¿Cómo enderezar piezas de chapa?

La necesidad de alisar

Debido a fuerzas externas o al calentamiento, el acero puede sufrir diversas deformaciones. Las materias primas como chapas y perfiles de acero pueden presentar deformaciones como irregularidades, dobleces, torsiones, curvaturas, etc. Esto convierte en un desafío garantizar la calidad del marcado, la numeración, el lofting y la fabricación y el ensamblaje de piezas.

Por lo tanto, antes de los procesos de marcado, numeración, lofting y conformado, se deben corregir las materias primas con deformaciones excesivas.

Razones de la deformación de las materias primas.

Deformación causada por tensión residual del acero.

Durante el proceso de laminación del acero, se pueden generar tensiones residuales que provocan que el acero se deforme. Por ejemplo, si el mecanismo de ajuste de los rodillos está defectuoso, el espacio entre los rodillos puede volverse inconsistente al laminar una placa de acero. Esto conduce a una extensión inconsistente del acero a lo largo de la dirección de laminación.

La parte con un espacio más pequeño experimenta una mayor extensión, mientras que la parte con un espacio más grande experimenta menos extensión, lo que resulta en una tensión de compresión en la parte de extensión más grande y una tensión de tracción en la parte de extensión más pequeña.

Cuando el acero se enfría rápidamente o por otras razones, esta tensión permanece en el acero y forma una tensión residual. Cuando se somete a cizallamiento, corte térmico u otros factores, la tensión residual se libera parcialmente, lo que provoca que el acero se deforme.

Deformación causada por el procesamiento del acero.

En el proceso de procesamiento del acero, el acero puede deformarse debido a fuerzas externas o a un calentamiento desigual. Por ejemplo, el corte, el corte con gas o la soldadura de placas de acero pueden provocar la deformación del acero debido a tensiones y variaciones en el calentamiento y enfriamiento.

Deformación del acero debido a transporte y almacenamiento inadecuados.

Las materias primas utilizadas en el mecanizado en frío de chapa son chapas de acero largas y grandes y perfiles de acero. Una elevación, transporte y almacenamiento inadecuados pueden hacer que el acero se doble, tuerza y ​​deforme localmente debido a su propio peso.

En breve

Hay varias causas de la deformación del acero. Si la desviación del acero excede el rango aceptable, se debe corregir enderezando.

Principio de enderezamiento

Suponiendo que el acero está compuesto de múltiples fibras dispuestas en capas en la dirección del espesor, cuando el acero es recto, la longitud de cada capa de fibra es igual. Sin embargo, cuando se dobla el acero, la longitud de cada capa de fibra se vuelve desigual.

Como se muestra en la figura, cuando el acero es recto, las longitudes de “ab” y “cd” son iguales. Sin embargo, cuando se dobla acero, la longitud de “c/d” se acorta mientras que la longitud de “a/b” se hace más larga.

El enderezamiento implica el uso de fuerza externa o calor para extender las fibras más cortas del acero o acortar las fibras más largas. Esto hace que las fibras de cada pieza tengan la misma longitud, eliminando así cualquier flexión, torsión o deformación desigual en el acero o la pieza de trabajo.

Figura 1

Métodos de alisado

Existen varios métodos para enderezar acero, que se pueden clasificar en enderezado manual, mecánico y con llama, según la fuente y el tipo de fuerza externa utilizada.

Herramientas comunes para alisado manual – martillo de mano

Cómo utilizar el martillo de mano:

Requerimientos operacionales:

• Adquirir competencia en el uso de martillos manuales mediante una formación adecuada.
• Asegúrese de limpiar cualquier residuo de aceite de la superficie y el mango del martillo antes de usarlo para evitar resbalones y lesiones a las personas.
• Compruebe que el mango esté bien sujeto para evitar accidentes derivados del desprendimiento de la cabeza del martillo.

Martillo

El martillo es una herramienta imprescindible en el trabajo en frío de chapa, viene en varias formas y sirve para diferentes propósitos.

