRENSAS

Detalle de la mesa inferior y los mandos de la prensa

Detalle del carro superior con la biela y la excéntrica.

Prensa mecánica de cuello de cisne con volante lateral.

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PRENSAS SUBDIVISIÓN DE LAS PRENSAS Excluyendo a algunos tipos especiales, las prensas se pueden subdividir en:

a)

prensas de simple efecto

b)

prensas de doble efecto

c)

prensas de triple efecto

Para las prensas de cada uno de los tres grupos, puede considerarse a su vez lo siguiente:

1.

Con o sin dispositivos especiales de alimentación o de distribución automática.

2.

Con o sin alimentador automático de revólver.

3.

Con o sin alimentador automático de brazo mecánico oscilante y carro pasa-piezas

Más exactamente: según la forma de la pieza, deriva un determinado ciclo de estampado que permite elegir la máquina adecuada para desarrollar las distintas operaciones, así como el sistema según el cual deben construirse las matrices necesarias para fabricar dicha pieza; estas determinaciones están en estrecha relación con la cantidad de piezas a producir, su tamaño, geometría, etc. Las máquinas con dispositivos automáticos de alimentación o distribución están indicadas en general para las grandes producciones en serie. Los dispositivos de alimentación automática lineal o de revólver pueden montarse en casi todos los tipos de prensas.

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PRENSAS OTROS ASPECTOS DE CLASIFICACIÓN Una vez realizada la anterior clasificación, profundizaremos sobre toda una serie de aspectos sobre los cuales también se pueden clasificar las prensas:

Concepción básica: mecánica o hidráulica. Sistema de accionamiento impulsor: manual, mecanico-eléctrico, fluido. Sistema de transmisión y de impulso del cabezal: cigueñal, rueda, émbolo, etc. Fisionomía de la bancada: columnas, cuello de cisne, montante, arcada, etc. Número de efectos: simple, doble, triple. Número de puntos de impulso: uno, dos, tres, cuatro, ... Impulsión: a volante directo o reducido. Movimiento del cabezal. Medida de la prensa. Cadencia. Disposición del eje cigüeñal: longitudinal, transversal. A continuación, haremos un breve estudio de las particularidades definitorias, según los criterios de su clasificación:

1. Según el sistema de transmisión de la energía Se distinguen las prensas mecánicas y las prensas hidráulicas: Las prensas mecánicas, de una mayor rapidez de funcionamiento y, generalmente, de menor precio que las prensas hidráulicas equivalentes, son las más utilizadas, dado que permiten alcanzar grandes velocidades de producción. Las prensas hidráulicas son accionadas por la presión de un líquido: agua en los modelos antiguos, aceite en las prensas modernas. Como todas las máquinas de accionamiento hidráulico, ofrecen, sobre las de accionamiento mecánico, la ventaja de una mayor flexibilidad de funcionamiento, debido a la posibilidad de:

a) Modificar el recorrido de la corredera b) Lograr carreras muy largas c) Regular la presión ejercida sobre la corredera de embutición d) Controlar constantemente la presión y la velocidad de descenso de la corredera

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PRENSAS

El ciclo de una operación puede descomponerse en:

Avance rápido hasta el contacto con la chapa Parada de la corredera Embutición a una velocidad constante, tan pequeña como se desee Retroceso rápido Regular con precisión la presión del pisachapas Modificar la presión en el curso de la operación

Esto constituye una ventaja apreciable. En efecto, a medida que el punzón baja la superficie de la chapa comprimida entre la matriz y el pisachapas disminuye, por lo que la presión necesaria para impedir que la chapa se pliegue disminuye igualmente. Las prensas hidráulicas se emplean para la ejecución de embuticiones muy profundas o difíciles, y para el trabajo en caliente. En las prensas actualeslos circuitos hidráulicos van completamente alojados en el interior del bastidor. Dichos circuitos comprenden generalmente dos niveles de presión:

a) un nivel de baja presión (BP) en el que la bomba alimenta los cilindros a baja presión para avances y retrocesos rápidos o trabajos con pequeña carga. b) un nivel de alta presión (AP) y velocidad lenta, que entra en acción en cuanto la resistencia es superior a la fuerza engendrada por la baja presión,e s decir, durante la fase activa de embutición. Ejemplo. Fuerza 400 KN(1) en BP y 3000 KN en AP;

Velocidad de aproximación en BP: 1300 mm/min; Velocidad de trabajo en AP: 170 mm/min; Velocidad de retroceso: 2000 mm/min.

(1) Recordemos que 1 tt = 9,81 KN, es decir, igual a 10 KN, con un error del 2% aproximadamente, por lo tanto, 400 KN = 40 tt.

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PRENSAS 2. Según la forma de actuar el pisachapas Las prensas son de simple efecto si tienen una sola corredera. Las prensas de simple efecto pueden ir provistas de un pisachapas, accionado por un dispositivo alojado bajo la mesa. Las prensas son de doble efecto si tienen dos correderas independientes; una central, que lleva el punzón, y otra exterior, que lleva el pisachapas.

3. Según la forma del bastidor Según la forma de su bastidor, las prensas también pueden clasificarse de la siguiente forma:

De cuello de cisne De doble montante De arco o pórtico De montantes rectos De columnas De balancín De balancín por fricción Los bastidores se hacen de fundición, acero moldeado y cada vez más, de acero soldado.

Bastidor de cuello de cisne.

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Bastidor de cuello de cisne reforzado con dos tirantes.

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PRENSAS PRENSAS DE CUELLO DE CISNE El bastidor de las prensas de cuello de cisne ofrece la ventaja de ser accesible por tres lados. Las prensas de fuerza pequeña y media (hasta 2000 KN) suelen ser inclinables, con objeto de permitir la evacuación de las piezas por simple gravedad. Al trabajar en voladizo, las prensas de cuello de cisne pueden adolecer de falta de rigidez. Esta puede aumentarse, en algunos modelos, añadiéndoles tirantes de acero que unen la mesa a la parte superior del bastidor. Es preciso señalar que los tirantes entorpecen la colocación y retirada de las piezas de la mesa.

Prensa hidráulica de cuello de cisne (fuerza 4.000 kN)

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PRENSAS LAS PRENSAS DE ARCO O DE PÓRTICO El bastidor es de tipo monobloc; colado (de fundición o acero) o soldado (de acero). Es más rígido que el de cuello de cisne, pero la prensa sólo es accesible por dos lados: delante y detrás.

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PRENSAS PRENSAS DE MONTANTES RECTOS El bastidor es de tipo ensamblado (figura siguiente, izquierda) y los montantes cumplen dos funciones:

1) Guiado de la corredera. 2) Unión del dosel con la mesa por medio de cuatro tirantes de acero apretados en caliente. El conjunto es de una gran rigidez (figura siguiente, derecha). Estas prensas, muy robustas, pueden alcanzar dimensiones impresionantes, de hasta ocho metros entre montantes (prensas para carrocerías). Su fuerza puede alcanzar los 50000 KN.

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PRENSAS PRENSAS DE COLUMNAS El bastidor superior y el inferior están unidos por cuatro columnas cilíndricas, que sirven de guías a la corredera. Estas prensas son muy fuertes, pero trabajan con menos precisión que las precedentes. Empleadas sobre todo para la forja y el matrizado (hasta 600.000 KN), aún puede vérselas en las caldererías, donde se las utiliza principalmente para la embutición en caliente.

Prensa hidráulica de columnas.

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Prensas hidráulicas de embutir, de columnas (fuerza: 10.000 kN).

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PRENSAS PRENSAS DE BALANCÍN A MANO El bastidor es de fundición o de acero colado, con puente o cuello de cisne; está provisto en su parte superior de una tuerca de bronce. Uno o más montantes sirven de guía para el cabezal. La parte inferior (mesa) está provista de ranuras que permiten fijar las herramientas (en algunos modelos, la mesa es adicional). El husillo de accionamiento, que es de acero tratado y consta de varios filetes, gira en la tuerca de bronce del bastidor. Es accionado por un volante o por una palanca provista de contrapeso. El diámetro de este husillo condiciona el esfuerzo disponible. Diámetro del husillo:

30

40

50

55

65

70

Esfuerzo en toneladas:

1

2

5

10

15

20

El cabezal de fundición o de acero moldeado es guiado sobre los montantes y recibe el movimiento del husillo de mando por mediación de un tajuelo. Está provisto, ya sea de un alojamiento, ya de agujeros perforados, para la fijación de las herramientas. Estas prensas se utilizan para trabajos de recortado, doblado, embutición o estampado que no requieran grandes esfuerzos. También sirven en los talleres de herramientas para el ensayo y puesta a punto de los troqueles de pequeño tamaño.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

base bastidor brazos de palanca contrapesos carro husillo tuerca de bronce guías

Detalle esquemático de una prensa de balancín. MA PRE N2 V2

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PRENSAS PRENSAS DE BALANCÍN POR FRICCIÓN El bastidor es de fundición en una o dos partes y reforzado por tirantes de acero, colados en caliente. La parte inferior, provista de ranuras y de un agujero de paso (expulsor) recibe las herramientas. Una tuerca de bronce está fijada en la parte superior. Lateralmente hay fijados dos porta-cojinetes, para el árbol de mando. El husillo de mando, semejante a los de las prensas de mano, recibe su movimiento de un volante de acero, revestido en cuero. El árbol de mando que gira en los cojinetes superior está provisto de dos platos que distan entre sí un valor ligeramente superior al diámetro del volante. Este árbol que recibe su movimiento del motor, puede desplazarse longitudinalmente en sus cojinetes. Este movimiento le es transmitido, a través de varillas, por la leva de mando. El cabezal, guiado entre los montantes sobre guías ajustables, recibe su movimiento del husillo. Está provisto de un tope que puede actuar sobre las barras de mando. En algunos modelos de prensa, un freno actúa sobre el husillo y permite mantener el cabezal en punto muerto alto, sin fricción sobre los platos. En la parte superior se prevé un alojamiento para el saliente, así como ranuras de fijación.

