¡Descarga operaciones de forjas y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Tecnologías de Inspección de Soldadura solo en Docsity! 2.1.4. Forja libre
Fundamentos: La forja libre (forja en matriz abierta) es el proceso más
antiguo de conformado de metales (figura 2.1a). Se caracteriza por no tener
restricción alguna la herramienta en cuanto a forma y masa (no se confina
el flujo del metal), en contraste con la estampa, que contiene la forma y
dimensiones de la pieza a fabricar. Se trata de un proceso de conformación en
caliente. El metal se calienta en toda su masa, hasta la temperatura correcta,
antes de colocarse en el yunque. A continuación se golpea el metal con un
martillo accionado mecánicamente, por vapor o neumáticamente. La forma
deseada la obtiene el operario cambiando entre golpes la posición de la pieza.
Aplicación: A pesar de ser una operación sencilla y flexible, no es prac-
ticable para la producción a gran escala, pues es lenta y las dimensiones y
forma de la pieza dependen de la destreza del operario. La forja libre se em-
plea en general para la fabricación de piezas únicas o series muy pequeñas,
sobre todo de gran tamaño como ejes de turbinas, ejes de cola de grandes
barcos, etc. hasta un peso del tocho de partida de 300 Tn.
2.1.5. Forja con estampa
Fundamentos: Con este tipo de proceso se eliminan las dificultades de
la forja libre empleando matrices que controlan el fujo plástico del metal
conformado. produciéndose una conformación total. La pieza de trabajo se
coloca en la matriz inferior (figura 2.1) y se deforma plásticamente llenando
la cavidad del molde. Suele ser común que la pieza tenga que ser desmoldeada
con un eyector o expulsor.
Se puede distinguir entre forja con estampa semicerrada (figura 2.1b),
cuando una parte del metal fluye más allá de la matriz de impresión formando
una rebaba, y forja con estampa cerrada (figura 2.1c), cuando no se produce
rebaba excedente. La rebaba que se origina entre las caras de las matrices
debido al material excedente, es recortada con un troquel especial.
Existen diferentes máquinas para realizar este tipo de trabajos, como
por ejemplo: martillos de vapor, martillos de tabla, prensas hidráulicas y
mecánicas, etc.
La forja con estampa es un proceso que generalmente se realiza en varias
etapas, a partir de un producto semielaborado, con el que se obtiene una
preforma que convenga a la forma definitiva a fabricar. Forjas intermedias,
sobre todo en formas complicadas son necesarias para conseguir una mejor
distribución del material hasta llegar a la pieza final, ya que de otro modo
fluiría solamente en la dirección más favorable y dejaría huecos en alguna
zona de la pieza.
Aplicación: La forja con estampa se usa en la producción de una gran
variedad de piezas de forma diversa (bielas, engranajes en bruto, palancas,
etc.), limitada solamente por los requerimientos del proceso o de la matriz.
En general, el resultado es una estructura fibrosa favorable. Las medidas
alcanzables en este proceso oscilan entre amplios límites, se pueden forjar
piezas de acero desde 10 gr de peso y 10 mm de longitud, hasta 2000 kg y 3,5
m. En el caso de aleaciones de aluminio, se pueden llegar a forjar hasta 10 m
de longitud para cabeceras de alas de avión y 1,5 m para ruedas. En cuanto a
la diversidad de formas, Spies, desde un punto de vista geométrico, establece
una agrupación de formas semejantes tal como se indica en la figura 2.2.
Características de los productos: Las tolerancias son aceptables. La
calidad de las superficies es razonablemente buena, aunque en general se
requiere un procesamiento adicional para obtener mejores acabados superfi-
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Figura 2.2: Ordenación según geometría de las piezas forjadas
(según Spies).
