FACULTAD DE INGENIERIA

FACULTAD DE INGENIERIAUMSA

EL FORJADO

OBJETIVO.- Tener un conocimiento bsico sobre el proceso de forjado Encontrar las diferentes caractersticas de este proces Conocer la importancia que con lleva el proceso de forjado en la fabricacin de diferentes objetosMARCO TEORICO.-INTRODUCCIONEl forjado es una de las operaciones ms antiguas de trabajo de metales; se practicaba cuando menos desde 4000 a.C., y quiz desde 8000 a.C. se us primero para fabricar, joyera, monedas y diversos implementos martillando el metal con herramientas de piedra. Se pueden hacer operaciones sencillas de forja con un marro de mano maceta y un yunque como lo hacen los herreros de forma tradicional. Sin embargo la mayor parte de las forjas requieren un conjunto de matrices y equipo como prensas y martinetes.CONCEPTOEs el proceso consistente en cambiar la forma de un metal caliente por medio de golpes de un martillo piln o por presin en una prensa.Forjado. Es el proceso consistente en cambiar la forma de un metal caliente por medio de golpes de un martillo piln o por presin en una prensa. En el curso del forjado, el metal se hace ms denso y se elevan sus propiedades mecnicas. Como material bsico para la obtencin de las piezas forjadas se utiliza el acero y algunas aleaciones a base de cobre, aluminio y magnesioEL FORJADO SE PUEDE DIVIDIRFORJADO A DADO ABIERTO Este es el proceso mas sencillo se puede describir el proceso como una pieza solida colocadas entre dos dados o matrices planos cuya altura se reduce por compresin. Debido a que se mantiene el volumen constante toda reduccin de altura aumenta el dimetro de la pieza forjada.EL DESBASTE (DOWING OUT)Es principalmente una operacin de forjado en dado abierto en la que se reduce el espesor de una barra en pasos sucesivos de forjado en intervalos especficos. Como el rea de contacto por golpe es pequea, se puede reducir el espesor de una pieza larga de una barra sin necesidad de grandes esfuerzos y gran maquinaria.VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL FORJADO CON DADO ABIERTO

