deformar-plastica

7/29/2019 deformar-plastica

1/29

GRUP SCOLAR INDUSTRIAL ENERGETIC TURCENIEXAMEN PENTRU CERTIFICAREA COMPETENTELOR PROFESIONALEPROFIL TEHNICNIVEL 3 DE CALIFICARECalificarea: Tehnician mecanic pentru intreinere i reparaii

TEMA LUCRRII

DEFORMAREA PLASTICA

ndrumtor: Absolvent:Prof. Mitrea Gheorghe Cinciulescu A. Gheorghe

An Scolar 2011-2012

1


2/29

DEFORMAREA PLASTICA

Cuprins:

1. Argument

2.Legile prelucrarii prin deformare plastica.Mecanismul deformarii plastice

3.Operatii de deformare plastica

4.Utilaje folosite la laminare

5.Utilaje folosite la forjare si matritare

6.Utilaje folosite la extrudare

7.Utilaje folosite la trefilare

8.Masuri de tehnica securitatii muncii la operatiile de

deformare plastica

9.Bibliografie

2


3/29

1.Argument

Prelucrarea prin deformare plastica se bazeaza pe proprietatea de

plasticitate a metalelor, adica pe capacitatea acestora de a capata deformatii

permanente sub actiunea unor forte exterioare.

Un semifabricat supus actiunii unor forte, in anumite conditii, isi schimba

forma datorita redistribuirii volumelor sale elementare. Rezulta de aici ca,

facand abstractie de unele pierderi tehnologice inevitabile, prelucrarea prin

deformare plastica reprezinta un procedeu de prelucrare foarte avantajos in

ceea ce priveste economia de metal, fiind net superior prelucrarii prin

aschiere, la care, pierderile de metal sub forma de deseuri sunt foarte mari.

In plus prelucrarea prin deformare plastica este foarte productive, asigura

obtinerea unor piese de forma geometrica complicate, iar materialele

prelucrate prezinta proprietati mecanice imbunatatite, datorita unei structuri

mai omogene si mai dense.Ca avantaje se mentioneaza precizia ridicata si manopera redusa.

Rezultatul prelucrarii prin deformare plastica cuprinde o gama larga de

piese cu configuratie geometrica simpla sau foarte complicate, cu masa de la

cateva grame la sute de tone, din aliaje feroase sau neferoase , ca de

exemplu: piese pentru mecanica fina, piese pentru automobile, tractoare,

avioane, utilaj tehnologic, masini agricole, turbine etc.

Prin deformare plastica se pot obtine o serie larga de semifabricate

necesare unor procedee de prelucrare ulterioara ( prin deformare plastica ,

aschiere ) cum sunt: tablele, benzile, barele, profilele, tevile, sarmele.

Deformarea plastica poate fi executata:

3


4/29

- la rece, cand metalele au plasticitate ridicata Pb, Sn, Cu, Al, Au,

Ag, Pt, anumite calitati de otel.

- La cald, cand metalele sunt incalzite la anumite temperaturi, in

functie de proprietatile acestora.Prelucrarea prin deformare plastica are o aplicabilitate tot mai larga,

deoarece industria constructoare de masini necesita piese si subansambluri

tot mai solicitate din punct de vedere mecanic.

Deformarea plastica se executa mai usor cand metalele si aliajele sunt

incalzite.

Temperaturile de incalzire variaza de la un metal la altul in functie de

proprietatile acestora. In general, temperatura la care se incalzesc metalele si

alijele, in vederea executarii deformarilor plastice, reprezinta 0,65 0,75 din

temperatura de topire.

Metalele si aliajele supuse operatiei de deformare plastica se incalzesc in

forje, in cuptoare cu flacara sau electrice, cu rezistenta sau cu inductie

2.Legile prelucrarii prin deformare plastica.

Mecanismul deformarii plastice

Comportarea metalelor i aliajelor n timpul deformrii plastice

respect anumite legi stabilite pe cale teoretic i experimental.

Cunoaterea lor este absolut necesar pentru stabilirea unor msuri

practice care s conduc la realizarea piesei dorite n condiiile unui pre

de cost sczut i a unei productiviti mari.

