Informe Sobre Prensas

Las prensas y balancines son máquinas adaptadas para ejercer en un breve instante un máximo

esfuerzo de presión y son utilizados exclusivamente para fabricaciones en serie.

Actualmente se usan las prensas para trabajos de matrizado, punzonado, estampado, embutido,

estirado o trefilado de copas, estampas en caliente o forjado, inyectado de metales blandos y

para algunos otros trabajos de hojalatería y calderería, tales como el pestañado y plegado de

chapas, formación de tubos cortos con costura, punzonado de filas largas de agujeros, todos de

una vez y estampado de distintos perfiles de chapa.

Las matrices son utillajes mecánicos no autónomos que necesitan el esfuerzo de una prensa para

desarrollar su función, aprovechando la energía mecánica o hidráulica de la misma, generada y

acumulada con anterioridad.

Del mismo modo en que se construyen diversas clases de matrices para desarrollar los distintos

procesos de deformación de la chapa, existen numerosos tipos de prensas para llevar a término

todas y cada una de las operaciones de corte y conformado de la manera más apropiada.

En el siguiente esquema se puede ver una clasificación general de los tipos de prensas más utilizados

en matricería.

INTRODUCCIÓN / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

PRENSAS > Tipos

Estas máquinas se construyen de las más diversas formas y tamaños, accionas a mano, con motor

eléctrico o hidráulicamente.

Las prensas de excéntrica y las prensas hidráulicas son consideradas las de uso más común. La

diferencia entre una prensa excéntrica y una hidráulica, es enorme. La primera requiere de una

instalación muy simple, igual que un torno u otra máquina herramienta; en cambio, la segunda,

requiere un poderoso compresor hidráulico con su respectivo acumulador (tanto más grande

cuanta mayor potencia y número de máquinas se instalen). Es indudable que mientras una prensa

excéntrica (ya sea de simple, doble o triple efecto), solo entrega su máxima capacidad en la

posición de mejor acción mecánica, las prensas hidráulicas desde su iniciación, hasta la terminación

de su carrera, la presión en ejerce el pistón es total y su velocidad regulable.

Las prensas excéntricas son de menor costo, fáciles de reparar, y su acción mecánica muy veloz,

pero las operaciones están limitadas en cuanto a velocidad de carrera, potencia, profundidad de

embutido por operación, sistema de alimentación, etc.

Visto el esquema anterior, una primera clasificación de estas máquinas nos lleva a diferenciarlas

por el tipo de accionamiento. Así, podemos clasificarlas prensas según sea su accionamiento

mecánico, hidráulico, o de accionamiento combinado.

Como excepción cabe mencionar otro tipo de prensas, de accionamiento neumático, concebidas

para trabajos muy específicos de ensamblaje, remachado o para pequeñas marcas estampas.

Otra forma de clasificar las prensas consiste en agruparlos según los distintos movimientos que

pueden desarrollar. De esta manera, existen prensas de simple efecto, prensas de doble efecto

y prensas de múltiples efecto: pudiendo desarrollar respectivamente un único movimiento, dos

movimientos independientes y tres o más movimientos independientes.

>Prensa mecánica< >Prensa hidráulica< >Prensa neumática<

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Generalmente, la mayoría de las prensas de accionamiento mecánico son prensas de simple

efecto, es decir, que están dotadas de un único movimiento.

Como su propio nombre indica, este tipo de prensas desarrollan un esfuerzo a partir de la energía

mecánica proporcionada por un volante de inercia en giro continuo, que recibe su movimiento

de un motor eléctrico, y que transforma en un movimiento rectilíneo alternativo.

Los mecanismos más comunes que se utilizan en la cadena cinética de las prensas de accionamiento

mecánico para conseguir el movimiento vertical alternativo del cabezal, según el tipo de

prensa, están formados por árboles de transmisión dotados de excéntricas o cigüeñales, sobre

los cuales van montadas unas bielas, desarrollando el movimiento típico de vaivén de un mecanismo

biela-manivela.

El tipo de prensa mecánico más utilizada en matricería es la prensa de excéntrica, en todas sus

variantes. Su versatilidad, su sencillez y su rápida cadencia de trabajo hacen que ese tipo de máquinas

constituya un modelo ideal para el procesado de piezas pequeñas y de tamaño medio.

