ES2293361T3 - FORGE OF METAL ARTIFACTS. - Google Patents
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Abstract
Description
Forja de artefactos metálicos.Forging metal artifacts.
Esta invención se refiere a la forja de un artefacto metálico. Más concretamente, esta invención se refiere a un proceso de forja de artefactos metálicos, a un grupo para forjar artefactos metálicos y a un aparato o instalación para forjar artefactos metálicos, siendo todos especialmente aptos para forjar artefactos de metal ligero. El término metales ligeros en este contexto engloba tanto los mismos metales ligeros como las aleaciones de los mismos, en las que u metal ligero o más metales ligeros constituyen la mayor proporción con más del 50% de la masa, siendo metales ligeros aquellos cuya densidad es menor de 2,7 g/cm^{3}. Los metales ligeros suelen tener un punto de fusión bajo, de 660ºC o menos.This invention relates to the forging of a metal artifact More specifically, this invention relates to a process of forging metal artifacts, to a group for forge metal artifacts and an apparatus or installation for forge metal artifacts, all being especially suitable for Forge light metal artifacts. The term light metals in this context encompasses both the same light metals as the alloys thereof, in which u light metal or more metals Lightweight constitute the largest proportion with more than 50% of the mass, being light metals those whose density is less than 2.7 g / cm3. Light metals usually have a melting point low, 660 ° C or less.
Con arreglo a un primer aspecto de la invención, se provee un proceso para forjar un artefacto metálico mediante la carga de una matriz o molde con metal fundido y haciendo o permitiendo que el metal se solidifique en la matriz o molde formando el artefacto, incluyendo el proceso un paso, anterior a la carga de la matriz o molde con metal fundido, de caldear por inducción la matriz o molde a temperatura elevada, realizándose la carga estando la matriz o molde a alta temperatura; el caldeo por inducción se destina a darle a la superficie interior de la matriz o molde el perfil de temperatura deseado, por el que la temperatura interior de la matriz o molde tiene partes o zonas a distinta temperatura una de las otras, en contacto con el metal fundido cargado en la matriz o molde, promoviendo así diferentes grados de enfriamiento y solidificación en distintas partes del metal cargado en la matriz o molde; y la carga de la matriz o molde se hace con un aparato fundidor con capacidad para producir una carga completa de metal fundido que iguala el volumen de la matriz o molde, haciéndose la carga de la matriz o molde con suficiente metal fundido para producir un solo artefacto y actuando toda la carga para consumir una carga completa fundida producida por el aparato fundidor, siendo el dispositivo de caldeo del aparato fundidor de inducción compuesto por al menos una bobina de inducción.According to a first aspect of the invention, a process is provided to forge a metal artifact through the loading a die or mold with molten metal and making or allowing the metal to solidify in the matrix or mold forming the artifact, including the process one step, prior to the loading of the die or mold with molten metal, to heat by induction of the matrix or mold at elevated temperature, with the load being the matrix or mold at high temperature; he warmed by induction is intended to give the inner surface of the matrix or mold the desired temperature profile, whereby the temperature inside the die or mold has different parts or zones temperature one of the other, in contact with the molten metal loaded in the matrix or mold, thus promoting different degrees of cooling and solidification in different parts of the loaded metal in the matrix or mold; and the loading of the matrix or mold is done with a melting device capable of producing a full load of molten metal that matches the volume of the die or mold, loading the matrix or mold with enough metal cast to produce a single device and acting the entire load to consume a full molten load produced by the apparatus smelter, being the heating device of the smelter apparatus of induction consisting of at least one induction coil.
El proceso podría comprende un paso de purga de la matriz o molde, antes del caldeo, de manera que la forja del artefacto ocurra en la atmósfera deseada. En lugar, o por adición, la purga puede efectuarse durante el caldeo de la matriz o molde. Así, dicho de otro modo, el proceso puede incluir un paso, antes de cargar la matriz o molde, la purga del moldeo o matriz con un gas purgante, teniendo lugar la carga en la atmósfera creada por el gas purgante. Preferiblemente, la purga se realiza antes y durante el caldeo del molde o matriz, suspendiéndose la purga antes de la carga. El gas purgante puede elegirse del grupo formado por argón, bióxido de carbono y mezcla de ambos. O por el contrario, dicha purga puede hacerse mediante un gas, tal como hexafloruro de azufre (SF6), que puede servir de fundente.The process could include a purge step of the matrix or mold, before heating, so that the forging of the artifact occurs in the desired atmosphere. Instead, or by addition, the purge can be carried out during the heating of the matrix or mold. Thus, in other words, the process may include a step, before load the die or mold, bleed the mold or die with a gas purgative, taking place the charge in the atmosphere created by the gas purgative. Preferably, the purge is performed before and during the heating of the mold or matrix, the purge being suspended before load. The purging gas can be chosen from the group formed by argon, carbon dioxide and mixture of both. Or on the contrary, said purging can be done by a gas, such as sulfur hexafloride (SF6), which can serve as a flux.
El proceso puede incluir el paso, antes de cargar la matriz o molde con metal fundido, de hacer estanco o aislar la matriz o molde. Además, el proceso incluye el paso de desconectar la alimentación de gas purgante al molde o matriz antes de cargar la matriz o molde con metal fundido. Normalmente, la alimentación de gas purgante se detiene cuando la matriz o molde está a temperatura de trabajo. La carga del molde o matriz se efectúa normalmente hasta llenar a toda su capacidad la matriz o molde.The process may include the step, before load the die or mold with molten metal, to make airtight or Isolate the matrix or mold. In addition, the process includes the step of disconnect the purge gas supply to the mold or matrix before of loading the die or mold with molten metal. Normally the Purging gas feed stops when the die or mold It is at working temperature. The mold or matrix load is normally performs until the matrix is filled to full capacity or mold.
La carga puede realizarse a presión que actúa hasta que la matriz o molde se llena a toda capacidad, y preferiblemente, el llenado de la matriz o molde con la carga fundida se hace por inyección a presión intermedia, no a la que se llama en la técnica inyección a alta presión. Más particularmente la carga se efectuará por inyección a presión a una presión intermedia del orden de 50 KPa a 30 KPa. Se hace notar que se puede determinar la presión intermedia óptima a la que se debe llenar el molde o matriz con una carga fundida, haciendo los experimentos habituales.The load can be carried out under pressure that acts until the matrix or mold is filled to full capacity, and preferably, the filling of the matrix or mold with the load melting is done by injection at intermediate pressure, not at which called high pressure injection technique. More particularly the loading will be carried out by pressure injection at an intermediate pressure from the order of 50 KPa to 30 KPa. It is noted that it can be determined the optimum intermediate pressure at which the mold should be filled or die with a molten charge, doing the experiments usual.
