Plegado de chapa apuntes y ejemplos.pptx

Presentacion de plegado de chapa

1. Plegado de chapa .

2.   Descripción de la plegadora. Las plegadoras son máquinas que permiten realizar un proceso de conformado sin arranque de material y con deformación plástica en el que se dobla la chapa hasta alcanzar un cierto ángulo. La versatilidad de esta maquinaria hace que sea una herramienta de trabajo clave en el proceso de deformación de metales. La deformación o plegado se consigue mediante la aplicación de una fuerza más o menos elevada sobre la chapa que de tal forma que produce una deformación plástica permanente. Basándonos en el mecanismo de plegado, se pueden distinguir cuatro tipos de plegadoras:

3. 1.Plegadora manual La plegadora manuales  la plegadora de menor tamaño, normalmente se utiliza para doblar láminas finas. Las principales ventajas de este tipo de plegadoras son la eficacia, el ahorro energético  yla  facilidad de transportar de un lado a otro debido a su tamaño.

4. 2. Plegadora mecánica La principal diferencia entre la plegadora manual y la plegadora mecánica es que esta última cuenta con un volante de inercia que produce la energía necesaria para poner en marcha el pisador. El hecho de que las plegadoras mecánicas estén basadas en un mecanismo de volante / embrague supone un riesgo para operadores inexpertos. Si el operador no permite la carrera completa de la máquina las manos del trabajador, el utillaje o la chapa metálica quedarían atrapadas.

5. 3. Plegadora hidráulica Las plegadoras hidráulicas son las plegadoras más modernas y las que proporcionan mayor eficacia. Este tipo de plegadoras proporcionan exactitud, velocidad y eficiencia ya que usan una bomba hidráulica y cilindros hidráulicos para impulsar el pisador. Algunas plegadoras hidráulicas se accionan mediante CNC. Este CNC controla el sistema de válvulas, dotando al pisador de mucha exactitud en el ángulo de plegado.

6. Plegadora hidráulica

7. Ventajas plegadora hidráulica Las plegadoras hidráulicas son una de las máquinas más utilizadas en los talleres por sus múltiples ventajas. Estas plegadoras ofrecen una gran variedad en la capacidad de plegado, dependiendo del modelo, se pueden lograr longitudes de plegado de hasta 8 metros. También es conveniente destacar la precisión y velocidad con la que trabajan. Al trabajar con dos cilindros de aceite hidráulico los resultados son más precisos y exactos. Es una maquinaria muy rentable, gracias a la gran velocidad con la que se trabaja la productividad del taller aumenta por lo que será más fácil cubrir las necesidades y la demanda del mercado. Las plegadoras hidráulicas son una maquinaria muy resistente y con gran durabilidad. Invertir en una plegadora de calidad es una inversión clave ya que es una máquina con la que vas a trabajar muchas horas y durante muchos años.

8. Elementos de plegado de prensa

9. Tipos de plegado El plegado al aire es un método muy polivalente. En este proceso el punzón no llega al fondo de la matriz, deteniéndose a una altura determinada por el radio de plegado deseado y la compensación elástica necesaria. La gran ventaja es que permite plegar una amplia variedad de ángulos, diferentes materiales y espesores con una sola combinación de herramientas. Sin embargo, este método puede ser menos preciso ya que las variaciones en el espesor de la chapa y el desgaste de las herramientas pueden afectar el ángulo de plegado. Plegado al Aire, Parcial o de Borde

10. Tipos de plegado El plegado a fondo o doblado en V es uno de los métodos más utilizados para lograr pliegues precisos sin aplicar mucha presión. En este proceso el punzón presiona la chapa contra las paredes de la V. La anchura de la V adecuada varía según el espesor de la chapa y la forma según el ángulo. Por tanto es un proceso que requiere de más útiles. Como ventaja: permite realizar pliegues con alta precisión utilizando un tonelaje relativamente bajo. Esta alta precisión es debida a que la chapa se «aplasta» contra la V recibiendo una presión extremadamente alta (cinco veces mayor al plegado al aire) que resulta en un retorno elástico prácticamente cero. Plegado a Fondo o Doblado V