Esquema simplificado de una prensa de husillo, con bolante de fricción.

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PRENSAS Funcionamiento Al presionar sobre la palanca de mando, uno de los platos se pone en contacto con el volante y los arrastra en rotación (carrera de descenso). Al soltar la palanca, el segundo plato (que gira en el mismo sentido) a su vez en contacto con el volante, le hace girar en sentido opuesto (carrera ascendente). Estas prensas se utilizan para trabajos de acuñación, de estampado y de doblado. La corredera portapunzones recibe el movimiento de traslación vertical de un robusto tornillo de acero (husillo), con varios hilos de rosca cuadrados y de gran paso, que gira en una tuerca de bronce, alojada en el bastidor de pórtico (figura siguiente).

Prensa de husillo con volante de fricción.

El husillo es solidario de un volante horizontal con la llanta forrada de cuero. El volante gira por fricción con un plato de gran diámetro, que gira a su vez en un plano vertical. El volante imprime el movimiento de rotación al husillo, obligándole a bajar, si es arrastrado por el plato D, o a subir, si es movido por el plato M. MA PRE N2 V2

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PRENSAS

Los dos platos D y M, montados en un árbol común, giran constantemente en el mismo sentido. El árbol, accionado por un sistema de palancas, se desplaza horizontalmente, por lo que permite:

Situar los dos platos a igual distancia del eje del volante; la prensa está desembragada. Apoyar uno de los platos en el volante; el plato hace girar el volante en un sentido u otro, según el caso, provocando la bajada o subida del husillo, que arrastra consigo a la corredera. La velocidad lineal de los diferentes puntos de los platos es tanto mayor cuanto más alejados están del centro. La velocidad de rotación del volante, cuyo punto de partida está próximo a dicho centro, es, pues, cada vez más elevada; esta circunstancia provoca un descenso acelerado de la corredera. Al final de la carrera se produce un golpe. Después del trabajo, el árbol portaplatos es desplazado hacia la izquierda. El plato M entra en contacto con el volante que, arrastrado en sentido inverso, sube a velocidad decelerada. Con una prensa de husillo a fricción es posible conformar una pieza mediante varios golpes. La gama de capacidades de estas máquinas va de 200 a 800 KN. Se emplean para la embutición de piezas sencillas y, sobre todo, para trabajos de estampación y matrizado.

1. 2. 3. 4. 5. 6 y 7. 8. 9. 10. 11 a 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33.

bastidor cuello tuerca de bronce husillo volante disco de fricción eje collarín embrague articulaciones y palancas de puesta en marcha y embrague muelle mesa estampa inferior estampa superior carro tope deslizante tope fijo al bastidor correa polea motor volante de fricción llanta de cuero

Prensa de husillo a fricción con motor

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PRENSAS PRENSAS MECÁNICAS FRONTALES Toma esta denominación porque el árbol es excéntrico en un extremo, debido a lo cual la disposición de los diferentes órganos, especialmente la biela, carro y guías, se hallan situados frontalmente respecto a la máquina. Estos tipos de prensas se construyen para pequeñas y medianas presiones porque la parte excéntrica del árbol, al estar sostenido unilateralmente, admite un límite en la elección del sistema constructivo. Generalmente, este tipo de prensas son modelos pequeños (5/10 Tm), que tienen como peculiaridad mas destacable la de disponer el cigüeñal de manera transversal al frontal de la prensa.

Prensa mecánica frontal de cuello de cisne.

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PRENSAS

A continuación resumiremos de manera general las características más importantes, así como las ventajas e inconvenientes de este tipo de prensas. Características: Cigüeñal en voladizo. Usadas en trabajos de poca y media responsabilidad. Usadas en trabajos de reblonado. Usadas para trabajos de ensamblaje. Usadas para trabajos de corte. Son modelos de pequeña capacidad, pero también existen modelos de hasta 150 Tm. Tienen unas dimensiones reducidas. Son de fácil uso. Fácil instalación. Muy cómodas para trabajar con el operario sentado delante. Tiempos pequeños de mano de obra indirecta, en preparación y montaje de utillajes. Impulsión directa con volante en modelos pequeños. Impulsión reducida a engranajes en los modelos más grandes. Modelos con enbragaje mecánico de chaveta. Modelos con enbragaje electroneumático.

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PRENSAS Funcionamiento de las prensas frontales Un motor eléctrico imprime movimiento al volante, mediante unas correas trapezoidales. Una vez embragado el eje del volante, hace girar el piñón enchavetado, transmitiendo el movimiento a la corona dentada, que solidaria con el cigüeñal hace que la biela imprima un movimiento de arrastre, rectilíneo, sobre el cabezal portautillajes. La carrera se selecciona fácilmente mediante el sistema universal de casquillo acanalado excéntrico. El reglaje se realiza también de manera sencilla, mediante el accionamiento del husillo de la prensa. En cada caso los órganos de mando actúan sobre una electroválvula de tres vías, la cual tiene la misión de determinar la admisión del aire comprimido en el cilindro y la descarga sucesiva. El frenado en el punto muerto superior se realiza mediante un embrague con mando de muelle que actúa cuando la electroválvula ha descargado el aire del acoplamiento; por tanto, la precisión del frenado en el punto muerto superior depende de la velocidad de descarga del aire. La tolerancia de la posición de frenado tiene un campo de precisión de +- 0,2 mm. Las prensas están, además, provistas de una instalación neumática con regulador y depurador que suministra el aire limpio y lubrificado. Para asegurar el caudal de aire comprimido se ha dispuesto un depósito auxiliar que actúa de pulmón. Está previsto también una o varias boquillas para el soplo de aire comprimido (de chorro sincronizado con el carro) para la expulsión de las piezas una vez cortadas.

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Dentro de este tipo de prensas existen unas denominadas de volante, que son usadas dentro de procesos para realizar operaciones sencillas que no son rentables de realizar con prensas grandes. Por eso son prensas que no van fijadas a tierra (de 60/80 Tm), con gran apertura y versatilidad. De esta manera, se pueden situar entre máquinas más grandes u operaciones, según las necesidades.

Prensa mecánica frontal a simple reducción de engranajes y embrague neumático. 1) tuerca de cierre. 2) plato acanalado fijo. 3) casquillo acanalado excéntrico, móvil. 4) árbol cigüeñal. 5) corona dentada. 6) volante de inercia. 7) embrague neumático. 8) motor eléctrico. 9) carcasa. 10) bancada. 11) mesa. 12) plato. 13) bloque amarre espiga. 14) tranca-expulsor positivo. 15) cabezal. 16) regletas guía. 17) arandela de bloqueo. 18) husillo. 19) biela. 20) piñón.

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PRENSAS PRENSA FRONTAL DE CARRERA FIJA En la figura se muestra un modelo de prensa frontal de carrera fija simple reducción a engranajes, cIgüeñal apoyado en tres puntos, mesa graduable y provista de acoplamiento para instalar un abigornia, y efectuar trabajos de cortar, doblar pestañas, etc., en laterales de piezas embutidas, recipientes, etc., como ejemplos de operaciones más características.

Frontal de carrera fija. 1) motor reglaje de la mesa. 2) motor principal. 3) correas trapezoidales. 4) conjunto de embrague. 5) volante de inercia. 6) piñón. 7) corona dentada, reductora de la velocidad. 8) tornillo sin-fin. 9) mesa reglable provista de riguroso guiado lateral para evitar alabeos. 10) bigornia, elemento auxiliar a montar cuando e trabajo así lo requiera. En estos casos la parte fija al troquel se monta y boquea en ella. 11) ejemplo de pieza a punzonar lateralmente. 12) eje primario. 13) biela. 14) eje cigüeñal. 15) bancada, que en determinados modelos se asemeja a als de cuello de cisne.

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Excéntrica frontal. Prensa de doble montante y una biela.

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PRENSAS PRENSA EXCÉNTRICA DE SIMPLE EFECTO Son aquellas prensas que funcionan con un sencillo carro accionado por un eje excéntrico. Generalmente se emplean para casi todas las operaciones de corte, doblado o embutido. Estas prensas utilizan la energía acumulada de un volante. La bancada inferior puede albergar el dispositivo de extracción hidráulico o neumático. Debido a estas últimas aplicaciones las prensas se pueden considerar, desde el punto de vista funcional, como si tuvieran un «efecto» complementario. Dicha prensa puede inclinarse un cierto ángulo al objeto de obtener, al final de la operación, la expulsión por gravedad de las piezas estampadas. El movimiento vertical del carro se hace a través de un árbol acodado unido al volante. El carro, en este tipo de construcción, está bien guiado en todo su recorrido por medio de guías regulables. Para provocar la carrera se acopla o desacopla, mediante maniobra a pedal, el volante del árbol acodado por medio del embrague neumático; la máquina está también provista de un paro de seguridad. Sobre el árbol acodado va insertado un casquillo excéntrico que sirve para la regulación de la carrera. La máquina posee, además, un freno de accionamiento neumático y un disco porta-pernos regulable, necesarios para el avance automático de la cinta.

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PRENSAS Estructura metálica de una prensa excéntrica de cuello de cisne.

Prensa excéntrica de cuello de cisne.

