Como se mencionó anteriormente, según la temperatura de forjado, los procesos de forjado se pueden clasificar en forjado en caliente, forjado en caliente y forjado en frío.
Según el mecanismo de formación, la forja se puede clasificar en procesos de forja-con matriz abierta, forja con matriz-cerrada, laminación de anillos y forja especial.
1. Abra-Forja con matriz. Esto se refiere a un método de procesamiento en el que se utilizan herramientas simples-de uso general-o los yunques superior e inferior del equipo de forja-para aplicar directamente fuerza externa a una pieza de trabajo (tocho), lo que hace que se deforme y, por lo tanto, adquiera la forma geométrica y la calidad interna deseadas. Las piezas forjadas producidas utilizando el método de matriz abierta-se conocen como *forjas de matriz abierta-*. La forja-con matriz abierta se utiliza principalmente para producir piezas forjadas en lotes pequeños; Se emplean martillos de forja, prensas hidráulicas y equipos similares para dar forma al tocho y producir piezas forjadas calificadas. Las operaciones básicas involucradas en la forja con matriz abierta-incluyen recalcar, estirar, perforar, cortar, doblar, torcer, desplazar y soldar por forja. La forja-abierta se realiza invariablemente utilizando el método de forja en caliente.
2. Cerrado-Forja con troquel. La forja con matriz cerrada-se subdivide en forja con matriz abierta-cerrada-(con flash) y forja con matriz cerrada-(sin flash). En este proceso, un tocho de metal se somete a deformación por compresión dentro de la cavidad de una matriz de forja de una forma específica para producir una forja terminada. La forja con matriz cerrada-se emplea generalmente para la producción de piezas que son relativamente livianas pero que se requieren en grandes volúmenes de producción.
La forja-con matriz cerrada se puede clasificar en forja con matriz-cerrada en caliente, forja con matriz-cerrada en caliente y forja con matriz-cerrada en frío. La forja con matriz cerrada-en caliente y en frío representa la dirección futura del desarrollo de esta tecnología y sirve como indicador del nivel avanzado de experiencia en forja.
Según el material utilizado, la forja-con troquel cerrado también se puede clasificar en forja de metales ferrosos, forja de metales no-ferrosos y conformación por metalurgia de polvos. Como lo implican los nombres, los materiales respectivos involucrados son metales ferrosos (como el acero al carbono), metales no-ferrosos (como el cobre y el aluminio) y materiales de pulvimetalurgia.
La extrusión generalmente se clasifica como una forma de forjado-con matriz cerrada y se puede dividir en extrusión de metales pesados y extrusión de metales ligeros.
La forja-de matriz cerrada (sin flash) y el recalcado-de matriz cerrada representan dos procesos avanzados dentro del ámbito de la forja-de matriz cerrada. Debido a que no producen rebabas (exceso de material), ofrecen una alta eficiencia de utilización del material. Las piezas forjadas complejas a menudo se pueden terminar en una sola operación o en un número limitado de pasos. Además, la ausencia de rebaba reduce el área de carga efectiva-de la forja, reduciendo así la carga total requerida para el proceso. Sin embargo, es crucial garantizar que el tocho no esté sujeto a una restricción espacial total; Para ello, se debe ejercer un control estricto sobre el volumen de la palanquilla y la posición relativa de las matrices de forja, incorporando además una medición precisa de la pieza forjada para minimizar el desgaste de las matrices.
3. Rodamiento de anillos. Laminación de anillos se refiere a la producción de piezas anulares de diversos diámetros utilizando un equipo especializado conocido como máquina laminadora de anillos; también se emplea para fabricar componentes con forma de rueda-como bujes de automóviles y ruedas de tren.
4. Forja Especial. La forja especial abarca varios métodos-incluidos el forjado por rodillos,-laminación de cuñas cruzadas, forjado radial y forjado con matriz líquida-todos los cuales son particularmente adecuados-para producir piezas con geometrías específicas y complejas.
