Forja por inmersión: Proceso y Ventajas | Forja
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Después de leer este artículo usted aprenderá sobre:- 1. Introducción a la Forja por Caída 2. Proceso de forja por inmersión 3. Número de golpes 4. Pasos para forjar una biela 5. 5. Ventajas 6. Desventajas Desventajas.
Introducción a la forja por inmersión:
La forja por caída es un tipo de forja con matriz cerrada. Se utiliza cuando se quiere producir una gran cantidad de ciertos componentes con forjados sólidos y de buena calidad.
Los productos típicos que se obtienen en la forja por estampación son la biela, la manivela, el cigüeñal, el gancho de la grúa, etc. El proceso de forja por inmersión se utiliza ampliamente en las industrias del automóvil, la fabricación de piezas de aviones, la fabricación de equipos de carreteras ferroviarias, las industrias de fabricación de motores, las industrias de fabricación de equipos agrícolas, etc.
Proceso de forja por estampación:
La matriz utilizada en la forja por estampación consta de dos mitades. La mitad inferior de la matriz se sujeta al yunque, mientras que la mitad superior se fija al cilindro móvil.
La barra o tocho calentado se mantiene en la matriz inferior mientras el ariete da de cuatro a cinco golpes sobre el metal. Cuando estas dos mitades de la matriz se juntan en una alineación cerrada, el metal se extiende y llena completamente la cavidad de la matriz.
Número de golpes en la forja por caída:
La forma final deseada no puede obtenerse directamente en una sola pasada o golpe. El proceso de forja por caída puede implicar varios golpes para poder obtener la forma final del producto.
ADVERTENCIAS:
El número de golpes depende de la forma del componente, de la dirección deseada del flujo de grano y del tipo de metal o aleación que se forje.
Pueden ser necesarias hasta cuatro pasadas mientras la pieza está en la «impresión de acabado». Además, la pieza debe levantarse ligeramente entre los golpes sucesivos para evitar el sobrecalentamiento de la matriz.
El número de golpes cuando la pieza está en ‘Impresiones de preformación’ es dos veces el número de golpes cuando la pieza está en ‘Impresión de acabado’. Se aplican lubricantes dentro de la cavidad de la matriz para asegurar un fácil flujo del metal y para reducir la fricción y el desgaste de la matriz.
ADVERTENCIAS:
Por último, se utiliza la presión del gas para forzar la salida de la pieza de la matriz.
Pasos para forjar una biela:
La secuencia de pasos operativos en la forja por caída de una biela se muestra en la Fig. 5.20:
(i) Impresión de llenado:
ADVERTENCIAS:
El batanado es un paso muy Primero para reducir el stock al tamaño deseado. La operación de batanado se realiza en la impresión de batanado de la matriz. El material calentado se coloca primero en la impresión de batanado y luego se martillea una o dos veces para obtener un esparcimiento local del metal en la extensión de su sección transversal.
(ii) Impresión de bordes:
El material se transfiere entonces a la impresión de canto, donde el metal se redistribuye a lo largo de su longitud para llenar adecuadamente las cavidades de la matriz de acabado. En este proceso, se «recoge» la cantidad exacta de metal en ciertas secciones transversales predeterminadas y se reduce en otras. El rebordeado es un paso importante y suele conseguirse mediante una serie de golpes, junto con volteos del metal, según sea necesario.
(iii) Impresión de doblado:
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La siguiente operación es el doblado, que puede ser necesario o no. Dependiendo del diseño y la forma del producto. La operación de doblado puede obtenerse sin la impresión de doblado, pero entonces, la dirección del flujo del grano no seguirá la forma del doblado y, por lo tanto, resultará un flujo de grano de baja resistencia. Por lo tanto, para mejorar el flujo de grano, siempre se incorpora una impresión de doblado en la matriz.
(iv) Impresión de bloqueo:
La operación de bloqueo se conoce también como operación de semiacabado. Es un paso previo a la operación de acabado. La operación de bloqueo contribuye a reducir el desgaste de la herramienta en la impresión de acabado. Para formas complejas, puede utilizarse más de una impresión de bloqueo.
(v) Impresión de acabado:
ADVERTENCIAS:
Es la impresión donde se obtiene la forma real. En este proceso, el metal sobrante formará un destello en la línea de separación que rodea el forjado.
(vi) Operación de recorte:
Por último, se recorta la rebaba sobrante presente alrededor del forjado para obtener el forjado deseado.
Ventajas de la forja por inmersión:
(1) Se consigue un buen flujo de grano.
ADVERTENCIAS:
(2) Mayor velocidad de operación.
(3) Se obtiene una buena resistencia del material.
(4) Poco o ningún desperdicio de material.
Desventajas de la forja por inmersión:
(1) La preparación de la matriz es un proceso costoso.
(2) La impresión de la matriz requiere una buena habilidad de trabajo.
(3) El mantenimiento de las matrices es costoso.
ADVERTENCIAS:
(4) La pieza requiere poca elevación entre los sucesivos soplados para evitar el calentamiento de la matriz.
(5) Las rebabas producidas deben ser recortadas para obtener la forma final.