131060286-Capitolul-09.doc

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

1/42

9.1 – Forjarea 169

Partea a – II – aPROCEDEE TEHNOLOGICE DE DEFORMARE

PLASTICĂ

Capitolul 9FORAREA LI!ERĂ

Prelucrarea prin deformare plastică reprezintă una dintre variantele tehnologice cucea mai mare vechime şi cu cea mai mare pondere în realizarea produselor metalice

(celelalte metode sunt turnarea şi sinterizarea. !uccesiunea procedeelor de deformare plastică care concură la realizarea semifa"ricatelor sau produselor metalice poate fireprezentată conform schemei din figura 9.1.

Fi"ura 9#1 #lasificarea procedeelor de deformare plastică

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

2/42

1$% Procedee tehnologice de deformare plastică – 9

$ceste procedee tehnologice pot fi clasificate în func%ie de valoarea temperaturii dedeformare comparativ cu temperatura de recristalizare în&

' Procedee de deformare plastică la rece (deformarea se realizează la temperaturimai mici dect temperatura de recristalizare)

' Procedee de deformare plastică la cald (deformarea se realizează la temperaturimai mari dect temperatura de recristalizare.*n func%ie de forma semifa"ricatelor prelucrate+ se poate vor"i despre&

' Procede de deformare volumică)' Procedee de prelucrare a ta"lelor.

#onform $!, ,etals -and"oo+ procedeele de deformare plastică volumicăsunt&

' Forjarea)

' /aminarea)' 0trudarea)' 2ragerea.

9#1 For&area

Forjarea este un procedeu de prelucrare a metalelor aflate în stare plastică su"ac%iunea unor for%e dinamice sau statice.

!e realizează în sec%ii speciale (sec%ii de forjă sau forje+ care se întlnesc att înîntreprinderile metalurgice+ ct şi în cele mecanice.

*n întreprinderile metalurgice sec%iile de forje sunt sec%ii de "ază prelucrătoare+iar în cele mecanice sunt sec%ii de "ază pregătitoare+ contri"uind la o"%inerea unor

semifa"ricate pentru opera%iile ulterioare de prelucrare.Produsele o"%inute în forje se numesc prefa"ricate+ semifa"ricate sau piese

forjate+ iar transformarea lor în produse finite impune prelucrări care să le modificecaracteristicile geometrice şi proprietă%ile fizico – chimice.

3upă modul în care se realizează curgerea materialului+ forjarea poate să fie&' li"eră – curgerea materialului este dirijată li"er de operator)' în matri%ă – materialul curge în interiorul cavită%ilor matri%ei.

Procedeele de forjare sunt diferite şi func%ie de tipul produc%iei (unicate+ seriemică+ serie mare+ masă+ de masa pieselor eecutate sau de utilajele folosite (forjă peciocane+ prese mecanice+ hidraulice sau maşini de forjat orizontal.

9#1#1 Materiale 'i tipuri (e )e*i+a,ri-ate

!unt supuse forjării materiale metalice feroase şi neferoase.3intre aliajele feroase se forjează în "une condi%ii&

a) 4%eluri car"on cu 5...1+67 #&' o%eluri de uz general)' o%eluri car"on de calitate)' o%eluri car"on de scule)

" o%eluri aliate&

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

3/42

9.1 – Forjarea 1$1

' o%eluri sla" aliate pentru construc%ii de maşini şi construc%ii metalice+o%eluri pentru arcuri)

' o%eluri inoida"ile refractare)' o%eluri pentru rulmen%i)' o%eluri aliate de scule)' o%eluri rapide de scule.

#on%inutul de car"on+ natura şi cantitatea elementelor de aliere influen%ează proprietă%ile tehnologice ale o%elurilor prelucrate+ de aceea+ înainte de a fi introduse înfluul tehnologic+ o%elul tre"uie analizat din punct de vedere al compozi%iei chimice.

3intre metalele şi aliajele neferoase sunt prelucrate prin forjare&a) metale şi aliaje uşoare (ρ

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

4/42

1$. Procedee tehnologice de deformare plastică – 9

9#1#. Pre"/tirea )e*i+a,ri-atelor pe0tru +or&are

4pera%iile pregătitoare pentru forjare sunt de"itarea şi încălzirea.3e"itarea reprezintă divizarea unui semifa"ricat de o formă dată în două sau

mai multe "ucă%i la dimensiuni sta"ilite.

Debitarea pentru forjare se realizează cu două cu%ite ale căror muchii tăietoareac%ionează opus (figura 9.=.

Fi"ura 9#. 3e"itarea pentru forjare

Presiunea creşte treptat prin avansul cu%itelor.For%a F nu ac%ionează în planul de forfecare şi apare un moment&

M ? F ⋅l (9.1

care tinde să rotească.$par for%ele T care echili"rează rotirea&

F ⋅l ? T ⋅a (9.=

!e poate opri rotirea cu un tampon&

F t ⋅ p ? F ⋅l (9.8

0valuarea for%ei func%ie de adncimea de pătrundere se prezintă în figura 9.8.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

5/42

9.1 – Forjarea 1$

Fi"ura 9# @eprezentarea grafică a for%ei func%ie de adncimea de pătrundere

For%a maimă+ pe "aza căreia se alege utilajul+ este&

F max ? τ r ⋅ s (9.6

unde& s – suprafa%a forfecată)τ r – rezisten%a la forfecare+ τ r ≈ 5+Aσ r .Pentru calculul lucrului mecanic varia%ia reală a for%ei se înlocuieşte cu o

varia%ie teoretică de forma unei elipse+ astfel&

d sd

F Lr

⋅⋅⋅=⋅⋅⋅= τ π

π

6==

1

ma

(9.

unde&d – adîncimea de pătrundere a cu%itelor)

ε ? κ ⋅a (9.>

unde&a – grosimea materialului în direc%ia de pătrundere)κ ' coeficient de pătrundere (5+=...5+6 la o%eluri.*n general+ utilajele folosite pot dezvolta for%e diferite determinate pe "aza unor

diagrame func%ie de sec%iunea semifa"ricatului ( s şi rezisten%a la rupere (σ r .Piesele de de"itat sunt caracterizate de diametrul maim sau sec%iunea maimă

ce poate fi de"itată dintr'un material care are σ r ? 6 daB:mm=+ notată cu !6.3acă se de"itează alt material de uz general+ sec%iunea maimă permisă este&

6

6S S ⋅=

σ

sauσ

6C+> d

d = (9.C

#u%itele utilizate la de"itarea prin forfecare pot să fie de forme diferite&

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

6/42

1$2 Procedee tehnologice de deformare plastică – 9

' cu%ite cu fe%e active plan paralele sau înclinate)' cu%ite cu partea activă cali"rată.3e"itarea prin forfecare se poate realiza prin&' forfecare deschisă (figura 9.6 a)' forfecare închisă – calitate mai "ună a suprafe%ei şi deformare mai mare a

capătului forfecat (figura 9.6 ".

a "

Fi"ura 9#2 !chemele de realizare a forfecării& a forfecare deschisă) " forfecare închisă

Forma constructivă a cu%itelor de forfecare cu partea activă plană este dată de

următoarele elemente (figura 9.&' α ' unghiul fe%ei frontale (α > 5+o)' β ' unghiul tăişului)' γ ' unghiul de aşezare al fe%ei aşchietoare)' λ ' unghiul de înclinare al cu%itelor+ care permite reducerea for%ei dar măreşte

cursa de tăiere (λ ? 5...o.