11. Selección de matriz (V)

12. Tipos de punzones y matrices Las matrices de las prensas plegadoras son matrices en V, en U y en Z, siendo las matrices en V las más comunes. Los punzones de las prensas plegadoras se clasifican principalmente en tres tipos: punzón recto, punzón de cuello de cisne y punzón agudo. Los juegos de matrices en V con diferentes anchuras de apertura se adaptan a los punzones correspondientes, lo que permite a la plegadora doblar en diferentes ángulos y materiales.

13. Tablas de plegado Existen aplicaciones o tablas de plegado que nos ayudarán a elegir la abertura adecuada. Todas comienzan preguntando por el tipo de material y el espesor, devolviendo una apertura del V ideal con algunas opciones mayores y menores. Cada radio, fuerza y borde mínimo (Ala)

14. Tablas de plegado La tabla siguiente indica la fuerza necesaria para plegar Acero ( Rm =42-48 kg/mm2) en diferentes espesores para un angulo de 90º. Los parámetros variables son los siguientes: F: Fuerza necesaria en Toneladas E: Espesor de la chapa (mm). V: Apertura de la matriz en V (mm). B: Ala mínima (mm). R: Radio interior (mm).

15. Tablas de plegado El tonelaje viene marcado por la “V” instalada, es decir a menos “V” más Tonelaje necesitaremos y a más “V” menos Tonelaje, evidentemente si el material es más duro (como en el caso del Inoxidable) más Tonelaje necesitamos. En cuanto al Radio interior de la chapa (por la ley física del material) el Radio interior de la chapa será como mínimo el espesor de la misma, o sea, en una chapa de 3 m/m el radio interior será mínimo de 3 m/m y a más V más radio interior tendrá (y exterior, evidentemente). La “ala” mínima viene marcada por el tamaño de la “V”, si ponemos una “V” de 50 m/m la “ala” mínima será 25 m/m (que es la mitad de 50 m/m) más el radio de entrada de la “V”, más un poco de margen para que al plegar la chapa no se introduzca dentro de la “V” en el primer momento. Al final tendremos una “ala” mínima de 32 m/m. Conceptos a tener en cuenta

16. Ficha 4: Plegado básico de la chapa. El radio de plegado “ r ” ha de ser superior al espesor “ e ” . Disminuye las tensiones internas Evita la rotura de las fibras.

17. Ficha 5: Tolerancias de plegado . Las tolerancias recomendadas son: Tolerancia media a  2º Tolerancia fina a  1º Cualquier tolerancia superior a las indicadas encarece considerablemente la fabricación .

18. Ficha 6: Plegado en zonas discontinuas. Problemas derivados del diseño incorrecto: La pieza es difícil de fabricar ya que el útil de plegado ha de coincidir con el inicio del corte. Se crea un punto de acumulación de tensiones y el material se puede agrietar. Diseño incorrecto Diseño correcto Desahogo

19. Ficha 7: Plegado en zonas discontinuas . Recomendaciones de diseño : Para evitar los problemas derivados del pliegue de chapa en zonas discontinuas se generan unas entallas que reciben el nombre de “ desahogos ”. Los desahogos eliminan la acumulación de tensiones y mejoran la manufacturabilidad de la pieza .

20. Ficha 8: Plegado de aletas en diferentes direcciones. Diseño incorrecto Diseño correcto

21. Ficha 9: Plegado de aletas en diferentes direcciones. Problemas derivados del diseño incorrecto : Difícil de fabricar ya que se necesita una herramienta de plegado con la misma anchura de las aletas . La fluencia del material en los vértices durante la operación de plegado hace que las aletas se interfieran entre ellas en la zona de los vértices . Los vértices de plegado con aristas vivas acumulan tensiones que favorecen el agrietamiento del material.

