Tipos y métodos de biselado para la fabricación de metales

¿Alguna vez se ha preguntado cómo se suavizan los bordes afilados de las piezas metálicas? Este proceso, conocido como biselado, transforma las esquinas peligrosas y dentadas en superficies angulosas más seguras. En este artículo, aprenderá los diferentes tipos de biselado, sus propósitos y los métodos utilizados, garantizando componentes mecánicos más seguros y de mayor calidad.

Índice

I. ¿Qué es el biselado?

El biselado es un proceso de fabricación metálica de precisión que consiste en crear una superficie angular o biselada en el borde o la esquina de una pieza de trabajo. Esta técnica se utiliza ampliamente en la fabricación para modificar la transición entre dos superficies, normalmente en un ángulo de 45 grados, aunque pueden emplearse otros ángulos en función de los requisitos específicos del diseño.

En esencia, el biselado consiste en eliminar material para transformar aristas vivas en planos angulosos o perfiles redondeados. El chaflán resultante puede adoptar diversas formas, entre ellas:

  1. Cara en C (cuadrada): Superficie plana en ángulo que crea un bisel simétrico.
  2. Cara R (redonda): Transición curva que funde suavemente dos superficies.
  3. Salientes en forma de R: Salientes redondeados que sobresalen de la pieza.

El proceso de biselado tiene múltiples propósitos en la fabricación de metales:

  • Mejora de la seguridad al eliminar los bordes afilados que podrían causar lesiones
  • Mejora del montaje y ajuste de las piezas al facilitar la inserción
  • Reducción de la concentración de tensiones en las esquinas, mejorando así la integridad estructural
  • Preparación de bordes para soldadura u otros procesos de unión
  • Cumplir requisitos específicos de diseño estético o funcional

Los chaflanes pueden producirse mediante diversos métodos de fabricación, como el mecanizado, el rectificado, el limado o herramientas de chaflanado especializadas, en función del material, los requisitos de precisión y el volumen de producción.

II. Tipos de biselado

Tipos de biselado
  1. C Biselado

El biselado en C se refiere al procesamiento de una superficie angular específica en la esquina de un material. El término biselado suele referirse al biselado de tipo C.

En los dibujos, se marca como ←C0,5 en la posición del borde, o "cara no especificada C0,5", etc.

Aquí, C0,5 se refiere a una superficie inclinada de 0,5 mm mecanizada a 45° del borde. Tenga en cuenta que no se refiere a la longitud de la pendiente.

C Biselado
  1. R Biselado

El biselado en R se refiere a la transformación de la esquina de un material en forma de arco. En el dibujo, se especifica como "debe hacer chaflán R", etc.

El "biselado en R" también se denomina a veces "transformación en R" o "transformación en redondo".

  1. Biselado de líneas (desbarbado)

El biselado de líneas se refiere al tratamiento de una superficie en la esquina de un material que es invisible a simple vista.

En general, se considera que el chaflán de línea es de aproximadamente C0,2~0,3, pero a diferencia del chaflán en C y el chaflán en R, no existen normas claras sobre la forma y el tamaño del chaflán.

En los dibujos, a menudo se indica "biselado de esquinas sin especificar" o "cada arista debe estar libre de rebabas".

III. Finalidad del biselado

Aumentar la seguridad

El procesamiento mecánico a menudo produce esquinas afiladas y rebabas en los bordes del material. Éstos pueden suponer un riesgo importante para la seguridad, pudiendo causar laceraciones si se manipulan sin la protección adecuada. El biselado elimina eficazmente estos riesgos al crear un borde biselado, reduciendo sustancialmente el riesgo de lesiones durante los procesos de manipulación y montaje.

Mejora de la calidad

La presencia de bordes afilados o rebabas puede provocar diversos problemas de calidad. Cuando los componentes interactúan, estas imperfecciones pueden causar arañazos en la superficie, comprometiendo tanto la estética como la funcionalidad. Además, las rebabas sueltas pueden desprenderse durante el funcionamiento, provocando potencialmente contaminación o fallos mecánicos en los sistemas de precisión.

Durante las operaciones de corte y estampación, los bordes de las piezas sufren a menudo deformaciones plásticas que provocan alabeos o distorsiones en los bordes. Esto puede provocar tolerancias de ajuste deficientes o daños en los componentes durante el montaje forzado. El biselado mitiga estos riesgos creando un perfil de borde uniforme y controlado, garantizando una mejor compatibilidad de las piezas y reduciendo la probabilidad de defectos relacionados con el ensamblaje.

Mejorar el rendimiento del montaje

Los cantos biselados mejoran considerablemente la eficacia y la precisión del montaje. Al crear una entrada cónica, los chaflanes actúan como guía, facilitando un acoplamiento más suave de los componentes y reduciendo el riesgo de desalineación durante el montaje.

En aplicaciones en las que se insertan componentes cilíndricos en orificios, incluso pequeñas discrepancias entre el diámetro interior del orificio y el diámetro exterior del componente pueden impedir una inserción sin problemas, especialmente si hay una ligera desalineación o desviación angular. El biselado tanto de la entrada del orificio como del extremo del componente crea un efecto de embudo que facilita el encaje inicial y el autocentrado durante la inserción. Esta tolerancia a la desalineación dentro del rango del chaflán mejora enormemente la velocidad de montaje y reduce el riesgo de daños en los componentes debido a una inserción forzada.

IV. Métodos de tratamiento del biselado

El biselado puede realizarse de varias formas, como fresado, torneado, trabajo manual, etc. A continuación, presentamos el método de procesamiento de biselado mediante fresado.