4


5/29

P

h0

h

Fig. 1 Schema explicativ a legii

volumului constant

Corp deformat

Fig. 2 Schema explicativ a legii rezisteneiminime

Legea volumului constant. Fcnd abstracie de uncie pierderi de

material prin ardere i prin ndesarea materialului cu goluri interioare,

se poate considera c volumul se pstreaz constant n timpuldeformrii. Semifabricatul iniial I, de volum V0= a0b0 h0, sub aciunea

forei P, capt forma II (fig. 1)de volum V =a b h, respectndu-se

egalitatea a0b0 h0=abh=constant.

Legea coexistenei deformaiilor elastice i a celor plastice n

timpul defor mrii. Deformarea plastic, de mrime p, este nsoit

ntotdeauna de o deformare elastic, de mrime e astfel nctdeformaia total t este t=e +p

Dup nlturarea cauzei care a provocat deformarea, deformaia-elastic

dispare. Legea prezint importan practic mai ales n cazul

prelucrrii prin deformare la rece, unde ponderea deformaiilor elastice

5


6/29

este mare, permind proiectarea i executarea sculelor n aa fel nct

piesa s rezulte cu configuraia geometric prescris.

Legea minimei rezistene const n aceea c deplasarea punctelorcorpului deformat situate pe suprafaa perpendicular pe direcia

forelor exterioare, are loc dup distana cea mai mic la perimetrul

seciunii, ntre diferitele posibiliti de deplasare ale punctelor M t (fig.2),

se alege aceea pe care rezistena ntmpinat este minim. Legea

prezint o importana practica deosebita, deoarece permite s se prevad

ce form va cpta un semifabricat supus unei anumite solicitri.

Legea apariiei i echilibrrii tensiunilor interne, n timpul

deformrii, datorit aciunii sculelor, nclzirii neuniforme a materialului,

neomogenitii proprietilor fizico-chimice i mecanice, frnarii micrii

dislocaiilor etc., apar tensiuni interne care se opun deformrii i care

tind s se echilibreze reciproc. Aceste tensiuni, rmase n pies, se

adaug tensiunilor din timpul funcionrii acestora, putnd depi

rezistena la rupere i scoaterea lor din funciune. De aceea, pentru

evitarea apariiei acestor tensiuni se iau msuri n vederea diminurii

cauzelor care le-au produs (reducerea frecrii, alegerea corect a formei

semifabricatului, nclzire uniform etc.).

Legea similitudinii. Pentru aceleai condiii de deformare, Ia dou

corpuri geometrice asemenea, cu aceleai faze structurale, aceeai

compoziie chimic i aceleai caracteristici mecanice, presiunilespecifice de deformare p i p1 sunt egale ntre ele, raportul forelor de

deformare F/F1 este egal cu ptratul raportului mrimilor liniare l i l1,

iar raportul lucrului mecanic necesar schimbrii formei L/L1 este egal

cu cubul raportului mrimilor liniare ale corpului deformat :

6


7/29

p=p1; F/F1=(l/l1)2;L/L1=(l/l1)3.

Prelucrarea prin deformare modific nu numai forma

semifabricatului iniial, ci afecteaz n mod substanial proprietile istructura lui. Principalele fenomene care nsoesc prelucrarea prin

deformare plastic sunt : ecruisarea, recristalizarea, apariia structurii

fibroase, modificarea proprietilor mecanice etc.

Ecruisarea const n creterea rezistenei la rupere rm i a duritii

HB, concomitent cu scderea rezilienei KCU, a alungirii relative A t i

a gtuirii (proprieti ce determin plasticitatea). Influena deformrii la

rece asupra proprietilor mecanice enumerate mai sus, Ia un oel cu

coninut mic de carbon, se vede n figura 3. De asemenea, apar

modificri n structur, n sensul c grunii se lungesc i respectiv se

turtesc pe anumite direcii (fig. 4, b), iar unele proprieti fizice

(conductibilitatea electric i termic proprietile magnetice) i chimice

(rezistena la coroziune) se schimb. O importan deosebit o are

influena ecruisarii asupra plasticitii metalului, pentru c la un anumit

grad de deformare, plasticitatea scade n mod substanial, nct

prelucrarea n continuare prin deformare plastic nu mai este posibil,

din cauza pericolului apariiei crpturilor. Restabilirea plasticitii

metalului se poate face prin tratamentul termic de recoacere de

recristalizare.

