Punzonado

PUNZONADO O LAMINACIÓN EN HUECO
Los tubos sin costura de pared gruesa se fabrican por punzonado o laminado en hueco. Un redondo caliente, con su extremo anterior punzonado en el centro, es impulsado longitudinalmente a pasar entre dos rodillos convexo-cónicos de gran tamaño, los cuales giran en el mismo sentido con sus ejes formando un ángulo de 6º a uno y otro lado del eje redondo.
Rodillosovalando el tocho.
Cuando los rodillos asen el redondo y lo hacen girar, sus inclinaciones hacen que el redondo se vea arrastrado hacia ellos. La menos separación entre los rodillos obliga al redondo a deformarse y adoptar una sección elíptica.
Entonces, para girar con una sección elíptica transversal, el metal debe sufrir un esfuerzo cortante a lo largo del eje mayor, con lo cual se abre unagrieta. Inmediatamente, el tubo es impulsado sobre un mandril puntiagudo que agranda y conforma la abertura, produciéndose un tubo sin costura.
Tras haber formado un tubo entro, el mandril se desprende y se retira la barra soporte de éste. Seguidamente, el tubo pasa por los rodillos de enderezado y acabado. Luego de que el tubo sin costura de pared gruesa sale de un tren Mannesmann, puede, si sedesea, pasarse por un tren laminador de mandril, donde un mandril de mayor tamaño lo aumenta de dinámetro y reduce el espesor de la pared antes de enderezado y acabado.
Método Mannesmann
En los trenes mannesmann se producen tubos de hasta 30 cm de diámetro. Los de mayor medida se fabrican a veces en trenes de punzonado Stiefel, que se basan en la misma concepción, aunque utilizan discos cónicosde mayor diámetro y no rodillos convexos.

Análisis del proceso de punzonado
Mecánica del corte
En el proceso de punzonado se pueden considerar tres etapas:
1. Deformación: los esfuerzos del punzón sobre la chapa metálica, originan en ésta una deformación, inicialmente elástica y después plástica, alrededor de los bordes del punzón y matriz.
2. Penetración: los filos de corte delpunzón y matriz penetran dentro del material, produciéndose grietas en el material debido a la concentración de tensiones a lo largo de los filos de corte.
3. Fractura: las grietas originadas a uno y otro lado de la chapa se encuentran, originando la separación del material. Asimismo, el punzón continúa su descenso para expulsar el recorte. El juego de corte J, permite la penetración del punzónen la matriz (figura 3) y la expulsión del material cortado.

Etapas del punzonado
El juego de corte J tiene un efecto importante en el proceso de corte y se define como la distancia lateral entre el filo del punzón y el filo de la matriz. En general, el valor del juego de corte suele expresarse de dos maneras, bien como porcentaje respecto al espesor de la chapa e (juego de corte relativo) odando el valor de la distancia entre los filos. En el caso de punzones de sección circular, el juego de corte será la mitad de la diferencia de diámetros de la matriz y el punzón, aunque es frecuente encontrar datos de fabricantes que se refieren a la diferencia de diámetros de la matriz y punzón (2J).
El corte por punzonado produce varias características en los bordes de la chapa y del materialcortado. Estas características son:
1. Deformación plástica caracterizada por un pequeño radio R.
2. Zona bruñida de aspecto brillante caracterizada por el ancho D.
3. Fractura angular, con aspecto mate, definida por la penetración P.
4. Rebaba caracterizada por su altura H.

Fuerzas en el punzonado
La fuerza de corte varía en función del juego manteniendo los demásparámetros constantes. En figura 6, se representa la fuerza ejercida por un punzón de 10 mm de diámetro y su desplazamiento al cortar una chapa de acero de 2,8 mm de espesor, con diferentes juegos de corte. En general, las curvas pueden ser descompuestas en dos partes claramente diferenciadas: una primera en la que la fuerza aumenta desde cero hasta su valor máximo, punto éste correspondiente al...