Fi"ura 9#3 !chema constructivă a cu%itelor de forfecare&

#u%itele de forfecare la rece se eecută din o%eluri de scule cu crom+ iar pentruforfecare la cald din o%eluri cu Dolfram+ crom şi vanadiu.

3e"itarea semifa"ricatelor pentru forjare se mai poate face prin tăiere (cufierăstraie circulare sau alternative cu flacără sau cu jet de apă.

Încălzirea semifabricatelor pentru forjare se face la temperatura specificăfiecărui material+ iar duratele de încălzire se calculează pentru a asigura o temperaturăuniformă fără o men%inere prea mare care ar putea conduce la oidarea ecesivă. !eutilizează cuptoare cu flacără sau cuptoare cu rezisten%e electrice.

Pentru reducerea oidării+ la produc%ia de serie mare+ se poate utiliza încălzireacu curen%i induşi de înaltă frecven%ă+ prin trecerea semifa"ricatului prin unul sau maimulte inductoare. Procedeul permite reducerea duratei de încălzire şi continuitataea

procesului.En alt procedeu de încălzire este încalzirea prin contact electric+ care permite

încalzirea completă sau locală a semifa"ricatului+ de regulă pe pozi%ia de deformare+ cu pu%in timp înainte de deformare.

9#. Opera4ii (e +or&are li,er/

Forjarea li"eră este procedeul de deformare plastică a materialelor metalice prinlovire (cu for%e de şoc sau prin presare (cvasistatic la care modificarea formeisemifa"ricatului se realizează prin curgerea materialului dirijată de către operator prinintermediul sculelor de deformare.

Prin forjare li"eră se pot o"%ine discuri+ "are+ plăci sau semifa"ricate pentru ar"ori

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

7/42


drep%i+ ar"ori coti%i+ inele sau forme mai complee (figura 9.>.

Fi"ura 9#6 !emifa"ricate o%inute prin forjare li"eră

4pera%iile de "ază la forjarea li"eră sunt&a refularea)

" întinderea)c găurirea)d îndoirea)e răsucirea)f crestarea)g de"itarea)h sudarea.

2oate aceste opera%ii se pot eecuta manual sau mecanic.

Forjarea liberă manuală se aplică la piese unicat de dimensiuni mici. !e

utilizează scule ac%ionate manual.Forjarea liberă mecanică foloseşte ciocane mecanice sau prese hidraulice.Forjarea li"eră se aplică att semifa"ricatelor turnate (lingouri (figura 9.C+ ct şi

celor laminate.

Fi"ura 9#$ Forjarea li"eră a unui lingou pe ciocan cu a"ur de 155 2+ aflat în serviciu între 1AC şi 1985 la

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

8/42


#reusot+ Fran%a (după !#-B030@ G #ie+ 19

9# Re+ularea

@efularea este opera%ia de comprimare a unui semifa"ricat în direc%ia aeilongitudinale+ deci reducerea înăl%imii şi creşterea sec%iunii transversale (figura 9.A.

Fi"ura 9#5 !chema procedeului de refulare a unui semifa"ricatcilindric

Pentru ca deformarea să fie uniformă ar tre"ui îndeplinite urmatoarele condi%ii ideale&' materialul să fie omogen şi izotrop)' temperatura să fie omogenă în tot volumul)' să nu eiste zone de material care să rămnă în afara ac%iunii sculelor)' să nu apară frecare între sculele de deformare şi semifa"ricat.

#um aceste condi%ii nu pot fi îndeplinite+ se urmăreşte să se creeze condi%iiapropiate de cele enun%ate (grade de reducere mici+ scule cu suprafe%e "ine şlefuite şi unse.

Beuniformitatea deforma%iei provoacă în practică att modificarea formei fa%ă decea ideală+ ct şi stări şi deforma%ii diferite în volumul de material.

*n figura 9.9 se prezintă forma unei piese cilindrice după refulare+ precum şi zonelede deforma%ie pentru diferite valori ale raportului dintre înăl%imea şi diametrul ini%ial (h:d&

' h:d H =+ (figura 9. a)9' h:d I =+ (figura 9.9 ")' h:d ? (5+=J5+Kd (figura 9.9 c.

Fi"ura 9#9 ;onele de deforma%ie la refulare

!e constată eisten%a a patru zone de deforma%ie&

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

9/42

9.1 – Forjarea 1$$

' zona de aderen%ă (deforma%ii mici)' zona cu deforma%ii maime)' zona de deforma%ii medii)' L zona de deforma%ii uniforme de intensitate medie+ în care starea de tensiune este

/1 (comprimare liniară.nfluen%a frecării asupra rezisten%ei la deformare prin refulare se poate deduce

pornind de la ecua%ia de echili"ru scrisă pentru un element de volum de înăl%ime dh cuprinsîntre raza x şi x + dx şi delimitat de unghiul M (figura 9.15.

0cua%ia de echili"ru pentru elementul de volum haşurat se poate scrie su" forma&

0=dx x R2-hdx)+(x )d +( -dx22+ xh d 122312 ⋅

⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅

α µ α σ σ

α

σ α σ sin (9.C

( Rd este rezisten%a la deformare a materialului.

Fi"ura 9#1% !chema tensiunilor care ac%ionează la refulare

Pentru un element de volum de dimensiuni reduse se poate considera că&

σ σ 32= (9.A

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

10/42


Prin neglijarea infini%ilor mici de ordinul doi+ rela%ia devine&

σ µ σ 11

2h

1-2=d (9.9

ar după integrare în limitele 5JN= şi 5J&

)dx R

2

1(-2=d d

x

0

µ σ

σ

∫ ∫ =

5

= (9.15

!e o"%ine&

C + x Rh

1-2= d

1

2 ⋅⋅ µ σ (9.11

#onstanta de integrare C se o"%ine din condi%ia ca pentru x ? d/2 să se o"%inăσ 2 ? 5.

x)-d

( h

1 R2=

1

d 2=

⋅⋅⋅− µ σ (9.1=

Prin aplicarea ecua%iei plasticită%ii ( Rd =·σ 1 – σ 2+ se o"%ine&

−+=+ xd

h R R=

d d =

=1

=1

µ σ σ (9.18

#onsidernd că distri"u%ia tensiunilor este după un volum format dintr'un cilindrucu diametrul d 1 înăl%imea R şi un con cu acelaşi diametru şi cu înăl%inea ( Rdt max ' R(figura 9.11 se poate determina o rezisten%ă aparentă de deformare&

⋅−=h

d R R

da 81

µ (rela%ia lui !ei"el (9.16

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

11/42


Fi"ura 9#11 Laria%ia presiunii pe suprafa%a de contact la refulare

@ela%ia lui !ei"el permite determinarea rezisten%ei la deformare în func%ie derezisten%a la curgere şi %innd seama de dimensiunile semifa"ricatului şi de condi%iile defrecare.