7


8/29

At,n%

iKCUndacm

2

36

32

28

24

20

16

12

8

4

80

70

60

50

40

30

20

10

Rm

nNmm

2

20 40 60 80 100

Gradul de deformare, n %

Fig. 3 - Influena deformrii la rece asupra proprietilor

materialului prelucrat prin deformare.

Unde am folosit notaiile: KCUHB

Rm

At

a b

8


9/29

Fig. 4 - modificarea structurii interne a materialului supus

deformrii

Din punct de vedere practic, cunoaterea fenomenului de

ecruisare ajut la dirijarea procesului de deformare i permite lrgireagamei de utilizri a metalelor. Astfel, fr apariia ecruisrii nu ar fi

posibile unele operaii ca ambutisarea i tragerea. n acelai timp ,

ecruisarea poate fi folosit pentru mrirea anumitor propieti mecanice

ale unor metale i aliaje, cum sunt: aluminiul i aliajele sale , cuprul,

unele alame i bronzuri, unele oeluri inoxidabile (tabelul 1).

Fig. 5-Apariia structurii fibroase

TABELUL 1.Influena ecruisrii asupra proprietilor mecanice ale unor

metale i aliaje

Materialul Starea

Rezistena la

rupere, rm[daN/mm2]

Alungirea

At[%]

Duritatea

[HB]

Cupru Recopt

Ecruisat

20

44

45

6

38

105Aluminiu Recopt

Ecruisat

8

18

42

5

20

47Alam Recopt 27 50 80

9


10/29

Ecruisat 38 15 140Oel moale Recopt

Ecruisat

42

84

31

6

130

250Oel inoxidabil

cu 18% Cr ; 8%Ni

Recopt

Ecruisat

61

182

8

5

200

650

B.Recristalizarea. La prelucrarea prin deformare plastic la cald,

odat cu procesul de deformare are loc i procesul de recristalizare,

care ncepe de la o anumit temperatur. n cazul metalelor pure,

dup Bocivar, recristalizarea are loc la o temperatur

Trecristalizare 0,4Ttopire [0K].

n metalul deformat apar centuri de recristalizare, n jurul crora

cresc gruni noi, n locul celor deformai, iar metalul capt o

structur cu grui echiaxiali. Deoarece recristalizarea decurge n timp,

structura final a metalului va fi influenat nu numai de temperatur, ci

i de viteza de deformare.

C.Apariia structurii fibroase, n urma prelucrrii prin deformareaplastic la cald se constat c materialul capt o macrostructur

fibroas, orientarea fibrelor fiind n direcia de curgere, n timpul

deformrii plastice grunii cristalini iniiali (fig. 5, a) se deformeaz,

lungindu-se (fig. 5, b) n direcia de curgere. Incluziunile ne metalice

existente n structur vor suferi deformri i deplasri asemntoare.

Recristalizarea conduce la apariia unor noi gruni cristalini, fr s afecteze

redistribuirea incluziunilor ne metalice, care rmn deformate i orientate,

mprind metalul n fibre {fig. 5, c).

D.Modificarea proprietilor mecanice. Prelucrarea prin deformare

are o influen mare i stabil asupra urmtoarelor caracteristici :

10


11/29

reziliena, gtuirea, rezistena la oboseal i lungirea relativ. Din

cauza existenei structurii fibroase, aceste proprieti sunt mai bune

n direcia longitudinal dect n direcia transversal. Practic,

cunoaterea acestor modificri ale proprietilor mecanice estefoarte important n proiectarea pieselor i a procesului tehnologic

de execuie. Este bine ca direcia eforturilor de ntindere i

compresiune care apar n timpul funcionrii piesei s coincid

cu direcia fibrelor, iar direcia eforturilor de forfecare s fie

perpendicular pe direcia fibrelor. De exemplu, un urub obinut

prin achiere are o macro-structur nesatisfctoare, eforturile de

forfecare din capul urubului fiind orientate de-a lungul fibrelor

(fig. 6, a). Acest dezavantaj se nltur dac acelai urub este

obinut prin forjare cu refularea capului (fig. 6, b), permind

mrirea rezistenei de cca 10 ori, datorit orientrii favorabile a

fibrelor cu execuia unui arbore cotit (fig. 7), a unei supape, roi

dinate etc.

