Forja Y Recalcado.docx

Forja y recalcado Investigación de la Exposición de CNC: Preguntas: 1) 2) 3) 4) 5) 6)  

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Características de los procesos. Clasificación de los distintos procesos del forjado. Clasificación de los distintos procesos de recalcado. Equipos para forjar. Características de las piezas forjadas. Proceso del recalcado y sus aplicaciones. Informe (lleva solo Infografía) a computadora. Díptico (1) (con la información mas importante). o Nota: En la parte delante del Díptico debe llevar solo integrantes y luego información, sin portada. Llevar alguna pieza de ejemplo del forjado o recalcado.

Respuestas:

1) Características de los procesos:

a. Forja: Es un proceso de fabricación de objetos conformado por deformación plástica que puede realizarse en caliente o en frío y en el que la deformación del material se produce por la aplicación de fuerzas de compresión. Este proceso se utiliza para dar una forma y unas propiedades determinadas a los metales y aleaciones a los que se aplica mediante grandes presiones. La deformación se puede realizar de dos formas diferentes: por presión, de forma continua utilizando prensas, o por impacto, de modo intermitente utilizando martillos pilones. Hay que destacar que es un proceso de conformado de metales en el que no se produce arranque de viruta, con lo que se produce un importante ahorro de material respecto a otros procesos, como por ejemplo el mecanizado. CARACTERÍSTICAS DE LOS PROCESOS DE FORJA a) Dado abierto: Simples, baratos, útiles para pequeñas cantidades, amplia variedad de tamaños, buena resistencia. Forja En Dados Abiertos: Se llama dados abiertos por que el material no está confinado lateralmente, se hace generalmente entre dados planos permitiendo un amplio rango de formas y tamaños. Si se desea una pieza con excelente integridad estructural y es de gran tamaño, lo más apropiado es forja

en dados abiertos. El tamaño de la pieza sólo esta limitado por el tamaño del lingote o tocho inicial. b) Dado cerrado: Mejor Aprovechamiento del material, mejores propiedades que los dados abiertos, buena precisión dimensional, alta velocidad de producción, y buen acabado. Forja En Dados De Impresión (Cerrados): La forja en dados de impresión comprime al metal entre dos dados (llamados herramientas) que contienen una cavidad preformada de la pieza deseada. Las piezas que pueden manufacturarse van desde unos cuantos gramos hasta decenas de toneladas. Algunas piezas pequeñas pueden forjarse en “frío”. Características de los productos forjados:  

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Repetibilidad: largas series de productos idénticos. Excelentes propiedades mecánicas: o Tenacidad o Ductilidad o Resistencia A Fatiga o Resistencia A La Corrosión Gracias A o La Integridad Metalúrgica o El Fibrado Direccional (Siguiendo El Contorno De La Pieza) Alta Productividad (Nº de Piezas / Hora) Solo se justifican series largas (coste de utillajes y medios de producción). Las Cotas Y Superficies Funcionales (Tolerancias Y Acabados Superficiales) Suelen Precisar Mecanizado Posterior

b. Recalcado El recalcado se utiliza cuando se desea producir acumulación del material en una zona limitada de un producto semielaborado. Para ello se comprime este, generalmente en forma de barra, de modo que el metal, fluye en la matriz hasta llenarla en la parte que se desea recalcar. Las piezas más usuales son cabezas de tornillos, planchas de blindaje, llantas para ruedas, bulones, remaches, clavos, etc. Puede realizarse en frió o en caliente, siendo la primera la forma más usada. La acritud que adquiere el metal y la orientación de la fibra permite obtener una mayor seguridad frente al cizallamiento que en otros procesos de maquinado. Los materiales más idóneos para este proceso son los aceros pobres en carbono, así como el cobre, aluminio y sus aleaciones. Incluso que pueden utilizar aceros aleados.

Forja De Recalcado: Se aplica a piezas de diámetro uniforme, sujetándolas entre dados hembra divididos y un dado de cabeceo (punzón) comprime al material aumentando el diámetro de la pieza. Puede usarse una secuencia de dados en forma de cavidad para que la pieza adquiera la forma final gradualmente. Éste es un proceso de formado puede realizarse en frío. CARACTERÍSTICAS DEL PROCESO:        

Incrementa el diámetro sólo en un extremo, comprimiendo su longitud. El diámetro se puede incrementar hasta tres veces con respecto al original. Generalmente se forman piezas complejas en una secuencia de dados independientes. Las impresiones pueden estar en el punzón, en el dado de sujeción o en ambos. Generalmente no se requiere de rebabeo. Puede realizarse en frío en materiales dúctiles. La forja en frío o recalcado o acuñado, aquí el material se deforma a bajas temperaturas. La temperatura va desde temperatura ambiente hasta varios cientos de grados.