9##1 For4a 'i lu-rul *e-a0i- la re+ulare

Prin refulare sec%iunea semifa"ricatului se modifică şi rezisten%a la deformarecreşte datorită măririi raportului d/h.

For%a de refulare la un moment dat+ caracterizată prin deplasarea sculei+ sedetermină pornind de la legea constan%ei volumului (figura 9.1=.

Fi"ura 9#1. !chema de refulare de la înăl%imea h5 la înăl%imea h

#onform figurii 9.1=+ valoarea finală a for%ei se poate determina cu rela%ia&

d R

h

hS F ⋅⋅= 55

(9.1

Oinnd seama de rela%ia lui !ei"el se poate scrie&

⋅−⋅⋅⋅=

h

d R

h

hS F

8

15

5

µ (9.1>

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

12/42

15% Procedee tehnologice de deformare plastică – 9

/ucrul mecanic consumat pentru modificarea înăl%imii cu d! este&

d! RS d! F dLda ! !

⋅⋅=⋅= (9.1C

#onform legii constan%ei volumului&

! h

" S ! −

=5

(9.1A

/ucrul mecanic necesar pentru reducerea înăl%imii de la h5 la h este&

∫ −

⋅⋅=−

⋅⋅=hh

da

#

dah

h" R

! h

d$" R L

5

5

5ln (9.19

@ela%ia este vala"ilă dacă Rd este constantă şi serveşte la determinarea masei păr%iicăzătoare a ciocanelor de forjare+ care dezvoltă lucrul mecanic L transformat în energie dedeformare.

Laloarea for%ei de deformare şi lucrul mecanic necesar pentru refularea pe prese şi pe ciocane sunt reprezentate în figura 9.18.

Fi"ura 9#1 For%a de deformare şi lucrul mecanic pentru refularea pe prese şi pe ciocane

!e constată că for%a maimă necesară pentru refulare este maimă în ultima partea cursei+ fiind mai mare în cazul refulării pe ciocane+ la care şi lucrul mecanic total (rezultat

prin însumarea lucrului mecanic pentru fiecare lovitură depăşeşte valoarea necesară pentrudeformarea pe prese.

For%a mai mare în cazul ciocanului se eplică prin viteza mai mare de ac%ionare asculelor.

/a ciocane+ pentru aceeaşi energie de lovire realizată+ reducerile înăl%imii sunt totmai mici+ deci for%ele cresc.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

13/42


!e foloseşte şi no%iunea de lucru mecanic unitar (lucrul mecanic necesar pentrudeformarea plastică a unită%ii de volum cu un anumit grad de deformare&

1

5lnh

h R

"

L L da% ⋅== (9.=5

$legerea mărimii utilajului pentru refulare se face distinct pentru cazul preselor şicel al ciocanelor&a &'tr% pr's'

!e determină for%a maimă&

S RC F da ⋅⋅=ma (9.=1

unde&C ' coeficient de siguran%ă (1+1 – 1+=) Rda ' rezisten%a aparentă la deformare)S ' sec%iunea semifa"ricatului în faza finală.

" * a!%l #a'l#r &!e determină lucrul mecanic necesar deformării la o lovitura L% (rela%ia 9.=5.

@ela%ia poate fi scrisă simplificat su" forma&

, da s% R" L ε ⋅⋅= (9.==

unde&" s ' volumul semifa"ricatului), ' gradul de refulare admis.

9##. Ele*e0te te0olo"i-e la re+ulare

@efularea se aplică pentru o"%inerea pieselor cu formă de disc sau altor piese derota%ie cu înăl%ime mai mică dect cea a semifa"ricatului de la care se porneşte.

!copurile pentru care se aplică refularea sunt&' mărirea dimensiunilor transversale ale lingoului în vederea măririi #r#a.%l%

la întindere (mărirea gradului de deformare)' micşorarea anizotropiei proprietă%ilor mecanice+ datorată forjării într'o singură

direc%ie)' o"%inerea unor semifa"ricate care urmează să fie găurite pentru forjare pe

dorn)' distrugerea re%elei de car"uri din o%elurile de scule.

*n cazul lingourilor apari%ia formei de "utoi poate să ducă la ieşirea impurită%ilor din zona centrală spre eterior+ reducndu'se proprietă%ile mecanice ale pieselor (figura9.16.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

14/42

15. Procedee tehnologice de deformare plastică – 9

Fi"ura 9#12 ;ona cu impuită%i la forjarea unui lingou

!e recomandă ca lingourile sa fie mai înti decojite+ pentru a se limita apari%iafisurilor în timpul refularii.

*năl%imea h a semifa"ricatului tre"uie să nu depăşească (=+...8·d + pentru că apareflam"area.

/a refularea semifa"ricatelor cu suprafa%ă frontală dreapta se pot folosi&

' plăci plane (figura 9.1 a)' plăci cu concavitate şi orificiu la lingourile care au cep de manipulator (figura9.1 ") se favorizează curgerea în zona centrală şi se măreşte starea de tensiuni decomprimare)

' plăci profilate pentru piese cu "utuci (figura 9.1 c) cavită%ile vor aveaînclinări de ...C°.

Fi"ura 9#13 Forma plăcilor folosite la refulare& a cu plăci plane) " cu o placă profilată)c cu două placi profilate

3acă după refulare urmează întinderea+ înăl%imea de refulare tre"uie să fie cel pu%in egală cu diametrul.

*nainte de refulare lingourilor li se teşesc muchiile+ deoarece sunt concentratori detensiune şi pot să ducă la fisuri.

3intre piesele mici prelucrate prin refulare sunt ro%ile din%ate+ la care se realizeazăo curgere radială a materialului şi se o"%ine un fi"raj radial+ care conferă proprietă%i

mecanice sporite în zona danturii.

9#2 70ti0(erea

0ste opera%ia de forjare li"eră prin care se mareşte lungimea semifa"ricatului şi sereduce sec%iunea transversală (figura 9.1>.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

15/42

9.1 – Forjarea 15

a "Fi"ura 9#16 !chema procesului de întindere& a schema procesului) " întinderea pe o presă hidraulică

prevăzută cu manipulator*ntinderea se caracterizează prin faptul că nu se deformează în acelaşi timp tot

volumul materialului.*ntinderea se realizează cu scule numite #al'+ care pot să fie &

' cu suprafe%e plan paralele)' cu suprafe%e rotunjite)' com"inate)' profilate.

