¿Qué es el impacto de rotura?

Este fenómeno se ha denominado impacto de ruptura, impacto de fractura, retroceso de carga o tonelaje negativo. Todos estos términos significan lo mismo.

El impacto de rotura se asocia típicamente con un fuerte estruendo y vibración de la prensa. Específicamente, es el momento en el que la prensa ha acumulado suficiente fuerza que excede la resistencia al corte del material y este se fractura.

TLa liberación repentina de la energía almacenada en la estructura de la prensa, el sistema hidráulico, los juegos mecánicos y el troquel se produce en menos de veinte milisegundos. Los componentes de la prensa, que están diseñados para ponerse en tensión, se comprimen repentinamente, como si se soltara una banda elástica extendida.

Para estimar la magnitud de esta fuerza, primero es necesario comprender qué sucede durante un ciclo de corte de prensa. A medida que el pistón desciende hacia abajo y el troquel entra en contacto con el material de trabajo, se genera rápidamente una fuerza de resistencia en la estructura de la prensa. La corredera tiene contrapresión, hacia arriba, eliminando todos los espacios en el enlace mecánico o hidráulico entre la corredera y la corona. La corona, que está conectada rígidamente al lecho de la prensa a través de las carcasas laterales, resiste esta carga y continúa acumulando fuerza hasta que se supera la resistencia al corte del material.

Si bien esto sucede muy rápidamente, al mirar el borde cortado de una pieza, se puede visualizar que el material se deforma primero y se corta parcialmente antes de la fractura del material, como se muestra a continuación.

Penetración leve

Acero de alta resistencia

La "dureza" de cualquier material concreto determina la cantidad de penetración del corte de perforación antes de la fractura del material. Como se muestra arriba, para materiales blandos, esta penetración puede exceder 1/3 del espesor del material. Por el contrario, los materiales más duros con propiedades físicas más altas (mayor relación de cesión a la resistencia de tracción) tienen un porcentaje mucho menor de penetración del material antes de la fractura. A partir de una gran base de datos de pruebas de materiales, se ha demostrado que esta relación entre el límite elástico del material y la resistencia máxima a la tracción es un factor crítico para determinar la cantidad de tonelaje delantero que se libera en el momento de la fractura y que se traduce en retroceso de carga en la prensa. Aquí se muestra un ciclo de corte típico sin supresión de impactos.

La ordenada Y del gráfico mide la fuerza de presión en toneladas. La ordenada X es un parámetro del tiempo de ciclo, en segundos o la posición de la corredera medida en grados de rotación de la manivela. La curva de fuerza resultante muestra la rápida acumulación de tonelaje durante la parte del ciclo posterior al acoplamiento del material. En el pico, el material comienza a cortarse y la pendiente pronunciada hacia abajo ilustra la liberación de la energía capturada después de la fractura. En el punto donde la curva pasa la ordenada X, se genera un tonelaje negativo (retoceso de carga) en la estructura de la prensa.

A continuación, conozca algunas formas de resolver el impacto de rotura.