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Análisis rápido de las causas de las fracturas de piezas de embutición profunda
Las fracturas en piezas embutidas suelen producirse al final del radio en la pared de la pieza, o ligeramente por debajo, en lo que se conoce como sección crítica. Las principales causas de las fracturas son:
1) Troqueles desiguales.
2) Superficies superior e inferior de la mesa de trabajo no paralelas.
3) Alargamiento insuficiente del material.
4) Radio demasiado pequeño en las esquinas del punzón y la matriz.
5) Coeficiente de embutición demasiado pequeño, lo que provoca una deformación excesiva.
6) Fuerza excesiva del portapiezas.
Las personas experimentadas pueden determinar rápidamente la causa mediante la observación. Por ejemplo, si la circunferencia de fractura está entre la mitad y dos tercios, es probable que se deba a troqueles desiguales; si la circunferencia de fractura es igual o superior a dos tercios, sugiere que los troqueles superior e inferior son esencialmente paralelos, y la atención debe centrarse en las razones cuarta a sexta mencionadas anteriormente.
Cuando el radio de la esquina de la matriz es demasiado pequeño, el adelgazamiento del material es evidente y la zona de fractura se acerca a la esquina de la matriz, lo que puede observarse directamente en el lugar de la fractura.
Con una fuerza excesiva del portapiezas, el brillo original de la superficie del material queda completamente destruido, sustituido por un brillo creado por el deslizamiento bajo una fuerte presión. Si se acerca la pieza a la luz y se ajusta el ángulo de la superficie del portapiezas, se puede ver un reflejo claro.
Las señales auditivas también pueden ayudar en el diagnóstico. Las fracturas debidas a troqueles desiguales parten de un lado o punto, produciendo un sonido más suave y prolongado; mientras que las fracturas causadas por las razones tres a seis se producen casi simultáneamente en toda la sección, dando lugar a un sonido más fuerte y abrupto.
Si los múltiples ajustes no logran el resultado deseado, se pueden tomar las siguientes medidas:
1) Cambie las posiciones relativas de la matriz y la mesa de trabajo de la prensa. Si el punto de inicio de la fractura no cambia con respecto a la matriz, indica que las superficies superior e inferior de la mesa de trabajo son paralelas y las superficies de la matriz son desiguales. Si el punto de inicio de la fractura permanece constante respecto a la mesa de trabajo, significa que el troquel es plano y las superficies superior e inferior de la mesa de trabajo no son paralelas.
2) Si el punto de inicio de la fractura no es fijo, sino que varía alrededor de la circunferencia, debe considerarse el alargamiento del material después de descartar el problema de un radio de esquina de la matriz demasiado pequeño.
3) Además, si se produce una desviación severa de la pestaña, debe tenerse en cuenta lo siguiente: ligero desnivel en la matriz, rugosidad inconsistente en el radio de la esquina de la matriz y rugosidad desigual en la superficie del soporte de la pieza en bruto o en la cara de la matriz.
Análisis de las causas de los productos de embutición profunda defectuosos
El análisis de las causas de los defectos en la embutición profunda se presenta en el cuadro 1.