El proceso se puede realizar con un metal elegido del grupo que consiste en aluminio, magnesio, litio, cinc y aleaciones de los mismos. Preferiblemente, el proceso puede hacerse con un metal ligero elegido del grupo que consiste en magnesio, aluminio o aleaciones de los mismos.The process can be done with a metal chosen from the group consisting of aluminum, magnesium, lithium, zinc and Alloys thereof. Preferably, the process can be done. with a light metal chosen from the group consisting of magnesium, aluminum or alloys thereof.
Se espera que el proceso sea útil, en especial, para forzar con metal ligero o aleaciones productos del automóvil elegidos del grupo de llantas de ruedas, envueltas de cajas de cambios, volantes, envueltas de la columna de dirección, piezas auxiliares o componentes de frenos y piezas o componentes de motores de automóvil, marinos o de aviación. Normalmente el proceso se destina a la forja de llantas de ruedas de aleación de aluminio y magnesio. Así, la pieza forjada será un artefacto de metal ligero con forma de llanta de rueda de un vehículo de motor.The process is expected to be useful, especially To force with light metal or alloy car products chosen from the group of wheel rims, wrapped in boxes of changes, steering wheels, steering column wraps, parts auxiliary or brake components and parts or components of car, marine or aviation engines. Normally the process It is intended for the forging of aluminum alloy wheel rims and magnesium. Thus, the forged piece will be a lightweight metal artifact Wheel-shaped wheel of a motor vehicle.
En particular, este proceso se espera que sea útil para forjar artefactos cuyo espesor en sección sea del orden de 1,5 a 30 mm, usualmente de 2 a 27 mm con una masa, respectivamente, de 0,25 a 30 kg., usualmente de 0,5 a 20 kg. Dicho de otro modo, y más particularmente, el forjado puede ser de un artefacto metálico en el que la parte solidificada más alejada de la superficie del artefacto esté separada de la parte más cercana a la superficie del artefacto por una distancia de 0,75 a 1,5 mm, teniendo el artefacto una masa de 0,25 a 30 kg.In particular, this process is expected to be useful for forging artifacts whose section thickness is of the order 1.5 to 30 mm, usually 2 to 27 mm with a mass, respectively, from 0.25 to 30 kg., usually from 0.5 to 20 kg. Saying otherwise, and more particularly, the floor may be of a metal artifact in which the solidified part furthest from the Artifact surface is separated from the part closest to the artifact surface for a distance of 0.75 to 1.5 mm, the device having a mass of 0.25 to 30 kg.
Es importante que el proceso incluya el paso de darle a la matriz o molde el perfil de temperatura deseable, aplicando selectivamente el caldeo por inducción para promover la solidificación a distinta rapidez de las partes del metal fundido cargado en el molde o matriz.It is important that the process includes the step of give the matrix or mold the desirable temperature profile, selectively applying induction heating to promote solidification at different rates of molten metal parts Loaded in the mold or matrix.
Además, la carga del molde puede hacerse por medio de un aparato de fundir que sea movible recíprocamente respecto al molde o matriz, incluyéndose en el proceso el movimiento recíproco del aparato fundidor entre la posición de carga, donde es cargado con el metal precursor de la carga fundida y la posición de llenado, en la que la carga fundida es pasada desde el aparato fundidor al grupo de forja. El forjado puede hacerse con varios moldes o matrices, cada uno emparejado con un solo aparato fundidor y cada aparato fundidor emparejado con un solo molde o matriz, haciéndose el calentamiento de los mismos con calefactores eléctricos de inducción y una alimentación común de energía a los aparatos fundidores. El proceso puede realizarse mediante aparato de forja o instalación que se define a continuación.In addition, mold loading can be done by means of a melting apparatus that is reciprocally movable with respect to the mold or matrix, the movement being included in the process reciprocal of the melting apparatus between the loading position, where it is loaded with the precursor metal of the molten charge and the position of filling, in which the molten charge is passed from the apparatus smelter to the forging group. Forging can be done with several molds or dies, each paired with a single melting device and each melting device paired with a single mold or die, heating them with heaters electric induction and a common power supply to the melting devices The process can be carried out by means of forge or installation defined below.
Con arreglo a otros aspecto de la invención, se ofrece un aparato de forja o instalación para forjar artefactos metálicos, teniendo el aparato o instalación un grupo de forja para forjar un artefacto metálico, conteniendo el grupo de forja un molde o matriz para forzar el artefacto, así como un dispositivo de caldeo por inducción que dispone de por lo menos una bobina de inducción que rodea la matriz o molde para caldear la matriz o molde a una temperatura elevada antes de forjar el artefacto; el dispositivo de caldeo por inducción tiene varias bobinas, al menos dos, que funcionan por separado una de la otra, para caldear el molde o matriz a dicha temperatura elevada, a la vez que proporcionan a la superficie interior del molde o matriz el perfil de temperatura deseado; y el aparato o instalación de forjar contiene un aparato fundidor para hacer la carga de metal fundido con la que se forja dicho artefacto metálico en el grupo de forja, que dispone de un dispositivo calefactor para caldear la carga fundida precursora a la temperatura a la que la carga fundida se forma de la precursora, teniendo el aparato de fundir capacidad para producir una carga completa de metal fundido con el volumen del molde o matriz de manera que la forja de un solo artefacto en la matriz o molde consuma toda la carga fundida producida por el aparato fundidor cuando el aparato fundidor trabaja a plena capacidad, siendo el dispositivo de caldeo del aparato de fundir un calefactor de inducción dotado de al menos una bobina de inducción.In accordance with other aspects of the invention, offers a forging device or installation for forging artifacts metal, the apparatus or installation having a forging group for forge a metal artifact, containing the forge group a mold or matrix to force the device, as well as a device for induction heating that has at least one coil of induction surrounding the matrix or mold to heat the matrix or mold at an elevated temperature before forging the artifact; he induction heating device has several coils, at least two, which work separately from each other, to heat the mold or matrix at said elevated temperature, while provide the inner surface of the mold or die with the profile of desired temperature; and the apparatus or installation forging Contains a melting device for loading molten metal with which said metal artifact is forged in the forge group, which has a heating device to heat the load molten precursor at the temperature at which the molten charge is form of the precursor, having the apparatus of melting capacity for produce a full load of molten metal with the volume of mold or matrix so that the forging of a single artifact in the matrix or mold consume all the molten load produced by the smelter when the smelter works fully capacity, the heating device of the melting apparatus being a induction heater equipped with at least one coil of induction.
El dispositivo de caldeo por inducción del grupo de forja puede ser del tipo de calefactor de frecuencia variable.The group induction heating device Forging can be of the type of frequency heater variable.
El dispositivo puede incluir un suministro de gas de purga conectado al molde o matriz para aplicar el gas purgante a la matriz o molde.The device may include a supply of purge gas connected to the mold or matrix to apply the gas purgative to the matrix or mold.