Por ejemplo, el forjado con rodillos sirve como un proceso de preformado-eficaz que reduce significativamente la presión de forjado requerida en las etapas de conformado posteriores; el laminado en cuña transversal-se utiliza para producir componentes como bolas de acero y ejes de transmisión; mientras que la forja radial se utiliza para fabricar piezas forjadas-a gran escala, como cañones de cañón y ejes escalonados.
Troqueles de forja
Según la cinemática de las matrices de forjado, los procesos de forjado se pueden clasificar en forjado orbital, forjado rotativo, forjado por rodillos, laminado en cuña cruzada, laminado en anillo y laminado oblicuo. Las técnicas de forjado orbital, forjado rotativo y laminado de anillos también se pueden utilizar para operaciones de forjado de precisión. Para mejorar la eficiencia en la utilización del material, el forjado con rodillos y el laminado en cuña cruzada se emplean con frecuencia como pasos de procesamiento preliminares para piezas de trabajo alargadas. De manera similar a la forja con matriz abierta-, la forja rotativa es un proceso de conformado localizado; su principal ventaja es la capacidad de lograr la forma deseada utilizando fuerzas de forjado significativamente menores en relación con las dimensiones generales de la pieza de trabajo. En estos métodos de forjado localizado-incluido el forjado-con matriz abierta-, el material fluye hacia afuera desde las proximidades de la cara de la matriz hacia la superficie libre durante el procesamiento, lo que hace inherentemente difícil mantener una alta precisión dimensional. En consecuencia, al emplear el control por computadora para controlar con precisión la trayectoria de la matriz y la secuencia del proceso de forjado giratorio, es posible producir componentes complejos y de alta-precisión-como una amplia gama de-álabes de turbinas de gran.escala-al mismo tiempo que se utilizan fuerzas de forjado comparativamente más bajas.
El equipo de forja varía en términos de cinemática de matriz y grados de libertad. Según las restricciones específicas que rigen la deformación del material-clasificadas en los cuatro puntos que se enumeran a continuación-los equipos de forja se pueden clasificar en los siguientes cuatro tipos distintos:
1. Tipo de fuerza-restringida: Prensas hidráulicas en las que el ariete (corredera) es impulsado directamente por cilindros hidráulicos.
2. Tipo de cuasi-carrera-restringida: prensas hidráulicas en las que el ariete se acciona mediante una-manivela-hidráulica y un-mecanismo de biela-.
3. Carrera-Tipo restringido: Prensas mecánicas en las que el ariete es impulsado por un mecanismo que comprende manivelas, bielas y cuñas.
4. Tipo de energía restringida-: prensas de tornillo y prensas de fricción que utilizan un mecanismo de tornillo para generar fuerza de forjado.
Para lograr una alta precisión dimensional, se debe prestar especial atención a evitar la sobrecarga en el punto muerto inferior (el punto más bajo de la carrera del ariete), así como a controlar con precisión la velocidad del ariete y la posición de la matriz. Esto se debe a que todos estos factores afectan las tolerancias, la precisión de la forma y la vida útil de las piezas forjadas. Además, para mantener la precisión, se debe prestar atención a medidas como ajustar la holgura en las guías deslizantes, garantizar la rigidez estructural, calibrar el punto muerto inferior y utilizar mecanismos de accionamiento auxiliares.
La diapositiva
Las correderas también se distinguen por su modo de movimiento vertical y horizontal-una característica típicamente empleada en la forja de piezas delgadas, en procesos que requieren lubricación y enfriamiento específicos y en la producción de componentes a alta-velocidad. Además, el uso de dispositivos de compensación permite la introducción de movimiento en direcciones adicionales. Dadas estas configuraciones variables, la fuerza de forjado requerida, la secuencia del proceso, la eficiencia de utilización del material, el resultado de producción, las tolerancias dimensionales y los métodos de lubricación/enfriamiento difieren en consecuencia; Estos factores, a su vez, son determinantes clave del nivel general de automatización.
