{"id":31110,"date":"2024-10-08T09:09:30","date_gmt":"2024-10-08T09:09:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=31110"},"modified":"2024-11-22T06:27:13","modified_gmt":"2024-11-22T06:27:13","slug":"punching-die-and-feeder-mechanism","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/es\/punching-die-and-feeder-mechanism\/","title":{"rendered":"Dise\u00f1o y desarrollo de mecanismo de matriz de punzonado y alimentador"},"content":{"rendered":"

En mi viaje a trav\u00e9s de la fabricaci\u00f3n de metales, me he involucrado profundamente en el dise\u00f1o y desarrollo de matriz de punzonado <\/a>y mecanismos de alimentaci\u00f3n. Estos componentes son esenciales para garantizar la precisi\u00f3n y la eficiencia del proceso de punzonado, lo que permite una producci\u00f3n consistente de piezas de alta calidad. Comprender la compleja relaci\u00f3n entre la matriz y el mecanismo de alimentaci\u00f3n me ha permitido optimizar los dise\u00f1os y mejorar el rendimiento general. En este art\u00edculo, explorar\u00e9 las consideraciones e innovaciones clave en el dise\u00f1o y desarrollo de matrices de punzonado y mecanismos de alimentaci\u00f3n, compartiendo conocimientos que pueden beneficiar tanto a profesionales nuevos como a los experimentados del sector.<\/p>\n\n\n\n

Abstracto<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Hoy en d\u00eda, en la r\u00e1pida competencia industrial, el principal objetivo es obtener la mejor calidad del producto en el menor tiempo posible. Para lograr la mejor calidad y la m\u00e1xima producci\u00f3n, se utilizan las m\u00e1quinas m\u00e1s avanzadas. Sin embargo, no es de extra\u00f1ar que se utilicen exclusivamente m\u00e1quinas avanzadas; mantener su rendimiento es una necesidad real de las industrias. Adem\u00e1s, brindar a los trabajadores instalaciones adecuadas, un buen ambiente y reducir su esfuerzo es uno de los objetivos para lograr la mejor calidad y una alta producci\u00f3n. Por ello, hemos dise\u00f1ado y desarrollado una nueva matriz de punzonado existente con mayor capacidad de producci\u00f3n seg\u00fan los requisitos para alcanzar el valor de producci\u00f3n, y tambi\u00e9n hemos dise\u00f1ado un mecanismo de alimentaci\u00f3n para un manejo eficaz del producto y una mayor facilidad de trabajo para el operador.<\/p>\n\n\n\n

Introducci\u00f3n<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

La prensa es una m\u00e1quina herramienta para conformar metales, dise\u00f1ada para moldear o cortar metal mediante la aplicaci\u00f3n de fuerza o presi\u00f3n mec\u00e1nica. El metal se moldea a la forma deseada sin retirar virutas. Las herramientas de prensado est\u00e1n dise\u00f1adas exclusivamente para la producci\u00f3n en masa. La operaci\u00f3n con chapa met\u00e1lica desempe\u00f1a un papel importante en las obras de ingenier\u00eda. Prensa<\/a> Las herramientas se fabrican para producir un componente espec\u00edfico en grandes cantidades, principalmente de chapa met\u00e1lica. Las principales operaciones de las herramientas de prensado son el corte y el conformado de chapa met\u00e1lica. Componentes de chapa met\u00e1lica, como piezas de autom\u00f3viles, electrodom\u00e9sticos y equipos electr\u00f3nicos, se producen mediante herramientas de prensado. Actualmente, numerosas piezas de chapa met\u00e1lica se utilizan en numerosos sectores, independientemente de su campo de aplicaci\u00f3n, como la mec\u00e1nica, la electricidad, la electr\u00f3nica y la inform\u00e1tica. Los componentes de chapa met\u00e1lica se utilizan principalmente para los siguientes fines:<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Menor peso<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Menos costoso<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Reemplazable y mejor est\u00e9tica.<\/p>\n\n\n\n