El molde o matriz puede ser desechable, por ejemplo, una matriz o molde de arena, o también el molde o matriz puede ser reutilizable. La matriz o molde reutilizable puede ser una matriz o molde, de metal, preferentemente un molde o matriz de acero. En particular, el molde o matriz reutilizable puede ser de varias partes segmentadas del molde o matriz metálico.The mold or matrix can be disposable, by example, a matrix or sand mold, or also the mold or matrix It can be reusable. The matrix or reusable mold can be a matrix or mold, of metal, preferably a mold or matrix of steel. In particular, the reusable mold or matrix can be of several segmented parts of the mold or metal matrix.
En el caso de que el molde o matriz sea reutilizable, la matriz o molde puede ser una matriz o molde segmentado que comprenda uno o más partes o segmentos; en particular, la matriz o molde puede consistir en una parte o segmento superior al que el artefacto solidificado permanezca unido y separable al concluir el forjado. La parte o segmento superior puede tener, o estar unido a un medio para desmoldar el artefacto. En este caso, la matriz o molde también comprenderá normalmente una parte de fondo o base y partes anulares o laterales dotadas de pistones, dando estas partes o segmentos laterales la característica segmentada al molde o matriz. En particular, la matriz o molde reutilizable podría ser accionado hidráulicamente, respecto a los pistones de las partes laterales y con respecto a la elevación de la parte superior y la pieza forjada de las demás partes para poner la pieza forjada en contacto con las clavijas que forman el medio de desmoldeo. La matriz o molde tiene normalmente una abertura de carga para llenar la matriz o molde de metal ligero fundido. En una versión de la invención, la matriz o molde tiene la abertura de carga hecha en el fondo o base para llenar la matriz o molde por debajo. En una versión preferente, la matriz o molde reutilizable se acciona hidráulicamente y tiene una parte o fondo provista de una abertura de carga para cargar el molde o matriz con metal fundido por debajo.In the event that the mold or matrix is reusable, the matrix or mold can be a matrix or mold segmented that comprises one or more parts or segments; in In particular, the matrix or mold may consist of a part or upper segment to which the solidified artifact remains attached and separable at the conclusion of the slab. The upper part or segment it can have, or be attached to a means to unmold the artifact. In this case, the matrix or mold will also normally comprise a bottom or base part and annular or lateral parts provided with pistons, giving these parts or lateral segments the characteristic segmented to the mold or matrix. In particular, the matrix or mold reusable could be hydraulically operated, with respect to pistons of the side parts and with respect to the elevation of the upper part and the forged part of the other parts for put the forged piece in contact with the pins that form the demoulding medium. The die or mold normally has an opening loading to fill the die or molten metal mold. In a version of the invention, the matrix or mold has the opening of load made at the bottom or base to fill the die or mold by below. In a preferred version, the matrix or reusable mold It is hydraulically operated and has a part or bottom provided with a loading opening to load the mold or die with metal cast below.
El dispositivo de caldeo por inducción puede tener dos o más bobinas de inducción que funcionen independientemente una de las otras para conseguir la temperatura deseada en la matriz o molde.The induction heating device can have two or more induction coils that work independently of each other to get the temperature desired in the matrix or mold.
El grupo de forja puede ser de construcción permanente, como parte de la instalación, construido para permanecer más o menos fijo in situ en un dispositivo para producir artefactos forjados de metal ligero, o también, y preferiblemente, el grupo de forja no sería de construcción permanente, sino desmontable, formando parte de un aparato de ese medio de producción o de otro.The forging group may be of permanent construction, as part of the installation, constructed to remain more or less fixed in situ in a device for producing forged light metal artifacts, or also, and preferably, the forging group would not be of construction permanent, but removable, forming part of an apparatus of that means of production or of another.
Preferiblemente el aparato de fundir está dimensionado para fundir cargas de metal de tamaño igual al del molde o matriz, de manera que el forzado del artefacto en la matriz o molde consuma toda la carga.Preferably the melting apparatus is dimensioned to melt metal loads of the same size as the mold or matrix, so that the forced artifact in the matrix or mold consume the entire load.
En cada caso en que la disposición de la matriz o molde, por un lado, y por el otro el aparato de fundir, tengan una o más bobinas de caldeo por inducción, las bobinas de inducción pueden estar conectadas a un suministro de energía eléctrica para los mismos.In each case where the array arrangement or mold, on the one hand, and on the other the melting apparatus, have one or more induction heating coils, induction coils can be connected to an electrical power supply to the same.
El aparato de fundir puede moverse recíprocamente respecto al grupo de forjar entre la posición de carga, donde tiene lugar la carga del aparato de fundir con el precursor de la carga fundida, y la posición de llenado, donde la carga fundida pasa del aparato o instalación de fundir al grupo de forjar. Así, el aparato o instalación de fundir puede tener rieles, estando el aparato de fundir montado sobre ruedas en los rieles, durante el movimiento recíproco del aparato de fundir respecto al grupo de forjar.The melting apparatus can move reciprocally with respect to the forging group between the position of load, where loading of the melting apparatus with the precursor of the molten charge, and the filling position, where the molten load passes from the melting apparatus or installation to the group of forge. Thus, the melting apparatus or installation may have rails, the melting apparatus being mounted on wheels on the rails, during the reciprocal movement of the melting apparatus with respect to the forge group.
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El aparato o instalación de forjar puede tener dos o más grupos de forja y el mismo número de aparatos de fundir, compartiendo los grupos de forjar un suministro común de energía calorífica y los aparatos de fundir compartiendo un suministro común de energía calorífica, para forjar los artefactos en ciclos de forjado desfasados lo necesario para que pueda compartirse. Dicho de otro modo: el aparato o instalación de forja puede tener varios grupos forjadores y el mismo número de aparatos de fundir, estando cada grupo de forjar asociado a uno solo de dichos aparatos de fundir, compartiendo los grupos de forjar un suministro común de energía eléctrica de calefacción y los aparatos de fundir, un suministro común de energía eléctrica calefactora.The forging apparatus or installation may have two or more forging groups and the same number of melting devices, sharing groups to forge a common energy supply heating and melting devices sharing a supply common heat energy, to forge the artifacts in cycles forged out of phase what is necessary for it to be shared. Saying otherwise: the forging device or installation may have several forging groups and the same number of melting devices, being each forging group associated with only one of said apparatus of merge, sharing groups to forge a common supply of electric heating and melting appliances, a common supply of electric heating energy.
