Ejemplos Aplicacion de Formulas Forja

Cálculo de la fuerza de forjado en el recalcado

Un trozo de metal cilíndrico hecho de acero inoxidable 304 tiene 150 mm (6 pulgadas pulgadas)) de diámetr diámetro o  100 mm (4 pulga pulgadas) das) de altura! altura! "sta "sta se reduce reduce 50# 50# a temperatura ambiente por por medio de $or%ado de matriz abierta con matrices matrices planas! planas! &i el coe'ci coe'cient ente e de $ricci $riccin n es de 0!* calcul calcule e la $uerza $uerza de $or%ado $or%ado al 'nal del recorrido o carrera! Solución:

  +a $uerza $uerza de $or%ad $or%ado o 1+

2 μr 3h 2

 F =Y f  π r ¿

al 'nal 'nal del recor recorri rido do se calcul calcula a median mediante te

la ecuaci ecuacin n

)* en la ,ue las dimensiones dimensiones corresponden corresponden a las dimensiones dimensiones 'nales

del $or%ado! $or%ado! -or lo tanto* tanto* la altura altura 'nal es h. 100/.50 100/.50 mm  el radio radio 'nal (r) se deter determi mina na a partir partir del olume olumen n const constant ante* e* igual igualand ando o los olmen olmenes es antes antes  despu2s de la de$ormacin! -or lo ,ue

r 2

¿ ¿

π ( 75 ) ( 100 )=( π ) ¿ r =106 mm r = 4.17 pulg

+a cantidad Y f 

1

en la ecuacin

+

2 μr 3h 2

 F =Y f  π r ¿

)* es el es$uerzo de u%o del material*

,ue es el es$uerzo re,uerido para continuar con la de$ormacin plástica de la pieza de tra traba ba%o %o ba% ba%o o una una de$o de$orrma maci cin n rea reall part partic icul ular ar!! l al alor or abso absolu luto to de de la de$ormacin real a la ,ue se somete dicha pieza al 'nal del recorrido en esta operacin es

ε =ln

 100 = 0.69 50

n

-odem odemos os dete determ rmin inar ar el es es$u $uer erzo zo de u%o u%o si emos emos la ecuac ecuaci in n σ = K ε ,  obseram obseramos os en la tabla !3 los alores alores caracterís característico ticoss para   n a temperatu temperatura ra ambiente* ,ue para el acero inoxidable 304recocido*  . 15 7-a 7-a  n . 0!45! -or

lo tanto* se calcula ,ue para una de$ormacin real de 0!68* el es$uerzo de u%o es de 1100 7-a! 9omando el ltimo alor a se puede calcular la $uerza de $or%ado* considerando ,ue en este problema las unidades de la ecuacin

1+

2 μr 3h 2

 F =Y f  π r ¿

)*

deben estar en :  m! -or consiguiente* 0.106

¿ ¿  F =(1000 )( 10 )( π ) ¿ 6

 F =( 4.5 × 10 ) N  7

 F =45 MN  7

 F =10 lb  F =5000 toneladas

Fuerza de forjado! +a $uerza de $or%ado (;) re,uerida para e$ectuar una

operacin de $or%ado con matriz de impresin se puede calcular a partir de la $rmula  F =k Y f  A

n la ,ue < es un $actor multiplicador ,ue se obtiene de la tabla 14!* Y f   el es$uerzo de u%o del material a la temperatura de $or%ado  =* el área proectada de la pieza $or%ada* incluendo la rebaba! -or lo general* en las operaciones de $or%ado en caliente* la presin real del $or%ado para la maoría de los metales a de 550 a 1000 7-a (>0 a 140