(1) Martillo de cabeza plana:

Se utiliza principalmente para alcanzar superficies planas y también para llegar a huecos más profundos y esquinas, como se muestra en la Figura 2-a.

(2) Martillo perforador:

Se utiliza principalmente para golpear directamente componentes en forma de arco, pero también puede funcionar como herramienta de palanca y cuña, como se muestra en la Figura 2-b.

(3) Martillo de arco:

Se utiliza principalmente para moldear y producir piezas en forma de arco, como la restauración o preparación de cubiertas de ejes de automóviles pequeños, como se muestra en la Figura 2-c.

(4) Martillo intermedio:

El martillo intermedio se utiliza para evitar el martilleo directo sobre la pieza, como se muestra en la Figura 2-d.

Fig.2 Martillo

(5) Martillo de plástico de cabeza plana:

Se utiliza principalmente para recortar esquinas de cajas y otras piezas, como se muestra en la Figura 2-e.

(6) Martillo de penetración cruzada:

Se utiliza principalmente para eliminar pequeños agujeros en la superficie de la pieza, como se muestra en la Figura 2-f.

(7) Otros tipos de martillos:

Dependiendo de las necesidades específicas del proceso de martillado, la cabeza del martillo puede tener varias formas, como martillos de goma, madera o cobre, como se muestra en la Figura 2-g.

Fig.2 Martillo

El uso correcto del martillo manual se muestra en la Figura 3.

Fig.3 Uso correcto del martillo manual

1. Proceso de alisado manual

El enderezamiento manual se realiza con herramientas como un martillo, una placa plana, un yunque o un tornillo de banco. Los métodos comunes de enderezamiento manual incluyen el método de extensión, el método de torsión, el método de flexión y el método de estiramiento.

Método de extensión

El método de extensión se utiliza principalmente cuando el centro de la hoja es convexo y los bordes están ondulados o alabeados, como se muestra en la Figura 4.

Figura 4 Método de estiramiento para enderezar placas metálicas delgadas.

Método de giro

El método de torsión se utiliza para corregir la distorsión de las tiras. En funcionamiento, las tiras se sujetan en un tornillo de banco y se retuercen a su forma original con una llave, como se muestra en la Figura 5.

Fig.5 Torciendo la tira alisadora

Método de flexión

El método de flexión se utiliza para enderezar varias barras y tiras dobladas que se doblan en la dirección del ancho.

Método de estiramiento

El método de alargamiento se utiliza para corregir una variedad de hebras delgadas, como se muestra en la Figura 6.

Fig.6 Enderezamiento por estiramiento de materiales rectos.

Enderezar la superficie sobresaliente:

• Coloque la cara convexa de la placa sobre la plataforma, sosteniendo la placa con la mano izquierda y el martillo con la derecha.
• Comience a golpear alrededor del borde de la hoja y acérquese gradualmente al centro de la superficie convexa del tambor, como se muestra en la Figura 4.
• Una vez que la hoja esté casi corregida, use un mazo de madera para realizar los ajustes finales y garantizar una distribución uniforme en toda la hoja.

Enderezado de deformaciones de bordes:

• Coloque la lámina corrugada sobre la plataforma, sosteniéndola con la mano izquierda y el martillo con la derecha.
• Comience golpeando en el centro de la hoja y avance gradualmente hacia afuera, como se muestra en la Figura 7.
• Una vez que la hoja esté casi corregida, use un mazo de madera para realizar los ajustes finales para garantizar una distribución uniforme en toda la hoja.

Figura 7

Enderezado de deformación diagonal

Paso 1: Coloque la lámina combada en la plataforma y sostenga la lámina con la mano izquierda y el martillo con la mano derecha.

Paso 2: Comience a golpear a lo largo de la línea diagonal no deformada y luego extienda hacia ambos lados para estirar y enderezar la hoja, como se muestra en la Figura 8.

Paso 3: Después de que la sábana esté casi fija, use un mazo de madera para hacer un ajuste final y asegurarse de que toda la tela esté estirada uniformemente.

