Martillo de vapor
Un martillo de vapor , también llamado martillo de caída , es un martillo de potencia industrial impulsado por vapor que se utiliza para tareas como dar forma a piezas forjadas y conducir pilotes. Por lo general, el martillo está unido a un pistón que se desliza dentro de un cilindro fijo , pero en algunos diseños el martillo está unido a un cilindro que se desliza a lo largo de un pistón fijo.
El concepto del martillo de vapor fue descrito por James Watt en 1784, pero no fue hasta 1840 que se construyó el primer martillo de vapor en funcionamiento para satisfacer las necesidades de forjar componentes de hierro o acero cada vez más grandes. En 1843 hubo una enconada disputa entre François Bourdon de Francia y James Nasmyth de Gran Bretaña sobre quién había inventado la máquina. Bourdon había construido la primera máquina funcional, pero Nasmyth afirmó que se construyó a partir de una copia de su diseño.
Los martillos de vapor demostraron ser invaluables en muchos procesos industriales. Las mejoras técnicas dieron mayor control sobre la fuerza entregada, mayor longevidad, mayor eficiencia y mayor potencia. Un martillo de vapor construido en 1891 por Bethlehem Iron Company asestó un golpe de 125 toneladas. En el siglo XX, los martillos de vapor fueron desplazados gradualmente en la forja por prensas mecánicas e hidráulicas, pero algunos todavía están en uso. Todavía se fabrican martillos hidráulicos de aire comprimido, descendientes de los primeros martillos de vapor.
Un martillo de vapor de simple efecto se eleva por la presión del vapor inyectado en la parte inferior de un cilindro y cae por gravedad cuando se libera la presión. Con el martillo de vapor de doble acción más común, también se usa vapor para empujar el ariete hacia abajo, lo que da un golpe más poderoso al dado. [1] El peso del ariete puede oscilar entre 225 y 22 500 kg (500 y 50 000 lb). [2] La pieza que se está trabajando se coloca entre un troquel inferior que descansa sobre un bloque de yunque y un troquel superior unido al ariete (martillo). [3]
Los martillos están sujetos a golpes repetidos, lo que podría provocar la fractura de los componentes de hierro fundido. Por lo tanto, los primeros martillos estaban hechos de varias piezas atornilladas. Esto hizo que fuera más barato reemplazar las piezas rotas y también le dio un grado de elasticidad que hizo que las fracturas fueran menos probables. [4]
Un martillo de vapor puede tener uno o dos marcos de soporte. El diseño de marco único permite que el operador se desplace alrededor de los troqueles más fácilmente, mientras que el marco doble puede soportar un martillo más potente. El(los) marco(s) y el bloque de yunque están montados sobre vigas de madera que protegen los cimientos de hormigón absorbiendo el impacto. [3] Se necesitan cimientos profundos, pero un gran martillo de vapor aún sacudirá el edificio que lo sostiene. Esto puede resolverse con un martillo de vapor de contragolpe, en el que dos arietes convergentes unen los troqueles superior e inferior. El ariete superior se empuja hacia abajo y el ariete inferior se tira o se empuja hacia arriba. Estos martillos producen un gran impacto y pueden hacer grandes piezas forjadas. [5] Se pueden instalar con cimientos más pequeños que los martillos de yunque de fuerza similar.[6] Los martillos de contragolpe no se usan con frecuencia en los Estados Unidos, pero son comunes en Europa. [7]
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