En resumen el cizallado, también llamado corte es la separación sin arranque de rebabas de láminas y perfiles

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- Corte o Punzonado (se realiza generalmente en frío)

- Doblado y/o Curvado (se realiza generalmente en frío)

- Embutido (puede realizarse en frío o en caliente).

El proceso es de alta producción y los materiales más usados son láminas de acero y aleaciones ligeras.

Desarrollo Experimental

La explicación anterior se debe a que en el corte, que es nuestro tipo de ensayo a explicar, existen 2 tipos de ensayo dentro de este, que es cizallado y troquelado, lo cual, en este apartado lo explicaremos a manera de que sea entendible tanto para el lector como para nosotros.

Proceso Corte/cizalladura

Un ensayo de cizallamiento estático se lleva a cabo por lo general en los materiales que están hechos de metal o materiales compuestos. Los materiales compuestos se componen de más de dos materiales y se pueden hacer de metal, plástico, madera o fibra de vidrio, para nombrar sólo algunos ejemplos. Esta prueba mide la fuerza interna de un material para ver cuánta puede soportar antes que la fuerza rompa el material.

A continuación, se le aplica peso al material. Esta prueba se llama "ensayo de cizallamiento estático" porque la cantidad de peso aplicado al material sigue siendo el mismo durante todo el ensayo. La prueba también considera el tiempo como un factor, y en última instancia, mide cómo el material resiste la fuerza del peso a través de una cantidad de tiempo arreglada.[pic 6]

PROCESO DE TROQUELADO

El proceso de troquelado es una operación en la cual se cortan láminas sometiéndolas a esfuerzos cortantes, desarrollados entre un punzón y una matriz, se diferencia del cizallado ya que este último solo disminuye el tamaño de lámina sin darle forma alguna. El producto terminado del troquelado puede ser la lámina perforada o las piezas recortadas.

[pic 7]

Los borde de herramientas desafilados contribuyen también a la formación de rebabas que disminuyen si se aumenta la velocidad del punzón.

Cálculo de la fuerza de troquelado ejercida por el punzón

La fuerza máxima del punzón, FT, se puede estimar con la ecuación:

[pic 8]

Dónde:

t:es el espesor de la lámina

l:es la longitud total que se recorta (el perímetro del orificio)

Sult: es la resistencia última a la tensión del material, y

k: es un factor para aumentar la fuerza teórica requerida debida al empaquetamiento de la lámina recortada, dentro de la matriz. El valor de k suele estar alrededor de 1.5.

Corte o punzonado.

Fuerza necesaria para el corte.

p.- Perímetro de la figura (mm).

s.- Espesor de la lámina (mm).

Q.- Fuerza de corte (N).

.- Esfuerzo de rotura del material por tensión (N/).[pic 9][pic 10]

.-Esfuerzo de rotura del material por corte (N/).[pic 11][pic 12]

Dónde: Q= p*s*[pic 13]

Considerando el rozamiento:Q´=1.2Q

EJEMPLO:

Para cortar un agujero de 80 mm de diámetro en una lámina de acero de 0.6% de Carbono en estado recocido y de 3 mm de espesor. Calcular la fuerza cortante necesaria.

DATOS:

= 54808 N/[pic 14][pic 15]

P= [pic 16]

*80= 251.2 mm[pic 17]

SOLUCIÓN:

Q= p*s*[pic 18]

Q=251.2*3*548.8= 413.575.68 N

Y

Q´=1.2Q

Q´= 1.2*413,575.68N = 496,281.8 N

Aproximadamente 51 toneladas.

Conclusiones.

En conclusión podemos decir que el procedimiento de estos cortes nos facilita obtener una forma estética y precisa de las piezas deseadas según el material utilizado que generalmente es de algún metal o material compuesto, generalmente el material son de estructura laminar. Para que el producto obtenga la forma requerida.

Así podemos decir que los cortes requeridos mencionados anteriormente nos permiten aprovechar y minimizar el tiempo en todo el proceso.

Referencias.

- http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/solido/din_rotacion/torsion/torsion.htm

- http://descom.jmc.utfsm.cl/sgeywitz/dctos/Matrices/troquelado.pdf

- https://prezi.com/ssqphrrnppks/ensayo-de-cizallamiento/

- http://campusvirtual.edu.uy/archivos/mecanica-general/ENSAYOS%20DE%20MATERIALES/RESUMEN%20DE%20TIPOS%20DE%20ENSAYOS..pdf

- https://ibiguridp3.wordpress.com/res/ciza/

- http://www.ingenieriaindustrialonline.com/herramientas-para-el-ingeniero-industrial/procesos-industriales/procesos-de-conformado/

- http://www.escuelaing.edu.co/uploads/laboratorios/1578_conformado.pdf