PLEGADO DISMA

Plegado de
chapa.
•
FICHAS TECNICAS.
1. Descripción de la plegadora.
2. Plegado básico de la chapa.
3. Tolerancias de plegado.
4. Plegado en zonas discontinuas.
5. Plegado de aletas en diferentes direcciones.
6. Agujeros en la proximidad de las líneas de
plegado.
7. Esfuerzos y solicitaciones en chapas plegadas.
8. Plegado en “U”.
9. Eliminación de aristas cortantes.
10. Desarrollo de piezas de chapa.
11. Checklist
Ficha 1: Descripción de la plegadora.
•
•
•
•
•
La plegadora es una herramienta de conformado de chapa por
deformación.
Como su nombre indica la geometría de la máquina está concebida
para el plegado en línea recta de chapa.
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.
Usualmente, debido a la magnitud de la fuerza que se aplica, el
sistema de empuje de la plegadora es hidráulico, aunque existen
modelos basados en volantes de inercia.
La longitud de trabajo de una plegadora puede oscilar de pocos cm
a 15m; siendo las longitudes más habituales de 2-4m.
Ficha 2: Descripción de la plegadora.
Ficha 3: Descripción de la plegadora.
Ejemplos de útiles de plegado.
Ficha 4: Plegado básico de la chapa.
1.
El radio de plegado “r” ha de ser
superior al espesor “e”.
a) Disminuye las tensiones
internas
b) Evita la rotura de las fibras.
Ficha 5: Tolerancias de plegado.
1.
2.
Las tolerancias recomendadas
son:
a) Tolerancia media a 2º
b) Tolerancia fina a 1º
Cualquier tolerancia superior a
las indicadas encarece
considerablemente la
fabricación.
Ficha 6: Plegado en zonas discontinuas.
Diseño
incorrecto
Diseño
correcto
Desahogo
Problemas derivados del diseño incorrecto:
a. La pieza es difícil de fabricar ya que el útil de plegado ha
de coincidir con el inicio del corte.
b. Se crea un punto de acumulación de tensiones y el
material se puede agrietar.
Ficha 7: Plegado en zonas discontinuas.
Recomendaciones de diseño:
a. Para evitar los problemas
derivados del pliegue de
chapa
en
zonas
discontinuas se generan
unas entallas que reciben
el
nombre
de
“desahogos”.
b. Los desahogos eliminan
la
acumulación
de
tensiones y mejoran la
manufacturabilidad de la
pieza.
Ficha 8: Plegado de aletas en diferentes direcciones.
Diseño
correcto
Diseño
incorrecto
Ficha 9: Plegado de aletas en diferentes direcciones.
•
Problemas derivados del diseño incorrecto:
a.
b.
c.
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.
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.
b. Los desahogos mejoran:
•
La fluencia del material en los vértices durante el
plegado.
•
La manufacturabilidad de la pieza.
•
Se reduce la acumulación de tensiones.
a.
Ficha 11: Agujeros en la proximidad de la línea de plegado.
Diseño correcto
Diseño incorrecto
Ficha 12: Agujeros en la proximidad de la línea de plegado.
Problemas derivados del diseño incorrecto:
a.
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.
b.
La superficie de la chapa pierde planitud en la zona del agujero.
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).
Ficha 14: Esfuerzos y solicitaciones en ángulos de chapa.
•
Problemas derivados del montaje
incorrecto:
a.
La carga, genera unas
tensiones que se suman a las
tensiones internas del
material, de forma que el
ángulo soporta cargas
menores.
b. El valor de carga que puede
aguantar un ángulo montado
en esta posición, puede ser al
alrededor de la mitad del valor
teórico.
Ficha 15: Esfuerzos y solicitaciones en ángulos de chapa.
•
Montaje correcto:
a.
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.
b. En los casos en que por
razones constructivas no se
pueda montar el perfil en esta
posición se recomienda:
1. Sobredimensionar la pieza.
2. Usar perfiles estándar que
han sido laminados en
caliente.
Ficha 16: Plegado en “U”.
Diseño recomendado
b<a
Diseño no recomendado
b >a
Ficha 17: Plegado en “U”.
•
Recomendaciones para el plegado de “U”:
a.
b.
c.
d.
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.
Ficha 17: Herramental plegado en “U”.
Ficha 18: Eliminación de aristas cortantes.
Para los pliegues de eliminación de aristas se recomienda:
1.
Radio mínimo de pliegue igual al espesor.
2.
Longitud del pliegue 3-4 veces el espesor.
3.
Una distancia entre caras de 0.5 veces el espesor para
evitar el agrietamiento.
Ficha 19: Desarrollo de piezas de chapa.
• Si bien existen normas DIN y ANSI que se explican el las siguientes
páginas, lo mas habitual, es que cada taller posea formulas empíricas
para el cálculo del desarrollo de la chapa. A continuación, se detallan
algunos ejemplos:
•RECAM LASER
–Inoxidable 2mm
–Acero 2mm
–Aluminio 2mm
Desarrollo= Long interiores + 0.6
Desarrollo= Long interiores + 0.3
Desarrollo= Long interiores + 0.42
Ficha 20: Desarrollo de piezas de chapa.
• Método del Factor K.