La organización del dispositivo es especialmente apta para el caso en que el medio de caldeo de los aparatos o instalaciones de fundir sea también un dispositivo de caldeo por inducción, siendo los suministros de energía calefactora de energía eléctrica.The device organization is especially suitable for the case where the heating medium of the devices or melting facilities also be a heating device by induction, being the energy heating energy supplies electric
La invención se describe ahora por medio de un ejemplo ilustrativo no limitador, con referencia a las figuras diagramáticos adjuntas.The invention is now described by means of a illustrative non-limiting example, with reference to the figures attached diagrammatic
En las figuras:In the figures:
La figura 1 muestra un alzado lateral esquemático de los diversos componentes de un grupo de forja con arreglo a la invención para forjar un artefacto de metal ligero de acuerdo con el proceso de la invención;Figure 1 shows a side elevation schematic of the various components of a forging group with according to the invention to forge a lightweight metal artifact of according to the process of the invention;
La figura 2 presenta un alzado lateral esquemático despiezado de los varios componentes del aparato de fundir aplicado al grupo de forjar para hacer la carga de metal ligero fundido que se utiliza en la invención;Figure 2 shows a side elevation exploded schematic of the various components of the apparatus of melt applied to the forging group to make the metal load light cast which is used in the invention;
La figura 3 es una vista tridimensional del aparato o instalación de forja con arreglo a la invención, para forjar artefactos de metal ligero, con arreglo al método de la invención;Figure 3 is a three-dimensional view of the forging apparatus or installation according to the invention, for forge light metal artifacts, according to the method of invention;
La figura 4 es una vista tridimensional de un aparato o instalación con arreglo a la invención que dispone de los dos aparatos o instalaciones de forjar de la figura 3, para forjar artefactos de metal ligero con arreglo al método de la invención;Figure 4 is a three-dimensional view of a apparatus or installation according to the invention which has the two forging devices or installations of figure 3, for forging Light metal artifacts according to the method of invention;
La figura 5 presenta una serie de alzados laterales esquemáticos simplificados del aparato o instalación de forjar de la figura 3, que ilustra el método para forjar un artefacto de metal ligero en forma de llanta de rueda de aleación de magnesio con arreglo a la invención, valiéndose del aparato o instalación de forja de la figura 3; yFigure 5 presents a series of elevations simplified schematic sides of the apparatus or installation of forge of Figure 3, illustrating the method for forging a Light metal artifact shaped alloy wheel rim magnesium according to the invention, using the apparatus or forging installation of figure 3; Y
La figura 6 es otra serie de alzados laterales esquemáticos simplificados del aparato o instalación de forjar de la figura 3 que también ilustra el método de forzar un artefacto de metal ligero en forma de llanta de rueda de aleación de magnesio ilustrado en la figura 5.Figure 6 is another series of side elevations simplified schematics of the forging apparatus or installation of Figure 3 which also illustrates the method of forcing an artifact of lightweight metal shaped magnesium alloy wheel rim illustrated in figure 5.
Refiriéndonos primero a la figura 1, el número 10 designa en general al grupo de forja para forjar un artefacto de metal ligero con arreglo a la invención. El grupo de forja 10 comprende una matriz o molde 12 para forjar un artefacto de metal ligero en forma de llanta de rueda de aleación de magnesio, y también consta de un dispositivo calefactor de inducción 14 que rodea a la matriz o molde 12.Referring first to figure 1, the number 10 designates in general the forge group to forge an artifact of light metal according to the invention. The Forge Group 10 comprises a die or mold 12 to forge a metal artifact Lightweight magnesium alloy wheel rim, and it also consists of an induction heating device 14 that surrounds the matrix or mold 12.
La matriz o molde 12 es de acero, reutilizable y formado por varias partes o segmentos, comprende una parte superior 16 a la que el artefacto forjado queda unido pero separable al final del proceso de forjado; una parte de fondo o base 18 tiene una abertura o paso de carga 20 situada en el centro dispuesta para que pase a su través la carga para llenar la matriz o molde por debajo, y un anillo segmentado de cuatro partes 22 dotado de sus respectivos pistones 24, dando las partes laterales el carácter segmentado a la matriz o molde 12. La matriz o molde 12 se acciona hidráulicamente con respecto a los pistones 24 de las partes laterales 22 y respecto al levantamiento de la parte superior 16 y el forjado de metal ligero (omitido) que estuviera unido, separándola de las demás partes.The die or mold 12 is made of steel, reusable and formed by several parts or segments, it comprises an upper part 16 to which the forged device is attached but separable from the end of the forging process; a bottom or base part 18 has a loading opening or passage 20 located in the center arranged for that passes through the load to fill the matrix or mold by below, and a segmented four-part ring 22 endowed with its respective pistons 24, giving the side parts the character segmented to the die or mold 12. The die or mold 12 is operated hydraulically with respect to the pistons 24 of the parts lateral 22 and with respect to the lifting of the upper part 16 and the light metal slab (omitted) that was attached, separating it from the other parts.
La parte superior 16 lleva unidos medios de desmoldeo (omitidos) para separar el artefacto de la misma al final del proceso de forjado.The upper part 16 has joined means of demoulding (omitted) to separate the device from it at the end of the forging process.
El dispositivo de caldeo 14 comprende seis bobinas formando respectivamente las bobinas de inducción 25, 26, 27, 28, 29 y 30, accionables independientemente unos de otros, para obtener el perfil de temperatura deseado en la matriz o molde 12.The heating device 14 comprises six coils forming respectively induction coils 25, 26, 27, 28, 29 and 30, operable independently of each other, to obtain the desired temperature profile in the matrix or mold 12.
El grupo de forja 10 también dispone de un suministro de gas de purga, presentado esquemáticamente con una línea de puntos 31, para alimentar el gas purgante SF_{8}/CO_{2} a la matriz o molde 12 antes y durante el proceso de forjado.The forging group 10 also has a purge gas supply, presented schematically with a dotted line 31, to feed the purging gas SF_ {8} / CO2 at the matrix or mold 12 before and during the process of forged.
Refiriéndonos ahora a la figura 2, el número 40 designa en general al aparato de fundir que forma una carga de metal ligero fundido con arreglo a la invención. El aparato o instalación de fundir comprende un cilindro o tubo de acero dulce bajo en carbono 42, de sección circular para sostener la carga fundida de metal ligero y también para facilitar el caldeo del precursor de la carga de metal ligero, un dispositivo calefactor de inducción 44 que comprende una bobina de inducción 46 para caldear el contenido del cilindro o tubo 42 para formar la carga fundida y un dispositivo para pasar la carga de metal ligero fundido a la matriz o molde 12 donde se forja el artefacto.Referring now to figure 2, number 40 designates in general the melting apparatus that forms a charge of light molten metal according to the invention. The device or melting facility comprises a mild steel cylinder or tube low carbon 42, circular section to hold the load cast of light metal and also to facilitate the heating of the precursor of the light metal load, a heating device of induction 44 comprising an induction coil 46 for heating the contents of the cylinder or tube 42 to form the molten charge and a device for passing the charge of molten light metal to the matrix or mold 12 where the artifact is forged.