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PRENSAS PRENSA MECÁNICA EXCÉNTRICA DE CUELLO DE CISNE Son modelos muy característicos, universales, versátiles, populares, aplicados normalmente para trabajos de componentes pequeños y medianos. Este tipo de prensa se reconoce por la forma de su bancada. Tienen las siguientes características:

También se denominan prensas de bastidor en C, estrep o escote. Medidas generalizadas de 15/125 Tm. Existen modelos de gran tonaje, hasta 350 Tm. Normalmente son modelos verticales, pero los hay horizontales para determinados trabajos. Existen modelos inclinables en la gama de pequeño tonelaje. En los modelos pequeños se hacen con un solo punto de presión, pero en modelos mayores encontramos dos. Se ha de tener en cuenta valores de fleja por flexión en algunos trabajos. En los modelos pequeños, la impulsión es a volante directo y embragaje mecánico. En modelos de medio tonelaje y mayores encontramos reducción a engranajes, embragaje neumático, cojín neumático inferior y cilindro neumático compensador del peso del cabezal.

Prensa excéntrica de cuello de cisne con una biela.

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PRENSAS CADENAS CINEMÁTICAS Se denomina así al conjunto de transmisión del movimiento desde el motor hasta el cabezal de la prensa. Destacaremos entre ellas las más comunes, que son:

A, impulsión a volante directo, embragaje mecánico y freno independiente B, impulsión a volante directo, freno-embragaje neumático y montante en el eje del cigüeñal C, impulsión a simple reducción de engranajes, freno-embragaje neumático y montante en el eje primario. D, impulsión a simple reducción de engranajes, freno y embragaje independientes (de baja inercia) e instalados en el eje del cigüeñal.

Modelo de prensa mecánica excéntrica, cuello de cisne, impulsión a volante directo y provista de embrague-freno neumático. 1) embrague-freno. 2) volante de inercia. 3) correas trapeciales. 4) motor elétrico. 5) plato acanalado fijo. 6) casquillo acanalado excéntrico móvil. 7) eje cigüeñal. 8) biela. 9) husillo-rótula. 10) guías del cabezal. 11) cabezal.

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PRENSAS

Esquema de una prensa mecánica excéntrica, cuello de cisne, impulsión por reducción a engranajes, y provista de embrague-freno neumático en el árbol primario que solo gira cuando se embraga el volante y junto con el piñón y la corona. 1) biela. 2) eje cigüeñal. 3) embrague-freno. 4) volante de inercia. 5) correas trapeciales. 6) polea. 7) motor. 8) eje primario. 9) piñón. 10) corona. 11) cabezal. 12) bastidor.

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PRENSAS PRENSA DE SIMPLE EFECTO, DE DOS MONTANTES Su estructura es de chapa de acero soldado eléctricamente. El mando alternativo del carro se obtiene por medio de una excéntrica solidaria con el engranaje principal de mando. El grupo engranaje-excéntrica gira loco sobre un bulón fijo y, por tanto, queda descargado de cualquier solicitación por torsión. A su vez, el engranaje principal es movido por medio de una transmisión de engranajes, que es visible en la figura, en unión con el grupo embrague-freno, cuyo volante exterior está mandado por varias correas trapezoidales unidas a la polea motriz de un motor eléctrico. Gracias al momento mínimo de inercia de las masas, que entran en rotación y se paran a cada ciclo operativo, se realiza un consumo pequeño de energía en el momento de actuar el embrague, así como una acción más rápida con el mínimo desarrollo de calor. El mando del embrague se obtiene a través de una electroválvula que regula la entrada y salida del aire comprimido en el cilindro.

En la base de la prensa van alojados los «cojines neumáticos» muy útiles para el desarrollo de numerosas operaciones de embutición, porque actúan, al principio, de prensa-chapas y al final de extractores. Éstos van guiados durante su movimiento, por guías exteriores a fin de mantener el paralelismo con el plano del carro. La presión desarrollada por los «cojines» está contenida generalmente dentro de los valores que oscilan alrededor de 1/6 del tonelaje de la prensa y su carrera es aproximadamente la mitad de la del carro.

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PRENSAS No hace falta decir que estos cojines actúan sobre la estampa por medio de pernos llamados «candelas» que atraviesan verticalmente la placa porta-estampas. Para evitar que al final de la carrera inferior de los cojines neumáticos, las «candelas» tengan que salir del agujero (del que luego sería difícil volverlas a introducir) están previstos unos topes regulables.

La prensa comprende también un interruptor rotativo para el mando y la puesta en fase de los cargadores, expulsores, elevadores, calibres, topes, etc. Este interruptor es de levas giratorias y permite programar las diversas operaciones de los automatismos según una frecuancia preestablecida. Es interesante la posibilidad de poder aplicar un dispositivo contactor que permite parar la prensa al alcanzar el número exacto de golpes (de 1 a 5.000) fijados por el operador. Las barras de extracción de la pieza, montadas en el carro, están equilibradas por medio de cilindros neumáticos de suspensión que anulan el peso. Su objeto es el asegurar la extracción de la pieza en el momento deseado y no anticipadamente por efecto del peso de las barras.

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PRENSAS

Curva representativa del movimiento del cabezal en una prensa mecánica excéntrica de cigüeñal, simple efecto (un efecto arriba). Es una curva sinusoidal simétrica sobre el eje de los 180 º y repetitiva.

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PRENSAS PRENSAS MECÁNICAS DE DOBLE EFECTO Muchas operaciones de estampado deben realizarse en dos acciones distintas y sucesivas, a saber: la acción de sujetar la pieza, seguida de la del embutido, teniendo presente que la primera fase de sujeción puede también estar precedida por una fase de corte; pero las dos primeras fases, corte y sujeción, se consideran siempre realizadas en una sola acción. Para satisfacer estas exigencias, se han costruido las prensas especiales llamadas «prensas de doble efecto» o también «prensas de doble acción». Estas prensas tienen la característica de estar provistas de dos correderas, una de las cuales actúa dentro de la otra. La parte interior, llamada cruceta, va unida a la biela del árbol, mientras que la parte exterior, llamada sujetador, va unida a un brazo fijado en el mismo árbol. Los movimientos de las dos correderas, por estar combinados, se producen retardados uno respecto del otro; el orden de los movimientos respectivos, considerados desde el punto de vista del punto muerto superior, es el siguiente: Tiempo 1º: Tiempo 2º: Tiempo 3º: Tiempo 4º:

avance hacia abajo de la corredera exterior (sujetador). (retardado): avance hacia abajo de la corredera interior (cruceta). retorno hacia arriba de la corredera interior retorno hacia arriba de la corredera exterior.

La figura siguiente muestra un tipo de prensa mecánica de doble efecto.

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PRENSAS En un primer tiempo, el prensa-chapa (parte exterior) que avanza rápidamente y sujeta al final el contorno de la chapa a embutir. En un segundo tiempo actúa la parte central la cual, deslizándose dentro de la exterior, determina la embutición por medio del punzón que lleva acoplado, según una velocidad que es inferior a la del prensa-chapa. Tanto éste como la parte interior están movidos, cada uno, por medio de varias bielas y las correspondientes excéntricas. Los embragues para el acoplamiento de los árboles de levas que accionan el prensa-chapa y la parte central son independientes. Cada uno de dichos embragues es accionado mediante émbolos movidos por aire comprimido (distribuido a través de apropiadas electroválvulas) que se introduce en los respectivos cilindros. A fin de tener en cuenta los diversos espesores de las chapas a embutir y sus tolerancias, se ofrece la posibilidad de regular la presión del prensa-chapa. En la bancada de la prensa pueden montarse los cojines hidráulicos, que tienen por objeto determinar el tercer efecto, el cual puede ser necesario para la ejecución de embutidos difíciles y para la extracción de las piezas después de la embutición. La prensa puede funcionar según un programa preestablecido; sin embargo, en este caso, es necesario instalar un «integrador de levas» con la función de determinar la secuencia del ciclo de estampado mediante microinterruptores. Una prensa excéntrica, de doble efecto y de dos montantes, está representada en la figura siguiente. Esta prensa está provista de un dispositivo hidráulico de protección contra sobrecargas, que permite descargar el aceite en el depósito cuando el carro se encuentra en la proximidad del punto muerto inferior (en los últimos 12 mm.) y con una resistencia superior al valor preestablecido. El aceite es bombeado de nuevo en el cilindro por medio de uma bomba accionada por aire comprimido. La presión ejercida por el prensa-chapa es regulada por medio de un dispositivo hidráulico que limita, además, las eventuales sobrecargas que podrían originarse en la proximidad del punto muerto inferior. La variación de la acción de sujeción de la chapa se obtiene regulando la presión del aire en el multiplicador de presión. Cuando el prensa-chapa, en su carrera hacia abajo, encuentra una resistencia igual al valor de regulación del dispisitivo hidráulico, el aceite empieza a fluir en dicho multiplicador. En el caso de una ulterior compresión el aceite se descarga en el depósito, salvando la prensa de una sobrecarga. En la carrera de retorno del carro disminuye la presión en el cilindro hidráulico, mientras el presostato procede a detener el carro en el punto muerto superior y a señalar la anomalía en el funcionamiento.

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PRENSAS

Esquema de una prensa excéntrica de simple efecto con una biela y volante lateral.

Plato móvil.

Superficie del cabezal

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Hueco de la mesa.