Dar palmaditas y empujar Enderezamiento de chapa

Como se muestra en la Figura 9, utilizar un taco (plancha) para golpear la placa con el fin de acortar la parte que sobresale y estirar la parte tensada bajo presión, logrando el objetivo de enderezar.

Fig.8 Enderezado por alabeo diagonal

Fig.9 Enderezamiento de chapa mediante palmaditas y empuje

Enderezar curvaturas convexas deformadas.

Como se ilustra en la Figura 10, para empezar se debe alinear el martillo con el centro del hierro superior y luego se realiza el proceso de enderezamiento con el martillo.

Fig.10 Enderezamiento de deformación de curva convexa

La mano que sostiene el martillo no debe agarrarlo con demasiada fuerza, sino que debe apoyarse en la muñeca para obtener fuerza. La velocidad de percusión debe rondar los 100 golpes por minuto.

Enderezamiento de ensanchamiento de superficie cóncava

Como se ilustra en la Figura 11, el gato debe colocarse ligeramente por encima del punto de percusión, que es la parte elevada de la superficie irregular.

Fig.11 Enderezamiento de la superficie cóncava

Esto permite que la placa quede sometida a una fuerza entre la cabeza del hierro y la punta del martillo.

Enderezamiento de concavidades grandes

Como se muestra en la Figura 12, primero la parte central de la concavidad se calienta a un estado rosa fuerte usando un soplete, y luego el lado inferior de la parte central se levanta usando una plancha superior, restableciendo la concavidad original.

Luego, el martillo y el hierro superior se utilizan juntos para nivelar gradualmente la parte elevada, devolviendo la forma geométrica original.

Figura 12 Enderezamiento de concavidad grande

Enderezado de superficies muy curvadas

Como se ilustra en la Figura 13, al enderezar piezas con una gran curvatura superficial (como una superficie muy convexa), como un guardabarros, primero se pueden calentar con una llama, luego levantarlas con una plancha superior y finalmente aplanarlas con un martillo. para lograr la forma original.

Figura 13 Enderezamiento de superficies de alta curvatura

Enderezar pequeñas abolladuras

① Como se muestra en la Figura 14, la punta de una púa se utiliza para aplanar la depresión de adentro hacia afuera.

Fig.14 Enderezamiento de pequeñas abolladuras

②Como se muestra en la Figura 15, se utiliza una varilla trepadora para llegar al espacio estrecho y forzar la depresión a quedar plana.

Este método se utiliza generalmente para cerrar los huecos de las puertas, los guardabarros traseros y otros paneles de la carrocería.

Fig.15 Utilice una palanca para quitar la depresión.

③Como se muestra en la Figura 16, la depresión se aplana con un extractor de depresión.

Fig.16 Utilice un extractor para aplanar la depresión.

Se utiliza principalmente para paneles de carrocería cerrados o arrugas que son inaccesibles por detrás.

④ La varilla de tracción se usa para nivelar la depresión, como se muestra en la Figura 17, la protuberancia se baja golpeando y tirando, y la depresión se eleva.

Fig.17 Utilice una varilla de tracción para nivelar la depresión.

Enderezamiento de acero plano torcido

Paso 1: Sostenga el acero plano en el tornillo de banco.

Paso 2: Sostenga el otro extremo del acero plano con una llave tenor, fuerce el acero plano retorcido en la dirección opuesta al giro, como se muestra en la Figura 18.

Fig.18 Utilice un tornillo de banco para corregir las distorsiones.

Paso 3: Una vez eliminada básicamente la distorsión, se utiliza granallado para corregirla.

Paso 4∶ Al perforar, el acero plano se inclina, la parte plana descansa sobre la plataforma y la parte torcida y deformada se extiende más allá de la plataforma, como se muestra en la Figura 19.

Figura 19

Paso 5∶Use un martillo para golpear la parte que está ligeramente doblada hacia arriba fuera de la plataforma, la distancia entre el punto de golpe y la plataforma es aproximadamente el doble del grosor de la placa, y mueva el acero plano hacia la plataforma mientras golpea.

Paso 6: Gire 180° y repita el mismo martilleo hasta corregirlo.