9#2#1 70ti0(erea 80tre )-ule pla0paralele

Lolumul de material care se deformează la o cursă a presei sau o lovitură aciocanului este dat de cotele 5+ h5+ L5 (figura 9.1C. L5 reprezintă aas%l sau lungimea de

prindere şi se poate realiza prin tragere sau prin împingere.

Fi"ura 9#1$ 0lementele geometrice ale procesului de întindere între scule plane

*ntinderea semifa"ricatului după două fe%e adiacente se numeste tr''r'. 2recerea

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

16/42

152 Procedee tehnologice de deformare plastică – 9

poate fi efectuată printr'un avans pe o latură şi apoi pe cea adiacentă sau prin deformareaalternativă pe o latură şi apoi pe cea adiacentă. /a fiecare lovitură zona deformată esteîncadrată de alte două zone+ una deja deformată (·h şi alta cu sec%iunea ini%ială (5Kh5numite ap't' l'r'. 3eformarea pătrunde şi în aceste zone+ dar în calcule+ volumuldeformat se echivalează cu cel aflat su" ac%iunea sculelor (zona haşurată din figura 9.1C.

i la întindere apare fenomenul de neuniformitate a deformării ca urmare a ac%iuniicapetelor li"ere şi for%elor de frecare.

#inetica deformării poate fi studiată cu ajutorul raportului dintre avansul l 0 şilă%imea ini%ială # a semifa"ricatului.

#onform legii minimei rezisten%e+ curgerea are loc ca în figura 9.1A a+ cndraportul l 0 / 0 are valoare mare şi în figura 9.1A "+ cnd raportul l 0 / 0 are valoare mică.

Fi"ura 9#15 #urgerea materialului la întindere& araportul l 0 / 0 are valoare mare) " raportul l 0 / 0 are valoare mică

0lementele care caracterizează procesul de deformare sunt&' reducerea semifa"ricatului cu h = h0 - h)' lă%irea medie în direc%ia transversală = 0 - )' alungirea semifa"ricatului L = L0 - L.

9#2#. 70ti0(erea 80tre )-ule pro+ilate

Pentru limitarea lă%irii sau pentru intensificarea ei prin întindere se utilizează scule profilate&

' convee (figura 9.19 a)' unghiulare (figura 9.19 ")

' com"inate (figura 9.19 c)' ovale (figura 9.19 d.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

17/42


' Fi"ura 9#19 2ipuri de nicovale profilate& a convee) " unghiulare) c com"inate) d ovale

3acă întinderea se realizează cu ciocan+ masa păr%ii cazatoare se determină pe "aza lucrului mecanic&Pentru alegerea utilajelor se pot folosi diagrame întocmite eperimental.

9#2# Ele*e0te te0olo"i-e ale 80ti0(erii

#ondi%ia principală pentru ca alungirea să fie maimă este ca lă%imea 3 a nicovaleişi+ în special+ a celei superioare să fie mai mică dect înăl%imea h5 sau lă%imeasemifa"ricatului&

a la o%elurile car"on&' 3 ? (5+>...5+AKa)' 3 ? (5+>...5.AKd )

(în 3 nu se includ racordările' Qh I l 5 (Qh ' reducerea+ l 5 – avansul+ l 5 ? (5+6...5.AK 3.

" în faza ini%ială la întinderea unui lingou Qh tre"uie să fie minimă şi deformarea săînceapă de la mijlocul lingoului (se evită etinderea defectelor de suprafa%ă şi sescoate retasura în afară.

c dacă se utilizează nicovale profilate randamentul poate fi mărit cu =5...857 fa%ă denicovalele plane.Prezintă importan%ă alegerea semifa"ricatului pentru întinderea "arelor. #el

mai frecvent se întind&' laminate pătrate la sec%iune pătrată)' laminate rotunde la sec%iune rotundă)' sec%iune pătrată la sec%iune rotundă (figura 9.=5.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

18/42


Fi"ura 9#.% 0emplu de întindere pe presă a unui ar"ore in trepte pornind de la sec%iune pătrată

*ntinderea poate fi o opera%ie utilizată pentru îm"unătă%irea structurii lingourilor după turnare. $plicarea unei succesiuni de opera%ii de refulare şi întindere

permiteo"%inereaunui 4rad d' pr'5#r.ar' sau #r#a. # ? !5:! care influen%ează proprietă%ile materialului.

Printre defectele care pot să apară la întindere se numără suprapunerea dematerial+ care poate fi cauzată de un raport prea mare între reducerea pe o parte ( x şiavansul l 5 (figura 9.=1.

Fi"ura 9#.1 !uprapunere de material la întindere

*n figura 9.== se prezintă succesiunea opera%iilor la întinderea unei "are de sec%iune pătrată pentru o"%inerea unui ar"ore.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

19/42

9.1 – Forjarea 15$

a "

c d

Fi"ura 9#.. *ntinderea unui ar"ore cu trei tronsoane din "ară pătrată (după S#t F#r4'& a întindere ladiametrul maim) " delimitarea tronsoanelor) c+d întinderea tronsoanelor de capăt

4"%inerea unor semifa"ricate cu dimensiuni şi forme geometrice precise se poaterealiza printr'un procedeu special de întindere denumit forjare radială.

4 variantă tehnologică de forjare radială+ utilizată pentru reducerea sec%iunii "arelor este prezentată în figura 9.=8. !emifa"ricatul su" formă de "ară+ avnddiamerul ini%ial 6 este deformat pnă la diametrul d cu ajutorul matri%elor 6 ac%ionate de

"er"ecii 8+ care sunt deplasa%i radial de către rolele =+ eecutnd astfel cursa dedeformare. @olele se rotesc împreună cu inelul mo"il > şi cu ar"orele C.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

20/42


Fi"ura 9#. Forjarea radială

Folosind maşini de forjare radială de construc%ie similară+ se pot realiza profilecu diametru varia"il.

*n figura 9.=6 se prezintă principiul de func%ionare al unei asemenea maşini+ lacare inelul 1 se poate deplasa în direc%ie aială şi+ prin intermediul rolelor =+ modificădiametrul semifa"ricatului. $ceastă maşină este prevăzută cu patru "er"eci careac%ionează simultan.

Fi"ura 9#.2 Forjarea radială a "arelor conice

@educerea sec%iunii "arelor se poate o"%ine şi cu ajutorul unor maşini rotativehidraulice care func%ionează conform schemei din figura 9.=.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

21/42


Fi"ura 9#.3 Forjarea radială cu ac%ionare hidraulică

,otoarele hidraulice liniare , deplasează elementele active ("er"ecii R prinintermediul unui sistem de "are articulate $. $c%ionarea motoarelor hidraulice se facesimultan. !emifa"ricatul eecută doar o mişcare de avans pe direc%ie aială+ rezultnd un

produs de sec%iune pătrată (figura 9.=>.

