Dimensiones
Existen variadas formas sobre la construcción de las placas pisadoras, puesto que estos elementos no tienen una normativa de carácter universal capaz de ser válida para todo tipo de matriz. Cada situación requiere su propia valoración y en función de ello se ha de diseñar y dimensionar la placa.
Medidas y toleráncias de acabado:
1º- Espesor aconsejable: e = 0.4 x h Siendo: e = Espesor de la placa h = Altura del punzón
2º Planitud ≤ 0.005mm por 100mm. en la cara de pisado
3º Perpendicularidad de ≤ 0.005mm. entre cara de pisado y punzones 4º Ajuste H7/g6 para guia y punzones
5º Fuerza de extracción (entre 7 y 10% de la fuerza de corte) Materiales
Materiales más aconsejables para su construcción: a) F- 114 o F- 522: Para placas de tamaño pequeño a) F-114 o F-112: Para placas de tamaño mediano b) F-112 o Fundición: Para placas de tamaño grande
PLACA PORTA MATRICES Y MATRICES
La placa porta matrices o cajera tiene por misión alojar y posicionar en su interior todos los postizos o segmentos de pequeñas dimensiones que lleve la propia matriz, de esta manera dichos componentes quedarán ajustados en su interior.
Con ello se pretende conseguir una matriz donde los elementos sujetos a desgaste o roturas sean de un tamaño reducido y facil de sustituir, al mismo tiempo se pueden cons- truir con un material o tratamiento mas adecuado de acuerdo a su aplicación.
Se entiende por tanto, que dicha placa porta matrices (imagen de la derecha), no necesitará de un tratamiento térmico puesto que no estará sujeta a contacto direc- to entre los punzones y la chapa. El proceso de trabajo de la pla- ca matriz o cajera se reduce a alojar en su interior todos los seg- mentos o postizos de la matriz, todos ellos deberán estar sujetos y posicionados adecuadamente de forma que no puedan mover- se o desplazarse en ningún caso. Sólo en casos muy concretos de
poca producción, la placa porta matrices la convertiremos directamente en placa matriz para que después de un tratamiento térmico adecuado podremos utilizarla para realizar directamente sobre su superfície las transformaciones que sean necesarias.
Para éstos casos, los perfiles de corte deberan llevar las tolerancias adecuadas según la resisténcia y el espesor de material. Este sistema es ciertamente arriesgado puesto que en caso de rotura nos veremos obligados a sustituir o cambiar toda la placa.
En matrices con elevadas producciones siempre es preferible que sean zonas indepen- dientes , evitando de esta forma el riesgo de roturas que afecten a la totalidad de la matriz.
PLACA PORTA MATRICES Y MATRICES
Forma y dimensiones de las cajeras
Las medidas de anchura y longitud de una placa matriz van en función de las magnitudes y separaciones de las figuras que lleve en ella. Como norma orientativa podemos decir que la separación mínima desde el rebaje de la cajera hasta cualquiera de sus caras externas sera de 2 veces aproximadamente su propio espesor.
La medida del espesor también depende del tamaño de la matriz y de los esfuerzos que deba aguantar. Para placas de matrices cortadoras es conveniente dimensionarlas lige- ramente mayores que las de doblado o embuticiones.
Como medidas orientadoras pode- mos decir que pueden oscilar entre 40 y 80 mm. y que siempre dependerán del tamaño, de los esfuerzos que deba soportar y del critério del proyectista.
Matrices cortantes
Las paredes verticales de cualquier matriz de corte han de llevar unas des- cargas o ensanchamiento en sus me- didas que permitan la caida de los re- tales una vez que estos hayan descen- dido unos pocos milímetros.
Estas paredes verticales a las que nos referimos (vida de matriz) acostumbran a tener unas medidas de entre 4 y 8 mm. La medida menor se
utiliza en matrices pequeñas con poca producción y la mayor en matrices grandes con mayor producción.
Existen varias formas de realizar las descargas partiendo de los ejemplos que vemos a continuación: el primer caso lo vemos en el dibujo de la derecha que nos muestra una matriz cortante con unas paredes verticales seguidas de un ensanchamiento de unos 0.5mm. en todo su perímetro de corte. El mecanizado de estas formas es necesário hacerlas con erosión excepto si son cilíndricas que pue- dan hacerse en el torno.
