Forjare liberă

Forjare liber_Vlsceanu Andreea CMPA I

1

Facultatea de mecanic i tehnologie

Departamentul Autohevicule Rutiere

Master CMPA I

Proces Tehnologic

Forjare liber

ndrumtor Student Prof. Dr. Ing. Viorel NICOLAE Vlsceanu Andreea


2

Caracteristicile metodei de aplicare FORJAREA LIBER este forjarea la care deformarea plastic se face nelimitat i poate

fi efectuat manual sau mecanizat. Forjarea liber mecanic se aplic n majoritatea seciilor de

forj pentru producie cu caracter individual sau de serie mic.

Descrierea principiului de aplicare Const n comprimarea succesiv a metalului cu ajutorul a dou scule(nicovale) ,montate

pe ciocane sau prese din care una este fix iar alta mobil.

La forjarea liber materialul iniial este constituit din lingouri i semifabricate laminate.

Piesele forjate se caracterizeaz prin caracteristici mecanice superioare produselor laminate ,dar

mai ales a pieselor obinute prin turnare ,datorit structurii de forjare care este omogen i dens.

Calitatea pieselor forjate depinde de gradul de forjare numit i caroiaj ,adic raportul dintre

seciunea piesei perpendiculare pe direcia deformaiei principale ,msurat nainte i dup

forjare .Mrimea gradului de forjare depinde de semifabricatul folosit ,de calitatea materialului i

de importana piesei forjate n timpul funcionrii.

Echipamente utilizate pentru aplicarea metodei

Echipament tehnologic pentru forjarea liber. Dup destinaie echipamentul tehnologic

pentru forjare se mparte n trei grupe principale:

scule de baz cu ajutorul crora se execut forjarea propriu-zis,

scule ajuttoare cu ajutorul crora se realizeaz manipularea semifabricatelor,

dispozitive de msurat i controlat .

Scule de baz i ajuttoare .

Din aceast categorie fac parte : nicovale ,matrie pentru finisare ,dlile ,ntinztoarele

i dornurile.De asemenea se folosesc baroase i ciocane executate din oel forjat cementat i

mbuntit ,prevzut cu cozi din lemn .

-nicovalele se monteaz pe berbecul ciocanului i pe abot ,fixndu-se prin coad de

rndunic cu pan .Aceste scule au rolul de a deforma materialul ,avnd forme diferite in

funcie de operaia pe care o execut .

-nicovalele se execut din OL 50 sau OL 60 forjat i tratat termic .

-matriele pentru finisarea barelor se execut din oeluri slab aliate ;

-dlile de gurit sunt confecionate din acelai material ca i matriele .

-ntinztoartele i neteztoarele se folosesc pentru nrinderea i netezirea

suprafeelor .


3

-topoarele de tiat la cald utilizate la tierea materialului au forme diferite n funcie de

profilul materialului de tiat.

-dornurile folosesc la perforarea materialului pentru a obine alezaje de diferite forme i

dimensiuni apoi la netezirea lor dup perforare .

n timpul forjrii se folosesc i o serie de scule ajuttoare i anume :

-cleti de forj folosii la prinderea i mnuirea pieselor calde n timpul forjrii;

-cleei de macara este astfel executat, nct la ridicarea crligului macaralei ,flcile lui

se nchid ,

-strngnd piesa pe care o pot ridica i transporta ;

-furicile pentru rsucit se folosesc la manipularea pieselor n timpul lucrului i au

dimensiuni determinate de piesele forjate ;

-manoanele de prindere se folosesc la manipularea pieselor grele i a lingourilor ,fiind

manevrate cu macaraua ;

-dispozitive de rotit piesele grele n jurul axelor longitudinale;

Dispozitive pentru msurat i controlat .

n timpul forjrii se folosesc o serie de dispozitive de msurat i controlat ,de

construcie simpl ,pentru verificarea dimensiunilor i formei piesei forjate . Astfel pentru

verificarea seciunilor transversale ,longitudinale i unghilor se folosesc :

- compas simplu ,compas dublu , compas triplu i compas de interior ,care servesc la msurarea alezajelor sau a degajrilor din pies ;

- rigl metalic gradat sau metru metalic pentru msurarea lungimilor ;

- echer pentru verificarea unghilor ;

- abloane pentru verificarea formelor complexe ;

- ublere pentru msurarea pieselor cu o precizie mai ridicat .

Utilaje folosite la forjarea liber

Ciocanele sunt folosite la construcia de serie mic sau mijlocie ,ele pot fii :

- vapopneumatice, pentru piese de dimensiuni mari i mijlocii; - pneumatice, pentru piese mijlocii i mici; - mecanice,pentru piese mici;


4

Modul de funcionare ale utilajelor n aplicarea metodei Ciocanele vapopneumatice

Sunt acionate cu abur sau aer comprimat la presiunea de 0,7-0,9 MN/m2 .