El fresado es un proceso que consiste en presionar una fresa giratoria sobre una pieza fijada en una mesa deslizante.

Utilizando una fresa biseladora diseñada según la forma de la pieza, el biselado puede realizarse fácilmente.

En el caso del chaflanado en C, el chaflanado también puede realizarse inclinando la herramienta o la pieza y utilizando una fresa plana general.

Los puntos clave del tratamiento son los dos siguientes.

C biselado
  • Debe tenerse en cuenta el procesamiento en condiciones de máxima profundidad de corte.
  • Si la cantidad de corte es grande, se recomienda cortar por etapas.

Para el biselado R, consulte lo siguiente.

Lo ideal es que la cantidad de corte en las direcciones Ad y Rd sea aproximadamente la misma.

la cantidad de corte en las direcciones Ad y Rd

Deben utilizarse diferentes profundidades de corte para el desbaste y el acabado.

  • Desbaste: La profundidad de corte para Rd y Ad debe ser inferior a 0,2D (D es el diámetro del filo de corte) a la vez. El proceso debe completarse en varias etapas. Deje un margen de acabado de 0,05 mm.
  • Acabado: La profundidad de corte para Rd y Ad debe ser de 0,05 mm.
Desbaste
Acabado

V. Anotaciones de chaflán

Hay varios tipos de chaflanes en los componentes representados en los planos, incluidos el chaflán de arista, el chaflán de agujero, el chaflán de extremo de eje y la eliminación de bordes afilados y rebabas.

1. Chaflán del borde:

También se conoce como chaflán de arista exterior. Por ejemplo, un cubo tiene 12 aristas exteriores. Si el plano indica un chaflán de C0.5, entonces las 12 aristas deben procesarse en un chaflán de 0.5*45°.

2. Chaflán del agujero:

Esto incluye agujeros circulares y agujeros irregulares. Si el plano indica un chaflán de orificio de C0,5, todos los orificios del componente deben procesarse con un chaflán de 0,5*45°. Si sólo se requiere una pieza específica, deberá marcarse claramente.

3. Chaflán del extremo del eje:

Se refiere al chaflán en ambos extremos de un eje. En el caso de los ejes escalonados, si es necesario especificarlo en el texto, debe indicarse como chaflán del hombro del eje. Supongamos que el diseñador de un eje escalonado requiere que todos los hombros y ambos extremos del eje tengan un chaflán de 0,5*45°, puede escribirse como chaflán de extremo y hombro del eje C0,5.

Nota: Si sólo se escribe "chaflán de extremo de eje C0.5", la ausencia de chaflán de hombro no constituye un defecto retornable. Si sólo se escribe "chaflán de hombro de eje C0.5", la ausencia de chaflán de extremo no constituye un defecto retornable.

4. Biselado de piezas en forma de disco:

El chaflán de las piezas en forma de disco no puede escribirse como chaflán del extremo del eje. Debe dibujarse y rotularse en el diagrama.

5. Biselado de orificios roscados y extremos de tornillos:

Se acuerda biselar hasta la profundidad de la rosca y no es necesario explicarlo en el dibujo. Si existen circunstancias especiales, deben indicarse específicamente.

6. Desbarbado:

También es una forma de describir el achaflanado, utilizado específicamente en el proceso de chapa metálica piezas. Por ejemplo, no es apropiado hablar de biselar una chapa de 1 mm de grosor. Ahora, se estipula que el proceso de biselado de placas de menos de 3 mm de grosor, que se utiliza para requisitos de tacto suave, se denomina en todos los casos desbarbado.

7. Se utiliza para filetear esquinas:

El proceso utilizado para el fileteado de esquinas debe escribirse como R<... (Nota: desde el punto de vista del proceso, tome un valor de R lo más grande posible) o para crear un agujero libre.

Nota: Biselar un ángulo C es más barato que biselar un ángulo R (para contornos exteriores).

Las siguientes afirmaciones son correctas:

1. Los dibujos indican un chaflán no especificado de C1, pero en ninguna parte de los dibujos se dibuja o representa explícitamente un chaflán, lo que hace que la mención de un chaflán no especificado carezca de sentido. (Hay que prestar mucha atención a este punto).

2. Los bordes de los orificios y los bordes rectos de los orificios cuadrados de las piezas no se consideran chaflanes de texto.

3. Dependiendo de las condiciones reales de las piezas, el número de chaflanes antes mencionado a veces supera los 12. Por ejemplo, cuando se corta una ranura en una chapa, los dos bordes de la ranura son chaflanes exteriores adicionales, y el chaflán original se divide en múltiples chaflanes exteriores por la ranura, mientras que los chaflanes del fondo de la ranura o rebaje no cuentan como chaflanes exteriores.

4. Los chaflanes del fondo del rebaje no se consideran chaflanes exteriores.

5. El chaflán sólo se utiliza para chaflanes exteriores.

6. Si en los dibujos se indica un determinado número de chaflanes, no es necesario representar en ellos las formas de esas aristas exteriores achaflanadas. Esto también se aplica a los chaflanes de los bordes de los agujeros o de los extremos de los ejes, y a los chaflanes de los hombros.

7. Los ángulos agudos u obtusos no deben marcarse en el plano, ya que los bordes suelen ser ángulos rectos (los 90° no deben denominarse ángulos agudos).

8. Los chaflanes también incluyen aristas exteriores con ángulos agudos.

9. Para garantizar la univocidad del plano, a menudo se dibuja una vista adicional, aunque no se marquen cotas en ella.

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Shane
Autor

Shane

Fundador de MachineMFG

Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.

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