El aparato de fundir 40 tiene también un suministro de gas inerte 50 que alimenta gas argón al interior del cilindro o tubo 42, de manera que la fusión del metal ligero se produzca en una atmósfera esencialmente inerte, y para proporcionar también el enfriamiento del extremo inferior o base del cilindro o tubo 42, formando una obturación secundaria de la que se describe luego.The melting apparatus 40 also has a supply of inert gas 50 that feeds argon gas into the interior of the cylinder or tube 42, so that the fusion of the light metal is produce in an essentially inert atmosphere, and to provide also the cooling of the lower end or base of the cylinder or tube 42, forming a secondary seal of which is described then.
La bobina de inducción 46 en servicio, va montada en el dispositivo que pasa el metal 48, estando la bobina 46 conectada con el barrilete 62 y rodeando el cilindro o tubo 42 para caldear el contenido del mismo.Induction coil 46 in service, goes mounted on the device that passes the metal 48, the coil being 46 connected to the barrel 62 and surrounding the cylinder or tube 42 to heat the contents of it.
El dispositivo que hace pasar el metal 48 tiene un mecanismo de pistón telescópico movible en varias fases 52 que eleva el cilindro o tubo 42 para unirlo y sujetarlo a la periferia de la abertura de carga 20 de la matriz o molde 12 antes de llenar la matriz o molde 12 de una carga fundida desde el cilindro o tubo 42. El mecanismo de pistón de varias fases 52 incorpora un pistón central que cuenta con tres barras telescópicas 54, 55, 56, estando la barra del pistón central dotada de una cabeza 58 con una superficie obturadora cónica 59 para cerrarse contra la abertura 20 del molde o matriz 12 cuando toda la carga fundida del cilindro o tubo 42 ha pasado del cilindro o tubo 42 al interior de la matriz o molde 12. El mecanismo de pistón multifase 52 comprende un regulador (omitido) que varía la fuerza y la velocidad para regir el ritmo de movimiento del mismo y que rige también la fuerza ascendente que ejerce la cabeza 58 del pistón sobre la carga fundida en el cilindro o tubo 42 y en la matriz o molde cuando la cabeza del pistón 58 se cierra y se sujeta a la periferia de la abertura de carga de la matriz o molde 12.The device that passes the metal 48 has a multi-stage movable telescopic piston mechanism 52 that raise the cylinder or tube 42 to attach it and secure it to the periphery of the loading opening 20 of the die or mold 12 before filling the die or mold 12 of a molten load from the cylinder or tube 42. The multi-stage piston mechanism 52 incorporates a piston central that has three telescopic bars 54, 55, 56, being the central piston rod equipped with a head 58 with a conical sealing surface 59 to close against opening 20 of the mold or die 12 when all the molten load of the cylinder or tube 42 has passed from the cylinder or tube 42 into the die or mold 12. The multiphase piston mechanism 52 comprises a regulator (omitted) that varies the force and speed to govern the rhythm of movement thereof and that also governs the upward force that exerts the head 58 of the piston on the molten load in the cylinder or tube 42 and in the die or mold when the head of the piston 58 is closed and fastened to the periphery of the opening of matrix or mold load 12.
Así, estando en servicio, el mecanismo que pasa la carga 48 se apoya en el cilindro o tubo 42 de modo que el dispositivo del pistón multifase 52 se desliza. en el interior del cilindro o tubo 42 cerrándose con el mismo lo suficiente para que la carga fundida sea empujada hacia arriba y fuera del cilindro o tubo 42 al moverse la cabeza del pistón hacia arriba las barras del pistón 54, 55, 56, para pasar e inyectar la carga fundida dentro de la matriz o molde 12.Thus, being in service, the mechanism that passes the load 48 rests on the cylinder or tube 42 so that the multiphase piston device 52 slides. inside of cylinder or tube 42 closing with it enough for the molten load is pushed up and out of the cylinder or tube 42 as the piston head moves up the bars of the piston 54, 55, 56, to pass and inject the molten load into the matrix or mold 12.
El mecanismo que efectúa el paso 49 comprende además varios barriletes concéntricos 60, 61, 63, 64 de distinto diámetro. Los barriletes 60, 61, 62, 63 y 64 se desplazan telescópicamente en vertical uno dentro del otro y se anidan juntos.The mechanism performed by step 49 comprises in addition several concentric kites 60, 61, 63, 64 of different diameter. Kegs 60, 61, 62, 63 and 64 move telescopically vertically inside each other and nest together.
El barrilete 60 es el del fondo y tiene ruedas 66 para correr sobre los rieles 67 formando parte de la instalación forjadora de las figuras 4 a 6, para mover recíprocamente el aparato o instalación de fundir entre la posición de carga, donde tiene lugar la carga del cilindro o tubo 42 con una carga fundida, y una posición de llenado, donde el aparato fundidor 40 está alineado con la abertura de carga 20 12 del molde o matriz 12 del grupo de forja 10, para permitir que la carga fundida formada por la fundición del precursor de la misma en el cilindro o tubo 42 sea pasada de allí a la matriz o molde 12, llenándolo normalmente con la carga fundida. El barrilete 64 es el de más arriba y ofrece un aro de apoyo circunferencial cuya cara sale hacia arriba y tiene una ranura (omitida) para cerrar y sujetar allí el extremo inferior del cilindro o tubo 42. El barrilete 62, a su vez, ofrece un aro de apoyo circunferencial cuya cara sale hacia arriba en la que se apoya la bobina de inducción 46 cuando se pone sobre el cilindro o tubo 42 para rodearlo.The barrel 60 is the one at the bottom and has wheels 66 to run on the rails 67 as part of the installation forger of figures 4 to 6, to reciprocally move the melting apparatus or installation between the loading position, where loading of the cylinder or tube 42 with a molten charge takes place, and a filling position, where the melting apparatus 40 is aligned with the loading opening 20 12 of the mold or die 12 of the forging group 10, to allow the molten load formed by the casting of the precursor thereof in the cylinder or tube 42 is passed from there to the matrix or mold 12, normally filling it with The molten load. Keg 64 is the one above and offers a circumferential support ring whose face comes up and has a slot (omitted) to close and hold the lower end there of the cylinder or tube 42. The barrel 62, in turn, offers a ring of circumferential support whose face comes up in which Supports induction coil 46 when placed on the cylinder or tube 42 to surround it.
Además de la obturación que proporciona la ranura del barrilete 64, el gas argón alimentado por el suministro de gas 50 realiza el enfriamiento del extremo inferior del cilindro o tubo 42 durante la fundición del precursor de la carga fundida, permitiendo que parte de la carga fundida formada se solidifique en una zona entre el dispositivo de pistón 52 y el barrilete superior 64 y en el extremo inferior del cilindro o tubo 42, creando así una segunda obturación que se forma del metal ligero solidificado de la carga fundida.In addition to the shutter provided by the barrel slot 64, the argon gas supplied by the supply of gas 50 performs cooling of the lower end of the cylinder or tube 42 during load precursor casting molten, allowing part of the molten load formed to solidify in an area between the piston device 52 and the upper barrel 64 and at the lower end of the cylinder or tube 42, thus creating a second seal that is formed of light metal solidified of the molten charge.
