Introduccion a La Matriceria

CONTENIDO       

Campos de aplicación Tipos de transformación Tipología de las piezas de chapa Matricería Tipos de matrices Elementos de las matrices Calculo

Campos de aplicación  

Automotriz Aeronáutica

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Naval Ferroviaria Eléctrica Electrónica Comunicaciones Línea blanca

Proceso de Transformación Cortar Recortar

Doblar

embutir

Bordonar

Arrollar

Repulsar

Acuñar

Perfilar

Estampado

Corte - Recortar 

Perfilado complet0 de una pieza

Principales defectos

Posibles causas

Rebabas en la pieza Arranque de material Desgaste excesivo de la matriz y

Materiales o tratamientos defectuosos Montaje incorrecto de la matriz Ajustes inadecuados

punzón Medidas incorrectas Perfil poco definido

Técnicas de construcción deficientes Mantenimiento inapropiado Chapa de mala calidad

Doblar 

Factores a considerar: 

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La pieza no debe sufrir ningún movimiento durante el doblado. Los radios de doblado serán como mínimo igual al espesor de la chapa. Las superficies en contacto con la chapa estarán lisas y pulidas

Embutido 

Transformación de una chapa plana en un objeto hueco

Formas

Tiposde embuticiones

Cilíndrica Rectangular Cuadrada Irregular

Simple efecto Doble efecto Triple efecto

Factores a considerar   

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La calidad y el espesor del material deben ser constantes Los radios del punzón y la matriz los adecuados Los diámetros y profundidades de las embuticiones proporcionales La fuerza del pisador sobre la chapa la correcta La velocidad de embutición la mas idónea La lubricación de la chapa la mas apropiada

Engrapar Aplicaciones Bidones Latas Recipientes Ensamblaje de componentes

Formas Redonda Cuadrada Rectangular Ovalada Irregular

Característica de los materiales Buen limite Elastico Bajo espesor Ejm. Lata de sardina

Bordonar 

Dar forma de rizo en el borde exterior de un recipiente

Efecto Rigidez Reducir la deformación Eliminar aristas vivas

Aplicaciones Recipiente de todo tipo

Medios Matrices Maquinas especiales Ejemplo Haladera tanque de gas

Arrollar 

Formar un ojal o rizo en una chapa plana Relación di = 1.5 e

Aplicaciones Bisagras Perfiles acanalados Elementos giratorios

Repulsar VENTAJAS Sin matriz Bajo coste Baja inversión Útiles sencillos APLICACIÓNES Producciones pequeñas Piezas de Menaje Piezas de Decoración Lámparas Equipos de iluminación MATERIALES Hierro Aluminio Latón Cobre Espesores < 2 mm PROCESO MANUAL PROCESO CNC    

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Extrusionar

Extraer fuera de la matriz, el material blando de un disco inicial. Altura obtenible: h= 8 · Ø D (para piezas de Ø 8 a Ø 60 mm) h= 3 · Ø D (para piezas de Ø 60 a Ø 100 mm) Siendo: D = Diámetro exterior del objeto h= Altura máxima obtenible

Fuerza de extrusión en frio 

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A0 = Area inicial Af= Area final Yprom= Esfuerzo promedio Ejemplo Supóngase un trozo de metal redondo de 10 mm de diámetro y producido con en Ypromedio =50000 PSI se reduce a un diámetro final de 7 mm por medio de estrusión en frio.  = 1.7 ×   ×  × ln  = 1.7

102

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× 50000 × ln  4 7  = 4 .8 × 10 6 

Dureza recomendada para sus herramientas Punzón 60 a 65 Hrc Dado 58 a 62 Hrc Lubricación Jabón o cera

Materiales Gran elasticidad 

Dúctiles Aluminio, plomo estaño Aplicaciones Tubos Capsulas Botellas 

Video extrusión en frio

Perfilar  

Formación sucesiva en una tira Espesores entre 0.3 a 3mm

Ventajas   

Anulación del retal Rapidez de producción Simplicidad de utillaje

Estampado 

Incluye una amplia variedad de operaciones, como punzonado, troquelado, repujado, doblado, rebordeado y acuñado, las formas simples y complejas se forman a altas capacidades de producción; los costos del herramental y del equipo pueden ser altas.

