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Diseño y procesos de manufactura - tecnologia de los metales



Especialidad:
Diseño y procesos de manufactura,
Asignatura: TROQUELERIA.
 Competencia:
Diseñar y fabricar herramientas de producción industrial, para piezas de geometría complejas o alta productividad a partir del diseño del producto u objeto o la muestra física, para ser fabricados en talleres metal mecánico.
Indicadores de logro del estudiante:
1. Interpretar la geometría, las tolerancias, y el material del objeto para seleccionar el tipo de troquel adecuado.
2. Diseñar el troquel de forma requerida.
3. Asocia e integra el conocimiento de los troqueles de corte, doblado, extrusión y estampado en la concepción del producto.


4. Diferencia y selecciona los dispositivos normalizados mecánicos como automáticos en el troquel.

Prologo
 Ante cada día más acentuada la especialización profesional; todas las escuelas del tipo de capacitación metalmecánica se ven obligadas a crear nuevas secciones, para poder así satisfacer las exigencias actuales de la necesidad de preparación de una especialidad altamente calificada.
 La de los técnicos matriceros es solo de las importantes; sino también es una de las que requieren mejor preparación.
 Para ampliar esta visión y no limitarse solamente a las herramientas ¨matrices y punzones¨; he creído oportuno estudiar primero el material a trabajar y luego el que se utilizara en la fabricación de dichas herramientas.
 La cuestión de los tratamientostérmicos se ha tenido también en cuenta; el estudio y descripción de las prensas.
 La parte más extensamente tratada y a la que por supuesto le otorgo la mayor importancia es el conjunto de procedimientos de trabajo de la chapa metálica.
 El trabajo en frio de la chapa ocupa actualmente un importante puesto en el campo de la producción industrial, puesto que permite obtener piezas y objetos ligeros, resistentes y económicos.
 La adopción de muchas piezas estampadas en los vehículos es índice de modernidad y buena conciencia constructiva y al mismo tiempo ofrece elementos positivos de aluación sobre la posibilidad de una construcción rápida y en serie.


Capitulo - I
tecnologia de los metales
1.
Generalidades de las chapas
Se entiende por trabajo de la chapa metálica el conjunto de operaciones a la que se somete hasta trasformarla en un objeto determinado, precisamente una serie de objetos idénticos y normalizados.
El desarrollo de este sistema se basa en los siguientes factores:
a) Elevado volumen de producción
b) Reducción del precio por corte
c) Intercambialidad de las piezas
2. Operaciones de trabajo de las chapas
Son las diferentes operaciones que deben efectuar las matrices y se pueden subdividir en dos categorías:
a) Operaciones de corte y separación de metal
b) Operaciones de dar forma a la chapa
La primera categoría se puede clasificar en: cizallado, punzonado redondo,canteado, perforado incompleto, recortado, punzonado de forma, entallado repasado.
En la segunda categoría tenemos: operaciones variadas de formados, ejemplo; curvados, arrollados, aplanados, doblado, estampado, rebordeado, embutido.
3. Características de las chapas
Las operaciones a las que se somete la chapa metálica, principalmente la embutición, requieren que posea cualidades de homogeneidad, finura de grano y superficie pulida.
Resistencia a la rotura, expresada en Kg mm2
• Limite elástico, expresado en Kg./mm2
• Alargamiento, expresado en %
• Dureza superficial (Brinell, rockwell)
• Profundidad de embutición (Ericksen, Guillery)
4. Clasificación de las chapas
a) Chapas de acero
Las embuticiones profundas tienen por lo general un contenido de carbono de: 0.05 a 0.1 % y en manganeso de: 0.3 a 0.5 %
Las características de una chapa de acero para la embutición profunda referente a la resistencia de rotura (carga de rotura) es de 30 a 38 Kg. /mm2 y en referencia al alargamiento de 25 a 32 %
Entre las aleaciones de acero más utilizadas en el trabajo de chapas de acero, se destaca: el acero al manganeso (13 a 14%), el acero inoxidable (0.18 % Cr, 0,8% Ni) y el acero al silicio.
b) Chapas magnéticas
Desde el punto de vista de su composición y características, se clasifican las chapas magnéticas en ordinarias, superiores y extrasuperiores.
c) Chapas de latón
• Se clasifican según sucontenido en cobre: 63-67-72-85%
• Según su dureza: blando, semiduro y duro
Las chapas de cobre tienen como características:
Metales dulces
Resistencia a la rotura (Carga de rotura) 22-25 Kg mm2
• Alargamiento de 31-42%
Metales agrios:
Resistencia a la rotura (Carga de rotura) 45 Kg./mm2
• Alargamiento 1-2% (Metal agrio)
5. Clasificación de las herramientas
Se clasifican de acuerdo con la clase de operación efectuada:
a) Las herramientas para recortar
b) Las herramientas para dar forma
c) Las herramientas para embutición
d) Las herramientas combinadas.
a) Herramientas para recortar
Se pueden clasificar en:
Herramientas de corte sencillo
Herramientas de corte progresivo
Herramientas de corte total
b) Herramientas para dar forma
La clasificación solo puede hacerse en función de la operación que realizan:
Herramientas para el doblado en (V-U-L)
Herramientas rebordear o arrollar
Herramientas para aplanar
Herramientas para estampar
c) Herramientas para embutición
Se clasifican considerando la forma de trabajo:
• Herramientas de embutición sin sujetador (para embutición de efecto simple)
• Herramientas de embutición con sujetador (para embutición doble efecto), para usar en prensa sencilla o de doble efecto.
d) Herramientas combinadas
Se representan en formas diversas:
• Herramientas combinadas total
• Herramientas combinadas de varios pasos o progresivas.


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