2) Clasificación de los distintos procesos del forjado:

Por las Condiciones del Proceso

Frio Caliente

Matriz Abierta Forja

Por las características de las herramientas

Matriz Cerrada Forja con Rodillos

Especiales

Forja En Frío:

Forjado Isotermico

Fundamentalmente se efectúan operaciones de acabado o aquellas que se caracterizan por pequeños porcentajes de deformación. Forja En Caliente: El 90% de piezas forjadas son hechas con este método. Con el calentamiento correcto de la pieza se mejora la capacidad de ésta para cambiar de forma y dimensiones, sin que se presenten fallas o agrietamiento. Forja de matriz abierta o libre: Este tipo de proceso se emplea para producir formas simples en poco tiempo y con bajo costo, esto es debido a que carecen de detalles y dimensiones exactas. Las formas producidas con matriz abierta usualmente requieren de maquinaria adicional para poder terminar la geometría de la pieza. Forja Matriz Cerrada o Estampa: En este proceso se utiliza una matriz, dado o estampa con una o varias cavidades de la geometría de la pieza. El impacto de la maza o la presión del émbolo sobre la pieza de trabajo, la obliga a llenar todo el hueco de las matrices coincidentes. La estampa puede constar de varias etapas que favorezcan la deformación del material y garanticen precisión y duración del herramental. El número de etapas estará definido por la complejidad de la pieza a producir. Forja con rodillos: Este proceso se emplea para reducir la sección transversal de barras, razón por la cual se aplica en operaciones de preforma para la posterior forja en estampa. Por la forma en que se realiza y debido a su limitada aplicación, en muchas ocasiones no se le menciona al definir los procesos de forja; normalmente involucra grandes deformaciones, por lo que se efectúa en caliente. Forjado isotérmico: El forjado isotérmico es un tipo especial de forja en la cual la temperatura de los troqueles es significativamente superior a la utilizada en procesos de forja convencional.

3) Clasificación de los distintos procesos de recalcado: No hay.

4) Equipos para Forjar: Los equipos para el proceso de forja se pueden dividir en dos grandes grupos: PRENSAS Y MARTILLOS PRENSAS: aplicación de PRESIÓN sobre el material. Proporcionan una deformación homogénea del material y mejores tolerancias que los martillos. Su capacidad viene definida por la Fuerza disponible en la carrera de bajada de la estampa. Se clasifican en función del mecanismo utilizado para el movimiento de la estampa superior: 

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Prensas MECÁNICAS: o Mecanismo de biela-manivela (energía almacenada en un volante de inercia) o Fuerza y velocidad dependen de la cinemática de la prensa Prensas HIDRÁULICAS: o Accionadas por un cilindro hidráulico servocontrolado. o Fuerza y velocidad dependen del caudal y presión en el cilindro hidráulico. o Menor productividad que las mecánicas. o Adecuadas para forja libre de grandes piezas: capaces de grandes fuerzas y control exhaustivo de la posición de la estampa superior. o Más caras y mayor mantenimiento que las mecánicas.

Martillos: Se clasifican en función del modo de obtención de la ENERGÍA: 

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Martillos De Caída Por Gravedad: o Energía cinética de impacto = Energía potencial de altura o Automatización de la subida de la maza (control electrónico de la altura) Martillos de CAÍDA ACTIVADA o La caída se acelera mediante aire comprimido o presión hidráulica. Se o consiguen energías mucho mayores que en los de caída por gravedad. 2. De doble efecto: se eleva la maza, y en su caída, es impulsada o ayudada (además de por su peso) por un sistema cilindro-pistón accionado neumática o hidráulicamente. 3. De contragolpe: la maza es impulsada también en su descenso por un sistema cilindro-pistón, pero además, mientras ésta baja, la mesa sube, de manera que ambas se encuentran en su recorrido. Normalmente,

maza y mesa tienen un movimiento relativo, transmitido por una misma cadena cinemática.