Ranuras del plato móvil según normas AFNOR

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Mandrinado del cabezal

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PRENSAS

Órganos principales de la prensa excéntrica:

Embrague de discos de accionamiento neumático

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PRENSAS

Carro de la prensa

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

árbol de la prensa eje excéntrico anillo excéntrico biela manguito ranurado tuerca y contratuerca cuerpo de la biela tornillo de reglaje tuerca de blocaje rótula casquillos carro pieza desplazable para el ajuste del mango del punzón ea = excentricidad del árbol de accionamiento ed = excentricidad del anillo excéntrico

Mecanismo de excéntrica

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PRENSAS

Modelo de prensa con bastidor en cuello de cisne inclinable. 1) bulón fijo de giro. 2) bulón movil de bloqueo. 3) husillo de reglaje. De la posición Y a la Z se puede elegir cualquier ángulo, siendo la máxima inclinación normalmente 30º.

Dirección y valor de la flexión típica y admitida en prensas con bancada en cuello de cisne. Ejemplo: prensa 60 Tm, flexión = 0,010 x 60 = 0,60 mm.

Modelo en cuello de cisne con bastidor fijo.

Dirección y sentido de la flexión en el cigüeñal y bancada, correspondiente a una prensa en pórtico. Presenta una reacción a la tracción en el montante y flexión en el cigüeñal, que no perjudican sensiblemente al troquel, aunque sí es imprescindible que éste se encuentre suficientemente guiado.

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PRENSAS LAS PRENSAS DE CIGÜEÑAL Y DE EXCÉNTRICA La energía suministrada por un motor eléctrico es almacenada por un volante que la transmite al árbol motor, ya sea directamente (pequeñas prensas de carrera corta) o por medio de trenes de engranajes reductores (prensas de gran fuerza y muy lentas). Según sus dimensiones, la corredera recibe el movimiento de una o varias bielas articuladas en un cigüeñal o una excéntrica.

Descripción de una excéntrica Esta excéntrica se compone esencialmente: de un disco enchavetado al árbol motor y descentrado en relación con dicho árbol de una abrazadera de dos piezas, que rodea al disco y llevando una barra o vástago cuyo pie se articula en la corredera.

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PRENSAS Funcionamiento Cuando el árbol motor gira, el centro O1 del disco describe un círculo de centro O y de radio OO1. El movimiento de la corredera (vástago guiado) es idéntico al que le imprimiría una biela (O1A articulada en O1 sobre una manivela OO1. El radio OO1, denominado excentricidad, proporciona la mitad del recorrido c de la corredera.

Prensa excéntrica de doble montante y dos bielas.

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PRENSAS

La excentricidad determina la semicarrera de la corredera.

La excentricidad determina la semicarrera de la corredera

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Esquema del principio de funcionamiento de la excéntrica de abrazadera.

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PRENSAS Empleo de útiles de altura diferentes La longitud de las bielas de todos los modelos de prensas es regulable por medio de un tornillo robusto que se apoya en la corredera. En las prensas pequeñas esta regulación se efectúa a mano, con ayuda de un pasador, y mecánicamente, con ayuda de un tornillo sin fin o de piñones cónicos, en las prensas grandes. Algunas prensas ofrecen la posibilidad de modificar la carrera de la corredera, a fin de poder ejecutar trabajos diferentes con la misma prensa.

Modificación de la carrera Variar el radio de la excéntrica por medio de un dispositivo de chaveta de muescas múltiples, montado en el muñón del cigüeñal, que lleva igualmente varias muescas. Montar en el cigüeñal un cojinete excéntrico formado por piezas. Esta excéntrica se hace solidaria del cigüeñal, ya sea enchavetándola en tres o cuatro posiciones, que proporcionan tres o cuatro carreras distintas, ya sea por apriete en una posición cualquiera; este procedimiento permite variar las carreras de forma contínua, sin escalonamientos desde el recorrido mínimo al máximo.

Posición del cojinete que determina la carrera mínima: 2 e.

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Posición del cojinete que determina la carrera máxima: 2 E.

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PRENSAS REGULACIÓN DE LA CARRERA La figura siguiente representa la sección de una prensa frontal en el detalle donde interesa la unión árbol excéntrica-corredera.

Sección del árbol excéntrico y corredera de una prensa frontal.

El perno A, cuando está acoplado el árbol con el volante, gira alrededor del eje X. El extremo excéntrico de dicho perno A está introducido en el agujero del casquillo excéntrico C, el cual gira dentro del cojinete B fijo en la cabeza de la biela E. El casquillo C tiene una corona dentada que engrana con la del casquillo D el cual, mediante el agujero cuadrado, va unido al perno A. El casquillo C, al girar dentro del cojinete B, transmite un movimiento pendular a la biela E. Ésta, debido a su unión con la rótula G graduable y con el casquillo H de dos piezas, imprime a la corredera F un movimiento alternativo de ida y vuelta. La variación de la carrera se obtiene aflojando las tuercas I, de forma que permita el retroceso a mano del casquillo D (para desencajarlo de frente); seguidamente se hace girar, siempre a mano, un cierto ángulo el casquillo C (para variar la excentricidad), se encaja de nuevo el casquillo D frontalmente, y por último, se aprietan y fijan las tuercas I. La variación de la longitud de la biela, que determina una mayor o menor altura entre el plano de la mesa y el extremo inferior del cursor, se obtiene, en el tipo a, manipulando el tornillo L, girando en un sentido u otro de la rótula G y fijando nuevamente el tornillo L. En las prensas de mayor potencia, donde resultaría molesta la maniobra del tornillo G debido a su gran tamaño, es corriente emplear un mando de tornillo sin fin. El extremo esférico del tornillo G1 está coronado por un borde octogonal formando parte del mismo tornillo; la superficie exterior de cada cara es convexa para permitir las distintas oscilaciones. La rueda helicoidal M (de bronce fosforado) tiene el agujero central octogonal y ajusta con el tornillo; su corona exterior engrana con el tornillo sin fin N montado sobre el eje O. Éste está acoplado a un pequeño motor que, cuando es accionado, hace girar el tornillo G1 para poner en funcionamiento el mecanismo explicado.

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PRENSAS Misión del reglaje La misión principal del reglaje se puede resumir en los siguientes puntos:

1. Factor de corrección de la carrera en función de la altura del troquel cerrado. 2. Valor adicional de la carrera para añadir o restar pequeñas o sensibles penetraciones del macho. 3. Valor adicional para corregir la altura de trabajo en la puesta a punto del troquel.

Reglaje arriba Esta condición se cumple cuando todo el husillo se encuentra recogido en la biela. Reglaje abajo Esta condición se cumple cuando todo el husillo –excepto una zona reservada a seguridad– se encuentra fuera de la biela.

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PRENSAS Carrera y reglaje Reglaje como factor de corrección de la carrera en función de la altura del útil cerrado.

A)

Útil montado en máquina, cigüeñal en p.m.s. y elección de la carrera más adecuada.

B)

Cigüeñal en p.m.i. con la biela en el punto más bajo de la carrera elegida.

C)

La diferencia de bajada del cabezal hasta el útil, se complementa con el reglaje.

Ejemplo esquematizado de la diferencia entre la carrera y el reglaje de una prensa.

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PRENSAS PRENSAS DE DOBLE EFECTO En operaciones de embutición efectuadas en prensas de simple efecto proveídas de cojín, el concepto del proyecto de troquel es: macho abajo y matriz arriba y control de fluencia del material hacia la matriz, con placa pisador accionada o retenida directamente por el cojín embutidor. La necesidad de un efecto autónomo para accionar la placa pisador, compatible con el primer efecto embutidor, da origen a las prensas de doble efecto, donde el concepto del proyecto del troquel cambia, es macho arriba y matriz abajo y control de fluencia del material hacia la matriz, mediante un accionamiento superior de placa pisador, con gran reserva de fuerza, reglaje y recorrido independiente, regulador de fuerza, etc. Características: Dos cabezales, uno interno, denominado punzón, y otro externo, denominado «pisador», con fuerza, reglaje y recorridos diferentes. Trabajos de ebullición de responsabilidad, gran recorrido y con mucha sujeción del material. Posibilidades de reglaje por zonas de la presión del pisador. Anulación del fenómeno de fuerzas antagónicas, punzón/cojín inferior. Menor fuerza nominal para desarrollar la misma operación. Motor y volante más pequeños. Anulación del cojín y en caso de colocarlo, hace de elemento expulsor únicamente, y a veces para obtener planicidad en el fondo de las piezas. Sin cojín la expulsión se realiza con extractores auxiliares, que son elementos más simples.

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PRENSAS Funcionamiento de las prensas mecánicas de doble efecto La corredera portapunzones se desplaza en el interior de otra corredera que lleva el pisachapas y que sirve de guía a aquella. Al igual que en las prensas de simple efecto, es accionada por un sistema de biela y cugüeñal. La corredera portapisachapas es accionada por levas o por palancas acodadas.

Esquema de una prensa mecánica de levas, de doble efecto.

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PRENSAS

Prensa monobloque de doble efecto.

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PRENSAS VARIACIÓN DE LAS FUERZAS EN LAS PRENSAS DE EXCÉNTRICA

Generalidades Una prensa de excéntrica que sea capaz de desarrollar en el momento oportuno una fuerza suficiente para vencer las resistencias opuestas por el material durante el corte o el embutido, debe elegirse según criterio acertado. Recordemos que las prensas de excéntrica ofrecen en general la posibilidad de regular la excentricidad sobre el perno y variar la longitud de la biela, con lo cual es posible obtener una carrera mínima y una máxima de la corredera, así como una altura mínima y una máxima del plano inferior de la corredera respecto al plano de la mesa. Para las operaciones de corte se emplean las carreras mínimas y las longitudes máximas de la biela; las operaciones de embutición, al tener por objeto producir piezas de capacidad (cajas, recipientes, cazoletas, etc.) requieren una carrera mayor, por cuyo motivo es necesario emplear la máxima excentricidad, o sea, la máxima carrera, y la mínima longitud de la biela (para tener la máxima luz entre el plano de la mesa y el plano inferior de la corredera). La presión indicada por los constructores de prensas es la máxima que se desarrolla casi al final de la carrera del carro; por consiguiente, debido a los motivos acabados de exponer, el valor resultante del cálculo de la fuerza necesaria para el corte de una pieza de chapa sirve para la elección directa de la prensa porque la embutición principia cuando el botón de la excéntrica se encuentra casi a 90º; más exactamente, en este punto, como veremos, la prensa ofrece la mínima presión, mientras que para el embutido de una chapa se opone, al iniciarse la fase, la máxima resistencia del material.

