Stiffness of screw press. Experimental determination to its application in forging simulations with improved accuracy

Abstract

Existen productos forjados de fabricación compleja caracterizados por la elevada resistencia del material, la existencia de secciones delgadas y/o por límite de capacidad en las prensas disponibles. La literatura disponible se ha centrado en el tipo de pieza, el material y los parámetros de proceso, pero poco sobre las máquinas principales. Dadas las elevadas cargas que suceden durante los procesos de forja, las estructuras de estas máquinas, si bien ampliamente dimensionadas, sufren deformaciones, pudiendo ser sobrecargadas y como consecuencia provocar fisuras que las debiliten. Sin embargo, son muy pocas las máquinas instrumentadas para determinar fácilmente esos límites mecánicos de la prensa. Este trabajo propone una metodología sencilla para establecer la capacidad y la rigidez de una prensa de tornillo, mediante ensayos experimentales de recalcado realizados a temperatura ambiente. A partir de los valores de rigidez obtenidos y contrastados con la literatura especializada, se pretende modificar el valor utilizado en el modelo de simulación computacional, que habitualmente considera a las máquinas como indeformables. De este modo, se puede visualizar la influencia de la deformación de la prensa en el proceso de conformado de la pieza, principalmente en la medida final. En consecuencia, las empresas forjadoras podrán obtener resultados de simulación más ajustados, en piezas que demanden cargas cercanas al límite de capacidad de sus equipos.