1.1 Planteamiento del problema<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\u25cf Dise\u00f1ar matrices y punzones que sean altamente eficientes.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Desarrollar una matriz de punzonado junto con su alimentador para mejorar la tasa de producci\u00f3n del producto minimizando los esfuerzos humanos y el tiempo de mecanizado.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Dise\u00f1o y simulaci\u00f3n de matriz y punz\u00f3n para varilla met\u00e1lica en doblado redondo.<\/p>\n\n\n\n

1.2 Alcance<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El objetivo de este proyecto es desarrollar un dispositivo de tecnolog\u00eda de asistencia que permita a las personas con discapacidades graves destacarse en el \u00e1mbito laboral. Esto se lograr\u00e1 identificando y comprendiendo un proceso que requiera mejoras y dise\u00f1ando un dispositivo acorde a ellas. <\/p>\n\n\n\n

Para el prop\u00f3sito principal de esta investigaci\u00f3n se crean los siguientes alcances:<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Mejorar la productividad, el rendimiento laboral y reducir el tiempo del proceso.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Desarrollar el dise\u00f1o m\u00e1s eficiente y simple del punz\u00f3n y la matriz para que sean f\u00e1ciles de fabricar; no se recomiendan formas y tama\u00f1os complejos.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf El siguiente alcance es la medici\u00f3n de geometr\u00eda que involucra las dimensiones de un dise\u00f1o, incluyendo longitud, ancho, grosor, altura, \u00e1ngulo entre l\u00edneas, di\u00e1metro, etc. Las dimensiones del dise\u00f1o de la matriz y el punz\u00f3n se miden para formar una vista tridimensional para obtener una imagen m\u00e1s clara.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Realizar an\u00e1lisis mediante FEA y validaci\u00f3n. La validaci\u00f3n es el proceso de comprobar si un elemento cumple un criterio determinado. La validaci\u00f3n es importante porque impide que se introduzcan en una base de datos o sistema inform\u00e1tico datos que no puedan ser verdaderos ni reales. Desarrollar la metodolog\u00eda del dise\u00f1o propuesto.<\/p>\n\n\n\n

2. Consideraciones importantes para el dise\u00f1o de un juego de matrices de punzonado<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

\u25cf El costo de fabricaci\u00f3n depende de la vida \u00fatil del conjunto de matrices, por lo que la selecci\u00f3n del material debe realizarse con cuidado, teniendo en cuenta las propiedades de resistencia y resistencia al desgaste.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Normalmente, el molde se endurece mediante un tratamiento t\u00e9rmico, por lo que el dise\u00f1o debe contemplar todas las precauciones y tolerancias para superar los efectos nocivos del tratamiento t\u00e9rmico.<\/p>\n\n\n\n

La precisi\u00f3n de la producci\u00f3n de una matriz depende directamente de la precisi\u00f3n de sus componentes. El dise\u00f1o debe centrarse en mantener dimensiones precisas y tolerancias ajustadas.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf El proceso debe ser a prueba de golpes, si es inevitable, las propiedades resistentes a los golpes tambi\u00e9n se deben considerar al seleccionar el material de los componentes del juego de matrices.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Junto con la importante consideraci\u00f3n del dise\u00f1o, tambi\u00e9n se debe conocer la selecci\u00f3n adecuada del material para los componentes de un juego de matrices y los distintos tipos de aceros para herramientas con su idoneidad para los componentes del juego de matrices.<\/p>\n\n\n\n

