Potencia Prensa-30-09-2013-150

SEGURA LLUNELL S.A.
INFORME DEL PUNT O DE POTENCIA MÁXIMA
DESARROLLADO POR UNA PRENSA
EXCÉNT RICA
Es muy usual en Matriceria, desarrollar las matrices conforme a la pieza a cortar o estampar y a las
dimensiones de la mesa de la Prensa, quedando en un segundo término, la potencia necesaria de la Prensa
y el como desarrolla la Prensa su máxima Potencia.
Por este motivo realizamos este informe para tener unos conceptos básicos y fundamentales de cómo
realizar el cálculo de necesidades de potencia y del momento de Potencia máxima desarrollado por una
Prensa Excentrica y poder evitar en la medida de lo posible, lo que hemos observado en multitud de
ocasiones.
PROBLEMÁTICA:
La falta de un calculo de ideonidad en el diseño de la Matriz redunda siempre en la necesidad de deber de
aumentar la Potencia de Prensa, llevándonos a la obligateoridad de deber de disponer de una Prensa
Mayor con la consiguiente problemática:
•
•
Encarecimiento de la Amortización hora/maquina.
Encarecimiento de la Pieza por la menor producción/hora.
SOLUCIÓN:
Realizar un pequeño estudio y diseño de la matriz contemplando:
•
•
•
•
•
•
Diseño de la pieza a realizar.
Potencia necesaria para el Corte y/o estampación de la Pieza.
Dimensiones de la mesa de la Prensa.
Dimensiones de la Corredera de la Prensa quedando las columnas fuera de la Corredera.
Calculo de la altura de las Columnas de la Matriz y/o altura de la Placa Guía.
Recorrido necesario para que la Prensa inicie el trabajo en el momento de máximo esfuerzo o muy
cerca de este.
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POTENCIA NECESARIA PARA EL TRABAJO DE UNA MATRIZ DE CORTE
Calcular la Potencia necesaria para la realización de la Pieza con la siguiente formula.
FORMULA
EJEMPLO
CALCULO
Perimetro de Corte en mm.
x
Espesor del Fleje en mm.
x
Dureza de Material en Kgs/mm2
=
Potencia Necesaria en Kgs.
Punzon Diametro = 14 mm.
20*3,14
x
3
x
40
=
7.536 Kgs. (*)
Espesor Chapa = 3 mm.
Dureza Material = 40 Kgs/mm2
.
*Al resultado habrá que sumarle las fricciones o resistencias de muelles que pueda llevar la Matriz.
APLICACIÓN DE LOS CALCULOS
En este momento ya sabemos que la matriz necesita una potencia de 7.536 Kgs o lo que es lo mismo 7,5
Toneladas de Potencia. Por lo tanto con una Prensa Excentrica de 10 Tons. Tendremos suficiente.
Deberemos de montar la Matriz en la mesa de la Prensa y ajustar el recorrido necesario haciendo rotar la
excéntrica con respecto al Cigüeñal y aquí es donde deberemos de prestar especial atención.
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En el siguiente grafico vemos el desarrollo de potencia de una Prensa Excentrica, sus grados desde el
Punto Muerto Superior (P.M.S) hasta el Punto Muerto Inferior (P.M.I).
La Prensa Excentrica es una maquina que trabaja con Volante de Inercia y la Energia Cinetica del Volante
de inercia va aumentando desde su PMS hasta su PMI por lo que no tendremos disponible la máxima
Potencia hasta los 15º del PMI.
En el Ejemplo que hemos planteado y consultando la tabla, podemos observar que las 7.5 Toneladas (75%
de la potencia máxima de la Prensa) no las vamos a tener disponible hasta que el cigüeñal no este a 125º
del PMS. Por lo que el Punzón no debe de penetrar en la Chapa antes de ese punto, ya que es cuando
necesitara las 7,5 Tons. Potencia.
Potencia Desarollada por un Cigueñal de Prensa Excentrica
0º
350º
10º
340º
20º
330º
30º
320º
40º
310º
50º
300º
60º
290º
70º
280º
80º
270º
90º
260º
100º
250º
110º
240º
120º
230º
130º
220º
140º
210º
150º
200º
160º
190º
170º
180º
Potencia…
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Regulación de la Carrera de la Prensa
Este grafico nos lleva a la necesidad de escoger una Carrera de la Corredra idónea para que la Potencia
sea la adecuada y nunca inferior a la necesaria ya que clavaríamos la Prensa durante la bajada.
Máxima Potencia Obtenida a 15º del PMI.
Punto Muerto Superior (P.M.S.).
Punto Muerto Inferior (P.M.I.) Punto en el cual el Punzón desaloja el Retal.
Por lo tanto el Punzón empieza a trabajar sobre el material a 4 mm del PMI (3 de material + 1 de desalojo
de retal) en este punto deberá de estar como mínimo a 125º que es cuando la prensa desarrolla las 7,5
Toneladas Necesarias.
180-(Grados de Potencia Necesaria) = (Grados de Inicio de trabajo)
(Grados de Inicio de trabajo) / (inicio de trabajo al PMI) = (Grados/mm)
180/(Grados/mm) = (Recorrido minimo necesario de la Prensa)
180º-125º=55º/4 mm =13.75º/mm
;
180º/13.75º=13 de recorrido
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Formula rápida y simple
SI queremos calcular rápidamente el recorrido de la prensa la formula más sencilla es:
(Inicio de trabajo del punzon hasta PMI) x 12 = Recorrido mínimo de la Corredera.
4 x 12 = 48
Insertando en la Excéntrica de la Prensa una carrera de 48 mm, cuando el punzon empiece a trabajar, la
Prensa estará a 10 Toneladas de Potencia.
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Otras Ventajas
Otras ventajas de cumplir estos parámetros son:
1. Los metros minuto de bajada de la corredera serán mayores, por lo que el Punzón penetrara más
rápidamente en el material y conseguiremos un corte de mayor calidad y menor desgaste del
Punzón.
NOTA: Los G.P.M. de la Prensa serán los mismos, ya que si la Prensa gira a 60 GPM la corredera
realizara un recorrido de 48+48 mm. por Segundo y si fuese carrera de 24 realizaría 24+24 mm. Por
Segundo, pero los 60 GPM se mantendrán.
2. El cojinete de la excéntrica trabajara mas engrasada ya que la Presión de la maquina solo se realiza
en los 15+15º del PMI. El cojinete por regla general tiene una tolerancia de 0,1 mm, cuando la
corredera esta en vacio la tolerancia esta abajo y esta tolerancia está cubierta por el aceite del
engrase, cuando la corredera encuentra Presión de Trabajo, la Tolerancia de la parte inferior del
cojinete se pierde y el aceite desaparece por la presión hasta que inicia la subida al PMS, en este
momento el aceite regresa y refrigera el cojinete.
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