Fundamentos de Troquelado: Tipos de Troqueles, Fabricación de Punzones y Matrices
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1. Tipos de Troqueles Especiales
A continuación, se enumeran los tipos de troqueles especiales. (Nota: Se requiere la explicación de dos tipos, los cuales se destacan en negrita):
- Troquel para punzonar piezas verticales
- De efecto horizontal
- De recortar
- De contornear
- De recortar lateralmente
- Oscilante
- Troquel de repasar
- De corte interrumpido
- De corte seccionado
- De dentar
- Troquel con punzón de goma
- Reducido de corte total cerrado
2. Clasificación Estructural de Troqueles Cortadores
Los troqueles cortadores se clasifican según su estructura en los siguientes tipos:
- Troquel cortador sin guía de punzones
- Con guía de punzones fija a la matriz
- Con punzón auxiliar de paso de banda
- Con extractor
- Coaxial o de doble efecto
- Simultáneo al aire
Troquel con Guía de Punzones Fija a la Matriz
Este tipo de troquel se caracteriza por la fijación de la guía del punzón directamente a la matriz.
Elementos y Variantes
- Matriz simple
- Matriz múltiple
- Matriz progresiva
Aplicaciones
Es ideal para series medianas, siempre que no se requieran cortes de alta precisión, ya que para estos casos se utilizarían matrices coaxiales.
Troquel Coaxial o de Doble Efecto
Se utiliza para piezas con agujeros interiores de gran precisión. Trabaja con varios punzones que actúan simultáneamente como punzón y matriz.
Elementos
- Parte superior rígida
- Sistema de expulsión superior
- Parte inferior rígida
- Sistema de expulsión inferior
Funcionamiento
Opera en 3 tiempos.
Aplicaciones
Utilizado en la producción de piezas que exigen tolerancias muy ajustadas en sus orificios internos.
3. Fabricación y Uso de los Punzones
El punzón es la herramienta activa de corte que determina la forma del orificio a realizar.
Perfil o Sección Transversal
La sección transversal de un punzón debe tener la misma forma que el orificio a cortar en la pieza.
Composición y Forma
Cuando la pieza es de sección reducida, la forma de la parte activa de corte se limita a una longitud específica.
Terminación de la Parte de Corte
La superficie del punzón suele ser plana y perpendicular al movimiento, pero puede presentar otros perfiles para optimizar el corte:
- De corte de tijera
- De corte de tijera doble
- Cóncavo
- Con cono de aguja
Forma de la Cabeza y Sujeción
Los punzones se sujetan a la placa portapunzones por medio del ensanchamiento del extremo superior.
Sistema de Fijación
La elección del sistema de fijación depende de varios factores:
- Calidad, espesor, forma y dimensiones del material
- Tipo de troquel
- Producción requerida
Nota de Diseño: Los punzones deben estar distribuidos en varias etapas de una matriz progresiva para asegurar la distancia adecuada entre operaciones.
4. Fabricación y Uso de las Matrices
La matriz es la contraparte del punzón, esencial para el proceso de corte y conformado.
Definición y Tipología
La matriz es una pieza de acero templado, provista de orificios que responden en forma, tamaño y disposición relativa a los punzones.
Tipos de Matrices
- Enteras
- Postizas
- De varias piezas
- De casquillos
- Partida
Diseño y Dimensionamiento
La forma del contorno, las dimensiones de la pieza y el tipo de troquel influyen directamente en el diseño de la matriz.
Factores Condicionantes
La forma y las dimensiones de la matriz están condicionadas por la forma, tamaño, material y serie de la pieza a producir.
Espesor
El espesor de la matriz depende de la forma de la pieza. Una matriz con agujero regular puede ser más delgada que una con abertura irregular, debido a la menor posibilidad de rotura.
Montaje y Soporte
La matriz se monta sobre una placa portamatriz o una base de acero común o de fundición.
La necesidad de una base robusta se debe a que la matriz está sometida a grandes esfuerzos durante el troquelado, lo que exige prevenir la rotura estructural.