78658521 Descripcion y Analisis de Matrices

DESCRIPCIÓN Y ANALISIS DE MATRICES 2

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ÍNDICE

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1. INTRODUCCIÓN A LAS MATRICES 2. BASE INFERIOR 3. BASES SUPERIOR 4. SUFRIDERAS O PLACAS DE CHOQUE 5. REGLAS GUÍAS DE BANDA 6. PLACA PORTA PUNZONES 7. PLACA PISADOR O PRENSA CHAPAS 8. PLACA PORTA MATRICES 9. PUNZONES 10. PILOTOS CENTRADORES 11. ELEMENTOS DE GUIADO 12. REGLAS SUPLEMENTO 13. SUJECCIÓN Y POSICIONAMIENTO 14. PERNOS DE TRANSPORTE 15. SISTEMAS DE AMARRE 16. LIMITADORES 17. VARIOS FUNDACIÓ UNDACIÓ ASCAMM SCAMM

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INTRODUCCIÓN 1. INTRODUCCIÓN Todos los elementos constructivos que forman la matriz cumplen con una misión especí- fica dentro del conjunto general del trabajo que debe realizar y para el que ha sido dise- ñada. Los materiales empleados para fabricar dichas piezas, así como los tratamientos térmi- cos y acabados son aspectos muy importantes a tener en cuenta que deben tratarse con atención si de verdad queremos obtener los mejores rendimientos a lo largo de la vida del utillaje. También hay que dedicar una atención especial a los distintos elementos normalizados que con más frecuencia se utilizan en la construcción de las matrices. El objetivo marcado para este temario, está destinado a conocer algunos de los componentes mas importantes que forman las matrices, asi como las condiciones de trabajo a que se ven sometidos y por supuesto como ha de ser su construcción. En primer lugar trataremos de aquellos componentes que de una u otra for- ma estan presentes en casi todas las matrices, independientemente de su tamaño, por ejemplo: Bases o armazones, Placa matriz, Placa porta punzones, Placa prensa chapas, Punzo- nes, Cuchillas, Reglas guia, Sufrideras, etc. Asímismo, también analizaremos los distin- tos tipos de materiales con que se construyen y los tratamientos térmicos mas apropia- dos. También se indicarán los requisitos mas importantes de construcción que deben cumplir, asi como las tolerancias de ajuste y acabado que deben reunir. Todo ello, aplicado de forma adecuada permitirá construir unas matrices de calidad al mismo tiempo para que den un rendimiento adecuado.

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INTRODUCCIÓN GENERALIDADES Existen una serie de componentes de la matriz que ocupan un lugar destacado en su buen funcionamiento. Estos componentes, por sus características mecánicas o de funcionalidad deben estar cuidadosamente diseñados si queremos que cumplan los ob- jetivos de producciir piezas sin ningún defecto. Con el fin de que el alumno sepa identificar las denominaciones de cada uno de esos componentes haremos una exposición detallada de cada uno de ellos describiendo to- das sus características mas importantes. También existe otro grupo de componentes a los que pondremos especial puestos que podemos disponer de ellos en cualquier momento y que son los elementos normaliza- dos. Estos elementos los podemos encontrar en catálogos y siempre los tendremos a nuestra disposición para cumplimentar y mejorar el diseño y construcción de la matriz. Los objetivos prioritarios de todos los componentes de la matriz son tres: 1º Hacer que su funcionamiento sea correcto 2º Que la durabilidad sea adecuada 3º Que las piezas fabricadas sean de calidad

Para que se cumplan hay que cumplir con: a) b) c) d) e)

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Buen diseño de la matriz Buena construcción Buenos materiales de construcción Buenos tratamientos térmicos Buen mantenimiento

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INTRODUCCIÓN PROCESO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE MATRICES Dentro de la industria de la matricería, el desarrollo técnico y tecnológico de los últimos tiempos ha hecho que las máquinas utilizadas en este campo permitan trabajar a gran- des velocidades que hace solo unos pocos años eran impensables. Esto hace que hoy en día, la programación de máquinas herramienta por medio de C.N.C., CAD-CAM es una cosa totalmente necesa- ria y habitual si realmente queremos ser com- petitivos en un mercado cada vez más abierto y globalizado. En esta guía práctica de ayuda al mecanizado, se puede encontrar un buen número de los componentes de las matrices, así como el pro- ceso de su construcción, las toleráncias y los acabados mas adecuados a cada pieza. No obstante, habrá que tener en cuenta que cada matriz y sus componentes deberán ser trata- dos de forma individual en función de las características que deban reunir. Orden en construcción: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

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el

proceso

de

Recepción de materias primas Desbaste de materiales Mecanizados convencionales Mecanizado C.N.C. Tratamientos térmicos Rectificados Ajustes Montaje Pruebas Homologación

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INTRODUCCIÓN PROCESO DE CONSTRUCCIÓN Plano Pieza

Método Plan

Anteproyecto Despiece Programas CAM

Proyecto

Lista Materiales

Proveedores

Mecanizados

Mater. Primas

Trat. térmicos

Erosiones

Rectificados

Pulidos

Ajustes Montajes Pruebas Homologación

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INTRODUCCIÓN CONSTRUCCIÓN DE MATRICES En muchas ocasiones, cuando hay que fabricar piezas con matriz, hay que pensar en varias operaciones de conformado si queremos obtener las piezas solicitadas. En cada una de estas operaciones habrá que realizar alguna transformación que nos lleve a la fabricación final de la pieza. No es extraño pues, que en ocasiones se necesiten varios utiles distintos para poder fabricar una pieza, siempre, teniendo en cuenta su geometría o tamaño. Dentro del sec- tor de automoción existen una amplia gama de piezas de chapa, que por su gran tama- ño necesitan ser fabricadas con la ayuda de varias matrices. En estos casos se ven implicadas una serie de tareas, que tienen como objetivo final ir transformando la pieza hasta dejarla totalmente acabada. Habitualmente, las matrices estan formadas por un gran número de elemen- tos que requieren ser construidos y me- canizados con unos materiales y herra- mientas adecuadas a su función. No obstante tambien se da el caso que es- tos materiales o herramientas no sean los más adecuados para otros trabajos de similares características. Por todo ello conviene saber, que cada matriz o componente de la misma debe ser es- tudiado y tratado de forma independien- te sin tener en cuenta casos similares. Una parte sustancial de los costes de la matriz (aprox. un 60%) están relacionados con el mecanizado de sus componentes, hay que tener presente, que la mayoría de sus piezas estan sometidas a largos y costosos procesos de mecanizado que implican muchas horas de trabajo. Los materiales propiedades:

de

construcción

han

de

reunir

las

siguientes

1. Dureza superficial (para resistir el desgaste y la adherencia de partículas) 2. Alto contenido de carburos (para resistir el desgaste por abrasión) 3. Tenacidad y ductilidad (para resistir la rotura y los desprendimientos) MA CON V1

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BASES SUPERIOR E INFERIOR 2- ARMAZÓN O BASE INFERIOR Misión El armazón o base inferior de la matriz es el elemento sobre el cual van montados todos los demás componentes, y a su vez, descansa sobre la bancada de la prensa durante la fase de trabajo. Para el resto del troquel, la base y los elementos que lleva montados hacen las funciones de apoyo puesto que «recibirán» toda la fuerza de transformación que la prensa aplique sobre ella. Sobre la base inferior se montan las columnas guía que sirven como referencia de centraje entre la parte superior e inferior, (parte móvil / parte fija). Asímismo, dicha base tiene la misión de absorber y neutralizar todas las fuerzas que inciden sobre su superficie duran- te la transformación.

El armazón lleva montados sobre su superficíe los siguientes elementos: a) Placa porta matrices b) Matrices o segmentos de cortar, doblar o embutir c) Reglas guias de banda d) Placa Sufridera Inferior e) Topes de avance f) Columnas guía g) Limitadores de picada h) Pernos de transporte ... La base inferior igual que la superior, han de ir fuertemente fijadas a la prensa utilizando tornillos o bridas, ambas placas han de quedar alineadas y centradas entre sí por medio de las columnas de centraje. MA CON V1

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BASES SUPERIOR E INFERIOR Mecanizado de la Base Inferior Como en la mayoría de casos, el mecanizado del armazón o base inferior se realiza partiendo de fundición o material en bruto que posteriormente se mecaniza hasta dejarlo a las medidas indicadas en el plano. En otros muchos casos también se puede optar por la compra de armazones normaliza- dos que se adapten a nuestras necesidades. En éste caso, el suministro se realiza como una sola unidad en la que estan incluidas la base superior e inferior. Proceso de mecanizado: 1. Corte de material con excedente de aprox. 5mm. 2. Mecanizado y limpieza de caras 3. Mecanizado de agujeros y figuras 4. Roscado y mandrinado de agujeros 5. Montaje de componentes

Dimensiones En general, el dimensionado de la base inferior conviene que sea bastante generoso, puesto que ha de resistir fuertes impactos y estará sometida a esfuerzos de todo tipo. Los valores principales que ha de tener son los siguientes: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Medidas adecuadas para su fijación en la prensa Espacio suficiente para acceder a todos los elementos que lleve montados Espesor adecuado al esfuerzo que deba soportar Paralelismo de 0.005 mm. entre sus dos caras Planitud de 0.005 mm. x 100mm. en toda la superficie de trabajo Perpendicularidad de 0.003 mm. entre las columnas y la base Rectificado de las caras de trabajo

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BASES SUPERIOR E INFERIOR

Materiales de construcción Cuando se trata de matrices de pequeñas y medianas dimensiones podemos emplear Acero suave de construcción o Armazones normalizados de funcición. Para matrices de tamaño grande siempre es mas barato y práctico utilizar fundición. Los materiales siguientes:

mas

utilizados

son

los

a) F111 : Para matrices de pequeño tamaño b) F112: Para matrices de mediano tamaño c) Fundición : Para matrices de gran tamaño

Fijación en prensa El amarre de la base a la prensa generalmente se realiza con 4 o mas tornillos y bridas que deben dejarla inmobilizada sin permitir ningún movimiento o desplazamiento. La fijación de la placa a la matriz a la base se hace por medio de tornillos y pasadores que pueden ir orientados de arriba a bajo o al rebés. Esta última alternativa es mas propia de matrices pequeñas que de grandes, aunque ambas han de ser aplicadas en función de una serie de valoraciones tales como; tamaño de las placas y de la propia matriz, facilidad de acceso a los elementos, espesor de las reglas guía, etc. MA CON V1

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BASES SUPERIOR E INFERIOR 3. ARMAZÓN O BASE SUPERIOR Misión El Armazón o base superior tiene la misión de aglutinar en su superficie todas la placas y elementos que sujetan y montan los punzones que lleva la matriz, además la base supe- rior, va sujeta al carro superior de la prensa que la inmoviliza y fija durante todo el proceso de trabajo. La base superior recibe directamente todo el movimiento de la prensa para que esta lo transmita a los punzones y estos transformen la chapa. La base superior y la inferior son las que aglutinan todos los elementos de la matriz y ambas van guiadas por las columnas guía y los casquillos correspondientes.