Fi"ura 9#.6 !emifa"ricat o"%inut prin forjare radială

9#3 G/urirea

0ste opera%ia de forjare li"eră prin care se perforează pătruns sau nepătrunsmaterialul.

0lementele tehnologice&a Găurirea cu dorn plin (pentru diametre mai mici de 55 mm. !e poate realiza cu

dornuri dintr'o singură "ucată (pentru găuri scurte şi cu dornuri din mai multe "ucă%i(pentru găuri lungi.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

22/42

19% Procedee tehnologice de deformare plastică – 9

(figura 9.=C.

Fi"ra 9#.$

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

23/42


Fi"ura 9#.9 !uccesiunea opera%iilor la găurirea cu dorn tu"ular 1+ = ' refulare+ 8 ' pătrundere pentru lu"refiere+ 6 ' găurire+ ' forfecare punti%ă.

9#6 70ti0(erea 'i l/4irea pe (or0

!emifa"ricatele găurite sunt supuse prelucrării prin întindere pe dorn pentrumărirea lungimii şi reducerea grosimii peretelui (figura 9.85. !e folosesc dornuri conic cuînclinare de ...15 mm:m.

Fi"ura 9#% !chema tehnologică a opera%iei de întindere pe dorn

Pentru o calitate mai "ună a suprafe%ei frontale se folosesc dornuri cu flanşe+ iar la

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

24/42

19. Procedee tehnologice de deformare plastică – 9

forjarea pe prese se folosesc dornuri răcite cu apă.Pentru a desprinde semifa"ricatul "locat pe dorn se folosesc nicovale plane cu care

se aplică lovituri uşoare realizndu'se astfel o creştere a diametrului semifa"ricatului înraport cu dornul.

/ă%irea pe dorn urmăreşte mărirea diametrului semifa"ricatelor găurite pentruo"%inerea produselor de formă inelară (figura 9.81.

Fi"ura 9#1 /ă%irea pe dorn

Pentru ca lă%irea să fie intensivă se folosesc la început dornuri cu diametru mic+ iar

apoi dornuri cu diametre mai mari pentru netezirea suprafe%ei interioare. 3iametruldornului se alege func%ie de lă%imea coroanei.3in punct de vedere tehnologic prezintă importan%ă&

' masa şi volumul semifa"ricatului)' forma preforjatului)' for%a necesară.

3aca se urmăreşte numai întinderea se recomandă utilizarea preselor.

9#$ 70(oirea

0ste opera%ia de deformare plastică prin care aa longitudinală rectilinie a unuisemifa"ricat se modifică după un contur dinainte sta"ilit (figura 9.8=.!e utilizează pentru forjarea li"eră a pieselor cu por%iuni li"ere sau ca opera%ie

pregătitoare pentru matri%are+ pentru a se o"%ine fi"raj continuu.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

25/42

9.1 – Forjarea 19

Fi"ura 9#. 4pera%ia de îndoire

Partea eterioară a por%iunii îndoite este supusă la întindere+ iar cea interioară lacompresiune. 2ensiunile care apar la îndoirea semifa"ricatului sunt indicate în figura 9.88.

/a materialele cu plasticitate redusă se poate distruge integritatea semifa"ricatului.

Fi"ura 9# 2ensiunile care apar la îndoirea semifa"ricatului

$ceste tensiuni de întindere şi de compresiune influen%ează forma geometrică asec%iunii şi integritatea semifa"ricatului (figura 9.86.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

26/42


Fi"ura 9#2 ,odificarea formei geometrice a sec%iunii la îndoire

Petru a se evita reducerea sec%iunii în zona de îndoire+ se impune pregătireasemifa"ricatului prin realizarea unor surplusuri de material pe lungimea care urmează a fiîndoită (figura 9.8.

Fi"ura 9#3 @ealizarea unor surplusuri de material la îndoire

3eoarece în timpul îndoirii se produce o modificare a lungimii semifa"ricatului+este necesar să se calculeze lungimea ini%ială a semifa"ricatului care urmează să fie întins.

*n cazul îndoirii la rece+ lungimea zonei cur"ate cu raza de cur"ură r se poatecalcula cu rela%ia&

( )T , r L

⋅+=α (9.=8

unde&T este dimensiunea sec%iunii paralele cu aa semifafa"ricatului), este un coeficient care are valorile&

? 5+88 pentru r I =2 ? 5+ pentru r S =2

3eformarea maimă în fi"ra întinsă are valoarea&

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

27/42

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

28/42


3acă în timpul răsucirii temperatura şi structura semifa"ricatului sunt constante+deforma"ilitatea materialului depinde numai de starea de tensiune.

$naliznd starea de tensiune se constată că tensiunea tangen%ială maimăac%ionează în două plane perpendiculare+ iar tensiunile principale N1 şi N= apar după direc%iidecalate cu 6° fa%ă de cele două plane.

$ceastă tensiune poate duce la distrugerea integrită%ii materialului în planultensiunii tangen%iale maime (planul de forfecare sau în planul perpendicular pe direc%iatensiunii principale de întindere.

*ncercările eperimentale au demonstrat că la răsucire deformarea plastică începela valoarea tensiunii maime&

Nma ? (@ c:81:8 (9.=

3acă răsucirea se realizează la unghiuri mari+ apar şi tensiuni de comprimare şiîntindere aială+ deci procesele de răsucire nu decurg prin forfecare pură.

B. Elemente tenolo!ice ale răsucirii /a răsucirea prin forjare o parte a semifa"ricatului se prinde între nicovale sau

într'o menghină şi o altă parte se roteşte cu o sculă denumita 5%r7.Pentru ca răsucirea sa fie posi"ilă este necesar&

' încălzirea uniformă a semifa"ricatului)' suprafa%a tronsonului să fie ct mai netedă.

9#9 Cre)tarea

0ste opera%ia prin care se pregăteşte semifa"ricatul pentru schim"area de sec%iune.!e aplică mai ales la întinderea pieselor mari+ care se forjează la prese hidraulice la

întinderea ar"orilor în trepte.!e poate realiza pe o parte (figura 9.8C+ pe două păr%i sau pe toată circumferin%a

semifa"ricatului.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

29/42

9.1 – Forjarea 19$

Fi"ura 9#$ #restarea pentru întinderea pe o parte& a crestare) " întindere

9#1% De)pi-area

!e realizează atunci cnd semifa"ricatele necesită separarea în sec%iune pe o por%iune din lungime+ pentru ca cele două zone să poată fi prelucrate în continuare separat(figura 9.8A.

Fi"ura 9#5 3espicarea pentru forjarea li"eră a unei furci

9#11 De,itarea

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

30/42


!erveşte la detaşarea capetelor unui semifa"ricat sau fragmentării unuisemifa"ricat mai lung.

