Els engranatges forjats es fabriquen produint primer un engranatge en brut mitjançant un procés de forja i després sotmetent-lo a un mecanitzat de precisió per aconseguir el producte final. En comparació amb els engranatges formats directament mitjançant la fosa o el mecanitzat, els engranatges forjats ofereixen una resistència i una durabilitat superiors, cosa que els fa ideals per a sistemes de transmissió mecànica de gran-càrrega i alta-precisió. El flux de treball de fabricació principal inclou la preparació de matèries primeres, la calefacció i la forja, el mecanitzat en brut, el tractament tèrmic i el mecanitzat d'acabat.
Matèries primeres
Els engranatges forjats normalment utilitzen palans d'acer aliat o d'acer al carboni (com ara 20CrMo o 42CrMo); el material escollit ha de tenir una bona tenacitat i forjabilitat. Abans de la producció, les palanxes es sotmeten a inspeccions de composició química, propietats mecàniques i defectes superficials per assegurar l'absència d'esquerdes, inclusions o porositat.
Calefacció i forja
El billet d'acer s'escalfa a una temperatura de forja adequada (generalment 1100-1250 graus) per millorar la plasticitat per a la formació. Els engranatges forjats es poden produir mitjançant processos de forja o extrusió en calent. En la forja de matrius, la palanquilla es configura gradualment en el perfil en blanc de l'engranatge mitjançant l'estampació repetida dins d'una matriu, assegurant una estructura de gra densa i contínua a l'arrel, la punta i el flanc de la dent. La forja en matriu garanteix la consistència dimensional i un alt rendiment mecànic per a l'engranatge en blanc.
Mecanitzat desbast
Després de la forja, l'engranatge en brut es sotmet a tornejat, fresat o mandrinat per eliminar l'excés de material i establir un perfil precís abans del tractament tèrmic. El tractament tèrmic posterior-que pot incloure trempada i temperat, o cementació-es realitza per millorar la duresa, la resistència, la resistència al desgast i la resistència a la fatiga de l'engranatge, cosa que li permet suportar condicions de funcionament de gran-càrrega i-velocitat.
Acabat de mecanitzat
Després del tractament tèrmic, l'engranatge se sotmet a processos d'acabat com ara la mòlta d'engranatges, el fresat o l'afaitat per garantir que el perfil de la dent, el pas, la coaxialitat i la rugositat de la superfície compleixin les especificacions de disseny. Els engranatges forjats acabats superen els engranatges produïts mitjançant mecanitzat directe o fosa en termes d'eficiència de transmissió, capacitat de càrrega-i vida útil.