Contenido
- El lenguaje de la ingeniería mecánica
- Terminología básica de diseño y fabricación de matrices
- Prensa de estampado
- Presione el trazo
- Tamaño de la matriz
- Castings
- Detalle de troquel
- Fresado y mecanizado
- Diseño del núcleo
- Dibujo en blanco
- Recortar morir
- Aceros de corte
- Perforar equipo
- Die Cam
- preguntas y respuestas
Jason Marovich trabajó como delineante y operador de CAD desde 1990 hasta 2005 en el campo de la ingeniería automotriz.
El lenguaje de la ingeniería mecánica
Hay una especie de pseudolenguaje que se desarrolla en la industria del estampado de metales. Para el profano, eso no ha sido iluminado en cuanto a cómo se hacen las piezas de chapa, escuchar a alguien hablar de eso puede ser como escuchar a alguien hablando un idioma extranjero.
Esta guía fue escrita para ayudar a aquellos que quieran saber de qué hablan los ingenieros y los trabajadores de la fábrica cuando hablan sobre el estampado de láminas de metal y las máquinas que realizan los procesos de estampado, conformado, recorte, rebordeado, perforado y recebado de láminas de metal.
La ingeniería de matrices es uno de esos oficios que lleva años comprender completamente. Al menos un conocimiento crudo de metalurgia, sistemas de presión, mecanizado de acero y fundición de hierro son herramientas que poseen los diseñadores y constructores de matrices.
La tecnología informática le ha dado al profano una forma de ver modelos tridimensionales de prensas y matrices de estampado. Estos programas de diseño virtual son cruciales para permitir que otros sigan un dado a través de las diversas fases de su diseño y construcción. Pero, si no tiene idea de qué componentes está viendo o para qué sirven, tendrá problemas para seguir las explicaciones de cualquier persona sobre la máquina, simplemente porque muchos de los nombres y palabras que se usan en ingeniería mecánica no son conocidos por los expertos. persona que no ha tenido una exposición prolongada a la industria del estampado de metales.
Para una introducción aún más básica al estampado de chapa en la industria automotriz, lea "Troqueles de estampado: una explicación básica de los troqueles de estampado de metal. "Esa guía está diseñada para ayudar a las personas a comprender los conceptos más básicos de cómo una pieza de automóvil hecha de chapa metálica pasa del concepto a la producción y actúa como una introducción educativa a este artículo.
Terminología básica de diseño y fabricación de matrices
Los siguientes términos están en orden de utilidad; se les ordena ayudar a alguien que no esté familiarizado con los tipos de matrices mecánicas y su aplicación como herramientas para hacer piezas metálicas estampadas.
Prensa de estampado
Esta es la máquina a la que se conecta un juego de matrices terminado. La parte inferior de una prensa, o la base, es estacionaria. El ariete superior se desplaza hacia arriba y hacia abajo, y proporciona la presión necesaria para formar o mantener el lugar de metal en la mitad inferior del troquel, que está montado en la base fija. El miembro de matriz superior está montado en el ariete, viajando así hacia arriba y hacia abajo con él.
Presione el trazo
El pistón de una prensa avanza hacia abajo hasta que el miembro de matriz superior se cierra sobre el miembro de matriz inferior. Luego, el ariete vuelve hacia arriba, abriendo el troquel y permitiendo que se retire la pieza terminada. A continuación, se coloca un nuevo blanco en el troquel. Cada ciclo de subida y bajada se realiza con las mismas especificaciones dependiendo del tipo de prensa. La distancia que recorre el ariete hacia arriba o hacia abajo es la carrera de la prensa.
Las prensas más grandes suelen tener una mayor distancia de carrera de la prensa. Otro factor importante de la carrera de la prensa son las carreras por minuto. Las diferentes prensas tienen diferentes variaciones de velocidad, y dos factores, la distancia de carrera de la prensa y las carreras de prensa por minuto, se consideran cuidadosamente antes de que los ingenieros de matrices comiencen a trabajar en las matrices que se montarán en el carro de la prensa y el ariete.