Algunos de los componentes que aloja la base superior son: a) Placa porta punzones b) Punzones de cortar, doblar, embutir, centradores, ....... c) Placa Sufridera o placa de choque d) Casquillos guia o columnas e) Placa pisador f) Columnas guia auxiliares g) Resortes, etc. MA CON V1

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BASES SUPERIOR E INFERIOR Forma y dimensiones En general, las medidas exteriores de la base superior acostumbran a ser las mismas de la base inferior. En útiles de pequeño y mediano tamaño casi siempre se tiende a normalizar sus medidas con la finalidad de facilitar su construcción. En algunas empresas, ellos mis- mos se construyen los armazo- nes partiendo de unas medidas normalizadas, posteriormente los almacenan y disponen de ellos cuando lo cosideren necesario. En lo que respecta al espesor de la base, podemos decir que ha de ser debidamente generosa (igual que la inferior) para que ambas pueda soportar todas las fuerzas que han de absorver. Dimensionado general: 1. Medidas externas adecuadas para su fijación en la prensa 2. Espacio suficiente para acceder a todos los elementos 3. Espesor suficiente para soportar todos los esfuerzos 4. Paralelismo de 0.005 mm. entre las caras de apoyo 5. Planitud de 0.005 mm. x 100mm. en toda la superficie de trabajo 6. Perpendicularidad de 0.003 mm. entre los casquillos guia y la cara de apoyo 7. Rectificado de las caras de trabajo MATERIALES En matrices de pequeño o mediano tamaño el material mas empleado es el Acero F111 o F112. En el caso de matrices grandes se hacen de fundición especial con aleaciones de C 3%, Si 2% y Mg 0,75% con pequeños porcentajes de S y P. La dureza superficial Brinell esta en torno a 240 HBr y la resisténcia a la tracción es de unos 80 kg.mm2. Los materiales mas utilizados son: a) Acero F111: Para matrices de pequeño tamaño matrices de mediano MA CON V1 b) Acero F112: Para FUNDACIÓ CENTRE TECNOLÒGIC UNDACIÓ ASCAMM SCAMM

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BASES SUPERIOR E INFERIOR Mecanizado Como en la mayoría de casos, el mecanizado del armazón o base su- perior se realiza partiendo de mate- rial en bruto (fundición o acero) con un excedente de 5 mm. aprox. en todas sus caras. En otros muchos casos también se puede recurrir a la compra de arma- zones normalizados de fundición o acero que se adapten a las medidas de nuestras necesidades. En éste último caso, el suministro se realiza como una sola unidad con las colum- nas y casquillos guia ya montados. Proceso de mecanicado: 1. Limpieza y escuadrado de caras 2. Punteado y taladrado de agujeros 3. Mandrinado de agujeros 4. Mecanizado de formas o rebajes 5. Rectificado de caras 6. Montaje de componentes Fijación La fijación de la base al porta punzones siempre va uni- da por medio de tornillos y pasadores. En el caso de matrices de pequeño tamaño la orientación de los tor- nillos acostumbra a ser de arriba a bajo (dibujo de la derecha) y en el caso de matrices grandes se hace en sentido contrario ( dibujo inferior). MA CON V1

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SUFRIDERAS O PLACAS DE CHOQUE 4. SUFRIDERA INFERIOR O PLACA DE CHOQUE

Generalidades La función básica de la placa de choque o sufridera consiste en absorver sobre su super- ficie los sucesivos impactos que recibe de los elementos que golpean sobre ella. Estos impactos se producen cada vez que los punzones cortan o doblan la chapa. Cuando el punzón impacta contra la chapa, la resistencia que opone el material es trans- mitida a la superfície de la placa sobre la que se apoya.

Un requisito imprescindible de todas las placas sufrideras es que tengan una superficie generosamente mayor que los punzones o casquillos sobre los que descansan. En el caso de sufrideras de muy pequeño tamaño, los punzones o casquillos se clavaran sobre estas y a su vez sobre las bases. Este fenómeno se puede agudizar siempre que tengamos punzones o casquillos de ca- beza pequeña y estos esten sometidos a fuertes impactos por razones de corte, doblado u otras transformaciones. MA CON V1

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SUFRIDERAS O PLACAS DE CHOQUE Mecanizado Aparte de las necesarias tolerancias dimensionales, tanto de longigud como de anchura o espesor, se debe poner especial atención en conseguir un máximo paralelismo entre las dos caras de trabajo para evitar que se produzca una falta de asiento de los elemen- tos que se apoyan sobre la sufridera. Como en la mayoría de casos, el mecanizado de las placas sufrideras se realiza partiendo de material en bruto el cual llega con un exce- dente de unos 5 mm. aproximadamente. El proceso de mecanizado es como sigue: 1. 2. 3. 4. 5.

Limpieza y escuadrado de caras Punteado y taladrado de agujeros Mecanizados de figuras Templado y revenido Rectificado de las caras de apoyo

Forma y dimensiones Las formas y dimensiones exteriores de las placas sufrideras dependerán del tamaño de los segmentos o casquillos que descansen sobre ella, en casi todos los casos se dimensionan del mismo tamaño que la placa porta matrices. Los espesores por contra, pueden ir de 8 a 18mm. dependiendo del tamaño de la matriz y de los esfuerzos que deban soportar. También deberemos tener en cuenta, que la placa sufridera puede y debe ser segmentada en pequeñas partes, siempre que su tamaño pueda representar dificultades de mecanizado o deformaciones elevadas en el tratamiento térmico. El dibujo superior izquierda nos muestra una sufridera de pequeño tamaño adaptada a un punzón que ocupa un pequeño espácio. El dibujo superior derecha nos muestra otra sufridera de características similares, pero esta vez adaptada a dos punzones de pequeño tamaño. 16 FUNDACIÓ CENTRE TECNOLÒGIC UNDACIÓ ASCAMM SCAMM MA CON V1

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SUFRIDERAS O PLACAS DE CHOQUE

Tolerancias de acabado a) Paralelismo entre caras de apoyo ≤ 0.005mm. b) Planitud de las caras de trabajo ≤ 0.005mm. x 100mm. c) Medidas exteriores mayores que las de los casquillos o postizos d) Espesor entre 8 y 18 mm. e) Rectificado de las caras de apoyo

Materiales Para la construcción de las placas de choque emplearemos materiales que admitan el temple y que conserven asimismo tenacidad y cohesión en el núcleo. Un material ade- cuado y muy empleado es el acero al carbono del tipo F522 y el F 114 debidamente templados a una dureza de HRc. 54-58. Algunos matriceros optan por la elección de un acero indeformable de 100 a 120 kg.mm2.para evitar el tratamiento térmico y el rectificado posterior de la placa. Los materiales y tratamientos son: a) F-114 (Bonificado): Para tamaños grandes b) F-522 (Temp. y Revenido HRc.56- 58): Para tamaños pequeños c) F-524 (Temp. y Revenido HRc.56- 58): Para tamaños medianos. Considerando que las sufrideras del tipo a son de tamaño grande, es aconsejable que el tratamiento térmico a baja dureza, se realice antes del mecanizado para evitar las defor- maciones posteriores al temple y el necesario rectificado.

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SUFRIDERAS O PLACAS DE CHOQUE SUFRIDERA O PLACA DE CHOQUE SUPERIOR

Generalidades La función básica de la placa sufridera superior consiste en absorber sobre su superficie los sucesivos impactos de los punzones cada vez que estos impactan sobre su superfi- cie. Al impactar el punzón contra la chapa la resisténcia que opone esta al ser cortada o doblada es transmitida a la cabeza del punzón y ésta a la placa mas próxima. El requisito imprescindible en todas las placas sufrideras es que estas estén construidas con un material lo mas tenaz posible o bien que esten templadas para resistir los impac- tos mencionados. Es fácil imaginar que si se eliminan las placas sufrideras, las cabezas de los punzones se clavarán sobre las bases y en consecuéncia el deterioro de la matriz será irreversible.

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SUFRIDERAS O PLACAS DE CHOQUE Mecanizado El mecanizado de las placas sufrideras se realiza partiendo de material en bruto el cual lleva un excedente de unos 5 mm. aprox. para limpiar posteriormente. El mecanizado se realiza de la siguiente forma: 1. 2. 3. 4. 5.

Limpieza y escuadrado de caras Punteado y taladrado de agujeros Mecanizado de posibles figuras Templado y revenido Rectificado de caras

Acabados Las características son:

de

acabado

a) Paralelismo de ≤ 0.005mm. entre caras b) Planitud de ≤ 0.005mm. x 100mm. de sus caras c) Medidas exteriores generosas d) Espesor entre 8 y 18 mm. e) Rectificado de las caras de apoyo.

Materiales Los materiales y tratamientos más apropiados son: a) F-114 (Bonificado): Para tamaños grandes b) F-522 (Temp. y Revenido HRc.56- 58): Para tamaños pequeños c) F-524 (Temp. y Revenido HRc.56- 58): Para tamaños medianos Considerando que las sufrideras de gran tamaño puedan deformarse, es aconsejable que el tratamiento térmico a baja dureza se realice antes de su mecanización con el fin de evitar las deformaciones posteriores del temple y el necesario rectificado posterior. MA CON V1

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REGLAS GUÍAS DE BANDA 5. REGLAS GUÍAS DE BANDA Las reglas guías de banda son uno de los componentes más característicos de las matri- ces progresivas. Se construyen con el fin de guiar longitudinal y transversalmente la tira de chapa en su desplazamiento por el interior de la matriz. Sus características de acabado no acostumbran a ser de gran dificultad, si bien la sepa- ración entre las dos reglas una vez montadas deberan permitir el avance de la banda , para lo cual, dicha separación siempre será superior a la anchura en (+0.5mm. aprox.). Esta holgura o toleráncia se deja con el fin de que la banda no quede frenada en su interior debido a posibles curvaturas, rebabas u otras deficiencias que pueda tener.

En general la tolerancia que a la que nos referíamos anteriormente acostumbra a dejarse entre 0.5 y 1mm. dependiendo de las características de la matriz, del tipo de material, de su anchura, de su espesor, etc. El tratamiento térmico más adecuado (templado y revenido o nitrurado) es aquel que impide un desgaste prematuro de sus paredes que pueda dificultar en buen deslizamien- to de la banda por su interior. En reglas de pequeño y mediano tamaño es suficiente con hacer un tratamiento térmico de Templado y Revenido en toda la pieza, sin embargo, en reglas de mayor tamaño se puede realizar un tratamiento termoquímico (bonificado, sulfinizado o nitrurado) que en- durece la superficie exterior de la pieza sin perder su ductilidad o 20 tenacidad FUNDACIÓ CENTRE TECNOLÒGIC UNDACIÓ ASCAMM SCAMM MA CON V1 en el núcleo.

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REGLAS GUÍAS DE BANDA Forma y dimensiones de las reglas En lo que hace referéncia a las reglas guía podemos disponer de una gran variedad de formas y dimensiones dependiendo de sus tamaños y de las características de la matriz. En los ejemplos que vemos a continuación estan descritas algunas de ellas así como sus características de construcción.

Reglas fijas tipo A Se utilizan en todo tipo de matrices sean del tipo de puente o bien con pisador, sean del tipo manual o bien progresivas. En definitiva, su característica mas significativa es su facil construcción y el hecho de que se han hecho unos pequeños rebajes en sus caras interiores, (dibujo superior) que hacen reducir el roce del material al deslizarse por su interior. Estos rebajes se hacen para reducir el rozamiento de la banda con las reglas, y que en ningún caso puedan frenar su avance por su interior. Pero en ningún caso, estos mismos rebajes deben empeorar el centraje o el guiado de la banda. Reglas fijas tipo B Estas reglas son muy utilizadas en matrices abiertas con pisador, donde ellas mismas nos forman la calle para el paso de la banda y nos dan la altura para su paso. (ver dibujo en página siguiente) 21 FUNDACIÓ CENTRE TECNOLÒGIC UNDACIÓ ASCAMM SCAMM MA CON V1

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REGLAS GUÍAS DE BANDA (viene de la página anterior) La longitud de las reglas del tipo B, son por lo general mayor que la placa matriz y casi siempre se hace una de ellas es mayor que la compañera. De esta manera ayudamos a la introducción de la banda y su posicionamiento en la matriz.

La anchura de estas reglas (dibujo superior) suelen estar en torno a 30 ó 40 mm., aun- que como norma general, se adaptan a la anchura que queda libre entre la medida de la placa matriz y el ancho de banda. El espesor siempre es mucho más importante que la anchura pues nos obliga a conside- rarlo en función del espesor de banda y de la altura de la transformación. En principio, el espesor no conviene que sea muy elevado pues corremos el riesgo de que pueda defor- marse en el tratamiento térmico y con ello tener que rectificarlo hasta dejarlo plano. Por contra, tampoco nos interesa que sea muy delgado pues existe el riesgo de que la banda no circule con facilidad por su interior y pueda entorpecer su avance. En definitiva, el espesor de las reglas, deberá ser asignado en función de las necesida- des que tengamos en el troquel y de los criterios que siga el proyectista del mismo. MA CON V1

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REGLAS GUÍAS DE BANDA Reglas fijas para matrices de puente Cuando trabajemos con matrices de puente, un pequeño detalle que nos representa gran ventaja es el mecanizado de un destalonado en una de las reglas tal como se indica en la sección A-A’ de la derecha. De esta manera la banda una vez suelta de los punzones se encontrará con un an- cho de calle mayor, y podrá circular con mas facilidad. Reglas fijas para matrices progresivas Las reglas fijas previstas en útiles progresivos, van provistas con mucha frecuéncia de topes laterales para realizar la sincronización del paso. Poseen una forma muy particular que se diferencian de las anteriores en los dos puntos siguientes: a) La existencia de un rebaje para la colocación del tope de avance. Este tope de avance puede preveerse en una o en las dos reglas guía. b) La anchura de la calle no es constante, pues desde la entrada hasta la cuchilla la medida será mayor que desde la cuchilla hasta el final de la calle (ver dibujo de la página siguiente). MA CON V1

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REGLAS GUÍAS DE BANDA Reglas con tope de paso Cuando utilicemos este tipos de reglas (dibujos de la derecha), deberemos recordar que la zona (X) sufre continuamente el golpe de la banda cada vez que esta avanza en su paso. El material que anteriormente ha sido reducido en su anchura en la zona (Z) ahora debe hacer tope en la zona (X) para que el avance correcto quede asegurado. En estas ocasiones es cuando conviene preveer en las reglas unas pastillas a forma de tope que impidan el desgaste de las reglas en las zonas (X). En los tres dibujos inferiores podemos ver tres soluciones distintas aplicadas a otros tantos casos con reglas para matrices progresivas. Con cualquiera de estas soluciones mejoraremos la seguridad en el avance de la banda e impediremos cualquier problema. Por esta razón se ha generalizado la inclusión en el útil de un nue- vo elemento en las reglas que ga- ranticen el correcto FUNDACIÓ UNDACIÓ ASCAMM SCAMM MA CON V1

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REGLAS GUÍAS DE BANDA Pastillas de tope en las reglas guía Estas pastillas pueden poseer formas y dimensiones según el tamaño y el tipo de útil implicado. Además de las aplicaciones apuntadas de duración y resistencia de la zona de contacto del material con las reglas, la inclusión de éstas pastillas representa igual- mente una mejora en la puesta a punto del paso en la matriz.