El material o acero para herramientas seleccionado debe ser muy resistente al desgaste y a la carga. Al mismo tiempo, los componentes de la matriz pueden tener formas y dise\u00f1os complejos y requerir un dimensionamiento muy preciso. La mayor\u00eda se fabrican mediante operaciones de mecanizado y acabado. Su fabricaci\u00f3n implica el procesamiento del acero para herramientas, que posteriormente se endurece mediante diferentes m\u00e9todos, como el endurecimiento por agua, el endurecimiento por aceite, el endurecimiento por aire y recubrimientos duros. Al seleccionar el material del componente de la matriz, se deben considerar los siguientes factores.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Vida \u00fatil del componente del juego de matrices seg\u00fan sea necesario.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Capacidad para soportar desgaste, golpes y cargas (tipo de proceso al que est\u00e1 sometido).<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Sus costos, tanto iniciales como operativos.<\/p>\n\n\n\n

3. Importancia del efecto de recuperaci\u00f3n el\u00e1stica<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

La evaluaci\u00f3n del rendimiento del conformado es fundamental cuando se prensan piezas complejas de gran tama\u00f1o, como paneles de autom\u00f3viles, para controlar los defectos de conformado y obtener piezas precisas. La fijabilidad de la forma es uno de los principales indicadores para evaluar la formabilidad de la chapa. Se define como el grado de fijaci\u00f3n del tama\u00f1o y la forma de la pieza conformada. Durante el plegado, se aplica una carga para doblar la pieza en la forma deseada. Tras el plegado, al retirar la carga, la deformaci\u00f3n total sobre la pieza se reduce gracias a la recuperaci\u00f3n el\u00e1stica. Esto provoca una discrepancia en la forma de la pieza, conocida como recuperaci\u00f3n el\u00e1stica. El mantenimiento de las tolerancias geom\u00e9tricas en la pieza terminada es un reto importante en el proceso de plegado por aire. Este problema est\u00e1 relacionado con la recuperaci\u00f3n el\u00e1stica, que resulta de la interacci\u00f3n de diversos par\u00e1metros, como las propiedades del material, la geometr\u00eda de la pieza, las herramientas y los par\u00e1metros del proceso. Durante el plegado, la fuerza de plegado es la fuerza necesaria para deformar la chapa met\u00e1lica a la forma requerida. Las relaciones fuerza de plegado-recorrido del punz\u00f3n pueden compararse con los resultados del modelo de plegado y se pueden realizar las correcciones necesarias para un mejor control del proceso. <\/p>\n\n\n\n

4. 4. Selecci\u00f3n del material<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

4.1 Para troqueles de punzonado<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Material seleccionado: WPS<\/p>\n\n\n\n

Grado de acero: Acero troquelado D3\/1.2080<\/p>\n\n\n\n

N\u00famero de modelo: 1.2080\/D3\/Cr12<\/p>\n\n\n\n

T\u00e9cnica: Estirado en fr\u00edo<\/p>\n\n\n\n

Dureza recocida: 269-217 HBS<\/p>\n\n\n\n

Propiedades especiales:<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Buena resistencia al desgaste y resistencia a la compresi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Resistencia a la deformaci\u00f3n pl\u00e1stica<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Buena templabilidad<\/p>\n\n\n\n

4.2 Para el mecanismo de alimentaci\u00f3n<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Material seleccionado: acero dulce<\/p>\n\n\n\n

N\u00famero de modelo: 1.0401<\/p>\n\n\n\n

Alargamiento: 10-14% Min<\/p>\n\n\n\n

T\u00e9cnica: Estirado en fr\u00edo<\/p>\n\n\n\n

Propiedades especiales:<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Alta resistencia m\u00e1xima<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Bajo costo<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Menor desgaste de la propiedad<\/p>\n\n\n\n

5. C\u00e1lculos de flexi\u00f3n<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

5.1 Nomenclatura <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Resistencia a la tracci\u00f3n = Ft = 300 N\/mm2<\/p>\n\n\n\n

Espesor = T = 5 mm<\/p>\n\n\n\n

Ancho = W = 50 mm<\/p>\n\n\n\n

Longitud transversal = L = 27 mm<\/p>\n\n\n\n

5.2 C\u00e1lculos de curvas en V <\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

5.3 C\u00e1lculos de fuerza <\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

5.4 C\u00e1lculos de tensi\u00f3n <\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

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