Tamaño de la matriz
Estas dimensiones generalmente se refieren a las placas superior e inferior; el resto de los componentes del troquel están montados. Estos son juegos de matrices hechos de acero o zapatas de hierro fundido. El hierro es más barato que el acero, por lo que, si se requiere un troquel grande, lo más probable es que esté hecho de hierro. Los juegos de matrices más pequeños están hechos de acero y, a menudo, se venden como juegos de matrices completos con pasadores de guía y ranuras o agujeros de montaje provistos. Las dimensiones de una matriz incluyen el tamaño total (o.a.) de la matriz y el tamaño del conjunto de matrices. Si una zapata de hierro superior tiene 50 mm de espesor y 1200 mm de largo y 800 mm de largo, las dimensiones se verían así: 50 x 1200 x 800. Los troqueles de fundición se pueden diseñar fácilmente para cualquier tamaño, mientras que los juegos de troqueles de acero se venden en varios tamaños, eligiendo el el correcto a veces puede resultar un desafío.
Castings
Cuando se ha tomado la decisión de diseñar un troquel de hierro, las partes del troquel se denominan piezas fundidas. Esto no incluye elementos estándar como troqueles o bloques de seguridad, que normalmente están hechos de acero. Las piezas fundidas de hierro son metales sin terminar que se pueden mecanizar en varios lugares donde se requiere una superficie limpia (es decir, una superficie de montaje).
El diseño de piezas fundidas requiere que el ingeniero tenga en cuenta el peso, la resistencia de la pared, el tamaño del núcleo y el costo. Una vez que se aprueba un diseño de fundición, se extrae o se separa del diseño general y se le proporciona su propio archivo de computadora. Este archivo se envía a una fundición donde se vierte el hierro con las especificaciones exactas que les dio la fuente de diseño. Cuando el hierro se enfría, un desbaste del diseño tridimensional está listo para que los maquinistas lo sigan trabajando.
Detalle de troquel
Normalmente se trata de piezas fundidas extraídas del diseño general, como se describe anteriormente. Pero pueden incluir componentes de acero. Siempre que un dibujo o modelo 3D ayude a los constructores a ver o comprender mejor un diseño, una empresa de construcción puede solicitar capas o archivos separados que les permitan ver cualquier componente importante del troquel por separado. Una almohadilla de matriz superior, por ejemplo, se fundiría y mecanizaría a partir de material (archivos, planos) que la mostrara no solo como se coloca en la matriz, sino también por separado.
Fresado y mecanizado
El acto de terminar una superficie se llama mecanizado. A menudo se logra con un cortador de metal giratorio, llamado molino. Los molinos se pueden usar para cortar cavidades en hierro o acero, crear superficies terminadas con especificaciones estrictas y seguir caminos programados en su computadora que les permiten mecanizar grandes superficies durante horas sin detenerse.
En la figura anterior, observe las esquinas redondeadas del bolsillo que se mecaniza. A menos que exista un descentramiento (una manera de que la trayectoria del cortador no se obstruya cuando se retira o se pasa a su siguiente operación), las esquinas se redondearán al mismo radio que el cortador. Estas herramientas no pueden hacer esquinas cuadradas, pero existen herramientas para quemar alambre y otras opciones para hacerlo.
Diseño del núcleo
Esto se refiere a la práctica que utilizan los ingenieros de diseño para aligerar el metal. Es decir, un bloque sólido de hierro podría tener núcleo (aligerado quitando parte del hierro), siempre que no comprometa la fuerza del hierro dentro del dado. Los dos beneficios de diseñar un troquel con un plan de núcleo inteligente (muchas veces según los estándares de perforación proporcionados por la entidad que solicitó la pieza) son la rentabilidad del hierro y la sensibilidad al peso del troquel.