Refiriéndonos ahora a la figura 3, el número 70 designa en general un aparato o instalación para forjar artefactos metálicos con arreglo a la invención. Las demás piezas se designan con los mismos números que en las figuras 1 y 2, a no ser que se indique otra cosa.Referring now to figure 3, number 70 generally designates an apparatus or installation for forging artifacts Metals according to the invention. The other pieces are designated with the same numbers as in figures 1 and 2, unless indicate otherwise.
El aparato o instalación de forja 70 comprende un grupo de forja 10 como se ha descrito antes y un aparato fundidor 40, también como el descrito antes. El aparato o instalación de forja 70 también tiene un mecanismo hidráulico 72 y un mecanismo hidráulico del aparato de fundir 74.The forging apparatus or installation 70 comprises a forging group 10 as described above and a melting apparatus 40, also as described above. The device or installation of forge 70 also has a hydraulic mechanism 72 and a mechanism Hydraulic melting machine 74.
La parte superior 16 está unida a un medio de desmoldar (omitido) para separar de la misma el artefacto al acabar el proceso de forjado.The upper part 16 is attached to a means of unmold (omitted) to separate the artifact from it the forging process.
El aparato o instalación de forja 70 también dispone de una unidad central del proceso (CPU) 76 para regular el dispositivo calefactor de inducción 14 para obtener el perfil de caldeo deseado y además para dar información de mando a los suministros respectivos de energía 92 y 04 (figura 4) del mismo.The forging apparatus or installation 70 also It has a central process unit (CPU) 76 to regulate the induction heating device 14 to obtain the profile of desired heating and also to give command information to respective energy supplies 92 and 04 (figure 4) thereof.
El aparato o instalación de forja 70 incluye también carriles (omitidos aquí, pero véase el 67 de la figura 2), sobre los que corren las ruedas 68 del mecanismo que pasa el metal 48 del aparato fundidor 40. Así, el aparato o instalación fundidor 40 se mueve recíprocamente respecto al dispositivo de la matriz (como se ve en la figura 3) donde se produce la carga del aparato fundidor 40 con un precursor de la carga fundida, y una posición de llenado (ver figuras 5 y 6) donde se pasa una carga fundida del aparato de fundir 40 a la matriz o molde 12 del grupo de forjar 10.The forging apparatus or installation 70 includes also lanes (omitted here, but see 67 in Figure 2), on which the wheels 68 of the metal passing mechanism run 48 of the melting apparatus 40. Thus, the melting apparatus or installation 40 moves reciprocally with respect to the matrix device (as seen in figure 3) where the device charge occurs smelter 40 with a precursor of the molten charge, and a position of filling (see figures 5 and 6) where a molten charge of the melting apparatus 40 to the die or mold 12 of the forging group 10.
Refiriéndonos ahora a la figura 4, el número 90 designa en general a un desarrollo del aparato o instalación 70 en forma de dispositivo para forjar. El dispositivo para forjar 90 comprende dos aparatos o instalaciones 70 de forja, cada uno provisto de un grupo de forja 10 que tiene un molde o matriz 12 en el que se realiza el forjado del artefacto, y dos aparatos fundidores 40 para fundir por inducción una carga de metal ligero. El dispositivo para forjar 90 incluye también un suministro de energía para fundir con calor por inducción 92, por ejemplo de 100 kW, que alimentan energía por separado a los dos aparatos fundidores 40, un suministro de energía para caldear una matriz por inducción, también p. ej. de 100 kW, que suministra energía por separado a cada grupo de forja, una torre de enfriamiento (omitida) y un mando del suministro de gas 96 para alimentar gases de purga al grupo de forja 10 y también a los aparatos de fundir 40.Referring now to figure 4, the number 90 designates in general a development of the apparatus or installation 70 in device shape to forge. The device for forging 90 comprises two forging devices or installations 70, each provided with a forging group 10 having a mold or die 12 in the one forging the artifact, and two devices smelters 40 for induction melting a light metal charge. The forging device 90 also includes a supply of energy for melting with induction heat 92, for example 100 kW, which power the two smelters separately 40, a power supply for heating an induction matrix, also p. ex. 100 kW, which supplies power separately to each forging group, a cooling tower (omitted) and a command of the gas supply 96 to feed purge gases to the group of forge 10 and also the melting apparatus 40.
Se observará que haciendo la forja en ciclos desfasados, los aparatos de fundir 40 comparten un suministro común de energía de energía calefactora 92 y los grupos de forja comparten un suministro común de energía calefactora por inducción 94. El forjado de los artefactos entonces se realiza en sus respectivos ciclos de forja que están desfasado lo suficiente para permitir compartir la energía. Así se observará que el dispositivo de forja 90 puede trabajar de manera casi continua, puesto que los aparatos o instalaciones 70 pueden operar alternándose, teniendo uno el aparato de fundir 40 en posición de llenado y realizando la forja, mientras que el otro tiene su aparato de fundir en posición de carga y está siendo cargado con un precursor del metal ligero y preparándose para moverse recíprocamente a la posición de llenado tan pronto el proceso de forja del otro aparato o instalación de forja 70 haya concluido.It will be observed that doing the forging in cycles outdated, melting devices 40 share a common supply of heating energy 92 and forging groups share a common supply of induction heating energy 94. The forging of the artifacts is then done in their respective forging cycles that are outdated enough to Allow to share energy. This will show that the device forging 90 can work almost continuously, since the apparatus or installations 70 can operate alternating, having one the melting apparatus 40 in the filling position and performing the forging, while the other has its melting apparatus in position of charge and is being loaded with a precursor of light metal and preparing to move reciprocally to the filling position as soon as the forging process of the other device or installation of Forge 70 is over.
Refiriéndonos ahora a las figuras 5 y 6, el trabajo del aparato o instalación de forja 70 descrito antes se ilustra con referencia al forjado de un artefacto de metal ligero en forma de una llanta de rueda de aleación de manganeso 100 en la que el precursor es un lingote o tocho premoldeado 102 de una aleación de manganeso, aluminio cinc llamada en la técnica AZ91. El lingote o tocho 102 se colocan en el dispositivo de pistón 52, con el aparato fundidor 40 correspondiente en posición de carga. El cilindro o tubo 42 se coloca sobre el lingote o tocho 102 de manera que el extremo inferior del cilindro o tubo 42 se sujete y obture dicha ranura del barrilete superior 64 del dispositivo para pasar el metal 48. La bobina de inducción se conecta con el barrilete 62 del mecanismo para pasar el metal 48 de modo que al poner el cilindro o tubo 42 y el tocho o lingote 102 en esta posición, quedan rodeados por la bobina 46.Referring now to figures 5 and 6, the work of the forging apparatus or installation 70 described above is illustrates with reference to the forging of a lightweight metal artifact in the form of a 100 manganese alloy wheel rim in the that the precursor is a precast molded ingot or billet 102 of a Manganese alloy, zinc aluminum called in the AZ91 technique. He ingot or billet 102 are placed in the piston device 52, with the corresponding melting apparatus 40 in loading position. He cylinder or tube 42 is placed on the ingot or billet 102 so that the lower end of the cylinder or tube 42 be held and secured said slot of the upper skip 64 of the device for passing the metal 48. The induction coil is connected to the keg 62 of the mechanism for passing the metal 48 so that when putting the cylinder or tube 42 and billet 102 in this position, they are surrounded by coil 46.