Deformación y enderezamiento de ángulos de acero (Figura 20)

Fig.20 Deformación del ángulo de acero.

Paso 1: Coloque el acero del ángulo de flexión exterior y el acero del ángulo de flexión interior en el nodo de hierro cilíndrico o plataforma con agujeros.

Paso 2: Doble el ángulo hacia afuera, perfore los bordes de ambos lados en ángulo recto, perfore desde el borde, como se muestra en la Figura 21 (a).

Para el ángulo de flexión interno, es necesario golpear las raíces en ambos lados en ángulo recto, como se muestra en la Figura 21 (b).

Fig.21 Enderezamiento de ángulos de acero

Paso 3: Sujete un extremo del ángulo torcido en un tornillo de banco.

Paso 4: Sostenga el lado del ángulo recto del otro extremo del acero del ángulo con una llave y fuerce el acero del ángulo a girar en la dirección opuesta y exceda ligeramente el estado normal del acero del ángulo, como se muestra en la Figura 22.

Fig.22 Enderezamiento de distorsión de acero en ángulo

Paso 5: Repita varias veces para eliminar básicamente la distorsión del acero del ángulo.

Enderezado por deformación de acero redondo

Como se muestra en la Figura 23, el acero redondo se dobla y deforma principalmente, y para enderezarlo solo es necesario colocar el acero redondo en la plataforma de modo que las protuberancias queden hacia arriba.

Fig.23 Enderezamiento por deformación de acero redondo.

Utilice un martillo intermedio adecuado para colocar los salientes redondos de acero y luego golpee la parte superior del martillo intermedio para corregir.

Enderezamiento de marco rectangular

Método de enderezamiento: en la Figura 24 se muestra una pieza soldada rectangular.

Fig.24 Enderezamiento del marco rectangular

Cuando los lados del marco AD y BC se flexionan, el marco se puede colocar en la plataforma con la brida exterior AD hacia arriba. Se amortiguan los dos extremos del lado BC y se golpea ligeramente el punto elevado E. Si los cuatro lados están ligeramente curvados, el marco se puede perforar hacia afuera o hacia adentro, respectivamente.

Para pequeños errores de tamaño, se puede colocar el marco y golpear el extremo del lado más largo para acortar la longitud total.

Si los ángulos B y D son menores de 90 grados, se puede utilizar el método que se muestra en la Figura 25 para martillar el punto B y expandirlo.

Figura 25

2. Proceso de alisado mecánico

El enderezamiento manual requiere mucho tiempo y trabajo, por lo que solo es adecuado para piezas pequeñas. Para piezas más grandes se utilizan máquinas especializadas para el enderezamiento.

El enderezamiento mecánico se realiza mediante una máquina enderezadora que dobla repetidamente la lámina de acero varias veces, haciendo que las fibras desiguales de la lámina de acero tiendan a igualarse, y finalmente logrando el propósito de enderezar.

(1) Alisado mecánico de piezas de chapa.

Requisitos de operación:

• Uso correcto del rodillo nivelador.
• Nivelar las piezas de chapa deformadas según las necesidades.
• Evite colocar las manos alrededor del rodillo durante el funcionamiento.

Pasos de operación:

(1) Nivelación mecánica de láminas metálicas:

Método de nivelación: como se muestra en la Figura 26, ajuste el espacio entre los rodillos para que coincida con el grosor del tablero.

Tenga en cuenta que la calidad del enderezamiento depende de la precisión de los rodillos.

Figura 26 Nivelación mecánica de chapa metálica

(2) Laminación de piezas preformadas

Método de laminado: como se muestra en la Figura 27, primero reemplace los rodillos debajo de la pieza de trabajo con rodillos que tengan una curvatura ligeramente menor que los rodillos sobre la pieza de trabajo.

Luego levante el rodillo inferior usando un dispositivo de liberación rápida y coloque la pieza de trabajo entre los rodillos. Ajuste la presión del rodillo inferior para que la pieza de trabajo pueda deslizarse entre los rodillos bajo una presión moderada.

Figura 27 Laminación de piezas preformadas.

