Troquel de corte rotativo

Con el rápido avance de la tecnología, la aplicación de piezas estampadas de metal en diversas industrias se ha generalizado cada vez más y los requisitos de calidad del producto y precisión dimensional se han vuelto más estrictos. Las técnicas de procesamiento tradicionales de algunos productos ya no pueden satisfacer estas demandas. Esto es particularmente evidente en productos de trefilado de metales. Durante el proceso de trefilado, problemas como la anisotropía del material, el espesor desigual, el posicionamiento incorrecto o el espacio libre desigual pueden dar lugar a bordes desiguales. Para piezas que requieren extremos planos y estéticamente agradables, es necesario un proceso de recorte adicional. Anteriormente, los métodos de recorte simples (como el recorte manual con troqueles simples o el recorte en tornos y máquinas de hilar) no podían cumplir con los requisitos de tolerancia y eran ineficientes. Sin embargo, el uso de troqueles de corte giratorios de alta precisión puede lograr los resultados deseados.

Los troqueles de corte giratorios son el término abreviado para los troqueles de recorte de bloques oscilantes giratorios y flotantes. Según la posición del punzón y la matriz se pueden clasificar en dos tipos: convencionales y de punzón invertido. Según la dirección del corte de recorte, se dividen en matrices de recorte axiales (longitudinales) (troqueles de corte helicoidales) y matrices de recorte radiales (transversales) (troqueles de recorte de bloque oscilante flotante). Debido a su prevalencia en las aplicaciones, aquí solo se presentan matrices de corte helicoidales y matrices de recorte de bloque oscilante flotante.

■ Diseño general de la estructura del troquel

1. Troquel de recorte en espiral:

Este troquel se utiliza para recortar piezas trefiladas cilíndricas.

(1) El núcleo 6 es extraíble. Durante la operación, la pieza de trabajo se enfunda sobre el núcleo y se coloca dentro del manguito roscado 15. Cuando la corredera de la prensa desciende, el punzón 9 presiona primero el núcleo 6, haciendo que la pieza de trabajo descienda junto con él. Luego, el pasador de límite 11 presiona hacia abajo y el bloque deslizante 14 desciende junto con él. El perfil externo del bloque deslizante 14 tiene rosca recta; Durante el diseño, se debe tener cuidado para garantizar que el ángulo de inclinación del bloque deslizante no sea demasiado grande, de lo contrario, la matriz será propensa a atascarse. Ver Figura 2.

(2) Durante su descenso, el bloque deslizante 14 se mueve a lo largo de la cavidad interior en espiral del asiento del bloque deslizante 7 (para ver el diagrama estructural del asiento del bloque deslizante 7, consulte la Figura 3).

(3) El troquel 12 también se mueve en consecuencia, realizando un movimiento relativo contra el punzón para recortar la pieza de trabajo. Cuando la corredera de la prensa asciende, el anillo eyector 16, bajo la acción del mecanismo eyector, empuja el bloque deslizante 14 de regreso a su posición original a lo largo de la dirección en espiral. El resorte 2 y el anillo expulsor 17 expulsan la pieza de trabajo y el núcleo.

(4) Para facilitar la extracción de la pieza de trabajo del núcleo, se proporciona un orificio roscado en el núcleo 6. Se puede enroscar un tornillo en este orificio para facilitar la extracción del núcleo.

(5) La longitud de la pieza de trabajo después del recorte está controlada por el núcleo 6. Esta matriz tiene una aplicación limitada porque solo puede recortar piezas de trabajo cilíndricas y, junto con la complejidad de mecanizar la cavidad interior en espiral, está siendo reemplazada gradualmente por matrices de recorte de bloque oscilante flotante. Esta estructura de troquel se utiliza generalmente para piezas trefiladas o piezas de trabajo cilíndricas más altas (más largas).

■ Troquel de recorte de bloque oscilante flotante

El troquel de recorte de bloque oscilante flotante está disponible en dos tipos: montaje convencional y reverso. Tienen diferencias estructurales menores, principalmente las posiciones verticales opuestas del punzón y la matriz, mientras que los componentes restantes son en gran medida idénticos.

1. La estructura de la matriz de recorte de bloque oscilante flotante convencional se muestra en la Figura.

2 . La matriz de recorte de bloque oscilante flotante inverso se muestra en la Figura.

3-1. Estructura de la de recorte de bloque oscilante flotante matriz :

La figura muestra una matriz de recorte flotante para piezas rectangulares. Sus características principales son: la matriz 8 está montada en la placa portamatriz 6. La placa portamatriz 6 tiene un ajuste deslizante H9/h9 con el orificio en el asiento inferior de la matriz y es constantemente empujada hacia arriba por un mecanismo eyector (no mostrado en la figura) a través del tornillo de cabeza 12. Antes de estampar, la pieza de trabajo 7 se coloca en la matriz 8 y se sostiene por la placa eyectora 2 y el resorte 3. Para evitar la deformación de la pieza, se coloca un núcleo de posicionamiento 9 insertado en la pieza. Su forma externa tiene un ajuste H7/h7 con la forma interna de la pieza. La altura del núcleo es igual a la altura requerida de la pieza terminada. Se utilizan cuatro postes límite 11 para controlar el espacio entre la superficie inferior del punzón y la superficie superior de la matriz. Su valor está determinado por el espesor del material, generalmente fijado en 0,05 mm.

3-2. Principio de funcionamiento del troquel de recorte flotante:

Cuando el troquel está en funcionamiento, el troquel superior utiliza la presión de la prensa para que primero el punzón 10 presione hacia abajo el núcleo, la pieza 7, la placa eyectora 2 y el resorte. Mientras continúa descendiendo, el punzón está a punto de entrar en el dado. Sin embargo, debido a la acción del bloque de final de carrera, se mantiene un espacio específico entre las superficies planas del punzón y la matriz. En este punto, la matriz permanece en contacto constante con las placas guía circundantes 1, 13, 4 y 5. A medida que la matriz se mueve dentro de la pista formada por las placas guía, no sólo se mueve verticalmente (arriba y abajo) sino que también se mueve horizontalmente. El núcleo 9 se mueve en consecuencia con él, es decir, sufre un movimiento relativo contra el punzón. Bajo la acción de la fuerza cortante, la pieza en bruto se corta. Utilizando las superficies de contacto cambiantes de las placas guía, la matriz se desplaza en diferentes direcciones, recortando sucesivamente el exceso de material. La Figura 2 ilustra las cuatro etapas de una descomposición en cámara lenta que muestra el desplazamiento relativo del troquel contra el punzón para recortar el exceso. En realidad, el recorte se completa instantáneamente durante la operación de estampado.