!culele utilizate se numesc dăl%i sau topoare.Func%ie de dimensiunile semifa"ricatului se poate realiza după o direc%ie (figura

9.89 a+ după două direc%ii (figura 9.89 " sau după patru direc%ii.

Fi"ura 9#9 3e"itarea& a pe o parte) " pe două păr%i

/a de"itarea dupa 6 direc%ii se pot folosi topoare cu lă%imi mai reduse.

9#1. Su(area

!udarea prin forjare este opera%ia de îm"inare a două semifa"ricate fară ca acesteasă se încalzească peste temperatura de topire.

!e poate realiza&' prin refulare aială (la semifa"ricatele scurte ' capetele se refulează+ se rotunjesc+

se cură%ă de oizi şi se aşeaza unul peste altul)' prin suprapunere par%ială (la "are cu d I = mm ' suprafe%ele suprapuse sunt

pregătite înclinat cu un unghi de minim 85° (figura 9.65 a)' cu capete îm"inate (figura 9.65 ".

3upă sudare+ zona îm"inării se ajustează la dimensiunile corespunzătoare (li"er sau în matri%e.*n cazul o%elurilor se recomandă încălzirea la 1855 °# (roşu'al" şi protejarea

suprafe%elor cu "ora+ care formează cu oizii fierului o zgură lichidă.!e aplică+ în general+ o%elurilor cu su" 5+=7 #.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

31/42


Fi"ura 9#2% !udarea prin fojare li"eră& a prin suprapunere par%ială) " cu capete îm"inate

9#1 :tila&e pe0tru +or&area li,er/

Forjarea manuală (pentru piese de dimensiuni mici la unicate foloseşte sculeac%ionate manual (figura 9.61. !culele şi dispozitivele (ciocane+ nicovale+ dăl%i+ dornuri+cleşti+ etc. sunt universale.

Fi"ura 9#21 Forjarea manuală& 1 ' crestare) =+ 8 – întindere (după $rt,etal

Forjarea li"eră mecanică se poate realiza pe ciocane sau pe prese hidraulice.#iocanele de forjare li"eră pot fi&

' ciocane autocompresoare (care folosesc drept agent de lucru aerul comprimat

produs într'un cilindru compresor)' ciocane a"ur'aer (care folosesc drept agent de lucru aerul comprimat sau aerulsupraîncălzit de la re%ea.3upă varianta constructivă+ ciocanele de forjare li"eră pot fi&

' ciocane cu un montant+ la care masa "er"ecului este mai mică de 155 g(energia de lovire 1...= TU+ caden%a de lovire 855...1555 lovituri pe minut)

' ciocane cu = montan%i+ la care masa "er"ecului este de 155...15555 Tg(energia de lovire 65...=5 TU+ caden%a de lovire de A5...185 lovituri pe minut.

Principalale păr%i componente ale unui ciocan autocompresor sunt următoarele

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

32/42

.%% Procedee tehnologice de deformare plastică – 9

(figura 9.6=&' "atiu)' cilindru "er"ec)' cilindru compresor)' mecanism de ac%ionare+' şa"otă)' amortizor fonic)' instala%ie electrică)' instala%ie de ungere.

#omanda ciocanelor pentru toate pozi%iile de func%ionare se realizează de cătreoperator+ de la o manetă sau o pedală de picior.

Fi"ura 9#2. !chema de principiu a unui ciocan autocompresor pentru forjare li"eră

#iocanele de forjare li"eră autocompresoare (figura 9.68 con%in instala%ia de producere a agentului de lucru (aerul comprimat+ care ac%ioneaza asupra "er"ecului cuo for%ă suplimentară în faza de cădere+ în afara greută%ii proprii+ imprimnd acestuia oviteză şi o energie mult mai mari.

/ucrul mecanic efectuat de către partea căzătoare a ciocanului este+ de fapt+

energia poten%ială pe care acesta o are în pozi%ia superioară a "er"ecului şi se poatecalcula cu rela%ia&

( ) h F 4 m 8 ⋅+⋅=1

(9.=>unde&

m1 este masa păr%ii căzătoare ("er"ec+ piston+ tijă)h este cursa maimă a pistonului) F este for%a care ac%ionează asupra pistonului la cursa de deformare&

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

33/42

9.1 – Forjarea .%1

S p F s ⋅= (9.=C

( p s este presiunea din camera superioară a pistonului+ iar S este aria pe care aceastaac%ionează.

Fi"ura 9#2 #iocan autocompresor

*n momentul lovirii semifa"ricatului+ această energie se va transforma în energiecinetică în conformitate cu rela%ia&

=

=

11/m

8 ⋅

= (9.=A

unde& este viteza de lovire+ care se poate scrie&

⋅

+⋅⋅= 4 m

F h 4 /

1

1 1= (9.=9

⋅+⋅ 4 m F

4 1

1 reprezintă accelera%ia reală+ iar

⋅+⋅ 4 m F

h1

1 reprezintăînăl%imea fictivă (înăl%imea la care ar tre"ui ridicată masa m1 pentru a produce aceeaşienergie cinetică în a"sen%a presiunii din camera superioară a cilindrului de lucru.

@andamentul de lucru al ciocanului (raportul dintre lucrul mecanic utilizat pentru deformare şi lucrul mecanic produs de ciocan se poate calcula cu rela%ia&

( )==1

=1 ,

mm

m+

+=η (9.85

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

34/42

.%. Procedee tehnologice de deformare plastică – 9

unde&, este coeficientul de restitu%ie+ care reprezintă ponderea energiei care produce

mişcarea de recul (, ? 5 – pentru corpurile perfect plastice şi , ? 1 – pentru corpurile perfect elastice.

Pentru forjare se adoptă+ de regulă+ valoarea , ? 5+8.@andamentul este cu att mai mare cu ct raportul m=:m1 este mai mare. *n

func%ie de tipul ciocanului+ raportul m=:m1 poate avea valori& =...151

= =m

m.

#a eemplu se prezintă în ta"elul 9.= caracteristicile tehnologice ale unor ciocane de forjare li"eră produse de către !.#. ,@F4 !.$. 2rgu Uiu (fostă

V*ntreprinderea de ,aşini'Enelte pentru Presare ForjareW ' ,EPF.

Ta,elul 9#. #aracteristicile tehnologice ale unor ciocane de forjare li"eră

"aracteristici tenice #.M. "FA$%"FA&%%

"FA'%%

"FA(%%%

Greutatea berbecului g A5 =55 655 1555 )umărul de lo*ituri+minut cd:min =55 15 1= 155 Dimensiunile de forjare

rotund pătrat mm

C5>5

1=115

=551C

81=A5

Dimensiunile nico*alei mm C1X=65 A5X=65 155X855 165X=5 Distan,a nico*ală-berbec mm 865 6> 85 C15Greutatea abotei g 985 =55 >>55 155 /uterea motorului electric TY 11 1A+ 6 C

Dimensiunile de !abarit

lun!imeală,imea0năl,imea

mm =55=15195

81C=55=65

88===558555

6851915615

Masa netă g 8=A5 >95 1>15 8955

#iocanele autocompresoare pentru forjare li"eră folosesc drept sursă aerulcomprimat într'un cilindru compresor şi nu necesită re%ea de aer comprimat sau a"ur.Func%ionează după schema din figura 9.66.