TIPOLOGIA DE LAS PIEZAS  

Tamaño Geometría

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Materiales Tolerancias Transformación

Matricería  

Son útiles para la transformación de piezas de chapa Matriz

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Troquel Estampa Molde

Matriz 

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Herramienta para la producción en serie de productos elaborados a partir de chapa metalica Característica principal, cuenta con un punzon con la figura requerida y un recibidor o matriz

Tipos de matrices Proceso de transformación  

Manual Semiautomática Automática

Características constructivas     

De puente Con pisador Coaxial o doble efecto Progresiva Varias etapas

Ciclos de producción   

De pruebas De prototipos De producción

Matriz con pisador

Matriz de puente 1. ESPIGA 2. BASES. 3. P. PUNZONES 4. PUNZON 5. P. PUENTE 6. CHAPA 7. BASE I. 8. P. MATRIZ 9. REGLAS GUiA 10. COLUMNAS GUiA

Matriz coaxial 

Recomendado para piezas que requieran concentricidad entre diferentes punzonados

Matriz de varias operaciones Embutido 1

Embutido 2

Pieza final

Matriz progresiva Finalidad Transformar la banda, hasta dejar la pieza acabada 

Factores de influencia en la elección  

Geometría de la pieza a fabricar Tamaño de la pieza

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Características del material a transformar Producción a realizar Tolerancias Acabado Características de la prensa Nivel de presupuesto

Matriz progresiva con pisador

Esquema básico de montaje Cabezal

Bridas

Bancada fija

Principales componentes          

Base Superior e Inferior Placa matriz o Matrices Reglas de guiado de chapa Pisador o Prensa chapas Porta Punzones Placa de choque Punzones Centradores Guías Expulsores

Base superior e inferior CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO  

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Buen guiado. Medidas adecuadas para su fijación en prensa. Espacio suficiente para acceder a todos los elementos. Espesor y resistencia. Facilidad de montaje de los portapunzones Alineación con el bloque inferior de la matriz

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN   

Fundición Acero (10-45) Acero 10-10

Placa de choque Su misión es impedir que las cabezas de los punzones se claven en las bases. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Ac. 10-45 Cementado  

Ac. 41-40 Temp. y Rev. HRc. 50 ¸ 52 CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS Buen tratamiento térmico. Espesor adecuado. Resistencia a la rotura.

Matrices y punzones CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS Acabados de calidad (N4-N6) Ajustes de precisión Tratamientos adecuados Tolerancia adecuada punzón-matriz CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Materiales tenaces Resistencia al desgaste K460 HASTA 3MM K110-100 PUNZON 54 – 58 HRC MATRIZ 56 -62 HRC (CONFORMADO DE PASTILLAS 65 HRC)   

Reglas guía MISIÓN Guiar la banda dentro de la matriz. CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS 

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Resistencia al desgaste. Anchura de guiado suficiente. Altura según banda y pieza a transformar. Facilidad de construcción y mantenimiento. Acabados de calidad media. Material Acero 10-45, 41-40, K 460

Pisador o prensachapa MISIÓN Mantener la chapa plana antes, durante y después del corte o embutido 

ESPESOR RECOMENDADO e = 0.4 · h e = espesor de la placa h = altura de punzones CARACTERÍSTICAS Máx. Perpendicularidad de la cara de apoyo y los alojamientos de punzones Ajuste de calidad H7   

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Porta punzones ESPESOR RECOMENDADO e = 0.33 · L e = espesor de placa L = longitud de punzón CARACTERÍSTICAS Perpendicularidad entre la cara de apoyo y los alojamientos de los punzones Buen ajuste de los punzones Facilidad de mantenimiento MATERIAL Acero 10-10, 10-45

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Guias (Columnas Bujes)  

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Misión Guiar la matriz durante el proceso de corte en el movimiento vertical Características Ajuste con tolerancia Hg Tratamiento térmico temple revenido 52 y 56 HRC Material V320 – A 41-40

Resortes o amortiguadores  

Misión Desprender el retal del producto troquelado

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Sujetar punzónel prensa chapa y permitir el deslizamiento del Pueden ser : Resorte cilíndricos o de forma rectangular Resortes de poliuretano