DEFINICINEl forjado es un proceso de deformacin en el cual el material se comprime entre los dados, usando una fuerza de impacto o una presin gradual para formar la pieza. El proceso puede realizarse en fro o en caliente, la seleccin de temperatura es decidida por factores como la facilidad y costo ue in!olucre la deformacin, la produccin de piezas con ciertas caractersticas mec"nicas o de aca#ado superficial. Este proceso es la operacin m"s antigua para formado de metales y se remonta uiz" al a$o%&&& a.C CONCEPTOS:Desde el punto de !ista del an"lisis de procesos de fa#ricacin, es el desarrollo de t'cnicas matem"ticas ue permitan calcular distri#uciones de tensiones y deformaciones en cuerpos (solidos) deformados de manera permanente por alg*n medio.+ partir de la teora de la plasticidad se podr", mediante un desarrollo lgico, ,acer la seleccin del euipo , material y la planificacin de cada etapa para o#tener las propiedades deseadas y la optima producti!idad reuerida ue en unaplanta ya e-istente . Es necesario tener un conocimiento pre!io de las tensiones mec"nicas y de la deformacin , para poder llegar a diagnosticar las causas de rotura , fatiga y todo tipo de pro#lemas y optar por procedimientos necesarios para superar estas limitaciones. .a teora ayuda no solo en el an"lisis del solido , tam#i'n en la seleccin del euipo y los materiales de tra#ajo. ESTADO DE TENSIONESCOMPLEJOS :.a carga de tra#ajo determina la potencia reuerida y el tama$odel euipo necesario para realizar cada operacin.El esfuerzo aplicado a un metal es lo suficientemente grande, elmetal empieza a deformarse pl"sticamente.( criterio de falla).a fluencia esta pro!ocada por una tensin directa ue act*a solamente en una direccin y, por lo tanto , se puede predecir f"cilmente, pero en la mayora de operaciones reales e-iste al menos dos tensiones ue act*an so#re un elemento de metal.Criterio de /resca y el de 0on 1ises , dic,os criterios en su formulacin no utilizan directamente las tensiones ue act*an so#re el cuerpo ue se deforma , en cualuier sistema de referencia , sino ue utilizan las tensiones ue aparecen eligiendo un determinado sistema de referencia denominado sistema de ejes principales.Calculo de fuerzas y potencias y otrosTENSIONES Y PLANOSPRINCIPALESEl an"lisis general de la fluencia com#inada de las tensiones reuiere nue!e !aria#les 23 directas y 4 cortantes. .os !alores de estas tensiones depender" siempre del sistema de coordenadas elegido , con la finalidad de simplificar al m"-imo el sistema de tensiones . .as tensiones principales se usan a menudo para descri#ir el estado de tensiones de#ido a las simplificaciones resultantes de los c"lculos. En el Circulo de 1or,r se !e de forma mas r"pida y directa ya ue las tensin principal y tensin cortante m"-ima, y otras tensiones enel plano , se pueden deducir de forma inmediata o#ser!ando simplemente el diagrama de tensiones. CRITERIOS DE FLUENCIAY DEFORMACIONESEn la mayora de los procesos de conformacin y corte , la deformacin tiene lugar #ajo estados mas complejos de tensin y , por , tanto , es necesario poder predecir el estado tensional en el ue se inicia y mantienes la fluencia , por lo tanto consideramos un criterio de fluencia ue permita considerar todas las com#inaciones de tensiones ue producir"n un flujo pl"stico. El esta#lecimiento del criterio de fluencia se #asa en las siguientes o#ser!aciones2.os metales son ,omog'neos , continuos e istropos ( esto es, tienen las mismas propiedades en todas direcciones). .os metales tienen la misma tensin de fluencia para compresin y traccin. 5na presin ,idrost"tica superpuesta no influye en la iniciacin de la fluencia. CRITERIO DE FLUENCIA DE TRESCA/resca propuso su criterio diciendo ue el flujo pl"stico ocurre cuando la tensin cortante m"-ima e-cede un !alor determinado critico. .a tensin cortante m"-ima es igual a un medio de la diferenciacin entre mayor y menortensin principal . Este criterio implica ue la fluencia es independiente de la tensin principal intermedia, locual no es estrictamente cierto . El criterios de tresca puede ser e-presado del siguiente modo2 De#e ,mencionarse ue la constante 6 podr" o#tenerse directamente del limite de fluencia o#tenido del ensayo de torsin , pero ya ue dic,a ecuacin es aplica#le a todoslos estados tensionales, el !alor critico (6) a partir de la tensin de fluencia unia-ial . En este caso , el estado tensional en fluencia esta dado por 789: , 7;9 739& la ecuacin anterior .a formula anterior es muy importante , ya ue : es la propiedad mas f"cil de o#tener. El criterio de /resca puede ser por tanto e-presado del siguiente modo:CRITERIO DE FLUENCIA DE VON MISESEn 8deformacion, por ejemplo para determinar , las propiedades de endurecimiento por deformacin y as complementar con el estudio del calculo de fuerzasCALCULO DE FUERZAS Y POTENCIAS.a deformacin de una material reuiere cierta cantidad de tra#ajo, ue depende de las condiciones en las cuales tengalugar dic,a informacin. El tra#ajo de deformacin es un dato importante, ya ue permite determinar tanto la energa necesaria para llegar a ca#o la deformacin como las fuerzas implicadas en la misma.