Para estos casos debemos emplear el modelo de pastilla representado en el dibujo superior, de manera que cuando deseemos avanzar más la banda de material (del or- den de unas centésimas), retiramos la pastilla y la rebajaremos ligeramente para volverla a bloquear cuando hayamos conseguido el reglaje. Por el contrario, cuando precisemos avanzar menos la banda, podemos adelantar la pastilla hacia la calle y para que no interfiera con la cuchilla de paso en su descenso, a ésta debemos rebajarle la cara correspondiente, es decir, la misma medida que anterior- mente habíamos adelantado la pastilla.

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REGLAS GUÍAS DE BANDA Topes fijos y guías retráctiles El sistema de topes fijos (dibujo de la derecha) es propio de ser utilizado en matrices con pisador. Este tipo de reglas se montan en útiles combinados (macho abajo y matriz arriba) o matrices coaxiales. Su coste de preparación, montaje y mantenimiento es inferior al del resto de los modelos conocidos y su funcionamiento es perfectamen- te válido. El sistema de guía retractil (dibujo de al lado) puede ser utilizado en matrices especiales donde sea necesário el movimiento de la re- gla cada vez que la matriz abra o cierre a cada golpe.

Cilindros Guía retráctiles En ciertos casos donde queramos guiar la banda y al mismo tiempo elevarla durante su recorrido, es conveniente utilizar algún sistema (dibujo inferior), que nos permita hacerlo sin ningún problema. El sistema se basa en varios pilotos cilíndricos con muelles en su interior, que son capaces de as- cender y descender la banda cada vez que la matriz presione o deje de presionar sobre ellos. Esta capacidad de movimiento, ademas del guiado longitudinal de la banda ofrece la ventaja de ser uno de los siste- mas mas eficaces y económicos para ca- sos de matrices de embutición o doblados con cierta altura. Este sistema de guiado se utiliza preferentemente enFUNDACIÓ ú SCAM tiles M UNDACIÓ ASCAMM MA CON V1

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REGLAS GUÍAS DE BANDA Mecanizado de las reglas En casi todos los casos, el mecanizado de las reglas se realiza partiendo de material en bruto con un excedente de 5 mm. aprox. en todas sus caras. Este excedente ha de servir para su limpieza y escuadrado en máquina herramienta. El mecanizado de las reglas guía se realiza de la siguiente forma: 1. Corte de material 2. Limpieza y escuadrdo de caras 3. Mecanizado deagujeros rebajes 5. Tratamiento térmico 6. Rectificado y montaje Acabados y toleráncias 1. 2. 3. 5.

Tolerancia de ≤ 0.05mm en el paralelismo de las caras de guiado Planitud de las superficies de apoyo de ≤ 0.05mm. por 100mm. de longitud Espesor y altura adecuado a la función que deba realizar Material con buena resistencia al desgaste

Materiales Los materiales más adecuados para su construcción son: a) F- 114 (Nitrurado Temp. y Reven. HRc.48-50) reglas de tamaño grande b) F- 522 (Temp. y Reven. HRc.54-56) reglas de tamaño pequeño Considerando que las reglas de guiado del tipo (a) sean de tamaño grande y espesores pequeños, es aconsejable que el tratamiento térmoquímico se realice a baja dureza y antes del mecanizado, de esta forma se podrán evitar las deformaciones y el necesário rectificado posterior. En otros casos, tambien es aconsejable utilizar otros materiales de nitruración o cementación como por ejemplo el F171 y F174 ó el F151 y F152 respectivamente. Con cualquiera de ellos se obtienen durezas superficiales iguales a las del temple pero permitiendo que el núcleo permanezca a la dureza de recocido, de esta forma se minimi- zan las posibles deformaciones del tratamiento térmico y no perdemos resisténcia su- perficial al desgaste. 27 FUNDACIÓ CENTRE TECNOLÒGIC UNDACIÓ ASCAMM SCAMM MA CON V1

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PLACA PORTA PUNZONES 6. PORTA PUNZONES La finalidad de la placa porta punzones es la de alojar y fijar en su interior todos los punzones que lleve la matriz. Estos punzones pueden ser de cualquier tipo o tamaño pero han de tener una sola característica en común; han de estar sujetos y guiados en el inte- rior de dicha placa impidiendo que puedan moverse o desprenderse. La fijación y posicionamiento del porta punzones a la base superior se hace por medio de tornillos y pasadores, teniendo especial cuidado en guardar un total paralelismo y perpendicularidad entre los punzones y sus respectivos alojamientos en la placa guia. La cantidad y diámetro de los tornillos con que sujetamos la placa depende de las dimen- siones de la misma y de las fuerzas de extracción a que este sometida durante el conformado. Podemos decir, que el buen sentido común y la experiéncia del proyec- tista es el que determinará la cantidad de tornillos y pasadores a colocar. En el amarre de esta placa es muy utiliza- da la fijación superior, es decir, cuando los tornillos van de arriba para abajo, roscados a la propia placa porta punzones, de esta manera cuando deseemos desmontar la placa tendremos más facilidad de manio- bra. Para que los agujeros de fijación y amarre de una y otra placa nos coincidan perfecta- mente, se pueden agujerear conjuntamente, si bien los tornillos no precisan de tanta exac- titud en su mecanizado. El de los pasadores, requieren un escariado posterior de los agujeros para dejarlos a la tolerancia de ajuste requerida. Para matrices de gran tamaño, NO es aconsejable utilizar un solo porta punzones de grandes dimensiones sino varios de menor tamaño (ver dibujo de la siguiente pági- na) que facilitarán su construcción y mantenimiento. Siempre es más aconsejable, dis- poner de varios portapunzones adaptados al tamaño de los punzones con lo cual se facilita su posterior montaje y desmontaje cada vez que se manipule la matriz. MA CON V1

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PLACA PORTA PUNZONES Mecanizado Cuando los punzones vayan holgados en la placa portapunzones, siempre deberán ir guiados en la placa guía pisadora, el mecanizado y acabado de la primera placa (el porta punzones) no requerirá de ningún tipo de acabado especial. Una vez mecanizada la placa guía, pasaremos las figuras de los punzones al porta punzones y daremos por finalida su construcción. Por el contrario, cuando los punzones vayan holgados en la pla- ca guía, el alojamien- to de los punzones los realizaremos con un ajuste de H7-k6 en el porta punzones. En este caso se exige un buen ajuste y guiado de los punzones en la propia placa porta punzones. El mecanizado se realiza partiendo de material en bruto con un excedente de 3 a 5 mm. aprox. en todas sus caras. Este excedente ha de servir para su posterior limpieza y escuadrado de todas sus caras. El mecanizado del porta punzones se realiza de la siguiente forma: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Limpieza y escuadrado de caras Punteado y taladrado de agujeros Mecanizado de figuras Erosionado de alojamientos (penetración o hilo). Mandrinado y roscado de agujeros Rectificado de caras Montaje de componentes

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PLACA PORTA PUNZONES Formas y dimensiones En principio, podemos decir que el porta punzones NO tiene unas medidas estandars a las que debamos construirlo. Sus medidas dependen de la cantidad y tamaño de punzo- nes que deba alojar y en general sus medidas exteriores acostumbran a ser las mismas de la placa matriz y la placa pisadora. Su espesor puede oscilar entre un 20 y un 30% de la longitud de los punzones, conside- rando que lo ideal sería utilizar los propios criterios del proyectista y los técnicos para darles las dimensiones mas adecuadas.

Medidas y tolerancias de acabado: 1. Espesor aconsejable: e = 0.33 x L Siendo e = Espesor de placa L = Altura de punzones 2. 3. 4. 5.

Planitud de ≤ 0.005mm por 100mm. en las caras de apoyo Paralelismo de ≤ 0.005mm. entre las dos caras Perpendicularidad de ≤ 0.005mm. entre los punzones y la cara de apoyo Ajuste H7/g6 entre placa y punzones

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PLACA PORTA PUNZONES Materiales El material empleado para la construcción de los porta punzones es el acero suave al carbono. Cuando deseemos que los punzones vayan ajustados con apriete y en conse- cuencia con exactitud y rigidez, nos interesa más construirla en acero de más resistencia y tenacidad, tal como el Acero semi-duro. Pese a la gran exactitud que han de tener los vaciados donde se han de alojar los punzo- nes, así como un buen control geométrico y dimensional, el porta punzones nunca se somete a tratamiento térmico de temple y revenido, pues, en ningún caso ha de soportar gesgaste por rozamiento o fatiga. Los materiales mas adecuados son: a) F- 114 / F- 522 Para placas de tamaño pequeño b) F- 112 Para placas de tamaño mediano c) F- 111 Para placas de tamaño grande Para una correcta selección del material con el que cons- truir el porta punzones, tam- bién son importantes otros aspectos, como por ejemplo: a)Producción de la matriz b) Tamaño de la matriz c) Tamaño de punzones d) Dificultad de mantenimiento e) Dificultad de mecanizado f) Peso de las placas, .... MA CON V1

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PLACA PISADOR O PRENSA CHAPAS 7. PLACA GUÍA PUNZONES O PRENSA CHAPAS La placa guía punzones ejerce tres funciones muy importantes; 1ª guiar los punzones, 2ª pisar la banda y 3ª extraer la banda de los punzones después de cortar. Con estas tres premisas mencionadas se evita el pandeo de los punzones, las ondulaciones de la ban- da y la extracción de esta de los punzones. Una vez cortada la chapa, la misión del prensa chapas es mantenerla plana hasta que los punzones hayan salido de ella, de lo contrario, los punzones la arrastrarán hácia arriba y quedará sujeta a ellos, con el riesgo de rotura que ello comporta. El proceso de funcionamiento de la placa pisador es el siguiente: durante el movimiento descendente de la matriz, la placa presiona sobre la chapa dejandola inmobilizada antes de que los punzones lleguen a tocarla. Seguidamente, los muelles que van montados sobre su superficie son comprimidos, mientras los punzones inciden sobre ella y la trans- forman, a continuación la matriz asciende y los muelles recuperan su longitud. Sólo en casos concretos (con punzones de perfil muy refor- zado), el pisador no se hace como elemento de guiado y se deja que sea el mismo porta punzones el que lleve ajustado el perfil de los pun- zones. Para éstos casos, los alojamientos de los punzones en el pisador se dejan con una holgura de entre 0.2 y 0.4 mm. con lo cual los punzones no quedaran guiados por la placa pero sí que ejercerá como extractora de la chapa en los punzones. Este sistema nunca debe ser utilizado con chapas de espesores < 0.5 mm. puesto que existe el riesgo de que la misma se introduzca en la propia holgua y en consecuencia deforme la pieza o llegue a romper los punzones. En matrices con producciones elevadas, es aconsejable que la zona del pisador en 32 FUNDACIÓ CENTRE TECNOLÒGIC UNDACIÓ ASCAMM SCAMM MA CON V1

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PLACA PISADOR O PRENSA CHAPAS Placa pisador y guía punzones Como ya se ha explicado anteriormente, el guiado de los punzones así como el pisaje de la banda corre a cargo de la placa pisador. Esta placa pisador (dibujo inferior) debe reunir una serie de características importantes tanto en funcionamiento como en cons- trucción. Características del pisador: a) Buen guiado de los punzones b) Correcto pisaje de la banda anterior a su transformación c) Suficiente fuerza de sus muelles (equivalente al 10% aprox. de la de corte)

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PLACA PISADOR O PRENSA CHAPAS Presión del pisador La fuerza que el pisador ejerce sobre la banda la conseguimos por medio de muelles o resorte que van montados sobre su cara superior. El montaje de los muelles se realiza de varias formas distintas que son perfectamente fiables y correctas.