*n func%ie de pozi%ia manivelei care ac%ionează cilindrul compresor+ în figura9.6 se prezintă pozi%ia pistonului de lucru (P+ a pistonului compresor (# şi viteza

"er"ecului (L.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

35/42

9.1 – Forjarea .%

Fi"ura 9#22 !chema de func%ionare a ciocanelor autocompresoare

Fi"ura 9#23 3iagrama curselor cilindrilor şi a vitezei "er"ecului la ciocanele autocompresoare

$c%ionarea ciocanelor autocompresoare se face prin intermediul celor 8 ro"ine%i(r 1+ r =+ r 8. *n figura 9.6> se indică regimurile de lucru ale ciocanului autocompresor şicircula%ia aerului în func%ie de pozi%iile celor 8 ro"ine%i de comandă.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

36/42

.%2 Procedee tehnologice de deformare plastică – 9

Fi"ura 9#26 @egimurile de lucru ale ciocanului autocompresor

Prin modificarea pozi%iilor celor trei ro"ine%i se poate sta"ili regimul defunc%ionare a ciocanului&

' loviturile succesive)' presarea)' men%inerea "er"ecului în pozi%ie ridicată.

*n cazul ciocanelor a"ur'aer+ regimul de func%ionare se sta"ileşte cu ajutorulunui sertăraş !+ care este deplasat de către operator+ dar şi prin intermediul unei tijeac%ionate de către o camă solidară cu tija pistonului cilindrului principal.

a

-

F

0

"

F

0

c

F

0

!

!!

Fi"ura 9#2$ @egimurile de lucru ale ciocanului a"ur'aer& a mişcarea în jos) " men%inerea pistonului în pozi%ia ridicată) c cursa de ridicare

#a urmare+ se poate realiza mişcarea în jos (figura 9.6C a+ men%inerea pistonului în pozi%ia ridicată (figura 9.6C " şi cursa de ridicare (figura 9.6C c.

Presele hidraulice pentru forjare li"eră (figura 9.6A se caracterizează prinurmătoarele avantaje comparative cu cele ale ciocanelor de forjare li"eră&' dezvoltă for%e mari (1555 ,B şi chiar mai mult)' cursa de lucru poate fi asigurată în orice pozi%ie a traversei mo"ile)' permit reglarea vitezei de deformare)' permit deformarea după mai multe direc%ii)' au mers liniştit şi nu necesită funda%ii speciale.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

37/42


Fi"ura 9#25 Presa hidraulică pentru forjare li"eră

#ele mai importante dezavantaje ale acestor utilaje sunt următoarele&' nu permit viteze de deformare mai mari de 5+ m:s)' au pre% de cost ridicat+ datorită ac%ionării complicate.

!e cunosc mai multe tipuri de prese hidraulice care diferă prin numărul de coloane(prese hidraulice cu două sau cu patru coloane sau prin schema de ac%ionare (cu ac%ionarede la pompă+ cu ac%ionare de la acumulator+ cu ac%ionare de la acumulator şi multiplicator.

Presa hidraulică avnd ac%ionare de la pompă (figura 9.69 are o schemă maisimplă+ dar presiunea de ac%ionare a cilindrului principal este limitată de presiuneaasigurată de pompă.

,

8

=

6

1

>

C

A

9

Fi"ura 9#29 Presă hidraulică cu ac%ionare de la pompă0lementele componente ale presei hidraulice cu ac%ionare de la pompă sunt

următoarele&

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

38/42


1. $cumulator de presiune redusă=. !upapă de umplere8. #ilindru de lucru6. 2raversă mo"ilă. #ilindri de revenire>. !upapă de siguran%ăC. 3isti"uitor A. Pompă9. @ezervor

Presa poate realiza următoarele regimuri de func%ionare&a C%rsa d' apr#p'r' ' se introduce ulei la presiune joasă în cilindrul de lucru+ iar

cilindrii de revenire sunt lega%i la rezervor) " C%rsa d' l%r% ' se introduce ulei la presiune înaltă în cilindrul de lucru+ iar

cilindrii de revenire sunt lega%i la rezervor)c C%rsa d' r''r' ' se introduce ulei la presiune înaltă în cilindrii de revenire +iar

cilindrul de lucru este legat la rezervor.Presa hidraulică avnd ac%ionare de la acumulator (figura 9.5 permite creşterea

vitezelor de deplasare a traversei mo"ile+ ca urmare a acumulării fluidului de lucru într'unacumulator.

,

8

=

6

1

15

11

>

C

A

9

Fi"ura 9#3% Presă hidraulică cu ac%ionare de la acumulator

0lementele componente ale presei hidraulice cu ac%ionare de la acumulator sunturmătoarele&

1. $cumulator de presiune redusă=. !upapă de umplere8. #ilindru de lucru

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

39/42

9.1 – Forjarea .%$

6. 2raversă mo"ilă. #ilindri de revenire>. !upapă de siguran%ăC. 3isti"uitor A. Pompă9. @ezervor 15. $cumulator 11. !upapă de umplere

Pentru creşterea presiunii fluidului peste valoarea asigurată de pompă+ se folosescscheme de ac%ionare cu multiplicator (figura 9.1.

,

8

=

6

115

11

>

C

A

9

1=

Fi"ura 9#31 Presă hidraulică cu ac%ionare de la acumulator şi multiplicator

0lementele componente ale presei hidraulice cu ac%ionare de la acumulator şimultiplicator sunt următoarele&

1. $cumulator de presiune redusă=. !upapă de umplere8. #ilindru de lucru6. 2raversă mo"ilă. #ilindri de revenire>. !upapă de siguran%ă

C. 3isti"uitor A. Pompă9. @ezervor 15. $cumulator 11. !upapă de umplere1=. ,ultiplicator

9#12 Sta,ilirea te0olo"iei (e +or&are

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

40/42


Pentru sta"ilirea tehnologiei de forjare se impune cunoaşterea+ în primul rnd+ adesenului piesei finite+ care tre"uie să cuprindă&

' dimensiunile)' calitatea materialului)' rugozitatea suprafe%elor)' masa piesei.

Pentru sta"ilirea prelucrărilor necesare se studiază semnele de prelucrare de pesuprafe%e+ conform !4 185=&=55C '#m'tral &r#d%t Sp'5at#s (&S) – 9dat# #5 s%r5a' t'xt%r' t'hal pr#d%t d#%m'tat#.

