MARTINETES DE VAPOR Los martinetes de vapor constituyen los medios ms eficaces para el trabajo de las grandes piezas forjadas. Ellos dan un golpe muy potente, debido al empleo del vapor a presin para la impulsin de la maza que cae sobre la pieza a trabajar. Los martinetes de vapor son similares a los martillos pilones de vapor, caractersticos de la gran forja y aun de la forja media; ellos se emplean especialmente en aquellos talleres en los cuales se dispone de gran cantidad de vapor, tales como talleres de reparaciones y construcciones ferroviarias o astilleros. En los primitivos martinetes se utilizaba el vapor solamente a los efectos de levantar la maza y se graduada el golpe regulando el escape, por lo tanto la maza actuaba cayendo sobre la pieza igual que en un martinete de cada libre (simple efecto).

Solamente mucho ms tarde se pens utilizar el vapor de escape durante la expansin, hacindolo pasar a la parte superior, acelerando as la cada por la presin que se ejerce sobre la cara superior del mbolo (doble efecto).

En un principio el sistema de construccin se haca montantes de bases independientes, con yunque y chabota tambin sobre bases independientes. Hoy en da debido a la perfecta distribucin por vlvulas, sus formas han dejado de ser pesadas, utilizables para fraguar piezas grandes de pocos golpes, pero intensos, para convertirse en una mquina perfectamente graduable en cuanto al nmero e intensidad de los golpes. Presentan una serie de desventajas: Gran consumo de vapor. Costo elevado de instalacin. Requiere un generador de vapor. El golpeteo produce vibraciones que se transmiten en forma de ondas y termina por destruir las dems construcciones de mampostera, hornos, canales, etc. Requiere fundacin grande, elstica y costosa.

Martinetes de vapor de simple efecto

En estos martinetes la maza esta unidad al vstago suficientemente robusto, de un mbolo y es elevada por el vapor que presiona en la cara inferior de dicho mbolo.

El vapor entra en la caja de distribucin y segn la posicin del tirador, penetra en el cilindro con una presin de pv(kg/cm2) y empuja el mbolo, levantando as la maza y todo lo unido a ella. Al cambiar de lugar el tirador, el vapor es puesto en comunicacin con el canal de escape, por lo que, al descender la presin al valor de la atmosfrica, el embolo desciende rpidamente y con l toda la parte mvil. La accin de un martinete de este tipo, de simple efecto es similar al de cada libre. La fuerza necesaria para elevar toda la parte mvil, se hace:

El valor de H, altura de cada mxima de la maza, se asignatura en funcin del peso de toda la parte mvil (masa-vstago-embolo). As lo expresa esta frmula experimental:

El nmero de golpes por minuto tambin resulta as:

El dimetro del vstago que une el embolo a la maza:

Esta frmula es solo aplicable para grandes valores de G.Martinetes de vapor de Doble efectoEstos martinetes tienen como caracterstica principal el hecho que el vapor penetra por debajo del mbolo, levantando as este y luego al invertir la posicin del tirador, el vapor que antes haba penetrado sale por el escape mientras que el vapor de la caja penetra por la lumbrera superior imprimiendo al mbolo mayor velocidad. En algunos casos se usa el mismo vapor de escape, con la expresin remanente en la expansin. De este modo, el golpe es producido por la cada de una maza, ms el impulso provocado por el vapor a presin, sobre la superficie libre del embolo, equivalente el total, a una maza de mayor peso. El funcionamiento del martinete es obtenido accionando 2 manivelas. Una de ellas, grada la cantidad de vapor que entra en la caja de distribucin y por lo tanto para una determinada seccin de pasaje, corresponde determinada intensidad de golpe. Si se fija una posicin cualquiera, la intensidad de cada golpe ser la misma. La otra manivela permite modificar la distribucin o sea fijar la posicin de la corredera, haciendo dar el golpe en el instante preciso. Estos martillos son de distribucin a mano, pero pueden ser tambin de distribucin automtica.Para evitar el golpe del mbolo contra la parte superior del cilindro, la varilla de distribucin tiene una pieza de que la acciona por s misma, automticamente, cuando el embolo ha llegado a cierto punto de su recorrido ascendente. Esta pieza se llama sable y se apoya continuamente sobre un rodillo articulado en el bloque de la maza. Tiene forma de palanca acodada, por lo tanto el movimiento de rotacin que experimenta, se traduce en un movimiento ascensional, imprimido al tirador, el cual comunica entonces la parte inferior del cilindro con el escape sin que tenga que hacerlo el operario.En los martillos de vapor de Doble efecto pequeos, el peso de la maza (parte mvil) vara desde G=80 hasta 1000 kg. La fuerza ascensional se hace:

El dimetro del vstago:

D=dimetro del embolo De este modo la cara superior del mbolo tiene una superficie libre de 30 a 70% mayor que la inferior. La fuerza ascensional toma este valor: A= Q1 -(G + R) (kg) La fuerza en el descenso resulta: D = Q2 + (G R) (kg) Q1=presin o empuje del vapor en la cara inferior del mbolo. Q2=empuje del vapor sobre la cara superior del mbolo. G=peso de toda la parte mvil. R=resistencia de rozamiento de la parte mvil.La aceleracin en el ascenso es igual que en el caso anterior de martinetes de vapor a simple efecto. En cambio en el descenso no slo acta el peso de toda la parte mvil, sino tambin el empuje del vapor que acta en la parte superior del mbolo.