Din figur rezult principiul de funcionare a unui ciocan vapopneumatic .Aburul sau aerul

comprimat

furnizat de o central este adus prin

conducta 1 n distibuitorul 4 de

unde prin intermediul conductelor

12 ajunge n cilindrul 3 unde

acioneaz pistonul 5 care va

antrena la rndul su tija 6 ce este

legat de berbecul 7 i nicovala

superioar 8 . Nicovala inferioar 9

este montat pe abota 10 fixat n

fundaia 11. La ridicarea pistonului

aerul sau aburul iese prin conducta

14 iar dirijarea berbecului in

poziia sus jos se face cu ajutorul

prghiei 13 ce este fixat mpreun

cu celelalte dispozitive pe batiul 15

Regimul de lucru al ciocanului

vapopneumatic const din : lovituri

cu energie variat ,cursa de ridicare

a berbecului n poziia suspendat

i cursa de coborre lent a

berbecului .Ciocanele

vapopneumatice pot fii :

cu una sau dou coloane ;

cursa berbecului de la 200

pn la 2500 mm;

greutatea prilor mobile ntre

750 i 100 000N;

numrul de lovituri pe minut de la 50 la 300;

energia de impact ntre 1000 i 250 000 J.

Viteza berbecului este de 7-8 m/s iar durata impactului de 10-3 s. Pentru a mri puterea

ciocanului este necesar s fie accelerat viteza de impact , ntruct imensiunile ciocanului sunt

limitate .Acest lucru se realizeaz prin aciunea aerului sau aburului comprimat asupra pistonului

ciocanului .La forjarea liber numai o parte din energie produce deformarea materialului ,cealalt


5

parte este trimis nicovalei inferioare ( abota). n timpul funcionri ciocanul produce vibraii i

zgomote ,iar pentru ca acestea s fie mai mici este necesar ca raportul dintre masa abotei i

prile mobile sa fie adoptate n limitele 15-20 .

Ciocanele pneumatice lucreaz numai cu aer comprimat i sunt acionate de un motor

electric. De la motorul electric prin intermediul unor roi dinate se transmite micarea de rotaie

arborului cu manivel care prin biel imprim micare unui piston de comprimare a aerului din

cilindrul compresor din care se trimite aerul comprimat in cilindrul de lucru unde se deplaseaz

un piston ce este cuplat cu un berbec de care este prins nicovala superioar .n canalele de

legtur dintre cei doi cilindri sunt montate ventilurile orinzontale i cel central. Dup poziia

ventilelor fa de canalele de legtur cu cilindrul de lucru i cu cilindrul compresor ,ciocanul

pneumatic are cinci regimuri de funcionare : n gol ,meninerea berbecului n poziie suspendat

, lovituri automate ,lovituri individuale i lovituri de presare .

n categoria ciocanelor mecanice intr toate tipurile de ciocane acionate prin transmisie.

Dup modul de acionare ,ciocanele mecanice pot fi: cu arc ,cu scandur ,cu lan , cu curea etc.

Aceste ciocane au masa prilor mobile pn la 250 300 kg .

Parametrii funcionali ai utilajelor utilizate pentru aplicarea metodei

Parametrii funcionali importani ai utilajului de lucru sunt:

lucrul de deformare util (la o cursa respectiv la o lovitura a organului de lucru) L

[J];

fora nominal de deformare F [daN];

viteza organului de lucru v [m/s];

cursa organului de lucru H [mm].

NOT: La ciocane forele de deformare sunt aplicate n mod dinamic prin

lovituri repetate. Capacitatea de deformare este determinat de masa parilor

cztoare.


6

Concluzii

FORJAREA LIBER este forjarea la care deformarea plastic se face nelimitat i poate fi efectuat manual sau mecanizat

Const n comprimarea succesiv a metalului cu ajutorul a dou scule(nicovale) ,montate pe ciocane sau prese din care una este fix iar alta mobil.

La forjarea liber materialul iniial este constituit din lingouri i semifabricate laminate.

Piesele forjate se caracterizeaz prin caracteristici mecanice superioare produselor laminate ,dar mai ales a pieselor obinute prin turnare ,datorit structurii de forjare

care este omogen i dens.

Dup destinaie echipamentul tehnologic pentru forjare se mparte n trei grupe principale:

scule de baz cu ajutorul crora se execut forjarea propriu-zis,

scule ajuttoare cu ajutorul crora se realizeaz manipularea

semifabricatelor,

dispozitive de msurat i controlat.

Utilaje folosite la forjarea liber

Ciocanele sunt folosite la construcia de serie mic sau mijlocie ,ele pot fii :

- vapopneumatice, pentru piese de dimensiuni mari i mijlocii; - pneumatice, pentru piese mijlocii i mici; - mecanice,pentru piese mici;

Ciocanele vapopneumatice sunt acionate cu abur sau aer comprimat la presiunea de 0,7-0,9 MN/m

2 .

Ciocanele pneumatice lucreaz numai cu aer comprimat i sunt acionate de un motor electric.

Ciocanelor mecanice intr toate tipurile de ciocane acionate prin transmisie. Parametrii funcionali importani ai utilajului de lucru sunt:

lucrul de deformare util (la o cursa respectiv la o lovitura a

organului de lucru) L [J];

fora nominal de deformare F [daN];

viteza organului de lucru v [m/s];

cursa organului de lucru H [mm].


7

Forjare liberă

Documents

Transcript of Forjare liberă