Comprensión del proceso de producción de troqueles, punzones y cuchillas para máquinas punzonadoras y cizalladoras

Durante el corto recorrido de una herramienta de punzonado, golpea, penetra o mella una pieza de trabajo de chapa y luego se retrae para alinearse con su siguiente golpe. Todo el proceso termina en menos de un segundo. Con los troqueles, una geometría de herramienta más compleja agrega forma a la zona de impacto. Las funciones de la herramienta Blade se explican por sí mismas. Un mecanismo de corte, dos cuchillas articuladas en el centro, cortan líneas rectas a través de láminas de metal.

Comprender las fuerzas de herramientas opuestas

Nada de lo anterior es nuevo. Las herramientas de punzonado, estampado, conformado y corte pasan por una secuencia, luego regresan al punto uno en esa secuencia de múltiples puntos para que una operación de herramientas pueda repetirse. Como se señaló en artículos anteriores, este viaje no está libre de incidentes. Hay al menos dos fuerzas en juego que activan los factores estresantes de la herramienta tan pronto como se hace contacto entre una pieza de trabajo y el borde de ataque de un punzón, troquel o cuchilla de corte. El primer evento desencadenante es causado por el impacto, por las energías de compresión que aumentan cuando una herramienta hace contacto. Después de que se inicie la fase de perforación y expulsión de fragmentos, o de que se inicie la operación de corte y conformado del metal, hay que superar las resistencias a la tracción del material. En otras palabras, estas herramientas “raspan” a través de los flancos de la lámina de metal mientras hacen sus trazos.

Ajuste de las carreras de punzonadoras y cizallas

Por lo tanto, hay dos factores claramente diferentes de resistencia a los golpes en juego. Para la resistencia de contacto, ese factor de tensión de compresión inicial se contrarresta mediante el uso de bordes afilados. Esas extremidades que muerden, cortan y perforan el material perforan o moldean, cortan o combinan cualquiera de estos dos procesos de fabricación. Por supuesto, para mantener ese borde afilado y compresivo y superar la resistencia de la estructura microcristalina de una pieza de chapa metálica, los proveedores de herramientas obtienen carburos súper densos, que son mucho más fuertes que los materiales para los que están diseñados para procesar. Además, las aleaciones de carburo de tungsteno pueden reducir las energías de fricción, causadas por la resistencia a la tracción de una pieza de trabajo. La profundidad y la veta de los flancos de la hoja pueden generar calor y fricción en los flancos, pero la aleación de la herramienta se mantiene firme durante todo el recorrido y hasta la fase de retracción.

Al comprender estas fuerzas en conflicto, los fabricantes de herramientas obtienen una idea de los diversos factores estresantes que desgarran sus herramientas. Así es como formulan soluciones que maximizan la carrera, como perfiles de punzón con conicidad posterior y flancos de matriz sin fricción. Para equipos de cizallamiento, siempre son deseables bordes limpios y rectos. Pero, dado que la herramienta realiza cortes largos, las dos fuerzas mencionadas anteriormente se vuelven mucho más difíciles de compensar. Por un lado, la plasticidad del metal es un factor, ya que la zona de corte se dobla debido al esfuerzo cortante. Realmente, si una incisión de cizallamiento limpia es paralela a un punzón en blanco de alta tolerancia o una operación de moldeado de matriz, los profesionales de la fabricación deben comprender las fuerzas que se oponen a los golpes de herramientas.