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PRENSAS Consideraciones sobre el mecanismo de excéntrica Si unimos el punto C del eje del volante con el punto B del eje excéntrico, se obtiene un segmento de longitud e; el otro segmento BA, evidentemente, representa la longitud de la biela, mientras CA es una distancia variable. En efecto, aun siendo un mando de excéntrica, también podemos considerarlo, para fines analíticos, como una mecanismo de biela-manivela. El eje B, de hecho, gira alrededor de C describiendo un círculo; el mismo eje, por este motivo, toma infinitas posiciones en su trayectoria circular. El radio BC, girando con velocidad angular constante, describe un ángulo que, a partir del punto muerto superior, varía de 180 a 90º y de 90 a 0º positivamente (carrera de ida de la corredera); sobrepasado el punto muerto inferior se tiene una variación negativa de a de 0 a 90º y de 90 a 180º (carrera de vuelta de la corredera).

Esquema de la unión volante - árbol - motor - biela - carro, en una prensa excéntrica.

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PRENSAS PRENSAS DE SIMPLE EFECTO Se denominan así las prensas que solamente tienen un efecto o movimiento principal y éste puede estar en la parte superior o inferior.

Detalle del proyecto del troquel para embutir la misma pieza del caso anterior, pero en una prensa de un efecto arriba y un efecto abajo. 1) cabezal. 2) matriz. 3) placa pisador. 4) macho embutidor. 5) plato inferior. 6) cojín. 7) plato superior

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PRENSAS PRENSAS DE DOBLE EFECTO Se denomina así, dando lugar a confusión, a las prensas proveídas de dos efectos en la parte superior. Estos son los movimientos del punzón (corredera interna) y el movimiento del pisador (corredera externa). También se conocen como tal a aquellas prensas que tienen un efecto en la parte superior y otro en la parte inferior.

Detalle del proyecto del troquel para embutir una pieza en prensa de dos efectos arriba. 1) punzón o corredera interna. 2) pisador o corredera externa. 3) placa pisador. 4) macho embutidor. 5) base inferior. 6) plato inferior. 7) suplemento de alturas. 8) plato del pisador. 9) plato del punzón.

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PRENSAS PRENSAS DE TRIPLE EFECTO Se denomina así a las prensas proveídas de dos efectos en la parte superior y un cojín de embutir en la parte inferior.

Secuencia de movimientos en una prensa de triple efecto (dos efectos arriba más un efecto abajo)

A) El pisador y el punzón baja, aquel, adelantado, pisa a la chapa. El cojín arriba con presión. B) El punzón baja y embute sobre el cojín mientras éste se mantiene. C) El punzón vence la resistencia del cojín y sigue bajando. El pisador sigue reteniendo a la chapa. D) Final de la embutición, el punzón sube y el pisador se mantiene, reteniendo a la chapa. El cojín queda abajo retardando su subida –particularidad opcional– E) La pieza es expulsada del interior de la matriz. En el punto B se materializa el concepto de triple efecto, donde el cojín hace de matriz embutidora.

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PRENSAS UN EFECTO ARRIBA Es el movimiento principal de la prensa o fuente de origen de su esfuerzo nominal. Normalmente reúne las siguientes características, según tipo de máquina:

Prensa mecánica

Prensa hidráulica

{ {

carrera: regulable o fija según modelos reglaje: debe tener fuerza: fija y máxima cerca del punto muerto inferior (p.m.i.)

carrera: regulable reglaje: debe tener fuerza: regulable y máxima en cualquier punto de la carrera

En este tipo de efecto, el órgano en movimiento recibe el nombre de cabezal, corredera, charriot, punzón,

mesa. En el caso de prensas don dos efectos arriba, se denomina también corredera interna.

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PRENSAS UN EFECTO ABAJO Cuando la prensa va provista de un cojín en la parte inferior, se puede considerar un efecto siempre que posea la fuerza necesaria para hacer trabajos de contra embutición, antes de que llegue al final de carrera. El resto de particularidades que poseen estos cojines, así como otras –que no todos los cojines se utilizan para un efecto concreto– pueden verse en el apartado de cojines.

Secuencia de movimientos en una prensa provista de un efecto arriba y un efecto abajo.

A) B) C) D) E)

Punzón y cojín arriba. Punzón y cojín con presión reteniendo a la chapa. Punzón abajo y cojín reteniendo a la chapa. Punzón arriba y cojín abajo parado. Cojín expulsor retardado –particularmente opcional–

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PRENSAS DOS EFECTOS ARRIBA Es el segundo efecto superior. Este concepto se considera cuando además del movimiento principal, se posee otro concéntrico y curcunscrito a aquel. Reúne las siguientes particularidades, según el tipo de máquina:

Prensa mecánica

Prensa hidráulica

{ {

carrera: normalmente fija reglaje: debe tener fuerza: independiente fija o regulable, en las zonas de los puntos de empuje según modelos movimiento: independiente pero relacionado con el movimiento principal carrera: regulable reglaje: debe tener fuerza: independiente y regulable en cada cilindro del pisador. Puede sumarse a la fuerza del cilindro principal movimiento: independiente

En este tipo de efecto el órgano en movimiento recibe el nombre de pisador, corredera externa, prensachapas, «prensa», etc. y sirve para contener la fluencia de la chapa, sobre todo en los procesos de embutición.

Secuencia de movimientos en una prensa provista de dos efectos arriba.

A) B) C) D) E) MA PRE N2 V2

Pisador abajo con presión. Bajo el punzón, el pisador sigue reteniendo a la chapa, la pieza es conformada. Sube el punzón, el pisador sigue reteniendo. El pisador sube y el expulsor extrae la pieza de la matriz. La pieza es evacuada del troquel. FUNDACIÓ ASCAMM

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PRENSAS PUNTOS DE EMPUJE Como ya se ha enunciado anteriormente, otra manera de clasificar las prensas es por los puntos de impulso, que son la cantidad de bielas (en el caso de prensas mecánicas) o de cilindros (en el caso de prensas hidráulicas) que dan impulso o movimiento a las correderas (cabezal o pisador). En la siguiente explicación se resumen las particularidades y aplicaciones de cada variante de disposición de puntos de impulso.

Un punto de empuje: Prensas de cuello de cisne. Prensas de doble montante. Prensas de pequeño y mediano tonaje. Prensas mecánicas e hidráulicas. El troquel se ha de proyectar y montar con las cargas centradas en el eje de la prensa para evitar que el cabezal trabaje mal. Las guías del cabezal trabajan excesivamente.

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PRENSAS

Dos puntos de empuje: Prensas de doble montante. Prensas de medio y notable tonaje. Prensas mecánicas e hidráulicas. Casi no se notan las cargas descentradas en el troquel y la prensa.

Tres puntos de empuje: Prensas de doble montante. Prensas de medio y notable tonaje. Prensas mecánicas e hidráulicas. Casi no se notan las cargas descentradas en el troquel y la prensa.

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PRENSAS

Cuatro puntos de empuje: Prensas de doble montante. Prensas de cuatro montante. Prensas de gran tonelaje. Tienen gran rigidez en frente de cargas descentradas en el troquel y el de la prensa.

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PRENSAS

1/4 puntos de empuje (1 punto en el punzón y 4 en el pisador): Prensas de dos efectos ascendentes. Un punto de impulso sobre el punzón. Cuatro puntos de impulso sobre el pisador.

2/4 puntos de impulso: Prensas de dos efectos ascendente, medio tonaje. Dos puntos de impulso sobre el punzón. Cuatro puntos de impulso sobre el pisador.

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PRENSAS MOTORES, VOLANTES, EMBRAGUES Y FRENOS Al exponer los diferentes tipos de prensas mecánicas hemos visto que están dotadas de partes funcionales, como los motores, volantes, embragues y frenos, todas ellas vinculadas estrechamente entre sí. Estas partes, dado que transmiten el movimiento al árbol principal, a la excéntrica y, por consiguiente, al carro, pertenecen al grupo de la transmisión. En efecto, el motor transmite el movimiento giratorio continuo al volante el cual, cuando se acopla el embrague (una vez liberado el freno) hace girar el árbol principal de excéntrica que desplaza a la biela y, por tanto, hace deslizar el carro en su carrera de avance o de retroceso. Para cada ciclo, o sea cada vez que el carro se encuentra al final de la carrera superior, se deja libre el embrague y actúa el freno, mientras el volante sigue en su movimiento giratorio.

Motores En la mayoría de las prensas mecáncas se emplean los motores de corriente alterna, de una sola velocidad. El motor de la prensa tiene la misión de reintegrar la energía que el volante cede cada vez que se acopla el embrague para accionar el árbol con la excéntrica y, por tanto, el carro. La elección del motor de la prensa se hace generalmente basándose en el número de carreras del carro por minuto, satisfaciendo naturalmente la potencia requerida.