a. Prin achiere b. Prin deformare plastic

Fig.6 Direcia fibrelor n cazul prelucrrii unui urub

11


12/29

a. Prin achiere b. Prin deformare plastic

Fig.7 Direcia fibrelor n cazul prelucrrii unui arbore cotit

3.Operatii de deformare plastica

Metalele si aliajele se pot prelucra prin deformare plastica in scopul

obtinerii unor semifabricate sau produse finite. Astfel, pe langa forma

semifabricatului, se modifica si structura metalului, datorita lungirii

cristalelor in directia de curgere rezultand o structura fibroasa, compacta si

cu proprietati fizico mecanice superioare.

Avantaje :

- se obtin produse cu proprietati mecanice superioare celor realizate

prin turnare ;- se obtine o stryuctura cu cristale fine;

- consum minim de metal, in cazul pieselor matritate si extrudate;

- precizie mare;

- posibilitatea relizarii unor produse de forme complexe.

Dezavantaje:

- masinile si instalatiile pentru prelucrare sunt costisitoare ;

- sunt necesare forte mari de deformare.

Deformarea plastica poate fi executata:

- la rece , cand metalele au plasticitate ridicata Pb, Sn, Cu, Au, Ag,

Pt, anumite calitati de otel.

12


13/29

- la cald, cand metalele sunt incalzite la anumite temperaturi, in

functie de proprietatile acestora .

Prelucrarea prin deformare plastica are o aplicabilitate tot mai larga,

deoarece industria constructoare de masini necesita piese si subansambluritot mai solicitate din punct de vedere mecanic

4.Utilaje folosite la laminare

Laminarea este un procedeu de prelucrare prin deformare plastica a

metalelor, prin trecerea acestora prin spatial dintre doi cilindri antrenati in

miscare de rotatie.

In figura 1 se observa ca spatiul dintre cilindrii laminorului 1 si 2 este mai

mic decat grosimea H a metalului 3 supus laminarii, rezultand un

semifabricat cu lungimea mai mare si grosimea h mai mica decat starea

initiala.

Fig 1-Schema laminarii;

Prin laminare se obtin:

- produse semifabricate: blumuri, sleburi, tagle, platine;- produse finite: profile, benzi, sarma, tevi laminate speciale.

In timpul trecerii materialului printre cilindrii de laminare, actioneaza forte

care determina o structura foarte compacta, cu caracteristici mecanice

13


14/29

ridicate. In timpul laminarii, metalul se incalzeste la temperatura necesara

deformarii plastice.

Incalzirea lingourilor de otel pana la temperatura de 1200 1250C se

realizeaza in cuptoare cu vatra fixa cu propulsie.Laminorul este o instalatie complexa pentru prelucrare prin laminare a

metalelor metalice, la cald sau la rece, fiind format din una sau mai multe

caje ( Fig. 2 )

Fig 2- Laminor;

Caja este un ansamblu format din cilindrii de laminare, cadrul acestora si

alte mecanisme de baza si auxiliare prezentandu-se in figura 3 .

14


15/29

Fig 3- Schema de asezare a cilindrilor in caja de laminare;

a-laminor duo;

b- laminor trio;

c- laminor cu cilindru liber;d- laminor dublu duo;

In timpul laminarii, barele trec, succesiv, prin mai multe faze, in vederea

asigurarii treptate a profilului final.

Laminoarele universale ( Fig. 4 ) utilizate pentru obtinerea unor profile, au

pe langa cilindrii orizontali si o pereche de cilindrii verticali.

Fig 4- Laminor universal;

O instalatie pentru laminare trebuie sa mai cuprinda: dispozitive si

instalatii pentru transportul si ridicarea laminatelor, paturi pentru racire,

mese basculante, instalatii pentru taierea la lungime a barelor.

5.Utilaje folosite la forjare si matritare

15


16/29

Masinile unelte folosite la forjare si matritare se impart in urmatoarele

categorii: ciocane mecanice, prese, masini speciale.

