Resistenza degli utensili in base al profilo.

Continuiamo ad approfondire il discorso sulla resistenza di un utensile di buona qualità. In questo articolo vedremo come la resistenza può dipendere anche dal profilo degli utensili.

Considerazione generali sui profili degli utensili.

Innanzitutto prendiamo in considerazione gli utensili superiori, che spesso sono i componenti maggiormente sottoposti a sollecitazione.

Per prima cosa suddividiamo i punzoni in base alla loro geometria e alle specificità ad esso collegate.

Classificazione dei punzoni in base alla forma.

La gamma dei punzoni standard si divide in due categorie principali:

1. punzoni con forma dritta
2. punzoni a collo di cigno

Naturalmente questi non sono gli unici tipi di utensili disponibili, ma ogni tool a catalogo può essere ricondotto a queste macrotipologie.

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Perché è importante la forma del punzone?

La geometria del punzone è fondamentale per produrre determinati profili di piega. Inoltre, ed è ciò che in questa analisi più ci interessa, dalla forma dell’utensile dipende anche la sua portata massima, espressa in tonnellate per metro (Ton/m).

Il motivo è che, quando applichiamo una pressione sul lato superiore dell’utensile, essa ne percorre tutto il corpo per arrivare alla punta. Da qui, viene scaricata sulla lamiera.

Vediamo le due categorie e le loro caratteristiche.

Punzoni con forma dritta.

Nei punzoni dritti, la pressione applicata dalla macchina transita esclusivamente attraverso il corpo del punzone. Lo percorre in tutta la sua lunghezza in direzione verticale e parallelamente all’asse dell’utensile. Dunque tutto il corpo dell’utensile sopporterà esclusivamente una forza di compressione.

La portata massima di utensili dritti con larghezza adeguata è estremamente elevata. Tanto che, spesso, il limite è costituito dalle dimensioni del sistema di connessione tra utensili e macchina.

Infatti la stessa pressione che arriva al punzone deve necessariamente transitare attraverso i sistemi di connessioni. Anche in questo caso si tratta di pressioni (indicate in Newton (N) o Kilogrammi (Kg) applicate a superfici (in mm²), ovvero di carico massimo di rottura del materiale (Resistenza) di cui sono fatte le superfici stesse (misurato in N/mm²).

Superare le soglie di resistenza.

Al superamento delle soglie di resistenza possono quindi verificarsi danneggiamenti o deformazioni.

Nello specifico:

• quando la pressione (Kg) applicata su una superficie (mm²) supera il carico massimo di rottura Rm (Kg/mm²), la superficie si danneggia
• quando viene superato il valore di snervamento Re la superficie si deformerà in modo permanente (piegata o compressa – con impronta in depressione).

Punzoni a collo di cigno.

Nei punzoni a collo di cigno, invece, la forza di compressione che attraversa il corpo dell’utensile è costretta a compiere delle deviazioni, per seguirne la forma.

Di conseguenza alcune parti dell’utensile sono soggette a forze trasversali, che tendono a piegarle (effetto torcente). All’aumento di lunghezza dei tratti trasversali, aumenta il “braccio di leva” a cui vengono sottoposti. La conseguenza di ciò è che questa particolare forma di utensile ha una capacità inferiore di sopportare un carico e, quindi, di portata massima.

La portata di un utensile in base all’asse.

Per prevedere la portata di un utensile, occorre tenere in considerazione anche il suo asse. Convenzionalmente si può affermare che la portata di un utensile varia in base a quanta parte del suo asse si trova in aria.

Nel prossimo articolo approfondiremo il discorso della forma degli utensili.

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