 El plano en el que la longitud de la
zona curvada del metal permanece
invariable se conoce como “fibra
neutra”, mientras que en las fibras que
se encuentran situadas en planos
equidistantes a la fibra neutra varia de
longitud,
incrementándose
o
encogiéndose en función del lado en
que se encuentra.
 La localización de la fibra neutra es
relativa al grosor del material (“T”) y se
describe en función de un parámetro
conocido como “factor K”.
La norma ANSI (American National
Standard Institute) define este factor
como la equidistancia de la fibra
neutra respecto al grosor T de la
plancha, mientras que la norma DIN
(Deutsche Industrienorm) lo define
como la equidistancia de la fibra
neutra respecto al grosor T/2.
 En la figura siguiente se ilustran las
dos convenciones:
Ficha 21: Desarrollo de piezas de chapa.
• Longitud del curvado.
L
Longitud de la área doblada a lo largo de la fibra neutra.
k
Factor K del material (habitualmente 0.8 para DIN)
Rn
Radio de doblado a lo largo de la fibra neutra.
Ri
Radio interior del doblado.
Ro
Radio exterior de doblado.
T
Grosor del material.

Angulo de doblado en radianes.
Ficha 22: Desarrollo de piezas de chapa.
Longitud del curvado.
 La siguiente figura ilustra la dependencia de la longitud del doblado respecto
a la “fibra neutra” de la plancha metálica. Nótese que la longitud de esta fibra
permanece constante en las operaciones de doblado. Para calcular la longitud
del desarrollo se aplica un factor “K”.
 Para el cálculo del desarrollo se aplican las siguientes definiciones:
Ro = ri + T
(1)
Rn = ri + k*T
(2)
Rn = L/
(3)
Ri = L/ - k*T
(4)
 El valor del desarrollo en la curva se obtiene de despejar el valor de L de la
ecuación número 4.
L = (Ri + k xT) · o bien L = Rn ·
Ficha 23: Ejercicio de calculo.
Ejercicio:
Calcular el desarrollo de la chapa de la figura por el método DIN.
Ficha 23: Ejercicio de calculo.
Solución:
Longitud de los tramos rectos: Se considera la longitud de la fibra
neutra desde el inicio de la chapa o puntos de tangencia hasta el otro
punto de tangencia o extremo.
•Longitud debida al tramo recto izquierdo:
–L1= 40-6 = 34mm
•Longitud debida al tramo recto central:
–L2= 39mm
•Longitud debida al tramo recto derecho:
–L1= 32mm.
•Longitud total debida a los tramos rectos de la fibra:
–Lrectos=L1 + L2 + L3 = 105mm
Ficha 23: Ejercicio de calculo.
Solución:
Longitud en tramos curvos:
RECORDAR: Los ángulos tienen
que estar en radianes.
Grados
sexagesimal
es
Radianes
Valor
numérico.
0
0
0.00000
30
π/6
0.52359
45
π/4
0.78540
60
π/3
1.04719
90
π/2
1.57079
180
π
3.14159
360
2π
6.28319
Ficha 23: Ejercicio de calculo.
Solución:
Longitud en tramos curvos:
•Longitud en la curva de 90º (π/2):
De acuerdo con la formula de la ficha 22:
L4 = (Ri + k xT) · = (2 + 0.4 x4) ·1.5717 = 5.6581mm
•Longitud en la curva de 30º (π/6):
De acuerdo con la formula de la ficha 22:
L5 = (Ri + k xT) · = (2 + 0.4 x4) ·0.5236 = 1.8849mm
•La longitud debida a la fibra neutra es:
Lneutra = L4+L5 = 5.6581 + 1.8849 = 7.543mm.
•El desarrollo total es la suma de los desarrollos:
LTOTAL = Lneutra + Lrectos = 112.5431mm
Ficha 24: Doblez de pieza.
En la pieza a doblar se indica con numeros el inicio de la pieza, los
dobleces y la terminación de la misma.
Apoyo: Se identifica la sección de la pieza que apoya sobre el tope de la
maquina.
Cara:
Es el punto donde se va a realizar el doblez.
Angulo positivo: Es el sentido de doblez de la pieza a favor de las
manecillas del reloj.
Angulo negativo: Es el sentido de doblez de la pieza en contra de las
manecillas del reloj.
Ficha 24: Ejercicio de doblez.
Ejercicio:
Calcular la cara y el apoyo de la siguiente pieza.
Ficha 24: Ejercicio de doblez.
Solución:
Se coloca la numeracion en contra de las manecillas del reloj
empezando del cero y terminando con un numero mas que el numero
de dobleces de la pieza
Ejemplo:
La pieza anterior empezamos de cero y terminamos en cinco
1
0
2
3
4
5
Ficha 24: Ejercicio de doblez.
Doblez sobre la cara 1 y el apoyo 0
Doblez sobre la cara 3 y el apoyo 4
Doblez sobre la cara 2 y el apoyo 1
Doblez sobre la cara 4 y el apoyo 5
Pieza terminada
Ficha 24: Ejercicio de doblez.
Paso
Cara
Apoyo
Grado de
doblez
1
1
0
90
2
2
1
-90
3
4
5
90
4
3
4
-90