Capitolul 09

Partea a – II – aPROCEDEE TEHNOLOGICE DE DEFORMARE

PLASTICĂ

Capitolul 9FORJAREA LIBERĂ

Prelucrarea prin deformare plastică reprezintă una dintre variantele tehnologice cu cea mai mare vechime şi cu cea mai mare pondere în realizarea produselor metalice (celelalte metode sunt turnarea şi sinterizarea). Succesiunea procedeelor de deformare plastică care concură la realizarea semifabricatelor sau produselor metalice poate fi reprezentată conform schemei din figura 9.1.

Figura 9.1 Clasificarea procedeelor de deformare plastică

170 Procedee tehnologice de deformare plastică – 9

Aceste procedee tehnologice pot fi clasificate în funcţie de valoarea temperaturii de deformare comparativ cu temperatura de recristalizare în:

- Procedee de deformare plastică la rece (deformarea se realizează la temperaturi mai mici decât temperatura de recristalizare);

- Procedee de deformare plastică la cald (deformarea se realizează la temperaturi mai mari decât temperatura de recristalizare).În funcţie de forma semifabricatelor prelucrate, se poate vorbi despre:

- Procede de deformare volumică;- Procedee de prelucrare a tablelor.

Conform ASM Metals Handbook, procedeele de deformare plastică volumică sunt:

- Forjarea;- Laminarea;- Extrudarea;- Tragerea.

9.1 Forjarea

Forjarea este un procedeu de prelucrare a metalelor aflate în stare plastică sub acţiunea unor forţe dinamice sau statice.

Se realizează în secţii speciale (secţii de forjă sau forje), care se întâlnesc atât în întreprinderile metalurgice, cât şi în cele mecanice.

În întreprinderile metalurgice secţiile de forje sunt secţii de bază prelucrătoare, iar în cele mecanice sunt secţii de bază pregătitoare, contribuind la obţinerea unor semifabricate pentru operaţiile ulterioare de prelucrare.

Produsele obţinute în forje se numesc prefabricate, semifabricate sau piese forjate, iar transformarea lor în produse finite impune prelucrări care să le modifice caracteristicile geometrice şi proprietăţile fizico – chimice.

După modul în care se realizează curgerea materialului, forjarea poate să fie:- liberă – curgerea materialului este dirijată liber de operator;- în matriţă – materialul curge în interiorul cavităţilor matriţei.

Procedeele de forjare sunt diferite şi funcţie de tipul producţiei (unicate, serie mică, serie mare, masă), de masa pieselor executate sau de utilajele folosite (forjă pe ciocane, prese mecanice, hidraulice sau maşini de forjat orizontal).

9.1.1 Materiale şi tipuri de semifabricate

Sunt supuse forjării materiale metalice feroase şi neferoase.Dintre aliajele feroase se forjează în bune condiţii:

a) Oţeluri carbon cu 0...1,4% C:- oţeluri de uz general;- oţeluri carbon de calitate;- oţeluri carbon de scule;

9.1 – Forjarea 171

b) oţeluri aliate:- oţeluri slab aliate pentru construcţii de maşini şi construcţii metalice,

oţeluri pentru arcuri;- oţeluri inoxidabile refractare;- oţeluri pentru rulmenţi;- oţeluri aliate de scule;- oţeluri rapide de scule.

Conţinutul de carbon, natura şi cantitatea elementelor de aliere influenţează proprietăţile tehnologice ale oţelurilor prelucrate, de aceea, înainte de a fi introduse în fluxul tehnologic, oţelul trebuie analizat din punct de vedere al compoziţiei chimice.

Dintre metalele şi aliajele neferoase sunt prelucrate prin forjare:a) metale şi aliaje uşoare ( 3,5 g/cm3):

- aluminiu;- aliaje Al-Si, Al-Cu, Al-Mg;- aliaje pe bază de Mg;

a) metale şi aliaje grele ( 3,5 g/cm3):- cupru;- alame cu maxim 50% Zn ;- bronzuri.

Semifabricatele destinate forjării pot să fie:- în stare turnată;- în stare laminată.

Dintre semifabricatele turnate, cele mai utilizate sunt lingourile. Calitatea lingoului depinde de gradul de puritate (conţinutul de incluziuni nemetalice), gradul de segregaţie şi mărimea retasurii. Gradul de puritate depinde de tehnologia de elaborare. Gradul de segregaţie şi mărimea retasurii pot fi influenţate prin mărimea lingoului. Din acest punct de vedere sunt avantajoase lingourile mai mici, care se solidifică mai rapid, dar prezintă pierderi mari în picior şi maselotă, fiind neeconomice.

