CORTES CON SIERRA ALTERNATIVA Y CIZALLA

INTRODUCCIÓN

En un taller para producir barras para operaciones posteriores de mecanizado, el aserrado es la primera operación importante, y en el mismo se necesitan máquinas de propósito especial para la producción en masa de piezas en una medida limitada. El corte de los materiales es un factor importante en los procesos de manufactura, ya que la mayoría de las veces es una operación preliminar y si la preparación de los trozos de material, no se efectúa racionalmente, influye en sentido negativo sobre la producción.

Las herramientas utilizadas en las maquinas de corte se llaman sierras, las cuales, por su forma constructiva, son consideradas muy similares a las fresas; pues se caracterizan por poseer una sucesión ordenada de dientes de corte.

Existen tres tipos de maquinas utilizadas para el corte de materiales, cada una basada en el movimiento de corte que efectúan. Todas funcionan en tal forma que una sucesión de dientes pasan a través del corte, pero los diferentes tipos varían en facilidad, capacidad y aplicación. La clasificación es la siguiente: 1) Sierras alternativas o de arco, 2) Sierras de disco (circulares) y 3) Sierras de cinta o de hoja continua.

Por otra parte, las cizallas están diseñadas para la realización de diferentes tareas productivas, es una herramienta similar a las tijeras pero de mayor fuerza y tamaño, destinada a cortar materiales más duros y resistentes. Pueden ser manuales y mecánicas. Los filos de ambas cuchillas se enfrentan presionando sobre la superficie a cortar hasta que vencen la resistencia de la superficie a la tracción rompiéndola y separándola en dos. El borde cortado por cizallamiento se presenta irregular.

A continuación trataremos aspectos relacionados con cortes con sierra alternativa y cizalla.

CORTES CON SIERRA ALTERNATIVA Y CIZALLA

CORTES CON SIERRA ALTERNATIVA

1) Sierras Alternativas o de Arco

Este tipo de sierras se caracterizan por el movimiento alternativo de la hoja de sierra en el corte. El corte se efectúa en una dirección solamente y la sierra no corta durante la carrera de retorno. Todas las sierras alternativas o de arco siguen la misma configuración general: una base y una mesa para soportar las piezas, las cuales permanecen estacionarias durante el corte, y un arco para el montaje y movimiento de la hoja de la sierra. Se utilizan tanto mecanismos de accionamiento mecánico, como hidráulico junto con una gama de velocidad y se emplean dos tipos diferentes de avances.

Avance por gravedad: En este avance el peso mismo del arco proporciona la presión para el avance de la sierra dentro del corte, para un corte más rápido se puede forzar el arco durante el corte por medio de la utilización de un contrapeso deslizante.

Avance hidráulico: En este caso, el avance de la sierra dentro del corte es proporcionado mediante el uso de un pistón hidráulico cuya parte inferior está sujeta a la bancada de la máquina y la flecha que aplica la fuerza está sujeta al arco. Se dispone de una gran variedad de modelos y tamaños, desde la máquina sencilla de sujeción manual para un solo corte, hasta la máquina completamente automática, con manejo automático de las barras de sujeción y ciclo automático. Aún la más sencilla de las máquinas automáticas, está diseñada para cortar largas barras en trozos cortos sin la constante atención del operador.

Las hojas se hacen de acero al carbón, y en algunas ocasiones con aceros aleados con tungsteno ò molibdeno para lograr altas velocidades en el corte. Se fabrican en largos normalizados 30.48 cm. (12”), 35.56 cm. (14”), 40.64 cm. (16”), 60.96 cm (24”), 76.20 cm. (30”). Junto con la longitud de la herramienta, la cual depende de la capacidad de la máquina, es necesario seleccionar adecuadamente el número de dientes por pulgada de la hoja, a continuación se mencionan los de uso más general.

1. Hoja de 4 dientes/pulg. para cortar barras sólidas pesadas.

2. Hoja de 6 dientes/pulg. para cortar acero de máquinas, metales blandos, metales de sección gruesa, bronce, latón, aluminio, etc.

3. Hoja de 10 dientes/pulg. para cortar acero de alta velocidad, acero de herramientas, perfiles pesados, tubos de pared gruesa, hierro fundido, perfiles estructurales pesados, etc.

4. Hoja de 14 dientes/pulg. para cortar aceros para herramientas y aceros de alta velocidad. En la figura 1 se ilustra una sierra de tipo alternativo.

2) Sierras Circulares de Disco

Todas las sierras circulares se distinguen por una hoja de sierra circular montada en un eje accionado mecánicamente y que gira a través del centro. Las máquinas de este tipo se dividen en tres clases:

• La Sierra para cortar “en frío” tiene una hoja de metal con dientes en la periferia,

• La máquina cortadora de disco abrasivo, y

• La sierra de fricción, que utiliza una hoja de metal que puede tener o no dientes.

Una sierra típica para corte en frío es capaz de efectuar cortes muy precisos dejando un acabado comparable con el fresado. En comparación, la sierra para corte en frío es la más rígida y potente de los tres tipos de sierras mecánicas, y se utilizan principalmente para operaciones de corte de producción. Su mecanismo engranado permite la aplicación de gran potencia y velocidad de corte. Este tipo de diseño se presta a la automatización y a la combinación con otras máquinas en la maquinaria especial de producción.

En las sierras de disco el movimiento fundamental (giratorio) y el de alimentación (avance), lo tiene la herramienta, la cual gira alrededor de su eje y avanza transversalmente hacia el material a cortar. La máquina está constituida esencialmente de la bancada A, sobre la que se desplaza el cabezal porta-herramientas B en donde se coloca la sierra D, que es accionada por la palanca C; también sobre la bancada se encuentra la prensa E que sostiene firmemente a la pieza con ayuda del volante F; en la parte posterior de la maquina, se encuentra la bomba hidráulica G que suministra el refrigerante a la zona de trabajo. Los cortadores empleados pueden dividirse en dos tipos distintos:

a) Tipo Integral.

b) Tipo de Sectores Insertados.

Los discos integrales se construyen de diámetro de 20 a 315 mm., con espesores de 0.20 a 6 mm a fin de que los dientes estén triscados como los de las hojas de sierra, se adelgazan de la periferia hacia el centro. Para discos corrientes, delgados y de pequeño diámetro, es suficiente la forma sencilla del diente agudo, para los de gran rendimiento se prefiere el dentado reforzado y convenientemente perfilado, para facilitar la salida de la

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