En el dibujo superior (montaje 1) se muestra una posibilidad de montaje, donde pode- mos ver un resorte de goma dura (Adiprene) montado entre la placa pisador y la Base superior. El dibujo A nos muestra el resorte en reposo y el A’ en posición de trabajo. También podemos apreciar como el resorte siempre queda guiado mediante el tornillo limitador que sujeta el pisador desde la base superior. El dibujo montaje 2 nos muestra un centraje del resorte sin tornillo limitador pero guiado por unos pequeños rebajes hechos en las placas. Estos rebajes han de ser de poca profundidad (de 3 a 5mm.) para que el resorte quede guiado pero sin que entorpezca su compresión. Por otro lado, también hay que tener en cuenta el dejar una pequena holgura en el diáme- tro B (aprox. 1mm) para que el resorte pueda expandirse. Este sistema de guiado es perfectamente válido tanto para resortes de coma como de acero.

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PLACA PISADOR O PRENSA CHAPAS GUIADO POR PLACA PUENTE La placa guía o placa puente desempeña las siguientes funciones: a) Guiar la banda por su interior b) Guiar los punzones en los alojamientos que lleva dispuestos Cuando la banda se desplaza por el inte- rior de la matriz, lo hace atraves de una regata mecanizada en la placa puente, que le permite estar orientada y guiada en todo momento. Al mismo tiempo, esta misma placa puen- te, debe guiar los punzones para que es- tos no puedan desplazarse durante la transformación de la banda. La diferéncia entre la placa puente y la pla- ca pisadora radica en que la segunda si que mantiene la chapa presionada duran- te toda la fase de trabajo de la matriz, mientras que la primera no lo hace en nin- gún momento. Así pues, deberemos seleccionar uno u otro sistema de trabajo, en función de las necesidades de la pieza y de las características de la matriz. En los dibujos de la derecha vemos tres ejemplos distintos de otros tantos sistemas de guiado de punzones. El primero de ellos (matriz con punzones al aire), no es muy recomendable puesto que existe un gran riesgo de deformación de punzones y de las piezas. El segundo ejemplo (matriz con placa guía sin pisador), es ligeramente mejor que el anterior pero sigue siendo poco recomendable para piezas de gran precisión. El tercero (matriz con placa guía pisador), es el mejor y mas fiable de los tres. MA CON V1

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PLACA PISADOR O PRENSA CHAPAS Mecanizado El mecanizado de la placa pisador se realiza partiendo de material en bruto con un exce- dente de unos 5 mm. aprox. en todas sus caras. Este excedente ha de servir para su posterior limpieza y escuadrado de sus caras. El mecanizado de la placa pisador se realiza de la siguiente forma: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Limpieza y escuadrado de caras Punteado y taladrado agujeros Mecanizado de alojamientos para punzones Erosionado de alojamientos (penetración o hilo) Mandrinado y roscado de agujeros Rectificado de caras de apoyo Montaje de componentes

Dimensiones Existen variadas formas sobre la construcción de las placas pisadoras, puesto que estos elementos no tienen una normativa de carácter universal capaz de ser válida para todo tipo de matriz. Cada situación requiere su propia valoración y en función de ello se ha de diseñar y dimensionar la placa. Medidas acabado:

y

toleráncias

de

1º- Espesor aconsejable: e = 0.4 x h Siendo: e = Espesor de la placa h = Altura del punzón 2º Planitud ≤ 0.005mm por 100mm. en la cara de pisado 3º Perpendicularidad de ≤ 0.005mm. entre cara de pisado y punzones 4º Ajuste H7/g6 para guia y punzones 5º Fuerza de extracción (entre 7 y 10% de la fuerza de corte) Materiales Materiales más aconsejables para su construcción: a) F- 114 o F- 522: Para placas de tamaño pequeño a) F-114 o F-112: Para placas de tamaño mediano FUNDACIÓ CENTRE TECNOLÒGIC UNDACIÓ ASCAMM SCAMM MA CON V1

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PLACA PORTA MATRICES Y MATRICES PLACA PORTA MATRICES Y MATRICES La placa porta matrices o cajera tiene por misión alojar y posicionar en su interior todos los postizos o segmentos de pequeñas dimensiones que lleve la propia matriz, de esta manera dichos componentes quedarán ajustados en su interior. Con ello se pretende conseguir una matriz donde los elementos sujetos a desgaste o roturas sean de un tamaño reducido y facil de sustituir, al mismo tiempo se pueden cons- truir con un material o tratamiento mas adecuado de acuerdo a su aplicación. Se entiende por tanto, que dicha placa porta matrices (imagen de la derecha), no necesitará de un tratamiento térmico puesto que no estará sujeta a contacto direc- to entre los punzones y la chapa. El proceso de trabajo de la placa matriz o cajera se reduce a alojar en su interior todos los seg- mentos o postizos de la matriz, todos ellos deberán estar sujetos y posicionados adecuadamente de forma que no puedan mover- se o desplazarse en ningún caso. Sólo en casos muy concretos de poca producción, la placa porta matrices la convertiremos directamente en placa matriz para que después de un tratamiento térmico adecuado podremos utilizarla para realizar directamente sobre su superfície las transformaciones que sean necesarias. Para éstos casos, los perfiles de corte deberan llevar las tolerancias adecuadas según la resisténcia y el espesor de material. Este sistema es ciertamente arriesgado puesto que en caso de rotura nos veremos obligados a sustituir o cambiar toda la placa. En matrices con elevadas producciones siempre es preferible que sean zonas indepen- dientes , evitando de esta forma el riesgo de roturas que afecten a la totalidad de la matriz. MA CON V1

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PLACA PORTA MATRICES Y MATRICES Forma y dimensiones de las cajeras Las medidas de anchura y longitud de una placa matriz van en función de las magnitudes y separaciones de las figuras que lleve en ella. Como norma orientativa podemos decir que la separación mínima desde el rebaje de la cajera hasta cualquiera de sus caras externas sera de 2 veces aproximadamente su propio espesor. La medida del espesor también depende del tamaño de la matriz y de los esfuerzos que deba aguantar. Para placas de matrices cortadoras es conveniente dimensionarlas lige- ramente mayores que las de doblado o embuticiones. Como medidas orientadoras podemos decir que pueden oscilar entre 40 y 80 mm. y que siempre dependerán del tamaño, de los esfuerzos que deba soportar y del critério del proyectista.

Matrices cortantes Las paredes verticales de cualquier matriz de corte han de llevar unas des- cargas o ensanchamiento en sus me- didas que permitan la caida de los re- tales una vez que estos hayan descen- dido unos pocos milímetros. Estas paredes verticales a las que nos referimos (vida de matriz) acostumbran a tener unas medidas de entre 4 y 8 mm. La medida menor se utiliza en matrices pequeñas con poca producción y la mayor en matrices grandes con mayor producción. Existen varias formas de realizar las descargas partiendo de los ejemplos que vemos a continuación: el primer caso lo vemos en el dibujo de la derecha que nos muestra una matriz cortante con unas paredes verticales seguidas de un ensanchamiento de unos 0.5mm. en todo su perímetro de corte. El mecanizado de CON estas formas es necesário con erosión FUNDACIÓ ASCAMM CENTRE TECNOLÒGIC UNDACIÓ hacerlas SCAMM MA V1

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PLACA PORTA MATRICES Y MATRICES Descargas en matrices cortantes (continuación) La segunda opción de realizar la descarga o ensanchamiento en la matriz la vemos en el dibujo de la derecha. Para este caso la cota H o vida de matriz guardará las mismas medidas comentadas anteriormente pero la descarga la mecanizamos de forma inclinada (0º30’) desde el final de la zona vertical hasta la parte inferior de la propia placa matriz. En este caso, la mecanización del ensanchamiento o descarga la podremos realizar por me- dio de erosión de hilo o penetración o bien al torno si es cilíndrica. Este sistema de descarga presenta la ventaja de que si se hace con erosión de hilo no habrá que hacer electrodos y será mas económica que la que hemos visto anteriormente. La tercera forma propuesta consistiría en supri- mir la altura cilíndrica o vida de matriz y pasar directamente a hacer la inclinación desde el mis- mo punto superior de la placa. En el dibujo de la izquierda podemos ver este ejemplo que tambien es necesário mecanizarlo en erosión de hilo. En cualquiera de los tres ejemplos mencionados, la zona inclinada mas próxima a la desem- bocadura de la placa (zona inferior) no requiere de una gran precisión en su acabado. Por contra, la parte superior donde se realiza el corte, esta, ha de estar perfectamente rectificada y a medida nominal para que los cortes se puedan realizar sin peligro de que se produzcan rebabas o defectos en las piezas. En el caso de perfiles cilíndricos y no de forma como los que se han mostrado anterior- mente, podremos optar por cualquiera de los tres ejemplos descritos anteriormente, con la ventaja de que podrán realizarse mediante torneado. MA CON V1

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PLACA PORTA MATRICES Y MATRICES Matrices especiales segmentadas En ocasiones, las matrices nos interesa que sean partidas o segmentadas, es decir, que conste de varios pedazos ensamblados y no de uno de gran tamaño. El movito de esta elección es generalmente para: a) Facilidad de mecanizado. b) Dimensiones elevadas. c) Carencia de material de dimensiones apropiadas. d) Dificultad en el tratamiento térmico. e) Peligro de roturas. En los dibujos 3 y 4 podemos ver matrices segmentadas con un con- torno simétrico, donde podemos apreciar la facilidad de su mecani- zado por el hecho de poderlo hacer conjuntamente como si se tratara de una sola unidad. En caso de hacer- lo entero la ficultad de su mecanizado aumentaría ligeramente respecto primero.

al

En los dibujos 5 y 6 tenemos otro ejemplo similar donnde el contorno de la zonas cortantes se ha previsto en cuatro partes iguales y fáciles de mecanizar. En un caso como este, lo único que deberemos tener en cuenta, es el marcar o posicionar los segmentos para que no de lugar a errores de posición. También podemos optar por este procedimiento cuando se trate de placas grandes o geometrias complejas como se ve en los dibujos 1 y 2. Aquí se muestran dos ejemplos FUNDACIÓ UNDACIÓ ASCAMM SCAMM MA CON V1

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PLACA PORTA MATRICES Y MATRICES Matrices especiales segmentadas (continuación) Continuando con las matrices segmentadas vamos a mostrar un último ejemplo visto de tres formas distintas y con otras tantas soluciones prácticas. En los dibujos inferiores A-B-C, podemos ver una figura de corte que presenta una figura compleja y con muchos ángulos que ante los esfuerzos de corte que ha de soportar corre el riesgo de romperse con cierta facilidad. En el ejemplo A se ha previsto una placa entera en cuyo interior se ha mecanizado la figura que deseamos cortar. Este caso presenta la ventaja de que se puede mecanizar con rapidez pero tiene el inconveniente de que es sumamente fragil ante las fuerzas que ha de soportar. Una vez hemos visto los in- convenientes, debemos plantear algunas posibles soluciones que lo mejoren. En el ejemplo B hemos hecho algunos cambios que han mejorado los riesgos de rotura que apuntábamos en el caso A. En el ejemplo C hemos tratado de hacer las particiones por las zonas consideradas de mayor riesgo para reducir la posibilidad de rotura por esos puntos. En cualquiera de las posibles soluciones que hemos apuntado (B-C), como para los ejemplos anteriores, siempre deberemos tener en cuenta que los segmentos o postizos colocados esten sujetos a la placa o cajera sin posibilidades de moverse o desplazarse. Tanto el espesor de estos segmentos como la forma de dimensionarlos siempre depen- derá de cada matriz y de los critérios del proyectista o matricero. En cualquier caso, se deberían respetar tres normas importantes. 1) Que los segmentos queden bien encajados en la placa matriz 2) Que su espesor sea adecuado a los esfuerzo que deban soportar 3) Que queden sujetos a la placa o cajera sin posibilidad de movimiento MA CON V1

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PLACA PORTA MATRICES Y MATRICES Mecanizado de la cajera El mecanizado de la cajera o placa matriz se realiza partiendo de material en bruto con un excedente de unos 5 mm. aprox. en todas sus caras. En el caso de la cajera, una vez límpias y escuadrdas sus caras se procederá al vaciado interior de la placa. Mecanizado de la placa cajera: 1. 2. 3. 5. 6. 7. 8.

matriz o

Limpieza y escuadrado de caras Punteado y taladrado de agujeros Mecanizado de cajera o regatas Rebaje de figuras Mandrinado de agujeros Rectificado de caras Montaje y ajuste de segmentos

Materiales Materiales de construcción: a) F- 112 Para placas de tamaño grande a) F- 114 Para placas de tamaño mediano b) F-522 Para placas de tamaño pequeño En cualquiera de los ejemplos anteriores siempre habrá que considerar otros fac- tores, como por ejemplo: 1. 2. 3. 4.