22. Ficha 10: Plegado de aletas en diferentes direcciones. Para un diseño correcto de la pieza se debe: Eliminar los ángulos vivos mediante agujeros u otras formas de vaciado del material que se colocaran sobre la zona de los vértices. Los desahogos mejoran: La fluencia del material en los vértices durante el plegado. La manufacturabilidad de la pieza. Se reduce la acumulación de tensiones.

23. Ficha 11: Agujeros en la proximidad de la línea de plegado. Diseño incorrecto Diseño correcto

24. Ficha 12: Agujeros en la proximidad de la línea de plegado. Problemas derivados del diseño incorrecto: Si el agujero está situado excesivamente cerca de la línea de plegado o del área de trabajo del útil de plegado el agujero se deforma y dejando aristas vivas. La superficie de la chapa pierde planitud en la zona del agujero.

25. Ficha 13: Agujeros en la proximidad de la línea de plegado. Para un diseño correcto de la pieza se debe: Colocar el agujero a la mayor distancia posible de la línea de plegado. Mín. d = 2r (“ r ” radio de curvatura).

26. Ficha 14: Esfuerzos y solicitaciones en ángulos de chapa. Problemas derivados del montaje incorrecto: La carga, genera unas tensiones que se suman a las tensiones internas del material, de forma que el ángulo soporta cargas menores. El valor de carga que puede aguantar un ángulo montado en esta posición, puede ser al alrededor de la mitad del valor teórico.

27. Ficha 15: Esfuerzos y solicitaciones en ángulos de chapa. Montaje correcto: Las tensiones internas actúan contra las tensiones provocadas por la carga F de tal forma que el ángulo es capaz de soportar más carga que en el caso anterior. En los casos en que por razones constructivas no se pueda montar el perfil en esta posición se recomienda: Sobredimensionar la pieza. Usar perfiles estándar que han sido laminados en caliente.

28. Ficha 16: Plegado en “U”. b< a Diseño recomendado Diseño no recomendado b > a

29. Ficha 17: Plegado en “U”. Recomendaciones para el plegado de “U”: La altura b de las aletas laterales debe ser igual o menor que la anchura de la base a. Es posible plegar en forma de “U” sin grandes problemas de manufacturabilidad si una de las dos aletas tiene una altura b<a. Con las dos normas anteriores se asegura la manufacturabilidad de la pieza y un coste de fabricación más bajo. Se puede conseguir plegados en U en las que la altura b de las 2 aletas es superior al de a , pero esto implica que el fabricante debe poseer útiles especiales de plegado.

30. Ficha 18: Eliminación de aristas cortantes. Para los pliegues de eliminación de aristas se recomienda: Radio mínimo de pliegue igual al espesor. Longitud del pliegue 3-4 veces el espesor. Una distancia entre caras de 0.5 veces el espesor para evitar el agrietamiento.

31. Cálculo Desarrollo Para obtener una pieza doblada hay que partir de una pieza plana con el perfil adecuado y que se calcula con arreglo a la línea media del espesor de la chapa. Se le denomina desarrollo. En los desarrollos, debemos de considerar la posición de la fibra neutra, que, como hemos visto, es aquella que no sufre deformación, pues sabemos que la parte interior del plegado está sometida a un esfuerzo de compresión, mientras que la parte exterior está sometida a un esfuerzo de tracción. En muchos casos esta línea la situamos en la mitad pero dependiendo del espesor consideraremos la fibra neutra de arreglo a las siguientes expresiones:

32. Cálculo Desarrollo Cuando se ha de obtener una pieza curvada o doblada, se parte de una pieza (calculada previamente, es decir, dimensiones determinadas anteriormente) cortada y de forma plana. La preforma plana recibe el nombre de "pieza desarrollada" o simplemente desarrollo Para el cálculo del desarrollo, se procede de la siguiente manera: Se dibuja el perfil de la pieza a plegar, separando los tramos rectos y curvos. Se calcula la longitud total o desarrollo, sumando las longitudes de los tramos rectos y de los tramos curvos, obtenidas siempre sobre las líneas neutras.

33. Cálculo Desarrollo