El grupo de forja 10 se prepara para forjar bajando la parte superior 16 de manera que haga contacto con el fondo o base 18. El anillo de segmentos laterales se pone entonces en posición, para cerrar la matriz mediante los pistones 24, se hace entrar en la matriz o molde 12 el gas de purga, que es una mezcla fundente de gas SF_{6}/CO_{2} que contiene 0,2% por volumen de SF6, y la matriz o molde 12 se caldea por las bobinas de inducción 25, 26, 27, 29, 29 y 30 con energía eléctrica alimentada por el suministro de energía calefactora de inducción 94 a una frecuencia preseleccionada, hasta que la matriz o molde 12 llega a la temperatura de trabajo necesaria y tiene el perfil de temperatura deseado. El ritmo de calentamiento se puede variar cambiando la entrada de energía procedente del suministro 94 y/o cambiando su frecuencia; la frecuencia mayor ocasiona un ritmo de caldeo más alto, y las bobinas 25, 26, 27, 28, 29 y 30 se pueden accionar selectivamente para pasar distintos valores de energía y conseguir dicho perfil de temperatura.The forging group 10 prepares to forge lowering the upper part 16 so that it makes contact with the bottom or base 18. The ring of side segments is then placed in position, to close the die by means of pistons 24, it is done the purge gas, which is a mixture, enters the matrix or mold 12 gas flux SF 6 / CO 2 containing 0.2% by volume of SF6, and the matrix or mold 12 is heated by the induction coils 25, 26, 27, 29, 29 and 30 with electric power powered by the induction heating power supply 94 at a frequency preselected, until the matrix or mold 12 reaches the necessary working temperature and has the temperature profile wanted. The heating rate can be varied by changing the energy input from supply 94 and / or changing its frequency; the higher frequency causes a more warm up rhythm high, and coils 25, 26, 27, 28, 29 and 30 can be operated selectively to pass different energy values and get said temperature profile.
El aparato de fundir 40 se mueve recíprocamente con ayuda de las ruedas 66 sobre los raíles 67 del aparato o instalación de forja 70, desde la posición de carga, en la que se carga el cilindro o tubo 42 con el tocho o lingote 102 de una carga de aleación AZ91, a una posición de llenado en la que el aparato de fundir 40 está alineado con la abertura de carga 20, que atraviesa el fondo o parte de base 18 de la matriz o molde 12. El cilindro o tubo 42 se cierra y sujeta con la superficie inferior del fondo o base 18 subiendo hidráulicamente el barrilete 64, que también obtura el cilindro o tubo 42 con el barrilete 64. El cilindro o tubo es purgado con gas SF_{6}/CO_{2}. El tocho o lingote 102 se funde en la atmósfera creada por el gas de purga introducido en el cilindro o tubo 42 por el suministro de gas 60, hasta que se forma una carga fundida de aleación AZ91. Entonces se aplica Argón para crear una atmósfera refrigerante que enfría la varga fundida en el extremo inferior del cilindro o tubo 42 para formar una obturación secundaria mediante una zona más o menos semisólida o solidificada o rebaba de metal ligero (omitido).The melting apparatus 40 moves reciprocally with the help of wheels 66 on the rails 67 of the apparatus or installation of forging 70, from the loading position, in which load the cylinder or tube 42 with the billet 102 of a load alloy AZ91, to a filling position in which the apparatus of melt 40 is aligned with the loading opening 20, which crosses the bottom or base part 18 of the die or mold 12. The cylinder or tube 42 is closed and secured with the bottom surface of the bottom or base 18 hydraulically raising the barrel 64, which also seal the cylinder or tube 42 with the barrel 64. The cylinder or tube it is purged with SF6 / CO2 gas. The billet 102 is melts into the atmosphere created by the purge gas introduced into the cylinder or tube 42 by the gas supply 60, until it is formed a molten load of AZ91 alloy. Then Argon is applied to create a cooling atmosphere that cools the molten vargue in the lower end of the cylinder or tube 42 to form a seal secondary through a more or less semi-solid or solidified zone or light metal burr (omitted).
Una vez alcanzada la temperatura de trabajo y el perfil de temperatura en la matriz o molde 12, y que la matriz o molde 12 se ha cerrado a presión con la ayuda de los pistones 24, mediante el mecanismo hidráulico 72, se cierra la alimentación de gas al cilindro o tubo 42 y la carga fundida se pasa a presión desde el cilindro o tubo 42 a la matriz o molde 12 mediante el dispositivo de pistón 52, llenándose así la matriz o molde 12 con la carga fundida. Antes y durante la inyección de la carga fundida en la matriz o molde 12, se purga la matriz o molde 12 con la antes citada mezcla de gas purgante fundente SF_{6}/CO_{2} mediante la unidad de mando de suministro de gas 96, un gas que también protege la superficie fundida de la carga fundida dentro del tubo 42 y cuando entra en la matriz o molde 12. La cabeza de pistón 58 se cierra contra la periferia de la abertura de carga 20, la obtura y entra parcialmente en la abertura de carga 20 para aumentar la presión sobre la carga fundida dentro de la matriz o molde 12. Se permite que la matriz o molde 12 se enfríe y el aparato de fundir 40 se separe de la matriz o molde 12. Entonces el aparato de fundir 40 se desplaza hacia atrás recíprocamente a su posición de carga.Once the working temperature and the temperature profile in the matrix or mold 12, and that the matrix or mold 12 has been closed under pressure with the help of pistons 24, by means of the hydraulic mechanism 72, the power supply is closed gas to the cylinder or tube 42 and the molten charge is pressurized from the cylinder or tube 42 to the die or mold 12 by the device of piston 52, thus filling the die or mold 12 with the load cast. Before and during the injection of the molten charge into the matrix or mold 12, the matrix or mold 12 is purged with the before said blending gas purging gas SF 6 / CO 2 by means of the gas supply control unit 96, a gas that also protects the molten surface of the molten load inside tube 42 and when it enters the die or mold 12. The piston head 58 is closes against the periphery of the loading opening 20, the seal and partially enters the loading opening 20 to increase the pressure on the molten load within the die or mold 12. It allows the die or mold 12 to cool and the melting apparatus 40 separates from the die or mold 12. Then the melting apparatus 40 moves backwards to its position of load.