Matriz de mucha o poca producción Vida total de la matriz Matriz pequeña o grande Tamaño de los segmentos

En el caso de matrices o placas matrices hechas para cortar directamente sobre su superfície los materiales mas apropiados pueden ser: a) F- 522 Tem. y Rev. HRc. 60-62, matrices de poca producción b) F- 521 Tem. y Rev. HRc. 60-62, matrices de mediana producción c) 1.3344 Tem. y Rev. HRc. 62-64, matrices de alta producción d) Widia Matrices de gran producción MA CON V1

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PUNZONES 9. PUNZONES Los punzones tienen por objeto realizar las máximas transformaciones (cortar, doblar, embutir,…..), a fin de obtener piezas con una calidad acorde a las medidas indicadas en el plano. Hablamos de "punzones" y no de punzón, porque en general la mayoría de matrices llevan montados en su interior un gran número de ellos que pueden ser iguales o total- mente diferentes. Por esta razón haremos una pequeña distinción entre cada uno de diferentes tipos que pueden construirse para cada matriz. En general, hay una serie de especificacio- nes o características que son comunes para todos los tipos y que deben respetarse es- crupulosamente si queremos obtener el máximo rendimiento de la matriz. Siempre será necesario que esten rectificados en su totalidad y sin marcas que puedan dificultar su trabajo (gripajes). También requerirán de un tratamiento térmico adecuado para darles una mayor resistencia al desgaste y durabilidad. La altura total de los punzones puede variar entre cada tipo según sean las característi- cas generales de la matriz y de las transformaciones que realicen, en líneas generales las alturas estan comprendidas entre 60 y 100 mm., siendo la medida mas común la de 70mm. de altura. Las características de su construcción siempre deben estar basadas en facilitar el meca- nizado y reducir los tiempos de mantenimiento. Uno de los mejores sistemas para lograr estos objetivos, consiste en montar punzones de cambio rápido, que puedan ser sustitui- dos en un tiempo muy reducido sin necesidad de desmontar la matriz de la máquina. Las principales características que deben reunir todo tipo de punzones son: a) Materiales y tratamientos adecuados a cada trnsformación b) Buena resistencia al desgaste c) Facilidad de costrucción y mantenimiento FUNDACIÓ CENTRE TECNOLÒGIC UNDACIÓ ASCAMM SCAMM MA CON V1

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PUNZONES (continuación) En general los punzones son pequeñas herramientas de formas sencillas que sirven para agujerear, cizallar, cortar, doblar o embutir las chapas. Por éste motivo su diseño y cons- trucción tendrán que reunir las mejores condiciones de calidad y acabados para facilitar las transformaciones y la propia vida de la matriz. El punzón o punzones de cualquier matriz son los elementos mas característicos de to- dos los troqueles, otro de los mas importantes son la matriz o matrices de dar forma, todos ellos, son los encargados de las transformaciones y de dar las formas a las piezas que se matrizan. En el caso de los punzones también se les conoce con el nombre de «machos» cuando son de medianas o grandes dimensiones. En el caso de tamaños pequeños es mas común denominarlos punzón. El perfil de los punzones cortantes que lleve la matriz siempre serán igual a la geometría de las piezas que han de fabricar, pero tanto en estos como en los de doblar o embutir deberan dimensionarse de forma apropiada a las características de su trabajo. Las características mas importantes son: a) Buena sujección y posicionamiento en la matriz b) Dimensionado acorde a las fuerzas a que esta sometido c) Buenos materiales de construcción d) Adecuados tratamientos térmicos e) Buenos acabados

En la página siguiente se puede ver un cuadro sinóp- tico con el resumen de los diferentes tipos de punzo- nes que se pueden meca- nizar y montan en las matri- ces. En los dibujos de la derecha vemos un mismo tipo de punzón con dos formas distintas FUNDACIÓ UNDACIÓ ASCAMM SCAMM MA CON V1 de sus cabezas.

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PUNZONES Cuadro resumen de punzones

De cabeza forjada De cabeza mecanizada Atornillados Talonados Envainados De cambio rápido Cilíndricos

Mecanizados Erosionados Rectificados

Cilíndricos de forma

De cabeza forjada Erosionados Talonados De forma

Atornillados

Punzones Cortar y doblar Cortar y embutir

Combinados

Segmentados Soldados Partidos

Atornillados

De fundición De metal duro (Widia) Con recubrimientos

Especiales

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PUNZONES PUNZONES DE CABEZA FORJADA Este es uno de los punzones mas clásicos utilizados en matricería, no hace falta decir que su cabeza se ha obtenido mediante forjado en frio, haciendo fluir el material hasta obtener la forma de sombrero cónico en su cabeza. Estos punzones, independientemen- te de la forma de su cabeza tambien pueden construirse en formas lisas, talonados, mechados, etc., como cualquier otro punzón de la matriz. La ventaja de este tipo de punzones (dibujo C ), radica en su facil me- canizado siempre que sean cilíndricos. En estos casos, se pueden fa- bricar de una forma rápida en el torno partiendo de una barra calibrada y posteriormente darles el tratamiento térmico. Finalmente se les hace el forjado de su cabeza previo calentamiento de la zona a trabajar, una vez templado y rectificado solo queda ajustar y montar en la matriz. El proceso de ejecución de la cabeza también puede hacerse antes del temple si se procede al martilleado de dicha zona. El mayor inconveniente de este tipo de cabezas radica en que no posee una superficie de apoyo demasiado amplia y definida como en los punzones de cabeza cilíndrica o mecanizada, con lo cual existe el riesgo de que en punzones de pequeña sección su cabeza tenga tendencia a clavarse en la placa porta punzones.

PUNZONES DE CABEZA MECANIZADA Este tipo de punzones (dibujo D) se fabrican de la misma forma que los anteriores, pero con la diferencia de que la cabeza se me- caniza en el torno aprovechando la misma operación de cilindrado que se hace al resto del punzón. Este proceso puede provocar un mayor riesgo de roturas en la ca- beza del punzón (a tracción) debido a la rotura de fibras que se han producido durante el mecanizado. También se utilizan cuando tenemos que trabajar con chapas grue- sas o de alta resistencia, puesto que los esfuerzos de transformación a que estan sometidos nos obligan a reforzar su cabeza. Sin embargo, en todos los casos hay que poner especial atencion en no dejar cantos vivos en los cambios de sec- ción haciendo radios en dichas zonas. MA CON V1

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PUNZONES PUNZONES TALONADOS Muchos de los punzones montados en las matrices realizan cortes o doblados parciales de forma que al trabajar una sola parte de su perfil el propio punzón queda sometido a una mayor carga de flexión lateral que en muchas ocasiones puede llegar a romperlo o deformarlo. Con el fin eliminar o reducir los efectos menciona- dos, se han estudiado distintas formas en los pun- zones que eliminen dichos problemas. La solución mas generalizada aplicada para éstos casos, pasa por montar una pastilla o talón en el lado opuesto a la zona de corte o doblado, de for- ma que actue como reacción a las fuerzas latera- les e impida el desplazamiento lateral del punzón. Esta pastilla incorporada y sujeta al lateral del pun- zón, se introduce en la matriz antes de que este actúe e impide su desplazamiento lateral. En los ejemplos que vemos a la derecha de este texto (dibujos A, B y C) damos tres posibles solu- ciones aplicables para solucionar el problema men- cionado anteriormente. En el ejemplo A se ha previsto una reacción que forma parte del mismo punzón y se mecaniza como una sola unidad . En el B la reacción es una pastilla independiente que se mecaniza por separado y se sujeta al pun- zón mediante tornillos y pasadores. En el C tambien es independiente pero se sujeta al punzón mediante un chavetero y los correspon- dientes tornillos y pasadores. Los tres ejemplos son válidos y aplicables a cualtipo de matriz. FUNDACIÓ CENTRE TECNOLÒGIC UNDACIÓ ASCAMM SCAMM MA CONquier V1

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PUNZONES (Continuación) Los ejemplos que vemos a continuación (dibujos D y E) son dos posibilidades mas de los mostrados anteriormente. La diferéncia primordial de estos dos últimos consiste en que los talones de reacción estan puestos en la parte inferior (matriz) y no en la superior (punzón) como los que habíamos visto anteriormente. Sin embargo, consideramos que todos los ejemplos expuestos son igual de buenos y funcionales y que las ventajas o inconvenien- tes de su construcción y aplicación deben valorarse en función de los medios disponi- bles para su construción, del tipo de matriz y del criterio del diseñador. De la misma forma, las medidas de los talones deberan hacerse teniendo en cuenta el espesor de la chapa, su resistencia y la longitud o zona de doblado. Una cosa si que debe ser común para todos ellos; los talones tendrán que estar construidos con ma- teriales de alta resistencia al desgaste y con un tratamiento térmico adecuado que impida su aga- rrotamiento o desgaste contra la parte de roza- miento. En casos de bajas producciones y gran tamaño de punzones las reacciones pueden construirse con materiales tipo: Bronce o Acero y con inser- tos de grafito autolubricante.

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PUNZONES PUNZONES CILÍNDRICOS DE PEQUEÑO DIÁMETRO (ENVAINADOS)

Cuando se trate de emplear punzones de pequeño diámetro (dibujo E), corremos el riesgo de que estos puedan romperse con facilidad y necesitamos encamisarlos dentro de otro punzón de mayor tamaño. Co esta solución el punzón de menor tamaño quedará protejido por el mayor y eliminaremos el riesgo de pandeos y roturas. Cuando tengamos dudas sobre su durabilidad o resisten- cia podremos recurrir a este tipo de solución que siempre es válida para todo tipo de punzones y formas.

PUNZONES ATORNILLADOS El sistema de sujección por tornillos (dibujos A y B) es uno de los mas utilizados actualmente, sobre todo en punzones con per- files complicados y que necesiten ser mon- tados y desmontados con frecuéncia. Su fa- cilidad de mecanizado en máquínas de ero- sión o de hilo hacen que sean facil de cons- truir y de suplementar a la hora de hacer man- tenimiento.

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PUNZONES PUNZONES CON PASADORES

El sistema de fijación por medio de pasadores (di- bujo de la derecha) es especialmente indicado para punzones con perfiles estrechos que no se pueden sujetar con tornillos. Los pasadores se situan a la altura de la cabeza y cruzan tranversalmente el punzón, de forma que sobresalen por ambos lados (el equivalente a dos veces su diámetro) para descansar en la regata que se ha hecho en el porta punzones. Sus posibilidades de suplementar no son muchas puesto que hay que rebajar los pasadores y rápi- damente pierden resisténcia. (en ningún caso re- bajar el porta punzones).

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PUNZONES Punzones de cambio rápido La utilización de punzones de cambio rápido, está especialmente destinada a matrices de alta producción o bien a troqueles de gran tamaño. Las ventaja de este sistema se basa en facilitar el cambio de los punzones sin desmontar la matriz de la prensa. El sistema de montaje y desmontaje de los punzones permite que en un corto periodo de tiempo sea factible sustituir el punzón sin necesidad de prolongar excesivamente el paro de la producción. Este tipo de punzones no es aplicable en todo tipo de matrices, solo en aque- llas que hayan sido diseñadas para tal fin. El funcionamiento es el siguiente; al in- troducir el punzón en su alojamiento la esfera retrocede y deja que este llegue hasta el fondo, en ese momento, la es- fera se colocará en el alojamiento del punzón e impedirá que este pueda sa- lir. Solo podrá extraerse si desplazamos nuevamente la esfera con la ayuda de una varilla que introduciremos por un agujero que hay bajo la esfera.

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PUNZONES PUNZONES CILÍNDRICOS MECHADOS Cuando se trate de emplear punzones de pequeño diámetro corremos el riesgo de que estos puedan romperse debido a su sección tan poco resistente. Este problema puede verse aumentado en el caso de trabajar con chapas de elevada resistencia en operacio- nes de corte, doblado o embutición. Cuando tengamos dudas sobre su durabilidad, podemos recurrir a ciertas construcciones especiales como las que vemos en los (di- bujos A,B,C y D). En todos los casos se consigue aumentar la resisténcia de los punzones grácias al cambio de perfil que se les hace.