Cuadro 1: Análisis de las causas de los productos de embutición profunda defectuosos
Categoría | Ubicación defectuosa | Análisis de causas | Soluciones |
Arrugas | Arrugamiento de la pestaña | La fuerza de rebordeado es insuficiente. | Aumentar la fuerza de retención del canto. |
Algunas bridas presentan arrugas, así como arrugas en el borde superior. | El soporte de la pieza en bruto no es paralelo a la superficie de trabajo del troquel. | Aplanar el anillo sujetacanto o la matriz añadiendo cuñas en algunos extremos del punzón para ajustar el paralelismo del anillo sujetacanto o de la matriz. | |
El radio de la matriz es demasiado grande, lo que da lugar a una anchura final de la pestaña superior a 10 veces el grosor del material. | Afinar el radio de las esquinas del troquel. | ||
Los componentes cónicos, las formas parabólicas y las piezas semiesféricas muestran arrugas alrededor de la sección media. | La fuerza de rebordeado es demasiado baja. | Aumentar la fuerza de retención del canto. | |
El radio del troquel es excesivamente grande. | Repare el radio de la esquina del troquel. | ||
Se ha aplicado una lubricación excesiva. | Reducir la lubricación. | ||
Fractura | El componente cilíndrico tiene una base fracturada. | La fuerza de la brida es excesiva. | Reduzca la fuerza de sujeción de la pieza en bruto. |
El radio de la esquina del punzón es demasiado pequeño. | Aumenta el tamaño. | ||
El material carece de la suficiente tenacidad. | Cambia de material. | ||
La relación de extracción es demasiado baja. | Calcula el coeficiente de absorción. | ||
Endurecimiento debido al trabajo en frío. | Recocer el metal. | ||
El espacio libre es demasiado estrecho. | Ajustar la holgura punzón-matriz. | ||
El espacio libre es desigual. | Garantizar un espacio libre uniforme. | ||
Las superficies de trabajo de la matriz y del soporte de la pieza en bruto presentan una rugosidad excesiva. | Pulir las superficies de trabajo. | ||
La lubricación es insuficiente. | Aplique lubricante en la cavidad del troquel. | ||
Los componentes troncocónicos, las piezas parabólicas y las piezas semiesféricas sufren fracturas en la sección media. | La presión del borde es excesiva. | Reduzca la fuerza de sujeción de la pieza en bruto. | |
La superficie del punzón es excesivamente lisa. | Desbaste manualmente la superficie del punzón con papel de lija grueso. | ||
Hay un exceso de lubricante, lo que provoca una fricción insuficiente entre el material y el punzón. | Utilice polvo seco en lugar de aceite lubricante en la superficie del punzón, o prescinda de él. | ||
Si el troquel es irregular, las arrugas de la pestaña no pueden introducirse en el troquel. | Ajuste el troquel o la mesa de trabajo de la máquina herramienta. | ||
Las piezas troncocónicas, parabólicas y semiesféricas presentan fracturas en la parte inferior del abdomen. | Fuerza de rebordeado excesiva | Reduzca la fuerza de sujeción de la pieza en bruto. | |
El radio de la matriz es demasiado pequeño | Aumenta el tamaño. | ||
Relación de extracción insuficiente | Vuelve a calcular el coeficiente de extracción. | ||
Mala lubricación (falta de aceite o viscosidad inadecuada) | Seleccione el grado adecuado de aceite lubricante. | ||
La esquina del componente en forma de caja se ha agrietado. | El área de la brida es demasiado grande. | Aumentar el tamaño del área de la cara de corte. | |
El radio de la esquina de la matriz es demasiado pequeño. | Ampliar el radio de las esquinas cóncavas del troquel. | ||
El espacio libre en la esquina es insuficiente. | Ajustar para superar 1,1 veces el grosor del material. | ||
La fuerza de rebordeado es excesiva. | Ajuste la fuerza de sujeción. | ||
La alineación del troquel es deficiente, lo que provoca una holgura irregular en todo el perímetro. | Realinear el espacio libre. | ||
Desplazamiento del borde | Desplazamiento de la brida | La colocación de la pieza defectuosa no está centrada. | Ajusta la posición. |
Las superficies de trabajo de la matriz y del portapiezas no son paralelas. | Asegúrese del paralelismo del anillo de sujeción del borde. | ||
Las superficies de trabajo de la matriz de retorno y del portapiezas presentan marcas de rectificado estriadas sin eliminar. | Rectificar y pulir los orificios de la matriz y los anillos de sujeción de los bordes en la herramienta rotativa. | ||
La pieza está descentrada | El sorteo holgura del troquel es desigual. | Ajuste la holgura del molde, | |
El radio de las esquinas del troquel es inconsistente. | Repare el radio del troquel, | ||
Las superficies de trabajo de la matriz de retorno y del aglutinante no son paralelas. | Nivele o calce la anilla de la carpeta, | ||
La rugosidad de las superficies del troquel y del aglutinante es irregular. | Vuelva a pulir la superficie del troquel y del anillo de encuadernación. | ||
Las superficies de las paredes presentan marcas de cepillado y arañazos. | / | Al molde le falta suavidad. | Pulido de moldes |
Las esquinas redondeadas del troquel han acumulado depósitos o muestran signos de desgaste. | Reparación y alisado de filetes de molde pulidos | ||
El lubricante está contaminado. | Lubricantes filtrantes | ||
El fenómeno de la rebaba es significativo | / | Espesor del material incoherente | Sustituye los materiales. |
Acumulación de nódulos o puntos duros en el moho | Reparar, esmerilar y pulir los radios del troquel. | ||
Contaminantes sólidos presentes en el lubricante | Filtrar el lubricante. |