Martillo de forja


Martillo de forja

Los martillos de forja consisten en una maza que cae golpeando sobre un yunque (llamado chabota).

Su uso se centra en los procesos de fabricación de piezas por forja.

Gran parte de la fuerza se transmite al yunque y repercute en el terreno: vibraciones.

  • Se hace el yunque con una masa muy grande en comparación con el martillo.
  • Se coloca el yunque sobre elementos absorbentes de vibraciones.

Los martillos deben cumplir las condiciones siguientes:

  • Poder regular la fuerza del golpe.
  • Poder regular la cadencia de golpeo.
  • Transmitir el mínimo de vibraciones.

Contenido

Tipos de martillos (en la actualidad)

De caída libre

Llevan la maza suspendida por una correa que rodea la polea:

  • Al tirar de la correa, se establece una fuerza F1 que hace subir la maza.
  • Al soltar la correa la maza cae por su propio peso.

F1 = F . e . µ . α

Los inconvenientes son:

  • Pesos limitados de la maza.
  • Cuando se suelta la correa todavía no hay rozamiento con la polea (desgaste).

De tabla de fricción

La polea motora A siempre gira:

  • Cuando T engrana -------> el martillo sube
  • Cuando se suelta --------> el martillo cae

P2 = F . µ

La fuerza P2 debe ser superior al peso de todas las masas móviles mas rozamientos (suele ser el doble).

La altura de la caída es regulable.

De ballesta

En estos, se intercala un órgano deformable (ballesta) entre la maza y el mecanismo que la mueve (biela – manivela). Inconveniente: Posible rotura de la ballesta.

Atmosféricos

En estos, la velocidad de bajada se ve incrementada por la energía de compresión. Inconveniente: La intensidad del golpe solo se puede regular variando la velocidad del motor. En los martillos de doble embolo se trabaja con dos cámaras: C1, C2 y C3. Las características principales son:

  • Peso de la maza: 20 a 700 kg.
  • Altura de caída: 15 a 60 cm.
  • Nº de golpes por minuto: 300 a 400.

De bomba de aire

Igual que los atmosféricos pero además tienen una serie de espacios E que pueden ponerse o no en contacto con C2 a través de la llave L (regulación de la intensidad del golpe). Las características principales son:

  • Peso de la maza: 25 a 500 kg.
  • Altura de caída: 25 a 60 cm.
  • Nº de golpes por minuto: 200 a 400.

De vapor

  1. De simple efecto:

La fuerza del vapor solo se emplea en subir la maza, que cae por gravedad.

  1. De doble efecto:
Doble efecto

La fuerza del vapor se aplica también en la carrera de descenso, sumándose al efecto de la gravedad.

Las ventajas de los martillos de gravedad son:

  • Gran potencia.
  • Regulación cómoda de la caída.
  • Regulación de la velocidad de caída.
  • Gran variedad de cadencia de golpes.
  • Facilidad de maniobra.

Los inconvenientes son:

  • Precisan una caldera de vapor.
  • Una rotura de un tubo puede ser motivo de quemadura.

Hoy en día se utiliza aire comprimido en lugar de vapor de agua.

De contragolpe

Se utilizan para evitar la transmisión de vibraciones en el terreno. Permiten reducir el tamaño de las chabotas.

Forja al aire / por impacto

Forja al aire

La masa no está estable sobre el yunque sino entre las masas móviles de dos martillos iguales de aire comprimido y eje horizontal.

Las ventajas de la forja al aire son:

  • La pieza es trabajada por ambas caras (mayor uniformidad).
  • Menor tiempo de contacto con las estampas (menos enfriamiento).
  • La energía de las masas en movimiento es absorbida por el trabajo de deformación (menos transmisión de vibraciones).

Trabajo suministrado por los martillos

Suponiendo un martillo de caída libre:

E = P . h . µ

Donde: E es la energía de la maza. P es el peso de la maza. h es la altura de caída. µ es el rendimiento del martillo.

Si el martillo no es de caída libre, tendremos que sumar la fuerza producida por el vapor, aire comprimido, etc:

E = (P+F) . h . µ

Donde (en caso de martillos de vapor o aire comprimido):

F = p . s es el producto de la presión p y la superficie del embolo s.

El trabajo necesario para la deformación de la pieza será:

T = σ . S . e

Donde: σ es la resistencia a la deformación del material. S es la superficie inicial de la pieza e es la deformación.