+m#os par"metros son importantes y necesarios para el dise$o y seleccin de la mauinariaEl calculo de fuerzas costa de !arios m'todos , ue ayudan a estimar la fuerza , el tra#ajo y la potencia necesaria para lle!ar a ca#o el proceso de conformado.CLASIFICACION DEL FORJADO DEMETALES=or las condiciones del proceso!or"a en fr#o!or"a en caliente=or la forma del dado!or"a con dado a$ierto!or"a con dado cerrado!or"a con rodillos=or el tipo de m"uina!or"a por impacto!or"a por presin gradualEl material se comprime entre dos matrices planas o casi planasEsta operacin de forjado es tam#i'n conocidacomo ?EC+.C+D@ o F@?A+D@ =+?+ ?EC+.C+?, reduce la altura de material de tra#ajo e incrementa su di"metro.Bajo condiciones ideales (sin friccin) ocurre una deformacin ,omog'nea y el flujo radial delmaterial es uniforme a lo largo de su altura.a deformacin ue e-perimenta el material se puede determinar como2= Ln(ho/h) %o&'ltura inicial del material%& 'ltura en un punto intermedio del proceso.a fuerza reuerida para la compresin sera2F 9 Yf.+Yf9Esfuerzo de fluencia+9+rea de seccin tras!ersalDe$ido al efecto de a$arrilamiento producido por la friccin, se introduce un factor de forma en la ecuacin anterior:! &(iendo: Kf.Yf.'.a operacin de forjado en trouel o matriz a#ierta se puederealizar con tres tipos de moldes2Forjado con troueles con!e-os Forjado con troueles cnca!os Forjado por secciones5na operacin de forjado por secciones consiste en una secuencia de compresiones forjadas a lo largo deuna pieza de tra#ajo para reducir su seccin trans!ersal e incrementar su longitud.0entajas2(encille) de sus dados ue %acen el proceso $astante econmico.*til para un n+mero peue,o de pie)as a reali)ar.'mplia gama de tama,os disponi$les. 'ltos valores de resistencia.>Des!entajas2-imitacin en la forma del dado a la %ora de crear pie)as comple"as..ecesidad de o$tener la forma final mediante mauinaria./oca capacidad de produccin. Destre)a para llevar a ca$o el proceso correctamente.EAE1=.@2 3.; Forjado en dado a#ierto5na parte cilndrica se sujeta a una operacin de recalcado en forja. .a pieza inicial tiene 3.& pulg de altura y ;.& pulg de di"metro. En la operacin, su altura se reduce ,asta 8.% pulg. El material de tra#ajo tiene una cur!a de fluencia definida por C 9 %&&&& l#Dpulg; y n 9 &.8E. +suma un coeficiente de friccin de &.8. Determine la fuerza al empezar el proceso, a las alturas intermedias ;.% pulg, ; pulg, y a la altura final 8.% pulg.-a for"a en caliente se da cuando se tra$a"a el metal por encima de la temperatura de recristali)acin-a recristali)acion consiste en transformar los granos alargados de un metal ue %a sufrido una deformacin en fr#o en granos euia0iales o poli1dricos calentando el material por encima de una temperatura m#nima para cada metal o aleacin. /or e"emplo para el acero es de entre 6223 y 4223.C+?+C/E?FG/IC+G/or encima de la temperatura m#nima de recristali)acin. -a forma de lapie)a se puede alterar significativamente. (e reuiere menor potencia para deformar el metal.-as propiedades de resistencia son generalmente isotrpicas de$ido a la ausencia de una estructura orientada de granos creada en el tra$a"o en fr#o.5l tra$a"o en caliente no produce fortalecimiento de la pie)a. /recisin dimensional m6s $a"a.Mayores reuerimientos de energ#a. 70idacin de la superficie de tra$a"o.5l utilla"e est6 sometido a elevados desgastes y consiguientes mantenimientos.5l t1rmino Utilla"e se define como el con"unto de +tiles, %erramientas, mauinaria, implementos e instrumental de una industria .a matriz o trouel contienen una forma o impresin ue se imparte al material de tra#ajo durante la compresin, restringiendo significati!amente el flujo del metal.En este tipo de operacin una parte del metal fluye m"s all" del trouel impresor formando una ?EB+B+.a frmula para calcular la fuerza es la misma uela calculada para dado a#iertoF 9 Kf.Yf.+Dnde2F9 Fuerza m"-ima en la operacin, N+9 Hrea proyectada de la pieza, incluida la re#a#aYf9 Esfuerzo de fluencia del material. 1=aKf9 Factor de forma del forjado=ara productos de formas grandes y complicadas, puede reuerir usar m"s de un juego de dados..as temperaturas apro-imados del forjado son2 acero de 88&& a 8;%& IC.J co#re y sus aleaciones de E%& a