Ciocanele mecanice transmit brusc materialului ce se deformeaza energia

cinetica a unei mase aflate in miscare . Actiunea brusca a ciocanelor asuprasemifabricatului este insotita de aparitia zgomotelor, vibratiilor si caldurii.

Timpul de lovire fiind scurt, presiunea de deformare nu are timp sa se

transmita pana in interiorul pieselor mai ales la cele mari.

Pentru prelucrarea prin deformare a pieselor , in special de dimensiuni

mici, s-au construit prese care actioneaza asupra metalului in mod static,

forta de presare crescand lent de la zero la valoarea maxima . Presiunea de

deformare in acest caz se transmite pana in interiorul materialului.

Ciocanele si presele sunt masini cu caracter universal pretandu-se la

prelucrarea prin deformare plastica a unei game largi de piese, in ceea ce

priveste marimea si configuratia lor .

Masinile speciale sunt destinate unei game reduse de piese , cu o anumita

configuratie si de o anumita marime ; ele pot lucra fie prin presare, fie prin

lovire.

Ciocanele mecanice

Un ciocan mecanic este compus, in general, din urmatoarele parti

principale ( Fig. 5 ) : batiul 1, berbecul 2 cu nicovala superioara 3, sabota 5,

cu nicovala inferioara 4, mecanismele de actionare si diferite dispozitive siaccesorii ( de comanda, de reglare, de siguranta ).

Masa partii mobile active ( masa cazatoare ) formata din berbec, nicovala

superioara si o parte a mecanismului de actionare legata de berbec

exprimata in kg caracterizeaza marimea ciocanului.

16


17/29

Fig 5- Ciocane mecanice;

Berbecul consta dintr-un bloc de otel de care se prinde , de obicei prin

imbinare in coada de randunica si fixare cu pana, nicovala superioara.

Nicovala inferioara pe care se asaza semifabricatele in timpul prelucrarii, se

fixeaza in acelasi mod ca si cea superioara, pe un bloc din otel turnat, numit

sabota, asezat pe fundatie. Pentru ca inertia sabotei sa fie mare, suma

maselor nicovalei inferioare si sabotei trebuie sa fie de 10..20 ori mai

mare decat masa berbecului. La unele ciocane nicovala inferioara este fixate

uneori de batiul ciocanului. In functie de marimea ciocanului, batiul poate

avea o singura coloana sau mai multe ( 2; 4 ).

Deformarea cu ajutorul ciocanelor se efectueaza fie prin lovituri

succesive fara pause, fie prin lovituri isolate, cu pauze in punctul mort

superior sau in punctul mort inferior.Puterea loviturii ciocanului se poate

modifica dupa dorinta, fie reducand valoarea fortei agentului energetic in

timpul cursei, fie reducand inaltimea de cadere a berbecului.

Dupa operatiile pe care le executa, ciocanele se impart in:

- ciocane pentru forjarea libera ( Fig. 5a );- ciocane matritoare ( Fig. 5b ) .

Desi schema de principiu si modul de functionare sunt aceleasi, intre

cele doua tipuri de ciocane exista o serie de deosebiri cauzate de

particularitatile operatiilor executate , si anume:

17


18/29

- pentru marirea rigiditatii si implicit a preciziei, ciocanele matritoare

au sabota corp comun cu batiul;

- pentru a crea posibilitati de lucru mai variate, ciocanele matritoare

sunt prevazute cu o reglare in limite mai largi, in ceea ce privestelungimea cursei si puterea loviturii;

- pentru a se mari precizia de lucru, ciocanele matritoare au berbecul

ghidat pe o distanta mai mare .

Dupa felul actionarii ciocanele mecanice se impart in a; ciocane cu abur

sau aer comprimat, ciocane cu autocompresie ( pneumatice ), ciocane cu

actionare mecanica, ciocane cu gaz .

Ciocanele mecanice din primele doua categorii sunt cele mai raspandite.

Ciocanele cu abur sau aer comprimat folosesc drept agent energetic

aburul ( presiune 79 bar) sau aerul comprimat ( presiune 6.8 bar).