Un martillo de vapor es un martillo de alimentacin impulsado por vapor, que se utiliza para dar forma a las piezas forjadas. Se compone de un martillo de tipo pistn situado dentro de un cilindro. El martillo se eleva por la presin del vapor inyectado en la parte inferior de un cilindro y cae hacia abajo con una fuerza mediante la eliminacin del vapor. Por lo general, el martillo est hecho a caer ms rpido mediante la inyeccin de vapor en la parte superior del cilindro. Martillos de vapor que caen por su propio peso son llamados martillos de vapor de la gota. Martillos de vapor varan mucho en peso de 45 kilogramos a 90 toneladas mtricas. El martillo de vapor fue inventado alrededor de 1837 por el escocs James Nasmyth, en Manchester, Inglaterra y producido en su Patricroft fundicin que construy junto a la (entonces nuevo) Ferrocarril de Liverpool y Manchester y el canal de Bridgewater. Desde la primera, martillo de Nasmyth vapor podra variar la fuerza del golpe dentro de un rango muy amplio. Le gustaba mostrar cmo poda romper un huevo colocado en un vaso de vino sin romper el cristal, que fue seguido por un golpe que sacudi el edificio.Un original Nasmyth martillo se encuentra frente a sus edificios de fundicin (en la actualidad un "parque empresarial"). Un martillo ms grande Nasmyth & Wilson vapor se encuentra en el campus de la Universidad de Bolton. El uso que se pretende en primer lugar el martillo de vapor yaca en la creacin de la prtiga de la SS Great Britain. Sin embargo, la tecnologa de paleta se sustituye con el propulsor de tornillo, y la aplicacin del martillo se dej a Schneider fundicin, en Creusot Le Creusot, Francia. El martillo de vapor era una de las muchas mquinas herramientas inventadas alrededor de este tiempo que permiti la industrializacin a gran escala y el uso de mquinas de la construccin de mquinas. Utilizando los mismos principios de funcionamiento, Nasmyth tambin desarroll un revolucionario alimentado por vapor Maquina de hinca. En su primer uso en Devonport, un concurso dramtico se llev a cabo. Su motor condujo una pila en cuatro minutos y medio en comparacin con las doce horas que el mtodo convencional requeridas.

Descripcin El martillo se compone de cuatro partes distintas - cimiento, incluido el yunque, las piernas, el vapor del cilindro y sus vlvulas y conexiones, y finalmente, la masa activa en s - el pistn, vstago, cabeza de martillo y morir. El yunque pesa unas 750 toneladas, y con el fin de soportar el peso y los golpes de martillo, las fundaciones de la mquina fueron construidas de mampostera que descansa sobre cimientos de 11 metros por debajo del suelo. Una gruesa capa de un metro de roble de madera encabez la base de mampostera y siempre que el piso inmediato para el yunque gigante. Las cuatro patas son molde hueco, rectangular en seccin transversal y se atornilla originalmente para placas incrustadas en la mampostera. Las patas son de 10,25 metros de altura y conectados entre s en la parte superior en un rgido bastidor en diseo por un 30-ton "mesa", que en su vida laboral a la vez guiado el martillo y distribuy el choque de sus golpes. Una pierna soporta la plataforma del operador desde el que se controla la mquina. El cilindro de vapor en s es de 6 metros de alto y tiene un dimetro interior de 1,9 metros. La presin del vapor promedio de 5 kg / cm o 71 psi condujo hacia arriba el cilindro a travs de dos vlvulas reguladoras de diapositivas de simple efecto, despus de lo cual la fuerza de la gravedad permitan caer el martillo y dar un golpe. El pistn tiene un recorrido mximo de 5 metros y el vstago del pistn fue de 35 centmetros de dimetro. La cabeza de martillo o maza era intercambiable, con un nmero de matrices con formas diferentes que pueden dar cuenta de la fuerza inform variables del martillo de entre 75 y 100 toneladas. La fuerza real entregada pudo haber sido del orden de 3,3 millones de libras-pie (o 500.000 kilogramos-metros). Cuatro diferentes hornos de vapor proporcionaron energa a cuatro adyacentes cisne de cuello gras, que fueron utilizados para la manipulacin de los grandes de 120 toneladas de lingotes de hierro y acero entregados al martillo de forja. Seis convertidores Bessemer suministran el acero para los lingotes, los cuales fueron transportados en una lnea de ferrocarril construida expresamente para el propsito a travs de las obras.

Prensas hidrulicas

Las prensas hidrulicas tienen carreras ms prolongadas que las prensas mecnicas. La capacidad de estas prensas es fcilmente ajustable y slo puede usar una fraccin de la fuerza. Tambin se puede ajustar la longitud de la carrera como sea necesaria. Las prensas se adaptan especialmente a operaciones de embutido profundo, debido a su movimiento lento y uniforme. En forma anloga se usan para otras operaciones que requieren de grandes fuerzas tales como el aglomerado de metales en polvo, extruido, laminado, moldeo de plstico y forjado. Las prensas hidrulicas no se recomiendan para recortado fuerte y operaciones de punzonado, ya que el choque de impacto es perjudicial para la prensa. El mantenimiento es mayor que para las prensas mecnicas, aun cuando la operacin de la prensa es ms lenta. Las prensas hidrulicas pequeas se asemejan a las prensas de costados rectos.

Para el trabajo de grandes reas se usa la construccin tipo poste o de cuatro columnas. La prensa hidrulica que est especialmente diseada para hacer embutidos profundos en toda clase lmina metlica. .El punzn principal de embutido montado en la corredera superior, se mueve en tndem con la corredera del pisador, el cual lo rodea debajo hasta que hace contacto con el habilitado. La matriz descansa sobre la placa soporte; por debajo de esta hay un dado amortiguador que ayuda a mantener la presin en el habilitado o expulsar la pieza formada. Fijado el pisador en la corredera principal y el dado amortiguador libre, la prensa acta como prensa hidrulica de accin simple. Se pueden apreciar los mecanismos ms importantes