Forja 1_2016
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72.04 Industrias de Procesos de Conformación FORJADO 1° Cuatrimestre 2016 PROCESOS DE FORJA • Es una de las operaciones más antiguas • Las operaciones de forjado producen partes discretas • Las piezas forjadas tienen buena resistencia y tenacidad (orientación de granos) • Puede realizarse en frío o en caliente • Las piezas pueden ser muy pequeñas (clavos, pernos y tornillos), o muy grandes (ejes propulsores de barcos) • La Fuerza puede ser gradual o por impacto EJEMPLOS DE PIEZAS FORJADAS ESTRUCTURA DE GRANO DE PIEZAS FORJADAS Las piezas que se pueden forjar con éxito también pueden fabricarse de manera económica mediante otros métodos, como la fundición, la metalurgia de polvos o el maquinado. Fundición Maquinado Forja PROCESOS DE FORJA Forjado Matriz abierta Matriz Cerrada / Impresor Matriz sin Rebaba FORJADO CON MATRIZ ABIERTA FORJADO CON MATRIZ (DADO IMPRESOR) CORTE DE REBABA FORJADO EN ETAPAS DE UNA BIELA 1. Preforma 2. Preforma 3. Forma aproximada 4. Forma final 5. Recorte de rebaba 6. Estructura de Granos FORJADO SIN REBABA ACUÑADO FUERZA EN EL RECALCADO Deformación homogénea ideal (sin fricción) ε = ln (ho/h) F = Yf A Fuerza de forja ideal FUERZA EN EL RECALCADO Deformación real ε = ln (ho/h) Alargamiento específico real F = Kf Yf A Fuerza de forja real donde: Kf = 1 + 0,4 μ D/h Coeficiente que tiene en cuenta los efectos de la fricción FUERZA FORJADO CON MATRIZ F = Kf Yf A Fuerza de forjado E = Kf Yf V. ε Energía de deformación Para una pieza de altura constante: Trabajo en frío: Yf = K εn Trabajo en caliente: Yf = C dε/dtm ; ; ε = ln (ho/h) dε/dt = v/h Forja con rebaba Kf Forja sin rebaba Formas simples 6 Acuñado 6 Formas complejas 8 Formas complejas 8 Formas muy complejas 10 Kf FUERZA FORJADO CON MATRIZ En el caso de piezas con altura no constante, en las expresiones anteriores se utiliza hprom en lugar de h: hprom = V / Af donde: V = volúmen de la pieza Af = Area total proyectada incluyendo la rebaba Usando hprom calculamos: εprom = ln (ho/hprom) Se aplica al trabajo en frío dε/dt = v / hprom Se aplica al trabajo en caliente Otras Operaciones de Forjado OPERACIONES DE FORJADO Encabezamiento / Cabeceado Forjado con Rodillos Penetrado Forjado Orbital Forjado Rotatorio CABECEADO O ENCABEZAMIENTO CABECEADO O ENCABEZAMIENTO EJEMPLO DE OPERACIÓN DE CABECEADO EJEMPLO DE OPERACIÓN DE CABECEADO FORJADO CON RODILLOS PUNZONADO Ó PENETRADO FORJADO ORBITAL FORJADO ROTATORIO (SUAJEADO) FORJADO ROTATORIO (SUAJEADO) MAQUINAS DE FORJADO Máquina de Forjado Caída Libre Martinetes Caída activada Contragolpe Hidráulicas Prensas Excéntrica Mecánicas Junta articulada Tornillo MAQUINAS DE FORJADO Martinetes MAQUINAS DE FORJADO Martinetes MAQUINAS DE FORJADO Prensas ECONOMÍA DEL FORJADO COSTO RELATIVO DEL PROCESO DE FORJA VS. DISTINTOS PROCESOS DE FUNDICIÓN PARA UNA BIELA PEQUEÑA