Dibujo en blanco
Ésta es la operación que realizan los troqueles. Estos dados son normalmente el primer o segundo dado en cualquier alineación de dados. Se carga una chapa en bruto sin formar en el troquel y se forma según las especificaciones proporcionadas en el archivo de datos de la pieza. Los troqueles de extracción utilizan presión para formar metal. Una almohadilla inferior flotante, alimentada por un sistema de presión debajo de ella, es una parte integral de cualquier troquel de extracción.Esta almohadilla se puede usar para formar el metal contra el punzón superior o se puede usar como un "anillo" para sujetar el metal a medida que el punzón desciende y lo forma.
Recortar morir
Este tipo de troquel está diseñado con un enfoque en recortar el metal no deseado de una pieza. Se pueden implementar troqueles de recorte para recortar agujeros grandes, como aberturas de ventanas. El recorte a una línea de corte terminada a veces se logra con más de un troquel de corte en la alineación. Los diseñadores harán todo lo posible para realizar todas las operaciones de recorte importantes en un dado, pero a veces simplemente no es posible.
Hay tres tipos básicos de molduras:
- Recorte basto: Cortar material para ganar eficiencia o acceder en la siguiente operación, el recorte final.
- Recorte final: Esta es la operación en la que la pieza se recorta a su forma final.
- Recorte interior: Normalmente más complicado y que requiere un plan de distribución de acero de moldura, este es el acto de recortar las aberturas que se encuentran dentro de la línea de corte final.
Aceros de corte
Estos componentes de acero manejables tienen una superficie de montaje y una hoja de corte. Las hojas montadas en un troquel o leva superior actúan como la parte superior de un par de tijeras. Cuando caen sobre el metal, se encuentran con un acero inferior que actúa como la mandíbula inferior de un par de tijeras. Los aceros se introducen ligeramente en el metal, lo suficiente como para evitar el grosor del metal. La hoja de metal que se desprende de la línea de corte después del corte se llama chatarra.
Perforar equipo
Cuando se requieren aberturas más pequeñas, como orificios redondos o cuadrados, en un panel, se utiliza un troquel (montado en un retenedor de troquel, que, a su vez, está montado en una superficie de troquel de cierre). Estos punzones de acero endurecido se pueden afilar para que un solo punzón pueda sobrevivir a todo el procedimiento de estampado, a veces decenas de miles de golpes. El equipo de perforación normalmente se refiere al punzón macho, el botón de matriz hembra y los retenedores de montaje.
Die Cam
Este es un dispositivo mecánico (ver diagrama a continuación) que permite realizar una operación de troquel de otra manera que no sea hacia arriba y hacia abajo. Se puede mecanizar una superficie angular en la superficie de un troquel para acomodar una corredera de leva, la mitad de la leva que realmente se puede mover de una manera más horizontal. La superficie angular del accionador de la leva se cierra sobre la superficie angular de la corredera de la leva, lo que hace que la mitad inferior se deslice en una dirección determinada. Un punzón, por ejemplo, montado en la cara de la corredera de la leva puede ser empujado hacia adelante por el accionador de la leva para que haga un agujero horizontalmente en la chapa metálica.
Obviamente, a medida que aquellos que tengan interés en el diseño de matrices aprendan procesos de matrices más avanzados, estarán expuestos a más y más terminología nueva. Debido a que la fabricación de piezas requiere la participación de tantas personas en diferentes oficios, existe una oportunidad para que los más ambiciosos aprendan no solo el vocabulario en su propio campo, sino también en cada uno de los procesos complementarios.
Un ingeniero de fabricación completo comprenderá el viaje que lleva una pieza en bruto de chapa metálica para llegar al producto terminado. La maquinaria construida para producir estas piezas pasa por un proceso igual de valioso para el ingeniero que desea conversar sobre la fabricación de piezas en todos los niveles.
Este artículo es exacto y verdadero según el leal saber y entender del autor. El contenido es solo para fines informativos o de entretenimiento y no sustituye el asesoramiento personal o el asesoramiento profesional en asuntos comerciales, financieros, legales o técnicos.
preguntas y respuestas
Pregunta: ¿Qué es un portero "Jalicoal"? No tengo ni idea de cómo se escribe. Jollicko?
Respuesta: El nombre de la empresa es Jolico. Puede encontrar y ordenar sus bloques de guardia en su libro de normas.