Descargas en matrices cortantes (continuación)
La segunda opción de realizar la descarga o ensanchamiento en la matriz la vemos en el dibujo de la derecha. Para este caso la cota H
o vida de matriz guardará las mismas medidas comentadas anteriormente pero la descarga la mecanizamos de forma inclinada (0º30’) desde el final de la zona vertical hasta la parte inferior de la propia placa matriz.
En este caso, la mecanización del ensancha- miento o descarga la podremos realizar por me- dio de erosión de hilo o penetración o bien al torno si es cilíndrica.
Este sistema de descarga presenta la ventaja de que si se hace con erosión de hilo no habrá que hacer electrodos y será mas económica que la que hemos visto anteriormente.
La tercera forma propuesta consistiría en supri- mir la altura cilíndrica o vida de matriz y pasar directamente a hacer la inclinación desde el mis- mo punto superior de la placa. En el dibujo de la izquierda podemos ver este ejemplo que tambien es necesário mecanizarlo en erosión de hilo.
En cualquiera de los tres ejemplos menciona- dos, la zona inclinada mas próxima a la desem- bocadura de la placa (zona inferior) no requiere de una gran precisión en su acabado.
Por contra, la parte superior donde se realiza el corte, esta, ha de estar perfectamente rectificada y a medida nominal para que los cortes se puedan realizar sin peligro de que se produzcan rebabas o defectos en las piezas.
En el caso de perfiles cilíndricos y no de forma como los que se han mostrado anterior- mente, podremos optar por cualquiera de los tres ejemplos descritos anteriormente, con la ventaja de que podrán realizarse mediante torneado.
PLACA PORTA MATRICES Y MATRICES
Matrices especiales segmentadas
En ocasiones, las matrices nos interesa que sean partidas o segmentadas, es decir, que conste de varios pedazos ensamblados y no de uno de gran tamaño. El movito de esta elección es generalmente para:
a) Facilidad de mecanizado. b) Dimensiones elevadas.
c) Carencia de material de dimensiones apropiadas. d) Dificultad en el tratamiento térmico.
e) Peligro de roturas.
En los dibujos 3 y 4 podemos ver matrices segmentadas con un con- torno simétrico, donde podemos apreciar la facilidad de su mecani- zado por el hecho de poderlo hacer conjuntamente como si se tratara de una sola unidad. En caso de hacer- lo entero la ficultad de su mecani-
zado aumentaría ligeramente respecto al primero. En los dibujos 5 y 6 tenemos otro
ejemplo similar donnde el contorno de la zonas cortantes se ha previsto en cuatro partes iguales y fáciles de mecanizar.
En un caso como este, lo único que deberemos tener en cuenta, es el
marcar o posicionar los segmentos para que no de lugar a errores de posición. También podemos optar por este
procedimiento cuando se trate de placas grandes o geometrias com- plejas como se ve en los dibujos 1 y 2. Aquí se muestran dos ejemplos distintos relacionados en los que se puede apreciar las distintas posibi- lidades de como realizar el mecani- zado de los propios segmentos.
Matrices especiales segmentadas (continuación)
Continuando con las matrices segmentadas vamos a mostrar un último ejemplo visto de tres formas distintas y con otras tantas soluciones prácticas.
En los dibujos inferiores A-B-C, podemos ver una figura de corte que presenta una figura compleja y con muchos ángulos que ante los esfuerzos de corte que ha de soportar corre el riesgo de romperse con cierta facilidad.
En el ejemplo A se ha previsto una placa entera en cuyo interior se ha mecanizado la figura que deseamos cortar. Este caso presenta la ventaja de que se puede mecanizar con rapidez pero tiene el inconveniente de que es sumamente fragil ante las fuerzas que ha de soportar.
Una vez hemos visto los in- convenientes, debemos plantear algunas posibles soluciones que lo mejoren. En el ejemplo B hemos he- cho algunos cambios que han mejorado los riesgos de rotura que apuntábamos en el caso A.
En el ejemplo C hemos tratado de hacer las particiones por las zonas consideradas de mayor riesgo para reducir la posibilidad de rotura por esos puntos.
En cualquiera de las posibles soluciones que hemos apuntado (B-C), como para los ejemplos anteriores, siempre deberemos tener en cuenta que los segmentos o postizos colocados esten sujetos a la placa o cajera sin posibilidades de moverse o desplazarse. Tanto el espesor de estos segmentos como la forma de dimensionarlos siempre depen- derá de cada matriz y de los critérios del proyectista o matricero. En cualquier caso, se deberían respetar tres normas importantes.
1) Que los segmentos queden bien encajados en la placa matriz