Proceso de fabricación de coronas dentadas forjadas
Las coronas dentadas forjadas son un componente crítico en cajas de engranajes planetarios, accionamientos giratorios, maquinaria minera y equipos industriales pesados. En comparación con las coronas dentadas fundidas o soldadas, las versiones forjadas ofrecen una resistencia superior, una mayor vida útil y una mayor estabilidad dimensional bajo cargas de choque.
Esta guía explica cómo se fabrican las coronas dentadas forjadas según las normas AGMA, y abarca la selección de materiales, la forja en matriz cerrada, el mecanizado CNC, el tratamiento térmico y la inspección completa de los engranajes. También describe por qué muchos fabricantes de equipos originales de EE. UU. y la UE prefieren ahora coronas dentadas forjadas a medida para aplicaciones de alta resistencia.
¿Qué es una corona dentada forjada?
Una corona dentada forjada es un engranaje interno o externo de precisión fabricado mediante forjado en caliente para refinar el flujo del grano y mejorar la resistencia mecánica. En comparación con los engranajes fundidos o fabricados, las coronas dentadas forjadas ofrecen una mayor capacidad de par, una mejor resistencia a la fatiga y una precisión de los dientes más estable. Según las normas AGMA, como AGMA 2000-A88 y AGMA 2101-D04, se controlan estrictamente factores clave como la dureza, la excentricidad y la tolerancia del perfil. Estas características hacen que las coronas dentadas forjadas sean ideales para cajas de engranajes planetarios, convertidores de par, mecanismos de giro y otras aplicaciones que requieren una transmisión de potencia fiable.
Para obtener más información sobre las coronas dentadas forjadas, también puede consultar nuestra guía «¿Qué es una corona dentada?».
Por qué los fabricantes de equipos originales prefieren las coronas dentadas forjadas
Los fabricantes de equipos originales de EE. UU., Alemania y Reino Unido eligen las coronas dentadas forjadas por su capacidad para soportar cargas extremas. El flujo continuo del grano elimina la porosidad, la contracción y las grietas que se encuentran en los componentes fundidos.
Entre las ventajas se incluyen:
– Alta capacidad de par para cajas de engranajes planetarios
– Excelente resistencia a la fatiga
– Geometría estable de los dientes tras el tratamiento térmico
– Mayor vida útil en minería, construcción y maquinaria pesada
– Capacidad para cumplir los niveles de precisión AGMA Clase 8-12
Proceso de fabricación de coronas dentadas forjadas
1. Selección de materiales (42CrMo / 38CrNiMoA / aceros aleados)
Se utilizan aceros aleados de grado AGMA, como 42CrMo, 20CrMnTi y 38CrNiMoA, para garantizar la resistencia, la dureza y el rendimiento del tratamiento térmico.
2. Forjado en matriz cerrada de la pieza en bruto de la corona dentada
Los lingotes se calientan a 1100-1200 °C y se forjan en piezas en bruto densas con flujo de grano alineado y sin porosidad.
3. Tratamiento térmico primario
La normalización o el temple y revenido mejoran la tenacidad, refinan la estructura del grano y estabilizan el material para el mecanizado.
4. Torneado CNC en bruto y pre-mecanizado
La pieza en bruto se tornea con CNC para establecer superficies de referencia, dimensiones precisas del diámetro interior/exterior y concentricidad.
5. Corte de dientes de engranajes (modelado/fresado/brochado)
Los dientes se producen mediante modelado, fresado o brochado, dependiendo del tamaño y el perfil. Las normas AGMA controlan la precisión y la excentricidad.
6. Endurecimiento superficial por nitruración
La nitruración mejora la dureza superficial, la resistencia al desgaste y la vida útil frente a la fatiga con una deformación mínima, lo cual es fundamental para las coronas dentadas internas.
7. Mecanizado de acabado y acabado duro (rectificado/pulido)
El mecanizado de acabado corrige la distorsión y permite alcanzar tolerancias estrictas.
El rectificado de dientes proporciona un bajo nivel de ruido, un engranaje suave y una precisión AGMA Clase 10-12.
8. Inspección final (AGMA/ISO)
La inspección final incluye pruebas de dureza, análisis del perfil y el paso de los engranajes, comprobaciones de excentricidad y concentricidad, pruebas no destructivas con partículas magnéticas o ultrasónicas y medición dimensional completa con CMM, lo que garantiza el cumplimiento total de las normas AGMA y las especificaciones del cliente.
9. Embalaje y envío
Los engranajes terminados se recubren con aceite antioxidante, se envuelven de forma segura y se embalan en cajas de madera aptas para la exportación para garantizar una entrega segura.
Control de calidad
Las inspecciones de calidad incluyen:
- Pruebas ultrasónicas y de partículas magnéticas
- Medición del perfil de los dientes
- Comprobación de la excentricidad y la concentricidad
- Medición CMM
- Pruebas de dureza y metalográficas
Estos pasos garantizan la precisión y la fiabilidad a largo plazo de AGMA.
Aplicaciones
Las coronas dentadas forjadas se utilizan ampliamente en sistemas de transmisión de alta resistencia que exigen un par elevado, una distribución estable de la carga y una larga vida útil. Su resistencia y durabilidad las convierten en componentes esenciales en las siguientes aplicaciones:
1. Cajas de engranajes planetarios
Las coronas dentadas forjadas soportan la multiplicación del par en varias etapas y garantizan un reparto estable de la carga dentro de los trenes de engranajes planetarios.
(Trituradoras, cintas transportadoras, sistemas de perforación)
Las coronas dentadas forjadas soportan cargas de impacto pesadas, polvo abrasivo y ciclos de funcionamiento prolongados, típicos de los entornos mineros.
3. Maquinaria de construcción
(Excavadoras, grúas, cargadoras)
Proporcionan una transmisión de par fiable en condiciones de cargas variables e impactos frecuentes, habituales en las máquinas de construcción.
4. Rodamientos giratorios y accionamientos giratorios
Las coronas dentadas forjadas permiten un movimiento rotatorio suave y soportan fuerzas axiales y radiales elevadas en mecanismos giratorios de alta resistencia.
5. Accionamientos de giro para aerogeneradores
Garantizan un posicionamiento preciso del giro y resisten la fatiga causada por los continuos ajustes direccionales en los aerogeneradores.
En todas estas industrias, las coronas dentadas forjadas ofrecen una resistencia, durabilidad y rendimiento a largo plazo superiores, lo que las convierte en la opción preferida para la maquinaria industrial moderna y los sistemas de transmisión de potencia de alta demanda.
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Las ventajas incluyen:
- Coronas dentadas forjadas a medida
- Mecanizado conforme a AGMA
- Procesamiento fiable de 42CrMo / 38CrNiMoA
- Plazos de entrega estables
- Embalaje apto para la exportación
- Asistencia para pedidos OEM y basados en proyectos
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