PUNZONES SEGMENTADOS Y SOLDADOS El sistema de punzones segmentados y soldados (dibujo de la derecha), es uno de los mas utilizados en punzones y matri- ces de gran tamaño. Su aplicación nos per- mite ahorrar material y facilitar su mecani- zado. Una vez hecho el tratamiento térmico de los diferentes segmentos se han de rectificar y unir al resto del elemento para proceder a soldarlos a un cuerpo de mayor tamaño. Este cuerpo se mayor tamaño será el que vaya montado en el porta punzones o suje- to directamente con tornillos a la base. En todos los casos se pondra especial cuidado en que después de soldar SCAM no Mse FUNDACIÓ UNDACIÓ ASCAMM MA CON V1

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PUNZONES PUNZONES MECANIZADOS O EROSIONADOS El sistema de punzón mecanizado o erosionado (dibujo de la derecha) es especialmente indicado para punzones con perfiles pequeños pero que necesiten estar reforzados en sus figuras. Cuando tengamos un punzón con una figura poco resisten- te y queramos reforzarlo para evitar roturas, podemos op- tar por mecanizar esa figura en una pequeña parte de su altura y al resto darle otra forma de mayor tamaño. Este caso es muy habitual en todo tipo de punzones y tiene la ventaja de que puede mecanizarse de dos formas distin- tas; en un primer lugar podemos hacerlo en fresadora con- vencional siempre que la figura sea admisible de dejarla terminada y en segundo lugar podemos hacerlo en erosión de penetración, previa construcción de los electrodos co- rrespondientes. PUNZONES DE WIDIA Cualquiera de los punzones y figuras que hemos visto anteriormente son factibles de ser construidos en Widia. La única razón que debe existir para su ejecución es que la pro- ducción a realizar sea lo suficientemente grande como para compensar su coste mas elevado. Otra de las posibles razones sería el hecho de trabajar con materiales de alta resisténcia que hagan que el desgaste de los elementos transformadores tengan un gran desgaste y muy poca duración. PUNZONES DE FUNDICIÓN Los punzones construidos en fundición solo son aconsejables en matrices de gran tama- ño y en casos de figuras que tienen poco desgate. Este tipo de aplicaciones es muy común en troqueles de gran tonelaje que fabrican piezas de automoción. En la figura de la página 13 podemos ver un troquel de estas características que fabrica piezas de embutición. Se ha empleado un tipo de fundición especial que aunque existe la posibilidad de des- gaste tambien existe la posibilidad de rehacerlo mediante soldadura. Esta ventaja es una de las razones de haberlo hecho con este material. MA CON V1

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PUNZONES PUNZONES DE PASO Con el fin de garantizar un avance correcto de la banda en la matriz, se utiliza el sistema de tope mediante cuchilla de paso o corte auxiliar, que otorga a la banda la seguridad de un avance correcto y seguro. Éste sistema, consiste en realizar un corte lateral en la tira de chapa con una longitud equivalente al paso de la matriz, de forma que al avanzar ésta, la parte mas ancha choca- rá contra un tope dispuesto sobre la placa y garantizará un avance correcto. Este sistema de determinación del paso mediante una reducción en el ancho de tira, ofrece la garantía de realizar avances exactos desde el primer paso, ademas de que por su simplicidad es muy apropiado para todo tipo de matrices, materiales y anchos. El mayor inconveniente a nivel económico consiste, en un mayor consumo de materia prima en la anchura del material.

En los ejemplos B C y D podemos ver tres variantes distintas de unmismo punzón de paso.

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CENTRADORES 10. PILOTOS CENTRADORES El montaje de pilotos centradores en las matrices tienen su razón de ser en el hecho de garantizar un desplazamiento correcto entre cada uno de los saltos que realiza la banda. De no ser así se podrían perder los puntos de referéncia en común que tendrían estas transformaciones y con ello generar desplazamientos en la chapa que ocasionarían irre- gularidades o defectos en las piezas matrizadas. Los centradores, con su punta cónica, tienen como objetivo embocar en los agujeros de la chapa y cen- trarla antes de que lo hagan el resto de punzones (figura A), de ésta forma se mantiene alineada la tira de chapa antes de su transformación. Para conseguirlo, deben hacerse dos o más agu- jeros al início de la tira que posteriormente servi- rán para pilotarla a lo largo de la matriz. Generalmente, estos pilotos centradores van montados en el porta punzones y necesariamente deben sobresalir mas que la cara inferior de la placa pisadora, esto último es imprescindible para asegurar que la chapa queda centrada antes de que actuen los punzones. Si los centradores no actuan (figura B) la banda no ira a su sitio y se rompera el piloto y la banda. Si los agujeros de referencia hechos previamente en la chapa son muy pequeños y en consecuencia requieren unos centradores tambien muy pequeños, habrá que sospesar la posibilidad de hacer los pilotos ligeramente mechados, o bien escamoteables mediante muelles (ver explicación en página 58). De ésta forma se podrá evitar su rotura y los daños colaterales que pudieran ocasionar. En las figuras A, B y C vemos el proceso correcto de centrado de banda mediante punzones o pilotos centradores. MA CON V1

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CENTRADORES Pilotos para asegurar el paso de la banda En primer lugar, el piloto centrador nos asegura que la entrada incorrecta de la banda en la matriz, pueda ser corregida tanto si se trata de un paso excesivo como insuficiente. Sabemos que el alimentador que ejerce la función de avanzar la banda lo hace de forma uniforme y regular, pero en algún caso también cabe la posibilidad de que se produzcan errores. Puede ocurrir que si el alimentador o el operario de la prensa no realizan el avan- ce correcto, el desplazamiento de la ban- da no llegará a su sitio y las piezas no serán correctas. La forma de impedir este problema solo puede solucionarse si montamos pilotos centrados y garantiza- mos un abance correcto de la banda . La situación de estos pilotos dentro de la matriz (dibujo superior), ha de ser en una zona del eje de simetría longitudinal de la banda y justamente en el paso siguiente al del corte del agujero previo que se ha de hacer. Este agujero ha de realizarse en el primer paso de la matriz para que en caso de error los pilotos puedan actuar desde el primer momento de la entrada de la banda. Pilotos para asegurar la simetría en las piezas En esta ocasión, los pilotos centradores han de asegurar la simetría de 2 piezas que fabrica la matriz de forma que no existan diferéncias entre ninguna de ellas. Para este caso se hace necesario montar centradores a ambos lados de la banda para mejorar su centraje e impedir cualquier error de desplazamientos después de varios avances. Los centradores también podrían ir situados en otros agujeros de la propia pieza o aprove- chando las formas que esta lleva. De esta forma sencilla también podemos con- seguir un buen posicionamiento de la banda perfectamente regular. MA CON V1

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CENTRADORES Pilotos para centrar la banda y las piezas En este otro ejemplo, los pilotos centradores sirven para centrar la banda de material con respecto al resto de la figura que ha de cortarse en los pasos siguientes. La forma de este tipo de pilotos es idéntica a los presentados anteriormente aprovechando los agujeros que lleva la misma pieza. Si analizamos el dibujo inferior y vemos el estudio de la banda y el consumo de material, podremos ver como podemos ahorrar- nos un buen porcentaje de material al aprovechar este sistema de centraje.

El mismo dibujo inferior nos muestra una banda progresiva provista de dos pilotos centradores alojados en el interior del punzón de cortar.

Como sabemos muy bién, este tipo de pilotaje corresponde a casos de piezas en que aprobechamos los agujeros que llevan las piezas para realizar el pilotaje. Con un sisema como este, siempre hay conseguiremos respetar tres condiciones impor- tantes en todas las matrices. 1) Asegurar el paso de la banda 2) Asegurar la posición de los agujeros con la pieza 3) Asegurar la no existéncia de errores en las piezas

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CENTRADORES Pilotos centrados retráctiles En este otro ejemplo los pilotos centradores no van montados en la placa porta punzo- nes, sino que van montados sobre los propios punzones que han de doblar las piezas. Esta situación de trabajo comporta un cierto riesgo de roturas, de forma que si la pieza no se encontrara mínimamente bien posicionada el centrador no la posicionaría y en consecuéncia rompe- ría la pieza, la matriz y el propio centrador. Para un caso como este se ha previsto unos pilotos centradores retráctiles grácias a los cuales podemos eliminar este problema. Su funcionamiento es el siguiente; los muelles que llevan en su in- terior (dibujos de la derecha) permiten que en caso de error los pilotos puedan esconderse sin producir roturas de piezas ni matriz. Ese muelle interno solo ha de mante- ner el piloto extraído para que realice el correspondiente centraje de la banda. Pilotos centradores para doblados En los dos siguientes ejemplos vamos a ver dos mane- ras diferentes de montar los pilotos centradores en si- tuaciones de doblado de piezas individuales. En el dibujo de la derecha podemos ver el piloto centrador montado en un pisador-extractor inferior de la matriz que ayuda a posicionar y centrar la pieza antes de ser doblada. El centrador va sujeto al propio extractor inferior median- te una tuerca y una contra tuerca, para impedir su salida y facilitar el montaje y desmontaje cada vez que sea necesário. En este caso, la importancia principal del centrador es garantizar que la pieza mantenga constantemente las medidas MA CON V1 A y B. FUNDACIÓ CENTRE TECNOLÒGIC UNDACIÓ ASCAMM SCAMM

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CENTRADORES Pilotos centradores para doblados (Continuación) En este segundo ejemplo mostramos unos pilotos centradores montados en un punzón de doblar, que a su vez va equipado con un extractor central encargado de extraer la pieza después de ser doblada. Los centradores se han previsto de tal forma que han de ser introducidos en sus respectivos alojamientos mediante un ajuste fuerte y con agujeros de menor diámetro para que hagan tope en su introducción. Estos mismos aguje- ros han de servir para extraer los centradores si es necesário cambiarlos o modificarlos. Montaje de los Pilotos centradores El montaje y sujección de los pilotos centradores pueden ser múltiples y variadas, desde el montaje mas habitual hecho en el porta punzones hasta algunos de los ejemplos que vemos a contiuación. El ejemplo A nos muestra un centrador monta- do en otro punzón de mayor tamaño y ajusta- do en toda su altura. El B nos muestra el mismo caso, pero esta vez redu- ciendo la zona de ajuste del centrador mediante un agujero de mayor diámetro hecho en el punzón. Los ejemplos C y D nos enseñan dos formas distintas de sujetar los centradores; el C roscando el centrador al punzón central y el D ajustando y clavando el centrador contra el mismo punzón. Los tres ejemplos inferiores, nos mues- tran otras tantas formas de montar los pi- lotos centradores en el porta punzones o bien en placas supletórias que pueda lle- Fvar la propia MA CON V1 UNDACIÓ UNDACIÓ ASCAMM SCAMM

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CENTRADORES

Dimensiones de los pilotos centradores Las características dimensionales mas importantes son: 1. 2. 3. 4.

Medidas exteriores: -0.05 a 0.1mm. menores que el alojamiento Altura de centraje: de 2 a 4 veces el espesor de la chapa Cono de centraje: aprox. 30º Condición principal: que el centrador sea efectivo antes que el pisador.

ATENCION: Siempre que se trabaje con alimentador de banda, es necesario que sus pinzas la liberen durante unos instantes mientras que dura la fase de descenso e introducción de los centradores. Esta operación tiene su razón de ser, en el hecho de permitir que la banda pueda acomodarse a su emplazamiento mas correcto sin necesidad de vencer la fuerza con que las pinzas la estarán sujetando. Siempre, la abertura de las pinzas debe producirse, desde el momento que la punta del centrador emboca en la chapa, hásta que esta haya quedado totalmente posicionada. Mecanizado El mecanizado de los pilotos se realiza partiendo de material en bruto con un excedente de unos 5 mm. aprox. en todas sus caras. Si son de tipo cilíndrico se acostumbra a partir de punzones normalizados y se les mecaniza el cono de la entrada. Materiales Materiales de construcción: a) b) c) d)

F- 112 Para pilotos de forma sin tratamiento F- 114 Para pilotos de forma con tratamiento (HRc. 50-54) F- 114 Para pilotos con o sin forma (Nitrurados, Tem. y Rev.) F-522 Para pilotos o mascarillas con tratamiento (HRc.52-

54) Considerar otros factores como por ejemplo: 1. Tamaño de los centradores 2. Formas a realizar 3. Tolerancias de la pieza

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SISTEMAS DE GUIADO 11. SISTEMAS DE GUIADO Misión Las dos partes mas importantes del troquel (superior e inferior) necesitan ser guiadas en todo momento para garantizar una total concentricidad entre ambas. Esta labor im- portante se deja en manos de varias columnas de guiado que van montadas en una de las partes y que se encargan de posicionarlas y centrarlas. En los siguientes dibujos se presentan varios sistemas de guiado utilizados normalmen- te en matricería En el dibujo de la derecha podemos ver un siste- ma de guiado mediante jaula de bolas y su casqui- llo correspondiente. Este sistema de guiado se utiliza preferentemente en matrices de pequeño tamaño, que trabajan con altas velocidades y que las fuerzas que se produz- can en su interior sean lo mas compensadas posi- bles. En caso de que no se den estas circunstáncias, las jaulas estarán sometidas a diferentes fuerzas late- rales de trabajo que haran perder los rodamientos en poco tiempo.

En el dibujo de la izquierda podemos ver las dos posiciones de trabajo de la matriz; la primera con la matriz abierta y con la jaula precentrada en la columna guía, y la segunda con la matriz cerrada y la jaula guiada en toda la columna. En casos como estos es conveniente que en la parte inferior de la jaula pongamos algún tope o limitador que impida su caida o desplazamiento hácia abajo.