Notas: Asegúrese de que la pieza de trabajo esté completamente enrollada para evitar estiramientos localizados. Utilice una plantilla para controlar continuamente la curvatura de la pieza de trabajo. Después de enrollar las piezas de chapa en una dirección, la pieza de trabajo debe girarse 90 grados. Al repetir este proceso, las líneas de laminación cruzarán la dirección original, como se ilustra en la Figura 28.

Figura 28

Método de laminación para arrugas onduladas de láminas metálicas laminadas planas:

Como se ilustra en la Figura 29, la dirección de movimiento de la placa metálica durante el laminado debe ser diagonal a su dirección de movimiento original. Mantenga una presión constante y muévase de manera constante para evitar que se formen nuevos hoyuelos.

Figura 29

(4) Método de conformado para láminas metálicas grandes.

Método de conformado: como se muestra en la Figura 30, se requieren dos personas para sostener la pieza mientras laminan piezas grandes de chapa metálica de acuerdo con los requisitos de la pieza. Luego la pieza de trabajo debe moverse de un lado a otro en el laminador como se describió anteriormente.

Figura 30 Método de conformado de piezas de chapa de gran tamaño.

3.F muy mal proceso de alisado

El enderezamiento con llama es un método para corregir la deformación del acero mediante calentamiento local con llama. El proceso aprovecha la propiedad de los materiales metálicos de expandirse y contraerse con los cambios de temperatura. Al calentar un área específica con una llama, la nueva deformación se puede utilizar para corregir la deformación original.

1. Posición de calentamiento, tasa de energía de la llama y enderezamiento.

La eficacia del enderezamiento de la llama depende principalmente del lugar de calentamiento y de la tasa de energía de la llama. Diferentes posiciones de calentamiento pueden corregir deformaciones en diferentes direcciones. Sin embargo, si la ubicación se elige incorrectamente, es posible que no solo no corrija la deformación, sino que también la haga más compleja y grave.

dos . Método de calentamiento

(1) Calentamiento puntual: el área calentada tiene forma circular con un cierto rango de diámetro, por lo que se denomina calentamiento puntual, como se muestra en la Figura 31a.

(2) Calentamiento lineal: el área calentada es lineal dentro de un rango específico y, por lo tanto, se denomina calentamiento lineal, como se ilustra en la Figura 31b.

(3) Calentamiento triangular: el método de calentamiento en el que el área calentada es triangular se denomina calentamiento triangular, como se muestra en la Figura 31c.

Fig.31 Método de calentamiento

3. Operación de enderezamiento con llama

Enderezamiento con llama de pieza central convexa:

Paso 1: Coloca la lámina metálica sobre la plataforma y asegúrala con clips en todo el perímetro.

Paso 2: Caliente el área convexa usando calentamiento puntual, como se muestra en la Figura 32(a). Alternativamente, también se puede utilizar calentamiento lineal, como se ilustra en la Figura 32(b).

Paso 3: Una vez enderezados, use un martillo para golpear los clips horizontalmente para aflojarlos y quitar la chapa.

Fig.32 Enderezamiento con llama de la pieza central convexa

Enderezamiento con llama de piezas de borde corrugado:

Paso 1: Fijar la placa a la plataforma por tres lados mediante clips, dejando sin fijar el lado con deformación ondulada concentrada, como se muestra en la Figura 33.

Paso 2: Caliente la placa de forma lineal, comenzando desde el área plana a ambos lados de la convexidad y avanzando gradualmente hasta la convexidad, como lo indican las flechas en la Figura 33.

Explicación:

La longitud de la línea de calefacción debe ser de 1/3 a 1/2 del ancho de la placa y la distancia entre las líneas de calefacción debe ajustarse según la altura del bulto. Las protuberancias más altas deben estar menos espaciadas, normalmente de 20 a 50 mm.

Si el primer calor produce irregularidades, repetir el proceso de alisado con un segundo calor, escalonando la posición de la línea de calor con respecto a la primera.

Figura 33 Enderezamiento con llama de piezas onduladas en los bordes