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PRENSAS Volantes En las prensas mecáncias el trabajo absorbido varía desde cero, cuando el ciclo no ha empezado, a un máximo, cuando la excéntrica ha terminado de transmitir, en una carrera, la fuerza para la estampación de la chapa. Debido a que el motor desarrolla en cambio un trabajo constante, resulta evidente la necesidad de intercalar, entre el motor y el carro, un órgano mecánico capaz de satisfacer las mayores demandas de energía cuando el carro debe ejercer fuerza y acumularlas, por otro lado, cuando el carro queda libre. Actualmente sabemos que el órgano en condiciones de almacenar energía y suministrarla en el momento oportuno es el volante. Este órgano reduce notablemente la potencia necesaria del motor eléctrico (en un aoperación de embutición media, por ejemplo, la potencia del motor puede ser del 40 al 60% menos de la que se necesitaría si no existiese el volante). La cantidad de energía que debe acumular el volante está basada sobre algunos factores: A) B) C) D) E)

Presión máxima necesaria para la estampación. Longitud de la carrera durante la cual se gasta la energía cinética acumulada. Velocidad máxima de giro del volante. Grado de irregularidad del volante. Peso del volante.

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PRENSAS

Detalle del volante de fricción para prensas de gran tamaño.

Es evidente que para una prensa de simple efecto, de carrera corta, la demanda de energía sea relativamente modesta; éste es el caso de las prensas adecuadas para el corte y embutición poco profunda. Las prensas de doble efecto, al ser adecuadas para el embutido profundo, el volante debe suministrar una energía mayor.

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PRENSAS EMBRAGUES Y FRENOS La necesidad de reducir los costes de producción ha inducido a los fabricantes de prensas a aumentar el número de carreras por minuto del carro portapunzones. Por otra parte, se debe tener encuenta que el límite de velocidad de deslizamiento del metal a deformar no puede ser superado por la velocidad del carro, sin comprometer la calidad de las piezas obtenidas y la duración de las estampas. Al aumentar el número de carreras por minuto del carro de la prensa se debe tener en cuenta dicho límite, jugando sobre el aumento de la velocidad de aproximación y de retroceso, de modo de mantener los límites de la velocidad de estampación.

Primer plano de un grupo embrague y freno para una prensa de 80 Tn.

Los grupos embrague-freno, junto con los volantes, están sujetos a altas frecuencias de acoplamientos, desacoplamientos y frenados, sometiendo el conjunto a elevadas solicitaciones dinámicas y choques que tienden a poner fuera de uso los órganos más interesantes de la transmisión del movimiento, los cuales, con justicia, pueden definirse como «el corazón de la prensa». Las prensas mecánicas modernas están dotadas de embragues de dos velocidades que permiten acelerar las fases pasivas (aproximación y retorno), mediante la inserción o la exclusión de una reducción constituida por un sistema de engranajes planetarios. Debemos tomar en consideración dos tipos fundamentales de embrague: 1º. 2º.

embrague-freno para prensas normales; embrague-freno de dos velocidades, adecuado especialmente para prensas de doble efecto.

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PRENSAS PRENSAS HIDRÁULICAS Para que estas prensas puedan competir con las mecánicas, deben poseer las cualidades de uno y otro tipo; es decir, deben reunir las ventajas de las prensas mecánicas (alta velocidad de trabajo y autonomía), y las de las prensas hidráulicas (regulación de la carrera, de la presión y de la velocidad). Las prensas hidráulicas modernas son autónomas y funcionan con aire comprimido por medio de una bomba, acoplada directamente y, por este motivo, absolutamente independientes. El grupo motor-bomba se halla instalado en la parte superior de la misma máquina. La bomba rotativa de émbolos, de alimentación variable, presenta la característica de conferir a la corredera de la prensa la velocidad máxima cuando la presión es mínima (o nula) y la velocidad mínima cuando la presión es máxima. En otros términos; el plato de la prensa desciende rápidamente en vacío sin ejercer ninguna presión; seguidamente, inicándose el estampado de la chapa previamente puesta sobre la estampa, la velocidad disminuye mientras se desarrolla la presión máxima (que es requerida, al principio del embutido); a medida que va disminuyendo la presión requerida, aumenta proporcionalmente la velocidad de trabajo. Terminada la fase útil del estampado, el plato de la prensa retorna hacia la parte superior con una velocidad superior, puesto que sólo necesita la presión para vencer el peso de la estampa y el de la corredera. Es evidente, por este motivo, que la bomba ofrece los medios capaces de conferir a la corredera de la prensa varias velocidades que están en función de la presión requerida. Las prensas hidráulicas pueden ser de simple efecto, de doble efecto y de triple efecto.

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PRENSAS

Prensas hidráulicas de simple efecto.

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PRENSAS PRENSAS HIDRÁULICAS DE DOBLE EFECTO Se emplean corrientemente para la embutición con prensa-chapa o sujetador. Una prensa oleodinámica de cuello de cisne, de doble efecto, se representa en la figura siguiente.

En la mesa va aplicado un extractor hidráulico combinado con el cojín prensa-chapa y con el extractor mecánico superior del plato móvil. Tanto la presión del prensa-chapa como la del punzón de embutir se regulan independientemente mediante un volante. También el émbolo es regulable en su carrera con el fin de variar la altura útil.

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PRENSAS PRENSA HIDRÁULICA DE DOS MONTANTES, DE DOBLE EFECTO Está construida según el esquema de la figura siguiente.

Esquema de una prensa oleodinámica, de dos montantes, de doble efecto para el embutido profundo.

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PRENSAS Puede verse el émbolo central que se desliza dentro del cilindro, que manda el punzón de embutición. Los émbolos que ejercen su acción sobre el sujetador son cuatro; sin embargo, éstos no actúan directamente sino por reacción al movimiento del carro. La presión ejercida por ellos no es sustraída completamente del punzón de embutir, sino que una buena parte es soportada por el bastidor a través de los cuatro cilindros equilibradores situados en la cabeza. El funcionamiento se desarrolla del siguiente modo: al descender el carro se produce primero la sujeción de la chapa en el borde de la matriz con el sujetador; a continuación se realiza la embutición con el punzón central que penetra en la cámara de la matriz. En la carrera de retorno del carro interviene también el émbolo, situado debajo de la mesa, que extrae la pieza embutida a través de cuatro barras. La prensa hidráulica de triple efecto se prefiere en el caso de que se tengan que efectuar embuticiones más complicadas de fondo curvado, con forma con contraestampado, o donde sea necesario dar forma antes de embutir. El esquema de funcionamiento de la prensa de triple efecto está basado sobre el mismo princpio que el de la prensa de doble efecto, a excepción de la añadidura de las siguientes prestaciones: A) Posibilidad de hacer actuar la viga prensa-chapa no sólo por reacción contra el carro, sino con efecto positivo independiente. B) Posibilidad de mantener independiente la acción del émbolo central de la de los émbolos laterales; o bien de unirla y actuar con acción total. C) Cojín contenido dentro de la bancada lo más amplio posible.

Una prensa construida bajo estas características satisface a todos los tipos de estampas y es muy adecuada para la embutición muy profunda, en la que se emplea el sujetador superior, así como para las grandes embuticiones en las que se emplea el sujetador inferior. Para las operaciones de estampado que reuieren la presión máxima, se puede utilizar la posibilidad indicada más atras (letra b), o sea, la de hacer intervenir simultáneamente todos los émbolos superior; mientras que para las operaciones de estampado que requieren una presión más pequeña, se hace intervenir sólo los émbolos laterales con el beneficion de aumentar la velocidad de trabajo.

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PRENSAS EXTRACTORES Y SUJETADORES APLICADOS A LAS PRENSAS Extractores mecánicos Los extractores mecánicos aplicados a las prensas ofrecen mejores garantías de funcionamiento respecto a los aplicados a las matrices y accionados por muelles o por almohadillas de goma. Se entiende que no será factible su aplicación en todos los casos. Como fuere, podemos afirmar que el extractor aplicado a la prensa ofrece ventajas de carácter económico porque el mecanismo se construye de una vez para una determinada máquina. La figura representa un sistema muy sencillo de extractor aplicado a la prensa y unido a la matriz por medio de un puntal.

Extractor de balancín montado en una prensa de excéntrica.

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PRENSAS Sobre el plato A, acoplado al árbol acodado, viene fijado un botón regulable radialmente que actúa como manivela. En dicho botón se acopla la barra o brazo B en cuyo extremo inferior de horquilla es acoplado el balancín C que a su vez encaja en D. Las dos horquillas vienen roscadas a la barra, siendo las dos roscas de diferente sentido, o sea una derecha y otra izquierda, a fin de facilitar el acoplamiento. El extremo del balancín C se ha forjado a guisa de patín ligeramente convexo; sobre éste se asienta el puntal E. El funcionamiento es muy sencillo: con la rotación del plano A se genera el movimiento alternativo de la barra B (como en el juego biela-manivela) y, a su vez, la oscilación del balancín C alrededor del perno D; de este modo, es posible levantar el puntal E en la fase deseada, para bajarlo al empezar un nuevo ciclo. Los referidos órganos sirven para realizar la extracción de la pieza de la matriz verticalmente, de abajo hacia arriba. En el caso de extracción de la pieza, del macho o punzón, como se requiere en las operaciones de corte y embutido, se emplea otro dispositivo. Éste consiste en un puntal D fijado a la barra E que pasa a través de una abertura practicada en el carro de la máquina. Está visto que durante la última fase de subida del carro, al quedar retenida la barra bajo los tornillos, expulsa la pieza por medio del puntal D. La unión de la barra con la máquina no es rígida sino elástica mediante los muelles F; los dos tornillos de retención montados en los dos correspondientes soportes laterales son regulables para facilitar la puesta a punto del extractor.