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SISTEMAS DE GUIADO SISTEMAS DE GUIADO POR COLUMNAS

Cuando el guiado de la parte superior e inferior del útil se realiza mediante sistema de rozamiento (casquillo-columna) y este no llega cubrir nuestras necesidades de precisión y concentricidad, podemos optar por la inclusión de otro sistema de guiado como es el de columnas con rozamiento por rodadura (dibujo anterior). Esta alternativa cada día es más utilizada en útiles donde necesitamos gran precisión y exactitud. En el dibujo de la página anterior hemos visto un conjunto del sistema de guia- do donde se puede apreciar la siguientes piezas; nº1 casquillo porta-bolas, nº 2 cas- quillo guía fijo a la base y nº3 columna guía. En un principio la ventaja más acusada de este sitema respecto al mas conenvional de columna y casquillo por fricción, consiste en una gran reducción de holgura de ajuste entre los tres elementos que lo componen, el montaje de la columna dentro del casquillo de bolas se realiza mediante una ligera tensión previa, resultando la ausencia total de holgura. Posteriormente, disponemos de otra serie de condiciones ventajosas añadidas como son: a) Movimiento del sistema muy ligero b) Desgastes de rozamientos muy bajos c) Poca lubricación y mantenimiento Por el contrario, sólo tenemos en contra un factor; el económico, este tipo de guías por jaula de bolas siempre es mas costoso que el sistema clásico de casquillo y columna por fricción.

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SISTEMAS DE GUIADO Formas y dimensiones La forma de la columna y del casquillo pueden ser de dos tipos diferentes: el mas habirual de columna y casquillo por rozamiento o el de jaula de bolas por rodamientos como he- mos comentado anteriormente . En el caso de este segundo, la medida del diámetro de la columna y del interior del casquillo han de ser consideradas de tal manera que entre ambas se aloje el diámetro de la bola menos un cierto apriete que nos dará lugar a una ligera tensión previa.

En el dibujo superior podemos apreciar el valor de la tensión (z), que va en función del diámetro de la columna utilizada en cada caso. También podemos ver las diferentes fór- mulas para hallar los diámetros afectados tanto en la columna como en el casquillo.

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SISTEMAS DE GUIADO Montaje de las columnas En los 3 dibujos inferiores vemos otros tantos tipos diferentes de montaje y también podemos apreciar las toleráncias de ajuste de cada uno de los elementos. El tipo nº1 nos muestra una columna guía clavada en la base inferior y un casquillo guía dispuesto sobre la base superior. El grado de ajuste de ambos es forzado duro con unas características de montaje y desmontaje próximas a la utilización de prensa o maza dura. El tipo nº2 es igual que el anterior excepto en la altura de ajuste de la columna en la base. Para este caso se ha dejado que sea toda la altura que está introducida en la base la que también esté ajustada. El tipo nº3 es un ajuste forzado ligero por lo cual se hace necesário poner un tornillo de fijación de la columna que impida el giro o deslizamiento de la misma.

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SISTEMAS DE GUIADO (Continuación) En las figuras anteriores podemos ver tres tipos de columnas diferentes mecanizadas en distintos diámetros y diferentes fijaciones. El tercer tipo nº3 es totalmente liso con diámetro uniforme en toda su longitud. Los tipos nº1 y nº2 tienen la ventaja de poder ofrecerles una superficie de mecanizado distinta en cada diámetro (generalmente un rectificado en el diámetro del casquillo, y otro en el de fijación en la base); por el contrario tiene el inconveniente de tener un mayor coste de fabricación. Podemos decir que este tercer tipo es más generalizado ya sea por la sencillez de su construcción o bien por la carencia de problemas que nos ofrece su empleo. Las columnas en general, tienen el inconveniente común de que cuando se las lubrica, no retienen el aceite, por esta razón necesitan llevar unas ranuras que les permita estacio- nar el lubricante durante la operación de trabajo, así, de esta manera, el casquillo se autoengrasa durante el deslizamiento entre casquillo y columna. Además de esta importante función de engrase, (dibujos inferiores) las ranuras cum- plen otra misión de no menos importancia, evitar contacto de superficies entre la colum- na y el casquillo. El mecanizado de estas ranuras en las columnas tienen el pequeño inconveniente de poder alojar en su interior pequeñas partículas de polvo que pudieran dañar su funcionamiento. Podemos subsanar estas deficiencias, con el mecanizado de las regatas hechas en el casquillo guía en vez de la columna. La situación de las columnas en el útil no ha de ser arbitraria, hemos de tener en cuenta que nos permitan conseguir el mejor rendimiento del troquel y la mayor seguridad del operario. MA CON V1

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SISTEMAS DE GUIADO GUIADO DEL TROQUEL 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 e inferior durante el montaje en la máquina. Respecto al montaje y transporte Seguridad del operario al no poder desplazarse una parte de la otra en el pro- ceso de montaje, o transporte. A: Situación de columnas en la parte posterior. Tiene la ventaja de que el operario tiene libre acceso al posicionamiento o ex- tracción de las piezas. B: Situación de columnas en la parte central. Tiene la ventaja de ofrecer un buen centraje de toda la matriz. C y D: Situación de columnas en diagonal. Tienen la ventaja de ofrecer un buen centraje y de ser muy indicados para progre- sivos. E: Situación de columnas (4) en cada una de las esquinas. Ofre- ce el mejor centraje posible y esta indicada para MA CON V1

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SISTEMAS DE GUIADO DISPOSICIÓN DEL SISTEMA DE GUIADO En las figuras siguientes se ofrecen diversas disposiciones de montaje de las columnas respecto a la forma del troquel.

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 y puede cabecear el carro superior 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 Bueno para medianos y grandes troqueles con esfuerzos notables El sistema de guiado mediante columnas prismáticas (dibujos inferiores) es más utili- zado en troqueles de gran tamaño dada su mayor sección de contacto con las tres o cuatro caras de ajuste. MA CON V1

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SISTEMAS DE GUIADO

Material Las columnas y los casquillo guía se suele realizar con Acero de cementación para tem- plarlos a una dureza de HRc.60-62. Lo mas habitual es comprarlos normalizados y mon- tarlos en los armazones de las matrices. En otras ocasiones los casquillos guía también se construyen en bronce fosforoso con o sin lubricación de tipo grafitado. Los materiales utilizados son: Columnas y casquillos: Acero F155 Cementados, templado y revenido HRc 6062 Casquillos guía: Bronce o bronce con grafito Jaulas de bolas: Acero, aluminio o bronce Mecanizado Columnas rectificadas con una tolerancia de ajuste h4 con unas características de juego deslizante en piezas que llevan lubricación. Antes de ejecutarse este rectificado final de las columnas o casquillos, sometemos las piezas al tratamiento correspondiente y poste- riormente se procederá al acabado general.

Fijación y montaje El montaje y fijación de las columnas y casquillos se harán como esta descrito en los ejemplos de las páginas anteriores. Para la colocación de cualquiera de estos elementos, siempre es aconsejable seguir las instrucciones de los fabricantes indicadas en los catálogos.

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VARIOS 12. REGLAS O CALZOS SUPLEMENTO Las reglas o calzos suplemento estan pensados especialmente para ser montados en útiles donde necesitemos ganar altura para su posicionamiento en la prensa de trabajo. La forma sencilla y facil que se dan a estas reglas permite un buen ahorro de material, a la vez que evitamos sobrecargar de peso del troquel, todo lo contrario de lo que ocurre si optamos por dar más altura a toda la matriz que hara encarecer el util y no ganaremos nada .

Otra función importante de las reglas o calzos, es la de elevar la matriz por su parte inferior para situar los recipientes o bandas transportadoras que han de recojer las pie- zas y retales cuando caen. Forma y dimensiones Las formas y dimensiones de las reglas dependen en gran medida de las necesidades de cada caso y del tipo de matriz que se construya, mientras que el espesor de estos elementos va en función de la altura de la prensa y de la matriz. En las figuras superiores A, B y C podemos ver diferentes reglas situadas en varios posiciones de los útiles, en unos casos sirven para conseguir la altura por la parte supe- rior y en otros por la inferior. En el ejemplo A se considera un útil de medianas dimensiones con reglas en la parte superior e inferior. En el ejemplo B, no se han montado reglas pero si que se han puestos placas enteras que hacen la misma función. En el ejemplo C, vemos varias reglas que reducen el peso y logran el mismo objetivo. MA CON V1

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VARIOS Materiales de construcción El material utilizado para la construcción de las reglas suplemento es el Acero F111 o F112. No se requiere más calidad de material porque la utilidad que han de dar la cubre suficientemente con estos tipos.

Mecanizado El procedimiento de mecanizado de las reglas es como sigue: 1. 2. 3. 4. 5.

Cortar material de oxicorte o sierra Limpiar caras y cantos Mecanizar ranuras para tornillos y embridaje Rectificar caras de apoyo Montaje y fijación en troquel

Fijación El amarre de estos elementos en el troquel es facil y sencillo, únicamente precisamos fijarlos con tornillos y en algunos casos especiales poniendo algunos pasadores de posi- ción. En general, la colocación de los tornillos se hace desde la base a las reglas y en otras a la inversa. La cantidad y diámetro de los tornillos, van de acuerdo con las dimensiones del resto de la matriz, dependiendo siempre del buen critério del proyectista o matricero.

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VARIOS 13. ÓRGANOS DE SUJECCIÓN Y POSICIONAMIENTO Misión Podemos decir que durante la operación de conformado de la matriz (cortar, doblar, embutir, aplanar, etc.), los elementos activos de la matriz han de estar debidamento sujetos para que nada pueda moverse o desplazarse. En muchos casos existen fuerzas no deseables que pueden actuar negativamente en contra del troquel y de las piezas,algunas de estas fuerzas son: a) Fuerzas longitudinales de compresión y tracción, las primeras originadas por la resistencia del material y las segundas al ser extraido este de los punzo- nes. b) Fuerzas horizontales de expansión, originadas por el impacto de los machos sobre la matriz que tienden a desplazarla según la resultante de las diferentes fuerzas que actuan sobre ella. Para contrarrestar unas y otras fuerzas hemos de prever en nuestro útil la colocación de unos órganos de fijación y posicionamiento que mantengan la matriz adecuadamente sujeta durante su trabajo. Este menester lo veremos adecuadamente cumplido utilizando unos elementos de fijación y amarre como son los tornillos y pasadores. Padores de posicionamiento Estos elementos son utilizados para posicionar e inmovilizar las piezas implicadas en los esfuerzos de expansión mencionados anteriormente; no obstante, en ciertos casos, es- tas fuerzas son muy elevadas y para asegurarnos los encastaremos en una placa o cajera que hará las funciones de reacción. De esta manera, no obligamos a los pasadores a soportar totalmente las fuerzas de expansión, sino que es la propia placa cajera la que se encarga de hacerlo.En este deta- lle podemos apreciar la importancia que tiene el dimensionar adecuadamente el diáme- tro de los pasadores de posicionamiento.

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VARIOS

Dibujo de pasador cilíndrico DIN 6325

Los pasadores cilíndricos de posicionamiento los encontramos normalizados en cualquier proveedor de normalizados. En todos los casos, su forma es casi la misma y los mas comunes son dos: a) Pasadores cilíndricos DIN 6325 b) Pasadores cilíndricos DIN 7979 con rosca interior Los primeros son los más generalizados, pudiéndose utilizar en cualquiera de los casos que se presenten, aunque en agujeros ciegos no se recomiendan pues es imposible su extracción. Los del segundo grupo son ideales para posicionarlos en agujeros ciegos, pues en caso de necesidad pueden extraerse fácilmente atornillando un extractor en su rosca. Estos modelos han de tener un pequeño canal a lo largo de su generatriz para facilitar la salida de aire que se encierre en el agujero. Los agujeros para el alojamiento de los pasadores debemos mecanizarlos cuidadosamente poniendo especial atención a las toleráncias de acabado. En primer lugar deben puntearse y agujerearse a una medida inferior de su nominal (aprox. 2 - 3mm.), después repasarlos a la medida de acabado (menos -0.25mm.) y finalmente mandrinarlos a la medida nominal. En caso de no disponer de medios que garanticen la exactitud entre el posicionamiento de unos y otros agujeros, lo mas adecuado es proceder a agujerear varias placas entre sí y posteriormente posicionalas prácticamente en la matriz.