Pentru oţelurile de construcţie utilizate în industria de automobile se utilizează lingouri de 1 tonă, iar pentru oţeluri bogat aliate pentru piese mici (de exemplu: oţeluri de supape) lingouri de 300...500 kg.

În general, forma şi dimensiunile lingourilor nu sunt standardizate, ele executându-se după norme interne.

Se întâlnesc lingouri cu secţiuni transversale:- rotundă – maxim 2 tone;- poligonală – 0,6...350 tone;- de forme speciale (alungite, goale la interior, cu conicitate mică).

Există şi cazuri în care, prin turnare, se obţin semifabricate cu forme apropiate de cele ale pieselor, care apoi se supun matriţării.

Semifabricatele laminate utilizate pentru piese forjate sunt de diferite forme şi dimensiuni:

- blumuri;- ţagle;


- bare pătrate;- bare rotunde.

9.1.2 Pregătirea semifabricatelor pentru forjare

Operaţiile pregătitoare pentru forjare sunt debitarea şi încălzirea.Debitarea reprezintă divizarea unui semifabricat de o formă dată în două sau

mai multe bucăţi la dimensiuni stabilite.

Debitarea pentru forjare se realizează cu două cuţite ale căror muchii tăietoare acţionează opus (figura 9.2).

Figura 9.2 Debitarea pentru forjare

Presiunea creşte treptat prin avansul cuţitelor.Forţa F nu acţionează în planul de forfecare şi apare un moment:

M = Fl (9.1)

care tinde să rotească.Apar forţele T care echilibrează rotirea:

Fl = Ta (9.2)

Se poate opri rotirea cu un tampon:

Ftp = Fl (9.3)

Evaluarea forţei funcţie de adâncimea de pătrundere se prezintă în figura 9.3.


Figura 9.3 Reprezentarea grafică a forţei funcţie de adâncimea de pătrundere

Forţa maximă, pe baza căreia se alege utilajul, este:

Fmax = rs (9.4)

unde:s – suprafaţa forfecată;r – rezistenţa la forfecare, r 0,8r.Pentru calculul lucrului mecanic variaţia reală a forţei se înlocuieşte cu o

variaţie teoretică de forma unei elipse, astfel:

(9.5)

unde:d – adîncimea de pătrundere a cuţitelor;

= a (9.6)

unde:a – grosimea materialului în direcţia de pătrundere; - coeficient de pătrundere (0,2...0,4 la oţeluri).În general, utilajele folosite pot dezvolta forţe diferite determinate pe baza

unor diagrame funcţie de secţiunea semifabricatului (s) şi rezistenţa la rupere (r).Piesele de debitat sunt caracterizate de diametrul maxim sau secţiunea maximă

ce poate fi debitată dintr-un material care are r = 45 daN/mm2, notată cu S45.Dacă se debitează alt material de uz general, secţiunea maximă permisă este:

sau (9.7)

Cuţitele utilizate la debitarea prin forfecare pot să fie de forme diferite:


- cuţite cu feţe active plan paralele sau înclinate;- cuţite cu partea activă calibrată.Debitarea prin forfecare se poate realiza prin:- forfecare deschisă (figura 9.4 a);- forfecare închisă – calitate mai bună a suprafeţei şi deformare mai mare a

capătului forfecat (figura 9.4 b).

a) b)

Figura 9.4 Schemele de realizare a forfecării: a) forfecare deschisă; b) forfecare închisă

Forma constructivă a cuţitelor de forfecare cu partea activă plană este dată de următoarele elemente (figura 9.5):

- - unghiul feţei frontale ( 0,5o);- - unghiul tăişului;- - unghiul de aşezare al feţei aşchietoare;- - unghiul de înclinare al cuţitelor, care permite reducerea forţei dar măreşte

cursa de tăiere ( = 0...5o).

Figura 9.5 Schema constructivă a cuţitelor de forfecare:

Cuţitele de forfecare la rece se execută din oţeluri de scule cu crom, iar pentru forfecare la cald din oţeluri cu wolfram, crom şi vanadiu.

Debitarea semifabricatelor pentru forjare se mai poate face prin tăiere (cu fierăstraie circulare sau alternative) cu flacără sau cu jet de apă.

Încălzirea semifabricatelor pentru forjare se face la temperatura specifică fiecărui material, iar duratele de încălzire se calculează pentru a asigura o temperatură uniformă fără o menţinere prea mare care ar putea conduce la oxidarea excesivă. Se utilizează cuptoare cu flacără sau cuptoare cu rezistenţe electrice.

Pentru reducerea oxidării, la producţia de serie mare, se poate utiliza încălzirea cu curenţi induşi de înaltă frecvenţă, prin trecerea semifabricatului prin unul sau mai multe inductoare. Procedeul permite reducerea duratei de încălzire şi continuitataea procesului.