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PRENSAS EXPULSOR POSITIVO Misión En el momento de extraer, y con la máxima garantía, la pieza adherida a la parte superior del útil se recurre a la percusión de la traviesa móvil (tranca) contra la barra de extracción que atravesando longitudinalmente la espiga de amarre, transmite el movimiento de expulsión a la pieza directamente o por medio de otro elemento intermedio. En las figuras que siguen pueden verse diferentes sistemas de accionamiento de este elemento expulsor.

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PRENSAS

Conjunto mecánico de expulsor positivo con recuperación por resorte, montado en una prensa excéntrica, de cuello de cisne. 1) tranca. 2) tornillo de choque. 3) muelle a tracción. 4) tornillo de bloqueo de la espiga de amarre. 5) pieza de apriete. 6) espárrago, dos unidades, fijación y guía de la pieza de apriete.

Conjunto mecánico de expulsor positivo montado en una prensa pequeña de pórtico. La propia tranca es suspendida por los cilindros neumáticos y solamente se extrae en una fila de agujeros del cabezal.

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PRENSAS

Mecanismo de expusión positiva en dos elementos, para centrador.

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PRENSAS

SISTEMAS DE EXTRACCIÓN AUXILIAR ENTRE EL TRAVESERO DE LA PRENSA Y LA AGUJA PERCUTORA DE LA MATRIZ

Expulsión por presión.

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Sistema de expulsión positiva accionados por la prensa

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Sistema de expulsión positiva accionados por la prensa

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PRENSAS

MECANISMO DE EXPULSIÓN POSITIVA ACCIONADO POR LEVA

Sistema de cremallera montado por algunos constructores sobre prensas de cortado. La figura muestra la posición del rodillo antes de empezar la expulsión.

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PRENSAS

PRENSA DE SIMPLE EFECTO, PROVISTA DE UN EXPULSOR POSITIVO EN EL CABEZAL Y DE UN EXPULSOR POR BARRA

Posición de los mecanismos de expulsión positiva antes del fin de carrera superior del cabezal.

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PRENSAS

MECANISMO DE EXTRACCIÓN POR BARRA, INCORPORADO SOBRE UNA HERRAMIENTA DE CALIBRADO Y ACUÑADO DE UNA PIEZA EMBUTIDA

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Mecanismo de contrapresión con resortes centrados

Mecanismo de contrapresión con resortes de goma dura

Mecanismo de contrapresión con resortes múltiples

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PRENSAS

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PRENSAS CANDELAS NORMAS DE PROYECTO Y CONSTRUCCIÓN

Directrices generales Para las matrices en que se utilice el cojín neumático de las prensas, se establece en 105 mm la altura que sobrepasa la candela de la mesa prensa cuando el cojín está en posición Matriz Abierta, siendo la carrera máxima de trabajo útil de 95 mm. Esta norma afecta a las matrices montadas en las prensas de simple efecto siguientes:

BLANCH

250 Tm

RIBA

450 Tm

MECFOND

900 Tm

USI

250 Tm

BLANCH

450 Tm

CLEARING

900 Tm

B.CLEARING 400 Tm

USI

450 Tm

USI

900 Tm

INNOCENTI

400 Tm

CLEARING 450 Tm

ARRASATE

900 Tm

MECFOND

400 Tm

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PRENSAS Cojines y agujeros de candelas

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PRENSAS

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PRENSAS

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PRENSAS ZONAS HÁBILES DE TRABAJO Zonas hábiles de trabajo en diferentes tipos de prensas.

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PRENSAS

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PRENSAS GUIADO DEL TROQUEL A partir de una calidad media de ejecución del troquel, es conveniente proveerle de un sistema de guiado (normalmente de columnas o de torretas) de cara a cubrir parte o el total de los siguientes puntos:

Respecto a la prensa Anular en lo posible, flexiones en la bancada. Anular holgura de las guías del cabezal.

Respecto al troquel Elemento de reacción ante cargas descentradas. Condicionamientos de precisión en trabajos del propio troquel. Facilitar el ajuste del macho en la matriz, durante el proceso de construcción. Facilitar la correspondencia de la parte superior respecto a la inferior durante el montaje en la máquina.

Respecto al montaje y transporte Seguridad del operario, al no poder resbalarse la parte superior de la inferior en el proceso de montaje en la máquina, durante el transporte y en la estantería.

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PRENSAS DISPOSICIÓN DEL SISTEMA DE GUIADO En la figura siguiente se ofrecen diversas disposiciones de montje del sistema de guiado por columnas en el propio troquel, con las siguientes particularidades:

1) diversas disposiciones de montaje del sistema de guiado del troquel por columnas. 2) diversas disposiciones de montaje del sistema de guiado del troquel por torretas.

Disposición A Amplia zona de libre acceso longitudinal y transversal Guiado desequilibrado sobre el eje longitudinal

Disposición B Zona de libre acceso transversal Guiado desequilibrado sobre el eje longitudinal; puede cabecear el charriot y no se contrarresta

Disposición C Amplia zona de libre acceso longitudinal y transversal Guiado muy equilibrado sobre cualquiera de los dos ejes

Disposición D Amplia zona de libre acceso longitudinal y transversal Guiado equilibrado sobre los dos ejes

Disposición E Zonas de libre acceso longitudinal y transversal Propio para medianos y grandes troqueles donde los esfuerzos son notables, consiguiéndose un perfecto equilibrio sobre los dos ejes. En la misma figura se ofrecen también disposiciones de montaje de torretas de guiado (columnas prismáticas) donde la seguridad en la calidad del guiado es mejor que la obtenida con las columnas cilíndricas, dada su mayor sección de contacto con tres caras de ajuste por cada torreta. En general, las praticularidades de cada disposición guardan cierta similitud con las anteriormente citadas columnas cilíndricas. MA PRE N2 V2

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PRENSAS CONSIDERACIONES AL PROYECTO Y MONTAJE DE LOS TROQUELES EN LAS PRENSAS En las figuras siguiente se presentan algunas de las formas de montaje de los troqueles en prensas de pórtico, cuyas características son:

Forma A montaje asimétrico respecto al eje longitudinal desequilibrio de los cilindros compensadores flexiones transversales del cabezal daños en las regletas de guiado del cabezal y en el sistema de guiado del troquel bielas desequilibradas

Forma B montaje asimétrico respecto al eje longitudinal desequilibrio de los cilindros compensadores flexiones transversales del cabezal daños en las regletas de guiado del cabezal y en el sistema de guiado del troquel bielas desequilibradas MA PRE N2 V2

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PRENSAS

Forma C montaje asimétrico respecto al eje transversal esfuerzo asimétrico de los cilindros compensadores flexiones longitudinales del cabezal daños en las regletas de guiado del cabezal y en el sistema de guiado del troquel bielas desequilibradas

Forma D montaje asimétrico respecto al eje transversal esfuerzo asimétrico de los cilindros compensadores flexiones longitudinales del cabezal daños en las regletas de guiado del cabezal y en sistema de guiado del troquel bielas desequilibradas

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PRENSAS

Forma E troquel desproporcionadamente pequeño respecto a las dimensiones de la prensa flexiones longitudinales y transversales del cabezal (flexión cóncava) daños en las regletas de guiado del cabezal y en el sistema de guiado del troquel

Forma F proyecto y montaje correctos.

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PRENSAS EMBRIDAJE DE TROQUELES

Al dimensionar el ancho (H) de la placa inferior de las matrices, debe evitarse siempre la posible interferencia de las ranuras de fijación con los agujeros para las candelas de la prensa, tal como se representa en la figura.

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PRENSAS

Grupo Tipo de Prensas Grandes D.E. y S.E. (*) Medianas y Automáticas Pequeñas < 150 Tn.

A

+1

B +1

Dimensiones unificadas C -0,5 D R

R1

r

40

40

70

100

50

60

20

30

30

50

80

40

50

15

25

25

30

-

-

35

125

(*) para las matrices dotadas de C.R. ver normas específicas.

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PRENSAS VERIFICACIÓN Y MANTENIMIENTO DE PRENSAS Tanto en la recepción de máquinas nuevas, como en la reparación de las existentes, antes de entregarlas al taller de fabricación para comenzar los trabajos de producción, es necesario hacer una breve pero eficaz comprobación de las más elementales tolerancias geométricas relacionadas con los planos de trabajo del cabezal, la tabla y el recorrido. Las prensas son máquinas ordinarias, pero que realizan trabajos de precisión y esto se consigue con la precisión del troquel y su correcto guiado. Es por esto que se realizan comprobaciones preventivas y periódicas de las tolerancias geométricas de la prensa para preservar el buen funcionamiento del troquel de averías prematuras y de conocer el ajustado de la prensa previo a la reparación mecánica.

Tipos de medición en la inspección de prensas. A) paralelismo entre las superficies del cabezal y plato, comprobado sobre cuatro puntos diametralmente opuestos. B) paralelismo del agujero del cabezal respecto al movimiento de éste, comprobado sobre todo el recorrido en la carrera mayor. C) perpendicularidad del movimiento del cabezal respecto a la superficie del plato, comprobado sobre todo el recorrido en la carrera mayor. D) concentricidad del agujero del cabezal respecto al de la mesa o del plato para el paso de la candela central, comprobado, sobre todo el perímetro del agujero (Según DIN 810). Tabla de errores -valoresadmisibles, ver la figura siguiente.