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VARIOS

TORNILLOS DE FIJACIÓN El tipo de tornillo mas utilizado en matricería es el tornillo Allen DIN 912 con exágono interior y cabeza cilíndrica. La forma y dimensiones de estos tornillos la tenemos norma- lizada, siendo este modelo y el de cabeza cónica los que mejor se adap- tan a las necesidades de las matri- ces. Se fabrican en diferentes longi- tudes y los podemos encontrar en cualquier catálogo desde M3 a M22. Son muy adecuados para resistir fuertes cargas de tracción y para ser montados en zonas de poco espacio. Son fabricados por estampación en frío y laminado de rosca, y el material utilizado es aceros al carbono de 80 a 125 km/mm2. de resisténcia a la tracción.

Ejemplo de tornillos Allen de cabeza cilíndrica y cónica, y de pasador cilíndrico con rosca interior

Los tornillos allen no han de ir templados sino todo lo contrario, pues si bien tendríamos más resistencia perderíamos resiliencia y aumentaría la fragilidad, los hilos de rosca quebrarían con facilidad y su funcionalidad quedaría mermada. La consecución de la rosca se hace por laminación en frío y sin arranque de viruta, lo que le da una cohesión molecular a la masa altamente resistente. El exágono interior para el asentamiento de la llave se obtiene también por estampado en frío, lo cual le MA CON V1

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VARIOS 14. PERNOS DE TRANSPORTE Para facilitar el montaje y transporte de los útiles, debemos presentar unos salientes capaces de ser manipulados por las grúas o carretillas de transporte. Estos elementos (dibujo inferior) generalmente se montan en los extremos de las bases, tanto superior como inferior.

ALZADO

PLANTA

En otros casos (dibujos pequeños) se presentan de fundición directamente en la mis- ma placa, suelen hacerse así cuando son de dimensiones grandes o sencillamente, cuan- do llevan formas que nos es muy costoso conseguirlas mecanizadas. MA CON V1

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VARIOS (continuación) En este segundo ejemplo (dibujo de la derecha) se presenta un tipo mecanizado independientemente de la placa, partiendo de un redondo y eje- cutado al torno. Optamos por él, cuando las placas sean de hierro o acero y la fijación la realizamos por medio de tornillería o soldadura (dibujo inferior).

Podemos decir que este modelo es uno de los mas utilizados, sobre todo en matrices de pequeño y mediano tamaño. Son de total eficacia en los talleres donde existe un continuo movimiento de los utiles desde las estanterías a las prensas y viceversa.

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VARIOS Otro tipo de perno es el que se obtiene directamente de barra rectangular (dibu- jo de la derecha) y los fijamos a las pla- cas mediante tornilleria o cordón de sol- dadura. Nos inclinamos por este sistema cuando el elemento ha de ocupar una po- sición fija en la matriz y no necesite ser desmontarlo nunca mas. Cuando no sea este el caso debemos pre- ver el correspondiente sistema capaz de desmontarse mediante el tipo roscado o atornillado.

Podemos optar por construir otro tipo de perno (dibujo de la derecha) obtenido mediante fundición y fijarlo a las placas correspondientes por medio de tornillos o soldadura.

También podemos resolver el problema mediante pernos de anilla como los que se muestran bajo estas líneas. Ser pueden hacer de varilla redonda y soldarlos a la placa o bien de pasamano doblado y sujetos con tornillos.

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VARIOS Posicionamiento en la matriz Para facilitar el montaje y transporte de los útiles es aconsejable situar cuatro unidades sobre cada una de las bases y en el caso de troqueles de gran tamaño colocarlos en cada una de las placas. La situación exacta de estos elementos en la matriz dependerá de los espácios que queden libres en sus placas y de no interferir con nigún otro elemento de la misma.

En los dibujos A y B podemos apreciar dos formas distintas de pernos y dos formas distintas de colocarlos. Podemos optar por una u otra, dependiendo del tamaño de la matriz, de su peso o de la facilidad de transporte que pueda representar en cada caso.

El sistema de posicionamiento que vemos en el dibujo de la derecha (2 anillas en diagonal) no es nada recomendable, pues dependiendo del peso del tro- quel este podría volterse con suma facilidad.

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VARIOS 15. SISTEMAS DE AMARRE Tanto la parte fija del troquel como la móvil han de ir rígidamente sujetas a las zonas correspondien- tes de la prensa forman- do un conjunto solidario. Al descender la parte superior esta se ha relacionar con la inferior y no ha de haber cambios de po- sición merced al buen embridaje que lleven am- bas partes La forma o sistema de amarre dependen de los esfuerzos que vaya a soportar el troquel. En cualquier caso, en el resumen inferior vemos las distintas formas de sujección que puede llevar el troquel.

Prensas pequeñas Base Superior con espiga de amarre y útiles pequeños Base Inferior con bridas de sujección

Prensas medianas Base Superior con espiga o bridas Sistemas de amarre y útiles medianos Base Inferior con bridas de sujección

Prensas grandes Base superior con bridas de amarre y útiles grandes Base Inferior con bridas de amarre MA CON V1

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VARIOS ESPIGAS DE AMARRE Este elemento se encuentra en la parte superior del útil y realiza la función de enlace entre el útil y la prensa. Posiciona y situa la matriz respectoa la prensa fijando aquella a esta por medio del agujero central que lleva para este fin.

BRIDAS DE SUJECCIÓN En principio, mediante su apriete, nos inmobiliza la matriz a la prensa para de- jarla fijada a esta durate su trabajo. La brida de amarre está acompañada de tornillos y calzos, formando un pequeño conjunto, que se situan en los extremos del troquel. TORNILLOS DE APRIETE El sistema de amarre con tornillos es imprescindible en cualquier tipo de troquel, su fun- ción básica en todos los casos es fijarlo y sujetarlo de forma que quede fijo a la prensa. Podemos encontrar diferentes tipos de tornillos, tanto en tamaño como en materiales, que se adapten a todas las características del troquel o de la prensa. Las cabezas de los tornillos van alojadas en la ranura del plato o mesa de la prensa, apareciendo en el útil la zona de la caña y la rosca en unos canales mecani- zados para tal fin en las bases de la matriz. MA CON V1

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VARIOS

16. LIMITADORES Para conseguir una penetración mínima de los punzones en la matriz, sin riesgo de que no penetren la chapa en su totalidad, podemos colocar en el útil unos limitadores de picada que situados entre las bases superior e inferior nos hagan de tope y sirvan de referéncia en la preparación y puesta a punto del troquel. En general, se suele admitir que para llegar a efectuar la operación de corte, el punzón ha de penetrar el material y sobrepasarlo en 1mm. aproxi- madamente. En la práctica, si sumamos la inércia de la pren- sa mas el juego de su biela y su carro, nos podemos encon- trar con que la matriz descienda varios milímetros mas de su medida y pueda quedar dañado alguno de sus órganos. Si ponemos los limitadores (dibujos de superior) impediremos que esto ocurra y evita- remos el deterioro generalizado que ello podría comportar. Otra aplicación de los limitadores es la de controlar el descenso de los punzones en casos de grabados, doblados o embuticiones en la chapa. En estos casos, esta previsto que el util descienda hasta una altura que si la sobrepasa pue- de romper o dañar la pieza.

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En los dibujos de la izquierda se muestran dos po- sibles alternativas que pueden controlar las alturas de trabajo. El de la izquierda es de forma rectangu- lar y el de la derecha de forma redonda, ambos estan pensados para ser montados en la base inferior y dispuestos alrededor de las 80 Acolumnas. SCAMM CENTRE TECNOLÒGIC SCAMM

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VARIOS

La limitación vendrá dada cuando los casquillos guía de las columnas golpeen contra su superficie e impidan un descenso mas pronunciado de la matriz. Materiales de constr ucción El material mas utilizado para confeccionar estos elementos es el acero de construcción del tipo F111 o F112, ambos son complenamente adecuados para realizan.

el

cometido

que

En esta misión tampoco existen peligros de deformaciones o desgastes, por lo cual tam- poco debemos preveer otros materiales de mayor calidad y precio.

Mecanizado En el mecanizado de los limitadores no hay grandes exigéncias de calidad en sus aca- bados, en las figuras superiores se el grado superficial de acabados que requieren estas piezas. El pararelismo de las dos superficies (superior e inferior) son las de mayor grado de precisión que han de tener estos elementos para no obstaculizar la perfecta corres- pondencia de las dos partes de la matriz.

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VARIOS Ejemplo:

Matriz de tamaño grande para la fabricación de piezas de automoción.

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VARIOS Ejemplo:

Matriz de tamaño mediano-grande para la fabricación de piezas metálicas.

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VARIOS Ejemplo:

Operario matricero en fase de montaje y puesta a punto del troquel.

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VARIOS Ejemplo:

Diferentes tipos de prensas utilizadas en la producción de piezas de chapa (de izquierda a derecha) 1.Prensa mecánica de cuello de cisne con volante frontal 2.Prensa mecánica de cuello de cisne, inclinable y con volante lateral 3.Prensa mecánica de doble montante, volante lateral y doble viela 4.Prensa mecánica de doble montante, doble efecto, volante lateral y doble viela

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VARIOS Ejemplo:

Ajuste y puesta a punto de las matrices

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VARIOS

Autoevaluación

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VARIOS Marcar (x) la respuesta correcta 1) Como podemos alargar la vida de la matriz ? a) Con unas tolerancias de ajuste muy precisas b) Con un mantenimiento periódico adecuado c) Con la utilización de lubricantes 2) Los punzones y matrices deben construirse siempre con el mismo material ? a) Si b) No c) Depende del material a transformar 3) La adherencia de partículas en los punzones se debe a un problema de.... ? a) Toleráncia excesiva entre punzón y matriz b) Excesiva dureza de los punzones c) Materia prima demasiado dúctil 4) Uno de los datos enumerados a continuación no forma parte de los mecanismos de fallo mas habituales que se producen en los aceros. a) b) c) d) e)

Deformaciones Roturas Desgaste Rugosidad Adheréncias

5) Al trabajar con chapas blandas existe un alto riesgo de ….. ? a) Roturas en punzones y matrices b) Desgaste adhesivo en los componentes cortantes c) Melladuras en las matrices y punzones 6) Al trabajar con chapas duras o templadas existe un alto riesgo de ….? a) Roturas y desprendimientos en punzones y matrices b) Desgaste adhesivo en los elementos cortantes c) Deformaciones en las matrizces de doblar

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VARIOS 7) Que finalidad se persigue al realizar los tratamientos térmicos en los punzo- nes y matrices ? a) Disminuir la rugosidad superficial b) Obtener la máxima dureza y resistencia posibles c) Disminuir las posibilidades de rotura 8) Que características de templabilidad tienen los aceros cuya composición en Carbono es inferior al 0.30 %. ? a) Que templan con mas facilidad b) Que no pueden templarse c) Que pueden utilizarse para fabricar punzones y matrices 9) Que ventajas se obtienen al montar casquillos o placas guia con contenido de grafito ? a) Conseguir disminuir la rugosidad superficial b) Conseguir mas resistencia de las partes en rozamiento c) Facilitar la lubricación en las zonas poco accesibles 10) Que tipo de tratamiento es mas indicado para las columnas y casquillos guía ? a) Nitrurado b) Cementado c) Sulfinizado 11) Con que finalidad se utiliza el Bronce duro en las matrices de embutición ? a) Con la finalidad de aumentar el rozamiento entre chapa y matriz b) Con la finalidad de disminuir el rozamiento y fricción entre matriz y chapa c) Con la finalidad de que no se disipe el calor facilmente 12) Los aceros de cementación se utilizan para piezas …… ? a) De grandes zonas de soldadura b) De grandes rozamientos entre si mismas c) Que deban soportar grandes fuerzas de compresión

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VARIOS 13) ?

Indicar tres propiedades mecánicas que posean los aceros

a) ………… b) ………… c) ………… 14) ?

Las matrices fabricadas con metal duro (widia) permiten …..

a) Mayor resistencia al desgaste b) Menor dureza superficial c) Desgastes mas uniformes 15) Mecanismos de fallo mas comunes que se producen en los aceros ? a) ……………… b) ……………… c) ………………. 16) La Nitruración es un tratamiento termoquímico para que ……? a) Permite endurecer el núcleo de las piezas tratadas b) Permite endurecer la superficie sin que afecte al núcleo c) Permite que toda la pieza quede endurecida por igual 17) La templabilidad de los aceros esta condicionada por el contenido de …. ? a) Carbono (C.) b) Cromo (Cr.) c) Cobalto (Co.) 18) Los aceros para trabajo en frío son aquellos cuya temperatura de trabajo en su superficie se sitúa en … ? a)

Entre 250º y 350º

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VARIOS 19) ?

Que sucede al aumentar la proporción de Carbono en los aceros

a) Disminuye la templabilidad b) Aumenta la soldabilidad d) Mejora la maquinabilidad 20) ?

Que contenido de Carbono tienen los aceros de cementación

a) Superior al 1 %. b) Superior al 3%. c) Inferior al 0.2 %.

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VARIOS Notas:

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