Actionarea ciocanului se face cu ajutorul unui cilindru 1 si al unui piston

2 , pe care se fixeaza berbecul 3 ( Fig. 6a ).

Fig 6-Schemele de

functionare ale

ciocanelor mecanice;

Daca agentul energetic este folosit atat pentru ridicarea partilor mobile cat

si pentru accelerarea caderii lor , ciocanul este cu dublu efect. Datorita

18


19/29

puterii si vitezei lor de lucru, ciocanele cu dublu efect sunt superioare celor

cu simplu efect.

Dirijarea aerului comprimat sau a aburului, la momentul oportun,

deasupra sau dedesubtul pistonului se realizeaza cu ajutorul unui distribuitorcu sertaras asemanator principial celui folosit la locomotiva cu abur .

Printr-o legatura convenabila a celor doua intrari in cilindru cu sursa

agentului energetic si cu spatiul atmosferic se pot realiza diferite scheme de

lucru cum ar fi : lovituri succesive , lovituri izolate, mentinerea berbecului in

pozitia superioara, mentinerea berbecului pe nicovala inferioara .

Aceste ciocane se construiesc frecvent cu o masa cazatoare de

1000.5000 kg. Principalele dezavantaje ale ciocanelor cu abur sau aer

comprimat constau in necesitatea unui numar mare de etansari si a unor

surse de abur ( cazane de abur ) sau aer comprimat ( compresoare ).

Ciocanele cu autocompresie ( Fig. 6b ) nu prezinta dezavantajul

ciocanelor precedente deoarece realizeaza singure comprimarea aerului

necesar actionarii pistonului de lucru. Ciocanele se compun din doi cilindri,

unul de lucru 1, si celalalt de compresie 2, in care lucreaza doua pistoane 3,

respectiv 4.

Presele

Principalele tipuri de prese utilizate la lucrarile de forjare sunt: presale

hidraulice, presale cu frictiune si presale cu manivele.

Presele hidraulice Principiul de functionare al preselor hidraulice se

bazeaza pe legea propagarii presiunii in interiorul lichidelor, in mod

uniform. Presiunea create prin apasarea f cu un piston cu diametru mic d,

este transmisa prin intermediul lichidului unui piston de diametru mare D,

19


20/29

aflat intr-un cilindru de lucru ( Fig. 7 ). Se dezvolta astfel o forta de presare

F , de atatea ori mai mare, de cate ori suprafata pistonului de lucru este mai

mare decat a celui de presiune, adica:

F = f D/d (MN)

In realitate, cilindrul de presiune este o pompa cu piston ce dezvolta o

presiune p de ordinul a 200..400 bar. Forta dezvoltata de presa va fi :

F = Dp/4 (MN)

In care : = 0,8..0,9 iar F = 0,0051500 MN.

Fig 7- Schema de principiu

a unei piese hidraulice;

Prese cu frictiune . Prin constructia si modul de functionare presele cu

frictiune sunt o forma intermediara intre ciocan si presele propriu- zise.

20


21/29

Functionarea lor se bazeaza pe transformarea miscarii de rotatie a unui

volant 1 ( Fig. 8 ) , in miscare de translatie cu ajutorul unui mecanism surub

piulita 2,conducand la deplasarea

berbecului 3 intre ghidajele 4. Discurileverticale 5, actionate de motorul

electric 6, se invartesc tot timpul in

acelasi sens. Cu ajutorul parghiei de

comanda 7, discurile 5 pot fi deplasate

impreuna cu axul 8, facand posibila

cuplarea lor pe rand cu volantul 1, in

acest fel realizandu-se coborarea sau

ridicarea berbecului. Sistemul de

comanda este astfel conceput, incat cuplarea volantului pentru coborarea

berbecului sa se faca la comanda , iar decuplarea sa se faca automat, imediat

ce semifabricatul a fost lovit.

Fig 8-Schema unei prese cu frictiune;

Caracteristic la aceste prese este faptul ca viteza berbeculuieste variabila

in lungul unei curse de lucru , ea fiind maxima jos ( la lovire ), deci sienergia cinetica va fi maxima tot la lovire .

In mod obisnuit presale cu frictiune se construiesc pentru forte de presare

de 0,04.6,4 MN.

