El dimensionamiento en frío es una operación de compresión que se realiza a temperaturas significativamente inferiores al punto de fusión para dar un acabado a la superficie de una pieza de trabajo y garantizar una mayor precisión dimensional y un mejor acabado superficial.
El calibrado es un proceso de compresión que minimiza el espesor del metal . Se realiza en una matriz abierta y solo se dimensiona la superficie de contacto entre la matriz y la pieza. Muchas piezas fundidas de metales ferrosos se calibran para perfilar esquinas y aplanar orificios alrededor de perforaciones. La presión de calibrado se determina según el área a calibrar, el metal utilizado y el cambio de espesor resultante. El calibrado se suele realizar en piezas semielaboradas o que requieren un acabado preciso. Se utilizan topes para garantizar tolerancias ajustadas.
El dimensionamiento en frío, al igual que todos los demás procesos de conformado en frío , tiene su contraparte en caliente. Además de las piezas semielaboradas, el conformado en frío puede utilizarse en barras, láminas, barras y varillas metálicas. El dimensionamiento en frío puede realizarse en diversos metales, tanto ferrosos como no ferrosos, e incluso en materiales como polímeros y plásticos . El dimensionamiento está relacionado con otras operaciones de compresión como el recalcado , el acuñado , el tallado de engranajes , el remachado , el laminado de roscas y la extrusión .
Aunque la pieza completa se inserta en la matriz, la operación de dimensionamiento permite obtener precisión dimensional en una parte de la pieza en función del contacto con la matriz. El dimensionamiento se utiliza principalmente para mejorar la precisión dimensional de piezas forjadas o fundidas. Las superficies de contacto entre piezas como engranajes suelen dimensionarse. Esta operación también mejora la dureza y el acabado superficial de la pieza. Además, la superficie dimensionada se vuelve más densa y resistente tras la operación. La tolerancia dimensional es de aproximadamente 0,025 milímetros (0,00098 pulgadas) . Para el dimensionamiento de lotes pequeños de piezas compactadas, se suele utilizar un prensado primario o una matriz de compactación. Para reducir costes, los lotes más grandes suelen requerir una matriz especializada diseñada específicamente para esta operación.
Solución de problemas
Este proceso está diseñado para lograr las tolerancias dimensionales deseadas en las piezas forjadas. La deflexión elástica del troquel ha sido un problema en esta operación, por lo que se desarrollaron dos soluciones. Una solución consiste en realizar correcciones en el troquel en función de dicha deflexión. Mediante un análisis de elementos finitos (AEF), se puede determinar la deformación de la pieza con respecto a la forma deseada. Este análisis sirve de base para realizar las correcciones. La otra solución consiste en aplicar una contrapresión insertando un anillo de elastómero en el troquel inferior para compensar la deflexión elástica.
Referencias
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- Conformado de metales