Por tanto, la deformación conseguida en un golpe será:

E = T  ; P . h . µ = σ . S . e ; e= (P .h .µ)/(σ .S)

Si tenemos en cuenta la variación progresiva del material:

T= ∫〖Q .de〗 ; Q= σ .S  ; S= V/e

Donde: Q es la fuerza necesaria. de es el elemento de camino recorrido. σ es la resistencia a la deformación del material. S es la sección resistente de la pieza. V es el volumen de deformación. e es la altura de la pieza.

T= ∫〖σ . V/e〗 .de= σ .V .∫de/e= σ .V .ln(e0/e1)

La energía suministrada por el martillo debe ser mayor o igual que la necesaria para obtener la deformación total de la pieza:

Donde: n es el número de golpes de martillo. Por lo tanto, en el caso de martillo de caída libre:

n ≥ (σ .V)/(P .h .µ) . ln(e0/e1)

Bibliografía

"Fabricación de piezas por deformación plástica y por sinterizado". Escola Técnica Superior d´ Enginyeria Industrial de Barcelona.

Autores:

  • Cayetano Sierra Alcolea
  • Lluís Costa Herrero
  • Irene Buj Corral
  • Joan Vivancos Calvet

Wikimedia foundation. 2010.

Mira otros diccionarios:

  • Forja — Saltar a navegación, búsqueda Para otros usos de este término, véase Forja (desambiguación). Forjador La forja es el arte y el lugar de trabajo del forjador o herrero, cuyo trabajo consiste en dar forma al metal por …   Wikipedia Español

  • Forja (desambiguación) — Saltar a navegación, búsqueda Forja puede referirse a: Forja: lugar donde se da forma al metal por medio del fuego y del martillo. Forja (software): plataforma de desarrollo colaborativo de software. Forja (cómic): un personaje de Marvel Comics… …   Wikipedia Español

  • Martillo de bola — Martillo de bola. El martillo de bola es una herramienta combinada de acero y mango de madera o fibra, con cabeza cilíndrica y superficie de golpe plana. Su superficie es redondeada en un extremo de la cabeza, que es el que se usa para conformar… …   Wikipedia Español

  • Forja — (Del fr. forge < lat. fabrica, fábrica.) ► sustantivo femenino 1 Acción y resultado de forjar o forjarse. SINÓNIMO forjado 2 METALURGIA Lugar donde se forjan metales. SINÓNIMO herrería 3 CONSTRUCCIÓN Material de construcción compuesto de cal …   Enciclopedia Universal

  • FORJA — (Del fr. forge < lat. fabrica, fábrica.) ► sustantivo femenino 1 Acción y resultado de forjar o forjarse. SINÓNIMO forjado 2 METALURGIA Lugar donde se forjan metales. SINÓNIMO herrería 3 CONSTRUCCIÓN Material de construcción compuesto de cal …   Enciclopedia Universal

  • Martillo — (Del lat. vulgar martellus < lat. martulus.) ► sustantivo masculino 1 Herramienta que consiste en una pieza de hierro encajada en un mango, que sirve para clavar o golpear una cosa. 2 ANATOMÍA Hueso pequeño del oído medio de los mamíferos,… …   Enciclopedia Universal

  • Martinete (forja) — Ilustración del martinete, curso de mecánica de Delaunay Ch, Edición de 1868 Dentro de una fragua, el martinete es un aparato diseñado para utilizar el energía hidráulica por el trabajo forja. Se trata de un martillo pesado, que cae sobre una… …   Wikipedia Español

  • Esautomátix — Saltar a navegación, búsqueda En los comics de Astérix el Galo, Esautomatix es el herrero de la aldea. Es alto y de complexión fuerte, con el pelo y un gran bigote rubio. Viste un pantalón rojo y un delantal típico de herrero. Sus relaciones más… …   Wikipedia Español

  • Marines espaciales (Warhammer 40.000) — Este artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada, como revistas especializadas, monografías, prensa diaria o páginas de Internet fidedignas. Puedes añadirlas así o avisar …   Wikipedia Español

  • Julio Pascual — (nacido en Toledo, España y fallecido en esta misma ciudad el 6 de diciembre de 1967) fue un artista en el trabajo del hierro y en la especialidad del esmalte. Se le considera como el último de los grandes rejeros toledanos en la técnica de la… …   Wikipedia Español