21


22/29

Presa cu manivela ( Fig. 9 ) este o presa mecanica la care miscarea

alternativa a berbecului se obtine prin intermediul unui mecanism biela

manivela. Ea este cunoscuta si sub numele de maxipresa. De la motorul

electric 1 miscarea se transmite la arborele 2 prin intermediul rotii dintate 3 ,volantului 4 si cuplajului 5.

De la arborele 2 miscarea se transmite berbecului 6 prin intermediul

manivelei 7 si bielei 8. Pentru oprirea berbecului in punctul mort superior se

decupleaza cuplajul 5 si se actioneaza frana 9.

Fig 9- Schema unei prese cu

manivela;

22


23/29

6.Utilaje folosite la extrudare

Extrudarea este un procedeu de prelucrare a semifabricatelor prin

deformare plastica ,obtinandu-se profile complicate ( Fig . 10 )

Fig 10- Diferite produse

extrudate;

Extrudarea se

realizeaza prin exercitarea unei presiuni mari asupra metalului intr-un spatiu

inchis, obligandu-l astfel sa treaca printr-un orificiu de forma

corespunzatoare profilului piesei.

Avantajele operatiei de extrudare sunt urmatoarele:

- permite realizarea unor grade mari de deformare;

- produsele extrudate au forme apropiate de cele finite;

- consum specific de material scazut.Dezavantajele operatiei de extrudare sunt urmatoarele:

- produsele extrudate au o structura si proprietati mecanice

neomogene;

- uzura rapida a sculelor;

23


24/29

- pierderi mari de metal prin deseuri.

In functie de directia si sensul de curgere a metalului supus deformarii,

extrudarea poate fi directa si indirecta .

Extrudarea directa ( Fig. 11a ) se realizeaza prin impingerea metaluluiincalzit 1, prin orificiul matritei 2 montata in corpul 6, cu ajutorul saibei 4,

prin intermediul tijei 3, actionata de pistonul hidraulic 5.

Prin acest procedeu se obtin diferite bare si profile.

Fig 11- Schema extrudarii;

Extrudarea indirecta ( Fig. 11b ) se realizeaza prin presarea metalului 1 in

corpul 2, cu ajutorul matritei 3, impinsa de tija 4, prin intermediul pistonului

hidraulic 5. Sub actiunea presiunii mari exercitate asupra metalului, acesta

curge prin orificiul matritei, rezultand astfel o bara de un anumit profil, in

functie de profilul orificiului.

Prin extrudarea indirecta se obtin produse compacte si tubulare.

24


25/29

7. Utilaje folosite la trefilare

Trefilarea este operatia de trecere fortata a unei bare de metal printr-o scula

numita filiera , ale carei dimensiuni sunt mai mici decat dimensiunile barei.

In figura 12 este prezentata schema operatiei de trefilare. Bara metalica 2

trece fortat prin filiera 1, care are dimensiuni mai mici decat ale barei. Prin

trefilare se obtin sarme din oteluri si din metale si aliaje neferoase cu

diametrul cuprins intre 0,02 si 5 mm.

Fig 12- Schema tragerii;

Trefilarea se executa pe masini numite trefiloare care pot fi singulare saumultiple.

La masina de trefilat cu mai multe filiere successive ( Fig. 13 ) ,

materialul initial se varfuieste si se trece prin prima filiera dupa care se

infasoara de 2 3 ori pe toba de infasurare. In continuare, sarma trece prin

filierele urmatoare, astfel incat ultima filiera determina sectiunea sarmei .

Fig 13- Masina de trefilat cu

mai multe filiere successive;

25


26/29

1-tambur de tras ; 2- filiere; 3- ultima filiera ; 4-troliu de infasurare; 5-

mecanism de actionare;

Viteza de iesire a sarmei din ultima filiera poate atinge 50 m/s.

Masinile moderne de trefilat sunt prevazute cu instalatii de recoacereintermediara , astfel sarma fiind incalzita pana la temperatura de

recristalizare pentru a se inlatura ecruisarea .