Entonces se acciona hidráulicamente la matriz o molde 12 soltándose unas de otras las partes segmentadas laterales del anillo 22 con la ayuda de los pistones 24, y se levanta con el mecanismo 72 la parte superior 16 con la llanta de rueda solidificada 100 unida a la misma. La llanta de rueda 100 se separa entonces de la parte superior 16 dejando que las clavijas dirigidas hacia abajo formen parte del medio de desmoldeo (omitido) empujando la llanta de rueda 100 hacia abajo mientras se levanta la parte superior 16.Then the matrix is hydraulically operated or mold 12 releasing the lateral segmented parts from each other of the ring 22 with the help of the pistons 24, and rises with the mechanism 72 the top 16 with the wheel rim solidified 100 attached to it. Wheel rim 100 separates then from the top 16 letting the pegs directed down form part of the demoulding medium (omitted) by pushing the wheel rim 100 down while lifting the part upper 16.
El dispositivo de pistón 52 desciende y entonces los barriletes del grupo 48 se retraen soltando el cilindro o tubo 42 y la parte solidificada o rebaba (omitida) de la carga fundida que ha formado la obturación secundaria del cilindro o tubo 42. Entonces se limpia el cilindro o tubo 42 usado y se vuelve a poner en el mecanismo de paso de la carga 48 y se prepara para forjar otra llanta de rueda 100. No obstante, se observará que se puede poner otro cilindro o tubo 42 para evitar la pérdida de tiempo de producción y reducir también la posible contaminación con la carga anterior.The piston device 52 descends and then the kites of group 48 retract by releasing the cylinder or tube 42 and the solidified or burred (omitted) part of the molten charge which has formed the secondary seal of the cylinder or tube 42. Then the used cylinder or tube 42 is cleaned and replaced in the loading mechanism 48 and prepares to forge another wheel rim 100. However, it will be noted that one can put another cylinder or tube 42 to avoid wasting time production and also reduce possible contamination with the load previous.
Una ventaja de la invención es que no es necesario que el aparato o instalación de forja 70 sea de construcción fija, sino que se puede trasladar con facilidad de un dispositivo de producción a otro. Así, se puede montar el aparato o instalación de forja 40 económicamente cerca del usuario final del artefacto que se va a forjar, reduciendo los costes del transporte y otros.An advantage of the invention is that it is not it is necessary that the forging apparatus or installation 70 be of fixed construction, but can be easily transferred from a production device to another. Thus, the device can be mounted or installation of forging 40 economically near the end user of the Artifact to be forged, reducing transport costs and others.
También es una ventaja especial de la invención que el caldeo por inducción de la matriz o molde 12 se haga por un dispositivo calefactor compuesto por seis bobinas de inducción 25, 26, 27, 28, 29 y 30, que se accionan independientemente unas de otras, lo que permite obtener el perfil de temperatura deseado en la matriz o molde 13 antes del paso de forjado, cuya consecuencia es el efecto deseable en el tiempo de solidificación de distintas partes del artefacto, tal como una llanta de rueda 100, reduciendo las tensiones del artefacto solidificado (llanta de rueda 100). También permite conseguir las distancias de fluencia convenientes para acabar el llenado la matriz o molde 12.It is also a special advantage of the invention. that the induction heating of the matrix or mold 12 be done by a heating device consisting of six induction coils 25, 26, 27, 28, 29 and 30, which are operated independently of each other others, which allows to obtain the desired temperature profile in the die or mold 13 before the forging step, whose consequence it is the desirable effect on the solidification time of different parts of the appliance, such as a wheel rim 100, reducing the tensions of the solidified device (wheel rim 100). It also allows for convenient creep distances to finish filling the die or mold 12.
Otra ventaja más de la invención presente es que el aparato o instalación de forjar 70 no necesita mucho espacio para levantarlo. Por ejemplo, el aparato o instalación de forja 70 que se ha descrito antes ocupa un espacio en planta de unos 20 ó 30 m^{2}. El proceso presente también ofrece otros beneficios de coste, como es el hecho de que sólo hay que suministrar energía al aparato o instalación de forja 70 inmediatamente antes de forjar y se puede apagar al acabarse el forjado de un solo artefacto, sin perjudicar el proceso o la eficiencia del mismo. En el caso de un apagón durante el proceso de forjado aplicando el método de forjado y el aparato o instalación 70 de la presente invención se observará que la pérdida no tienen que ser mayor que una carga fundida en el cilindro o tubo 42, que consiste en un solo tocho o lingote 102, comparado con la fundición típica en la que el proceso es continuo y han de fundirse grandes cantidades de metal en cualquier momento, todo el cual se solidificaría si se produjese un apagón; de hecho, las pérdidas pueden en principio evitarse totalmente con la simple refundición del contenido del cilindro o tubo 42 cuando se restaura el suministro eléctrico.Another advantage of the present invention is that the apparatus or installation of forging 70 does not need much space to lift it For example, the forging apparatus or installation 70 described above occupies a floor space of about 20 or 30 m2. The present process also offers other benefits of cost, as is the fact that you only have to supply power to the forging apparatus or installation 70 immediately before forging and it can be turned off when the floor of a single device is finished, without impair the process or its efficiency. In the case of a blackout during the forging process by applying the forging method and the apparatus or installation 70 of the present invention will be observed that the loss does not have to be greater than a molten charge in the cylinder or tube 42, consisting of a single billet or ingot 102, compared to the typical foundry in which the process is continuous and large amounts of metal must melt at any time, all of which would solidify if a blackout occurred; in fact, losses can in principle be totally avoided with the simple recast of the contents of the cylinder or tube 42 when restored The power supply.
El proceso con arreglo a la invención presente aún tiene la ventaja de que hay que poner la matriz o molde 12 en rodaje para alcanzar las condiciones óptimas del proceso. El perfil de temperatura deseable para forjar se consigue fácilmente regulando el suministro de energía a cada una de las bobinas 25, 26, 27, 28, 29 y 30. El hecho de que el proceso no exija uno o más ciclos de rodaje significa que un número determinado de tochos o lingotes 102, si no hay un apagón, producirá un número igual de llantas de rueda 100, con poco desperdicio por los artefactos rechazados, y mejor control de calidad.The process according to the present invention it still has the advantage that the matrix or mold 12 must be put in filming to reach the optimal process conditions. Profile Desirable temperature for forging is easily achieved by regulating the power supply to each of the coils 25, 26, 27, 28, 29 and 30. The fact that the process does not require one or more cycles of Filming means that a certain number of billets or ingots 102, if there is no blackout, it will produce an equal number of tires wheel 100, with little waste for rejected artifacts, and Better quality control.
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