#onturul piesei forjate se determină func%ie de dimensiunile piesei şi de adaosurilede prelucrare (straturile de material care tre"uie îndepărtate pentru o"%inerea preciziei şicalitatea suprafe%ei şi cele tehnologice. $daosurile tehnologice se produc deoarece+ în unele

situa%ii+ anumite tronsoane nu pot fi realizate prin forjare (datorită lungimii prea mici+diferen%ele de sec%iune reduse.

9#12#1 A(ao)urile (e prelu-rare la +or&area li,er/

Pentru o"%inerea preciziei necesare şi a calită%ii suprafe%elor impuse de condi%iilefunc%ionale este necesar să se îndepărteze straturi de material denumite ada#s%r d' pr'l%rar'.

3acă se urmăreşte întreg procesul de fa"rica%ie a unei piese+ determinareaadaosurilor de prelucrare este strns legată de calculul dimensiunilor intermediare+ care

permit proiectarea sculelor+ dispozitivelor+ verificatoarelor+ matri%elor+ modulelor pentruforme de turnare+ cutiilor de miezuri+ etc.

Prin determinarea adaosurilor de prelucrare se poate determina cu precizie masasemifa"ricatului+ consumul specific de material+ regimurile de aşchiere şi normele tehnice întimp.

*n general+ se folosesc două metode de determinare a adaosurilor de prelucrare&a metoda eperimental'statistică)

" metoda de calcul analitic. M't#da 'xp'rm'tal-statst7 utilizează standarde+ normative sau ta"ele de

adaosuri alcătuite pe "aza eperien%ei unor uzine sau unor date statistice. 0ste o metodărapidă+ dar nu suficient de precisă+ deoarece nu %ine seama de succesiunea opera%iilor şi dă+în general+ valori mai mari dect cele minime pentru a fi acoperitoare.

M't#da d' al%l aalt se "azează pe analiza factorilor care determină mărimeaadaosurilor şi sta"ilirea elementelor componente pentru fiecare caz concret.

$ceastă metodă permite reducerea consumului de material şi a volumului demuncă+ permi%nd economii de >...17 din masa netă a piesei.!e recomandă+ în general+ în produc%ia de masă+ serie mare şi mijlocie+ dar şi la

utilajele grele+ chiar în condi%iile fa"rica%iei individuale a pieselor de dimensiuni mari la careadaosurile mari pot provoca pierderi importante+ iar adaosurile prea mici pot provocare"uturi inadmisi"ile.

/a produc%ia de serie mică şi individuală a pieselor de produc%ie medie+ cnd seschim"ă frecvent o"iectul produc%iei+ iar durata pregătirii fa"rica%iei este scurtă+ metodaanalitică nu se aplică+ datorită volumului mare de calcul+ dar se utilizează ta"ele.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

41/42


*n calcule se folosesc următoarele no%iuni&' ada#s%l d' pr'l%rar' t'rm'dar ' stratul de material care se îndepărtează la o

anumită opera%ie sau fază)' ada#s%l d' pr'l%rar' t#tal ' stratul de material ce se îndepărtează prin efectuarea

tuturor opera%iilor de prelucrare a unei suprafe%e)' ada#s%r sm'tr' ("ilaterale ' la prelucrarea suprafe%elor cilindrice interior sau

eterior sau la prelucrarea simultană a unor suprafe%e plan ' paralele)' ada#s%r asm'tr' (unilaterale prevăzute pentru prelucrarea succesivă a

suprafe%elor plane opuse sau cele prevăzute pentru cazul cnd doar o suprafa%ă se prelucrează.

9#12#. Meto(a a0aliti-/ pe0tru -al-ulul a(ao)ului (e prelu-rare

3upă sta"ilirea succesiunii opera%iilor cu precizarea schemei de orientare şi aschemei de fiare+ la fiecare opera%ie se determină eroarea de orientare şi eroarea de fiare.

Pentru semifa"ricat se determină a"aterile dimensionale şi de formă+ a"aterile de la pozi%ia prescrisă a suprafe%elor şi defectele de suprafa%ă.

/a fiecare fază adaosul de prelucrare tre"uie să fie suficient pentru a înlăturaa"aterile rezultate din opera%ia anterioară.

$"aterile rezultate din prelucrare sunt date de&' calitatea suprafetei+ R !)' înăl%imea neregularită%ilor afectate S (ecruisat la aşchiere+ crusta la turnare+ stratul

decar"urat şi cu oizi la forjare şi matri%are)' a"aterile de pozi%ie ale suprafe%ei prelucrate sau a"ateri spatiale : (a"ateri de

aialitate+ a"ateri de la perpendicularitate sau paralelism)' eroarea de instalare a suprafe%ei de prelucrat la opera%ia cerută .

Pentru piesele forjate li"er prelucrarea prin aşchiere se realizează prin metodao"%inerii individuale a preciziei dimensiunilor+ deci la instalarea semifa"ricatului se verificăinstalarea pentru fiecare semifa"ricat în parte. *n rela%ia adaosului de prelucrare calculatenu se includ adaosurile tehnologice+ care se vor prezenta separat.

$"aterile limită o"%inute prin forjarea li"eră a o%elurilor car"on şi sla" aliate suntcuprinse în standarde.

Lalorile adaosurilor sunt date func%ie de mărimea şi forma piesei.

$daosurile tehnologice pot fi&− adaosuri tehnologice care conduc la simplificarea conturului piesei)

− tronsoane vecine cu diametre apropiate)− tronsoane vecine+ dintre care cea cu diametrul mai mic are lungime redusă)− la găurirea discurilor este mai economic să se folosească scule din dotare+ chiar

dacă diametrul este mai mic dect cel necesar)− adaosuri tehnologice pentru trecerea între tronsoane învecinate)− adaosuri pentru tronsoane conice)− adaosuri tehnologice provocate de înclinarea suprafe%elor o"%inute la de"itare.

8/18/2019 131060286-Capitolul-09.doc

42/42

.1% Procedee tehnologice de deformare plastică – 9

*n figura 9.= se prezintă adaosurile tehnologice şi de prelucrare în cazul unui ar"oreo"%inut prin forjare li"eră.

Fi"ura 9#3. $daosurile de prelucrare şi tehnologice pentru un ar"ore forjat li"er

*n afara adaosurilor tehnologice şi de prelucrare+ la piesele forjate se mai au învedere şi alte pierderi de material+ care tre"uie adăugate pentru sta"ilirea corectă avolumului semifa"ricatului la de"itare&

− de la încălzire (oizi forma%i pe suprafa%a semifa"ricatului)− de la de"itarea capetelor)− de la găurire)− capetele de manipulare (cepuri)

− maselota şi piciorul lingoului)− adaosurile pentru epruvete martor de încercări mecanice.

131060286-Capitolul-09.doc

Documents

Transcript of 131060286-Capitolul-09.doc