-Ventajas: Sencillez de sus dados que hacen el proceso bastante econmico. til para un nmero pequeo de piezas a realizar. Amplia gama de tamaos disponibles. Altos valores de resistenciaDesventajas: Limitacin en la forma del dado a la hora de crear piezas complejas. Necesidad de obtener la forma final mediante maquinaria. Poca capacidad de produccin. Mala utilizacin del material a procesar. Destreza para llevar a cabo el proceso correctamente. FUERZA DE FORJADOFORJADO CON DADO CERRADO Se realizan los procesos de forjado con dado impresor o con matriz de impresin, en donde la pieza adquiere la forma de las cavidades del dado al forjarse entre dos matrices perfiladas, obsrvese que algo del material fluye hacia afuera y forma una rebaba, esta rebaba tiene un papel importante en el flujo del material en estampado: es delgada, se enfra con rapidez, por su resistencia a la friccin somete a grandes presiones el material en las cavidad de la matriz, promoviendo as el llenado de las cavidades.FORJADO DE PRECISIONLas operaciones en las que se obtiene la pieza con las dimensiones cercanas a las finales se llama forjado a forma casi neta o forjado a forma neta. En este tipo de proceso hay poco exceso de material en la pieza forjada que se debe quitar por esmerilado o por troquelado En forjado de precisin los dados especiales consiguen que las piezas finales obtengan unas dimensiones ms precisas. En este proceso se requiere un equipo de mayor capacidad, ya que para obtener los detalles finos de las piezas se debe aplicar mayores fuerzas. Los productos principales producidos con forjados de precisin son: engranajes, cajas, bielas y labes de turbinas. CARACTERISTICAS DEL FORJADO DE PRESICIONEn este tipo de forjado se necesitan dados especiales y ms complicados, un control ms exhaustivo del volumen y forma del tejo, ubicacin precisa del tejo en la cavidad del dado y en consecuencia una mayor inversin econmica. Sin embargo, se desperdicia menos material y no se precisa tanto maquinado final porque la pieza est ms cercana a lograr su forma final. Por lo anterior, para elegir entre el forjado normal y el de precisin se requiere de un anlisis econmico especialmente en lo que concierne al volumen de produccin. ACUACIONEl acuado o acuacin es un proceso de forja con dado cerrado que se usa en forma especfica para producir monedas, medallones y joyera. Para producir los detalles finos las presiones necesarias pueden hasta 5 o 6 veces la resistencia del material. En este caso no se pueden aplicar lubricantes porque pueden quedar atrapados en las cavidades del dado y evitaran la reproduccin completa de los detalles del dado. FUERZA DE FORJADO FORJADO CON REBABA Y SIN REBABA FORJADO ROTATORIO Llamado simplemente embutido o forjado radial, una varilla solida o un tubo se somete a fuerzas radiales de impacto mediante un conjunto de dados recprocamente, el movimiento de los dados se obtiene mediante un conjunto de rodillos en una caja, en una accin parecida a la de un rodamiento laminar, la pieza se mantiene esttica y los dados giran golpeando la pieza con frecuencias hasta velocidades de 20 golpes por seg.PROCESOS REALIZADOS EN ESTA OPERACION. OTRAS OPERACIONESCABECEADO. Encabezado o cabeceo es esencialmente una operacin de recalcado que normalmente se hace en el extremo de una varilla o alambre redondo, para producir una seccin transversal mayor. Ejemplos caractersticos estn las cabezas de los tornillos, pernos, remaches, clavos.FORJADO LAMINARE En el laminado forjado o forjado laminar se reduce o se conforma la dimensin transversal de una barra pasndola por un par de rodillos con ranuras conformadas, con este mtodos se producen ejes cnicos y muelles trapezoidales, cuchillera y herramientas de mano. Un proceso parecido es el laminado inclinado que se usa normalmente para fabricar cojinetes de bolas. Se alimenta alambre o barra redonda al hueco entre los rodillos y se forman piezas ms o menos esfricas. FORJADO ORBITAL es un proceso en el que el dado superior describe una trayectoria en rbita y forma la pieza en forma incremental. La operacin se parece a lo que sucede con un mortero y su pistilo, las piezas que se suelen forjar en este proceso tiene formas de disco y formas cnicas. DISEO DEL DADO DE FORJADO La lnea de particin suele estar en la seccin transversal mxima de la pieza. Por lo anterior se disean los dados en tal forma que se traben durante el acoplamiento para evitar los empujes naturales, equilibrar las fuerzas y mantener el alineamiento durante el forjado. Despus de restringir en forma suficiente el flujo lateral para asegurar un buen llenado se deja que el material de rebaba fluya en un canal de rebaba para que si hay rebaba adicional no aumente en forma innecesaria la fuerza de forjado. Los ngulos de salida son necesarios para facilitar el desprendimiento entre la pieza y el dado, al enfriarse los ngulos de salida internos se hacen mayores que los ngulos externos.A.I =7-10 A.E.= 3-5MATERIALES PARA LOS DADOS La mayor parte de las operaciones de forjado, en especial para piezas grandes, se hacen a altas temperaturas, en consecuencia los requerimientos generales para los materiales del dado son; a) resistencia y tenacidad a temperaturas elevadas b) capacidad de endurecimiento y de endurecerse uniformemente c) resistencia al choque trmico y mecnico d) resistencia al desgaste, en especial al desgaste abrasivo. Los materiales comunes en los dados son los aceros de herramienta que contienen cromo, nquel, molibdeno y vanadio.LUBRICACION EN LOS DADOS Los lubricantes influyen mucho sobre la friccin y el desgaste, por con siguiente sobre las fuerzas requeridas y el flujo del metal en las cavidades, tambin puede actuar como barrera trmica entre la pieza caliente y los dados relativamente fros, disminuyendo la velocidad de enfriamiento de la pieza y mejorando el flujo del metal. Otro papel importante del lubricante es servir como agente de desprendimiento, esto es que inhiba que la pieza forjada o forja se pegue a los dados y que ayude en el desprendimiento. Para una forja en caliente se usa como lubricante grafito, disulfuro de molibdeno y a veces vidrio, estos lubricantes se suelen aplicar directamente en los dados. Para la forja en frio los lubricantes comunes son aceites minerales y jabones estos lubricantes se aplican a la pieza.DEFECTOS EN LOS MATERIALES FORJADOS Se pueden formar agrietamiento superficial, si hay volumen insuficiente del material y no se llena la cavidad del dado, el alama puede torcerse mediante el forjado, si el alma es gruesa fluye por las piezas ya formadas.Forjado con matriz abierta o llanaEl forjado con matriz abierta el metal se deforma entre las matrices llanas abiertas, obtenindose la posibilidad de fluir a los lados sobre la superficie de la matriz. Tipos de forjados con matriz abiertaA mano: Este se emplea para fabricar individualmente piezas pequeas o en trabajos de reparacin, y se realiza en un yunque usando las herramientas siguientes: mazos pesados, martillos de mano, cortafros (Cincel), punzones, matrices para dar forma, aplanaderas, tenazas, etc. Forjado en estampasEl forjado en estampas, la fluencia del metal est limitada por el contorno de la forma hueca de la estampa. Se utiliza para fabricar grandes series de piezas cuyas dimensiones y geometras pueden variar ampliamente. Las dimensiones de estas piezas van desde unos pocos milmetros de longitud y gramos de peso hasta varios metros y toneladas, y sus geometras pueden ser simples o complejas. RecalcadoA diferencia de los procesos anteriores que se realizan en caliente, este adems puede realizarse en fro. Consiste en la concentracin o acumulacin de material en una zona determinada y limitada de una pieza (normalmente en forma de barra). Por tanto, una consecuencia directa de este proceso es que disminuye la longitud de la barra inicial y aumenta la seccin transversal de sta en la zona recalcada. Aplicacin del forjadoEl forjado con matriz abierta ocupa un lugar pequeo en la industria y se aplica para fabricar piezas forjadas de gran tamao. Por este mtodo es difcil elaborar piezas de forma complicada, adems, este procedimiento se caracteriza por su poca precisin y rendimiento. El forjado en estampas, se utiliza para fabricar grandes series de piezas cuyas dimensiones y geometras pueden variar ampliamente. Las dimensiones de estas piezas van desde unos pocos milmetros de longitud y gramos de peso hasta varios metros y toneladas, y sus geometras pueden ser simples o complejas. Piezas forjadasLa forja tiene multitud de aplicaciones en distintos campos, algunas de ellas son las siguientes: Bielas, cigeales, ejes, rejas, barandillas, cabezas de tornillos, de pernos, remaches, clavos, etc.CONCLUCIONES.- De todo lo investigado se puede apreciar el gran valor industrial que posee el proceso de forjado, que sirve de gran manera en la elaboracin de diferentes productos El proceso de forjado est especialmente ligado a darle forma a los metales ..principalmente al acero y sus diferentes aleaciones Se tiene q hacer gran nfasis en este proceso ya q depende mucho para obtener un producto de calidad

BIBLIOGRAFIA.-http://www.ehowenespanol.com/proceso-forja-tecnologia-metal-info_301688/Malishev. A, Tecnologa de llos metales(1989) Editorial Pueblo y educacin, Ciudad de la Habana. http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Forja&action=edithttp://www.ecured.cu/index.php/Forjado

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