1.- Enunciado del problema
  2.- Predesbaste

  2.1.- Régimen de trabajo
  2.2.- Material del electrodo
  2.3.- Reglaje del generador
  2.4.- Limpieza
  2.5.- Dimensiones del electrodo
  2.6.- Cálculo del tiempo de mecanizado

  3.- Acabado. Realización de la matriz

  3.1.- Material del electrodo
  3.2.- Reglaje del generador
  3.3.- Elección de la limpieza
  3.4.- Ficha de trabajo
  3.5.- Dimensionado del electrodo
  3.6.- Cálculo del tiempo de mecanizado 
  3.7.- Controles a realizar
  3.8.- Precauciones

1.- Enunciado del problema

    Se trata de realizar una matriz de corte con salida cónica según la Fig. E6.1. Las condiciones son las siguientes:

Fig. E6.1  PIEZA		Fig. E6.2  ELECTRODO

• Los últimos 8 mm de la matriz no deberán de tener conicidad. El resto hasta 25 mm deberá de tener una conicidad acusada.

• Material de la pieza: acero para matrices templado.

• Estado superficial final:  Ra: 4 µm.

• Se realizará un pretaladrado cuyo diámetro se calculará para que el tiempo de mecanizado sea mínimo.

    Se realizará un predesbaste con un electrodo de forma que quede un agujero de igual forma que el dado y cuyas dimensiones sean menores que el final, dejando una banda de anchura aproximadamente 1 mm, según Fig. E6.3.

Fig. E6.3

    A continuación, con otro electrodo se obtiene la conicidad pedida por medio de cambios de regímenes de mecanizado, conforme se va penetrando. De esta forma el estado de superficie obtenido va variando, presentando al final un aspecto grosero. El ángulo de salida es imposible saberlo a priori.

2.- PREDESBASTE

2.1.- Régimen de trabajo

    Se realizará de forma que el tiempo sea mínimo.

2.2.- Material del electrodo

    Se escogerá el grafito en función de su capacidad de arranque, principalmente con polaridad negativa.

2.3.- Reglaje del generador

    Viendo la tabla C 4.4, se obtiene una gran capacidad de arranque.

1. Polaridad.- En este caso la polaridad del electrodo será negativa.

2. Nivel de intensidad y excitación.-
   
   Se debe de realizar un taladro de forma que la superficie frontal sea de 150 mm² que exige la tabla C4.4.
   
   - Superficie electrodo predesbaste,  S = 18 x 6 + 8 x 8 = 172 mm² 
   - Superficie del pretaladrado = 22 mm² 
   - Diámetro del agujero,  d = ( (22 x 4) / p ) ^½ = 5,3 mm
   
   Se realizará agujero de 5 mm, centrado según Fig. E6.1. Con ello el nivel de intensidad será el 4.4.

3. Tiempo de impulso.-  ti : 7 es con el que mayor velocidad de mecanizado se puede obtener.

2.4.- Limpieza

    En este caso se realizará por aspiración o presión indiferentemente.

2.5.- Dimensiones del electrodo

    Son las dadas en la Fig. E6.3. La longitud será de 25 mm.

2.6.- Cálculo del tiempo de mecanizado

    - Superficie frontal: S_D = 18 x 6 + 8 x 8 - p 5² / 4 = 152,4 mm²
    - Volumen a arrancar: V_D = 152,4 x 25 = 3809 mm³
    - Arranque de material (tabla C 4.4): V_W = 260 mm³/min.
    - Tiempo de mecanizado: t_D = 3809/260 = 14,65 min; t_D ~ 15 min.

Nota.- Como el gap es de aproximadamente 0,1 mm, la banda que queda alrededor será de 0,9 mm en vez de 1 mm como se había previsto. Así mismo en esta fase de predesbaste el estado superficial será aproximadamente Nr : 45.
    Ahora se tiene preparada la matriz para su fase de acabado.

3.- ACABADO. REALIZACION DE LA MATRIZ

3.1.- Material del electrodo

    La rugosidad final sólo la obtendremos con electrodo de cobre, siempre y cuando se elija entre cobre y grafito.

3.2.- Reglaje del generador

    Superficie frontal:
                S_A = (20+8+8+10+8+8) x 0,9 = 55,8 mm²
    Esta superficie nos permite un régimen de intensidad 2 y excitación 4, que según las tablas requiere una superficie mínima de 50 mm².
    Arbitrariamente se eligen 2 regímenes de mecanizado que darán rugosidades diferentes. Estos regímenes pueden ser:

3.3.- Elección de la limpieza

    Se ha elegido limpieza por presión en la operación 1 para favorecer la conicidad. Sin embargo la aspiración se aplicará en la segunda parte con el fin de que no haya conicidad en el tramo final.

3.4.- Ficha de trabajo

    En la ficha de este caso particular se ha adicionado como desbaste, la fase que aquí se ha llamado predesbaste.

3.5.- Dimensionado del electrodo

    El electrodo deberá ser dimensionado con el último de los regímenes apuntados (Fig. E6.4).

Fig. E6.4

        gap:  g = 0,034 mm

        Dimensiones:

    a = 20 - 2g = 19,932 = 19,93 mm
    b = 10 - 2g = 9,932 = 9,93 mm
    c = 8 - 2g = 7,932 = 7,93 mm
    d = 8 + g - g = 8 mm
    e = 2 - g = 1,966 = 1,97 mm

 

 

3.6.- Cálculo del tiempo de mecanizado

    - Superficie frontal:  55,8 mm²
    - Volumen a arrancar:  55,8 x 25 = 1395 mm³
            Distribuidos de la forma siguiente:
                 Operación 1:  55,8 x 17 = 948 mm³
                 Operación 2:   55,8 x 8  = 447 mm³
                                              Total = 1395 mm³
    - Arranque de material
            Operación 1 (Tabla 2.4):   V_W = 20 mm³/min.
            Operación 2 (Tabla 2.3):   V_W = 7,9 mm³/min.  
    - Tiempo de mecanizado:
            Operación 1:  t_D = 948/20 = 47,4 min
            Operación 2:  t_A = 447/7,9 = 56,6 min
        Tiempo total de mecanizado:
            t_M = 47,4 + 56,6 = 104 min; aproximadamente 1 hora y 3/4.

3.7.- Controles a realizar

• Ver la superficie final en las dos partes de la pieza.

• Comprobar que no hay conicidad en la parte final.

3.8.- Precauciones

    La matriz se ha de disponer para el mecanizado en sentido inverso a su posición normal.

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