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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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
7/29/2019 deformar-plastica
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