La prensa excéntrica es un tipo de prensa mecánica que basa su funcionamiento en la transformación

de la energía proporcionada por el giro de un volante de inercia. Esta energía. Es convertida

en un movimiento rectilíneo alternativo del cabezal de la maquina mediante un mecanismo

formado por una biela, montada sobre un árbol de transmisión dotado de un anillo excéntrico

regulable, y solidaria al carro o cabezal de la prensa por su otro extremo.

Las prensas de excéntrica son empleadas para operaciones de corte y punzonado, doblado, estampado

y embuticiones de poca profundidad, pues la embutición profunda requiere unas velocidades

de alrededor de 25 m/min, y estas maquinas son demasiado rápidas para llevar a cabo

estos procesos.

Existen varios tipos de prensas de excéntrica cuyas principales diferencias radican en:

> La posición del volante de inercia.

> La transmisión de movimiento del motor al mismo volante de inercia.

> La forma constructiva de su bancada.

> El número de elementos utilizados para transformar el movimiento circular en rectilíneo.

La posición del volante de inercia puede ser frontal o lateral. En las prensas de volante frontal, el

árbol de transmisión dispone únicamente de un punto de apoyo. De este modo, el mecanismo

de excéntrica en el cual se acopla la biela queda en voladizo, por lo que estas prensas se utilizan

preferentemente para el desarrollo de potencias muy limitadas.

Prensas de accionamiento mecánico

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En las máquinas de volante lateral, el árbol de transmisión dispone de dos puntos de apoyo sobre

la bancada. Así, estas prensas son capaces de desarrollar mayores esfuerzos, cuyos valores oscilan

entre los 150 kN y los 4.00 kN (15 y 400 Tm).

La transmisión de movimiento del motor al volante se realiza mediante poleas trapeciales. En

las máquinas de poca potencia esta transmisión es directa. En cambio, para transmitir mayores

esfuerzos la transmisión se lleva a cabo mediante engranajes, pudiendo distinguir estas prensas

fácilmente puesto que llevan una segunda protección, similar a la del volante de inercia.

La forma de construcción de la bancada o armazón de la máquina viene a representar otra de

las principales diferencia de esta clase de prensas, que pueden ser de tipo cuello de cisne o de

doble montante.

Las prensas de cuello de cisne son máquinas cuya forma del montante que une la mesa con el

grupo de mecanismo del cabezal es más esbelta, por lo tanto, son máquinas más accesibles por

cuanto a que la zona de trabajo queda totalmente despejada. La bancada de estas prensas puede

ser fija o inclinable, aprovechando esta última posibilidad para el procesado de piezas que deban

ser desalojadas por gravedad, sin posibilidad de salida por el interior del utillaje. Las prensas

de doble montante, llamadas así por la unión de la mesa con el grupo de mecanismos del cabezal

mediante dos paneles de cuerpo macizo o montantes, son máquinas de construcción más

robusta que las de cuello de cisne, concebidas para desarrollar mayores esfuerzos. Su fiabilidad,

con respecto a la deformación que puede producirse en el escote del bastidor de las prensas de

cuello de cisne por sobrepasar el límite elástico, es absoluta.

De volante frontal Cuello de cisne Doble montante De doble efecto

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Como principal inconveniente cabe decir que el acceso en la zona operativa de la máquina es

bastante limitado, razón por la cual estas prensas se utilizan mayoritariamente para el procesado

de la chapa mediante matrices progresivas.

Aprovechando la mayor solidez de estructura de la prensa de doble montante, estas máquinas

suelen trabajar generalmente mediante la acción de dos bielas. Aunque también existen modelos

de una sola biela o, incluso, de cuatro bielas.

La posición de las bielas depende del tamaño y de la capacidad de la maquina, pudiendo trabajar

sobre el eje lateral (en modelos de hasta 2.00 kN), o sobre dos ejes frontales, desarrollando

esfuerzos que pueden rondar los 20.00 kN. En cualquier caso, la precisión de estas prensas es

elevada por cuanto a que el cabezal se sustenta sobre dos puntos, en lugar de uno solo.

Las prensas que trabajan mediantes ejes frontales basan su funcionamiento en dos ejes excéntricos

contrarrotantes. Este sistema permite un equilibrio perfecto de las masas durante la rotación

y la anulación de holguras,

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