Inainte de trefilare, materialele metalice se supun urmatoarelor operatii:

- recoacere, pentru marirea ductibilitatii;

- curatirea suprafetei, pentru inlaturarea oxizilor si a impuritatilor;

- fosfatare, pentru aplicarea pe materialul curatat a unui film de

fosfati de mangan si zinc;

- aramire, realizata prin introducerea sarmelor curatate intr-o solutie

de sulfat de cupru.

26


27/29

8.Masuri de tehnica securitatii muncii la operatiile

de deformare plastica

Procedeul tehnologic, specific sectiilor de prelucrare prin deformare

plastica la cald, se realizeaza cu utilaje grele si material metalic in starea

incandescenta. Incalzirea in cuptoare, transportul, manevrarea pieselor in

stare calda si prelucrarea acestora pe utilaje puternice reprezinta un

ansamblu cu deosebite conditii de lucru care impun asigurarea muncii printr-

o serie de masuri de protectie si de prevenire a accidentelor , precum si

asigurarea unor masuri pentru evitarea incendiilor si avariilor de utilaje.

Astfel:

- amplasarea cuptoarelor pentru incalzirea pieselor trebuie sa

indeplineasca urmatoarele conditii: sa fie aproape de utilaj, usa

cuptorului sa nu fie orientata spre un utilaj sau loc de munca,

deplasarea piesei incalzite, de la cuptor la utilajul de prelucrat, sa se

faca in cadrul fluxului tehnologic general, fara traversarea cailor de

acces;

- muncitorii care manipuleaza si transporta piesele calde trebuie sa

foloseasca echipamentul de protectie si ajutor specific activitatii pecare o desfasoara ;

La utilajele de prelucrare prin deformare plastica la cald, organele de

lucru au miscari specifice care , in majoritatea cazurilor sunt

semiautomatizate. Manevrarea semifabricatelor in procesul de prelucrare

27


28/29

poate fi automatizata, fapt pentru care deservirea acestor utilaje presupune,

in primul rand o cunoastere in detaliu a modului de functionare si exploatare

Astfel:

- fiecare utilaj poate fi pus in functiune si folosit in procesul defabricatie, numai dupa verificarea atenta a starii de functionare;

- comanda de incepere a lucrului trebuie data de o singura persoana,

care este obligata sa se asigure ca sunt indeplinite conditiile de

lucru ( semifabricat introdus corect, nu sunt unelte ajutatoare in

spatiul de lucru , nu se desfasoara nici o actiune de catre alti

muncitori in apropiere.

- alimentarea utilajelor trebuie sa se faca numai cu semifabricate de

dimensiuni, calitate si temperatura de forjare corespunzatoare

procesului tehnologic, reglajului si regimului de lucru.

- comanda utilajului si supravegherea procesului tehnologic de

prelucrare se va face numai din locul stability pentru operator , iar

acesta sa fie protejat in cazul unor desprinderi de piese sau

deplasari ale frontului de caldura sau de gaze nocive in spatiul de

lucru;

- utilajele de deformare plastica trebuie sa fie prevazute din

constructie cu instalatii de protectie, montate la locul de munca si

utilizate;

- o deosebita importanta trebuie acordata mediului de lucru in sectiile

de deformare, in sensul asigurarii unei ambiante corespunzatoare,avand in vedere temperatura ridicata , emanatiile de gaze,

particulele in suspensie , fumul.

28


29/29

9. Bibliografie

1. Tehnologie mecanica si Masini unelte, Autori: M Mehedinteanu, DHollanda, I Sporea , Editura didactica si pedagogica , Bucuresti - 1982

2.Utilajul si tehnologia prelucrarii metalelor , Autor: Gh. Zgura , Editura

didactica si pedagogica , Bucuresti - 1977

3.Utilajul si tehnologia meseriei , Autori ing. Vasile Marginean, Ion Moraru,Dumitru Teodorescu, Editura didactica si pedagogica- Bucuresti, 1995

4.Aurel Ciocarlea Vasilescu si Mariana Constantin,, Ansamblarea, intretinerea si repararea masinilor si instalatiilor

,,Edituta Polar

5.Vasile Marginean si colaboratorii,, Utilajul si Tehnologia meseriei constructii de masini

,, Editura didactica si pedagogica R.A.Bucuresti 1991

deformar-plastica

Documents

Transcript of deformar-plastica