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TIPO MEDICIÓN

A

B

C

MEDIDA DEL CABEZAL ≤ 500 500 ÷ 750 750 ÷ 1000 1000 ÷ 1500 > 2000 CARRERA DEL CABEZAL ≤ 100 ≤ 150 > 150 CARRERA DEL CABEZAL ≤ 100 ≤ 150 > 150

D

≤ 50 0,04 0,06 0,08 0,1 0,15

TM ≤ 250 0,05 0,08 0,1 0,12 0,17

> 250 0,08 0,1 0,12 0,14 0,2

0,03 0,04 0,05

0,05 0,06 0,07

0,07 0,08 0,1

0,04 0,05 0,06 0,06

0,06 0,08 0,1 0,08

0,09 0,11 0,14 0,1

Valor de los errores máximos admisibles en la comprobación de prensas de pórtico para efectuar trabajos finos, según los tipos de medición de la figura anterior y DIN 810.

Tolerancias geométricas en prensas con bastidor en cuello de cisne. Planicidad de la superficie del cabezal. Planicidad de la superficie del plato. Perpendicularidad del agujero porta-espiga, respecto a la superficie del cabezal. Perpendicualidad del movimiento del cabezal, respecto a la superficie del plato. Paralelismo de la superficie del cabezal respecto a la del plato, considerando tres tamaños de prensas; pequeñas, medianas y de gran tonelaje. (Según UNE 15021 a 15028 y en concurrencia con EPPMP - European Power Press Manufactures Panel).

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PRENSAS FICHA DE ENGRASADO Toda máquina ha de tener en el archivo del taller de mantenimiento una ficha indicando el procedimiento de engrasado, periodicidad, tipo de lubricante, así como cualquier observación que pueda completar esta información. Las prensas, al igual que otras máquinas comunes o específicas aplicadas a trabajos universales o de serie, tienen elementos mecánicos en continuo roce, que han de ser engrasado sistemáticamente para la conservación de una película lubricante capaz de disminuir el coeficiente de roce y evitar además agarrotamientos y gripajes.

Sistema de engrase típico en una prensa mecánica con cigüeñal y bancada en cuello de cisne. 1) bomba manual con engrase centralizado, a los siguientes puntos: cojín, regletas de guía, cigüeñal, biela y cilindro compensador. 2) engrase manual al rodamiento del volante. 3) idem a la rótula del husillo. 4) idem al motor. 5) depósito lubricador del aire del circuito neumático.

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PRENSAS FIJACIÓN DE MATRICES PARA REDUCIR TIEMPOS DE CAMBIO La elección de un buen sistema de fijación es decisiva para reducir el tempo de cambio de las matrices en las prensas. La frecuencia de cambio, así como el diseño de las características de la máquina, son criterios importantes para una correcta selección. De la misma manera, es indispensable la estandarización de la profundidad y altura del borde de la fijación para obtener unos buenos resultados en este proceso. El aumento de frecuencias de cambio en el campo de las máquinas de deformación responde a la pregunta de si este proceso continúa siendo utilizado eficientemente y en corcondancia con la perfección. Un reciente análisis sobre los tiempos de cambio de los moldes ha revelado que, muy a menudo, los procesos de fijación y separación de matrices son los que requieren una dedicación mayor. Una comparación de diferentes elementos de abrazadera llevó a descubrir seis ventajas que ofrecieron diferentes resultados, dependiendo de si se utilizaban sistemas eléctricos, hidráulicos o de fijación de matrices. Eficiencia: periodos de tiempo cortos de instalación y puesta en marcha, incluso con lotes pequeños. Además, si una matriz se estropea, es sustituido rápidamente, lo cual supone una reducción considerable del tiempo. Automatización: los elementos de fijación funcionan con electricidad. Es posible el uso de elementos monitorizados, especialmente para presión hidráulica y para posición de acoplamiento de abrazadera, incluso, en condiciones ambientales desfavorables, tales como altas temperaturas, etc. Los ciclos cortos de fijación y separación se deben al circuito automático de funciones. La integración en el proceso de monitorización y control garantiza una seguridad absoluta. Sencillez en las operaciones: es posible realizar fijaciones, incluso en zonas inaccesibles. Permite la repetibilidad del procedimiento de fijación. Se puede utilizar incluso en condiciones ambientales adversas (temperatura, sprays). Además, este sistema permite que trabajadores con escasa cualificación realicen el cambio de matrices. Aumento de la productividad: se alcanza una capacidad de presión más alta gracias a los cortos periodos de puesta en marcha, que se llevan a cabo en un tiempo inferior. Mejora de la calidad: fijación uniforme y de baja distorsión, siempre con las mismas posiciones de fijación.

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Menor desgaste de la herramienta: aumenta la vida del utillaje y se mantiene la fuerza de fijación incluso en caso de expansión o contracción, debido a variaciones de temperatura, lo cual garantiza una mayor repetibilidad de posicionamiento. Además, asegura una óptima selección de posiciones de fijación según las condiciones de la máquina y el sistema de alimentación.

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PRENSAS Rápida amortización La decisión de sustituir un sistema de fijación convencional por un sistema semiautomático o totalmente automático, plantea la pregunta de cuándo estará pagado el sistema totalmente. Para responder a esta pregunta es necesario realizar un análisis de costes y beneficios. Los costes incluyen los gastos de adquisición de los elementos de fijación y la unidad de energía con control eléctrico y de su integración en el sistema de control de la máquina. También comprenden los gastos de instalación, y algunas modificaciones esenciales en la máquina y en los moldes. Por su parte, los beneficios incluyen la reducción del tiempo de cambio y, por lo tanto, un menor desgaste de las matrices, aumento de la calidad de la producción, niveles de inversión más bajos y, consecuentemente, una menor inmovilización del capital, así como una mejora de las condiciones laborales. La siguiente fórmula permite una estimación de la relación coste-beneficio. A: K/N: (Ks + KM + KW) / (NSXMXW), donde A es la amortización, K el constante, N el beneficio, Ks el coste de los elementos de fijación, Km el coste de modificación de la máquina, Kw el coste de modificación de la matriz, Ns la reducción del tiempo de fijación y separación, M la estimación horaria, y W la frecuencia de cambio. La fuerza de sujeción máxima que se puede obtener por medio de los tornillos de fijación socila entre 70 y 80 Kn. Una fuerza de sujeción mayor requiere un gran esfuerzo. La fijación de un tornillo en la bancada de la máquina generalmente requiere entre 20 y 40 seg. y en el lateral de la máquina un 50 por ciento más. Además, si se ponen en funcionamiento los brazos de fijación, el tiempo se incrementa otro 50 por ciento, y si la tuerca no está posicionada a la altura correcta, se tardará un tiempo mayor en realizar el ajuste.

Elevador de tijera para situación de matriz en prensa.

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PRENSAS Estandarización de matrices Al considerar los puntos recién mencionados, es importante tener en cuenta que no es posible reducir los tiempos de amarre y desbloqueo sin unas matrices estandarizadas, para lo cual es indispensable la estandarización de la profundida y altura del borde de la fijación. No obstante, para evitar modificaciones costosas de todas las matrices, se puede tomar como modelo estándar el borde de fijación más alto. En casos de este tipo, todas las matrices con un borde de fijación más bajo se pueden equipar con una plancha espaciadora en el área donde se realiza la fijación, ya que al igual que con las dimensiones de la matriz lateral se puede lograr la estandarización, al requerirse únicamente pegar la plancha.

Duración de unos quince segundos en la posición de fijación Si se utilizan rodillos automáticos para colocar las matrices en la prensa es difícil utilizar elementos de fijación hidráulicos o eléctricos. En este caso, se recomienda utilizar tuercas y tornillso de fijación de alta presión. Si las matrices están provistas de una muesca de sujeción, las tuercas de fijación con tornillos en T son la solución más apropiada. Tras el posicionamiento y centrado de la matriz, la tuerca de fijación se mueve a través de la muesca en T en el soporte. Es suficiente una llave inglesa pequeña para conseguir una fuerza de sujeción. El tiempo de fijación y separación alcanza los quince segundos.

Carro de aproximación de utillajes.

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PRENSAS Los fijadores de borde fijo: una solución muy sencilla Cuando todas las matrices tienen el mismo tamaño, la solución más sencilla es instalar mordazas de borde fijo. Las mordazas de contorno, también utilizadas como guías laterales, están montadas sobre la base de la prensa y la parte lateral. En la base se pueden utilizar como topes espacioadores de canto o tornillos fijadores. Al poner en funcionamiento la máquina, se enciende el interruptor, se refuerza la presión hidráulica y se afianza la matriz. En este caso, el tiempo de amarre y de separación por cada lado es de un segundo aproximadamente. Las prensas de sujeción del borde, con una longitud de 270 mm, permiten una fuerza máxima de apriete de 116 kN. Las matrices, provistas de una placa base, se pueden fijar por medio de prensas de sujeción corredizas que se mueven en las muescas en T, bien manualmente, bien mecánicamente. Dependiendo de su tamaño, se puede alcanzar una fuerza máxima de apriete de 100 kN. Cuando se utilizan cuatro cabecera corredizas en la parte lateral, el tiempo de fijación y separación es de unos dos segundos. Por su parte, los cilindros de pistón profundos se utilizan para las matrices con ranuras de fijación, por ejemplo, en prensas de carrocería, etc. Los tornillos en T se utilizan para ajustar estos elementos de fijación según las dimensiones del borde de fijación. Mientras tanto, los cilindros de pistón profundos y las abrazaderas corredizas pueden moverse manualmente o automáticamente en las muescas para las fijaciones. Mediante un motor para posicionamiento automático se pueden impulsar un tornillo delantero, una cadena articulada o un cinturón dentado.

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PRENSAS

Poza prensa de doble excéntrica con consola de montaje de matriz.

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