Un alt procedeu de încălzire este încalzirea prin contact electric, care permite încalzirea completă sau locală a semifabricatului, de regulă pe poziţia de deformare, cu puţin timp înainte de deformare.

9.2 Operaţii de forjare liberă

Forjarea liberă este procedeul de deformare plastică a materialelor metalice prin lovire (cu forţe de şoc) sau prin presare (cvasistatic) la care modificarea formei semifabricatului se realizează prin curgerea materialului dirijată de către operator prin intermediul sculelor de deformare.


Prin forjare liberă se pot obţine discuri, bare, plăci sau semifabricate pentru arbori drepţi, arbori cotiţi, inele sau forme mai complexe (figura 9.6).

Figura 9.6 Semifabricate oţinute prin forjare liberă

Operaţiile de bază la forjarea liberă sunt:a) refularea;b) întinderea;c) găurirea;d) îndoirea;e) răsucirea;f) crestarea;g) debitarea;h) sudarea.

Toate aceste operaţii se pot executa manual sau mecanic.Forjarea liberă manuală se aplică la piese unicat de dimensiuni mici. Se

utilizează scule acţionate manual.Forjarea liberă mecanică foloseşte ciocane mecanice sau prese hidraulice. Forjarea liberă se aplică atât semifabricatelor turnate (lingouri) (figura 9.7), cât

şi celor laminate.


Figura 9.7 Forjarea liberă a unui lingou pe ciocan cu abur de 100 T, aflat în serviciu între 1875 şi 1930 la Creusot, Franţa (după SCHNEIDER & Cie, 1955)

9.3 Refularea

Refularea este operaţia de comprimare a unui semifabricat în direcţia axei longitudinale, deci reducerea înălţimii şi creşterea secţiunii transversale (figura 9.8).

Figura 9.8 Schema procedeului de refulare a unui semifabricat cilindric

Pentru ca deformarea să fie uniformă ar trebui îndeplinite urmatoarele condiţii ideale:- materialul să fie omogen şi izotrop;- temperatura să fie omogenă în tot volumul;- să nu existe zone de material care să rămână în afara acţiunii sculelor;- să nu apară frecare între sculele de deformare şi semifabricat.

Cum aceste condiţii nu pot fi îndeplinite, se urmăreşte să se creeze condiţii apropiate de cele enunţate (grade de reducere mici, scule cu suprafeţe bine şlefuite şi unse).


Neuniformitatea deformaţiei provoacă în practică atât modificarea formei faţă de cea ideală, cât şi stări şi deformaţii diferite în volumul de material.

În figura 9.9 se prezintă forma unei piese cilindrice după refulare, precum şi zonele de deformaţie pentru diferite valori ale raportului dintre înălţimea şi diametrul iniţial (h/d):

- h/d ≥ 2,5 (figura 9. a);9- h/d < 2,5 (figura 9.9 b);- h/d = (0,2…0,5)·d (figura 9.9 c).

Figura 9.9 Zonele de deformaţie la refulare

Se constată existenţa a patru zone de deformaţie:- I zona de aderenţă (deformaţii mici);- II zona cu deformaţii maxime;- III zona de deformaţii medii;- IV zona de deformaţii uniforme de intensitate medie, în care starea de tensiune

este L1 (comprimare liniară).Influenţa frecării asupra rezistenţei la deformare prin refulare se poate deduce

pornind de la ecuaţia de echilibru scrisă pentru un element de volum de înălţime dh cuprins între raza x şi x + dx şi delimitat de unghiul α (figura 9.10).

Ecuaţia de echilibru pentru elementul de volum haşurat se poate scrie sub forma:

(9.7)

(Rd este rezistenţa la deformare a materialului.)


Figura 9.10 Schema tensiunilor care acţionează la refulare

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

(9.8)

Prin neglijarea infiniţilor mici de ordinul doi, relaţia devine:

(9.9)

Iar după integrare în limitele 0…σ2 şi 0…x:

(9.10)

Se obţine:


(9.11)

Constanta de integrare C se obţine din condiţia ca pentru x = d/2 să se obţină σ2 = 0.

(9.12)

Prin aplicarea ecuaţiei plasticităţii (Rd =·σ1 – σ2), se obţine:

(9.13)

Considerând că distribuţia tensiunilor este după un volum format dintr-un cilindru cu diametrul d1 înălţimea Rc şi un con cu acelaşi diametru şi cu înălţinea (Rdt max - Rc) (figura 9.11) se poate determina o rezistenţă aparentă de deformare:

(relaţia lui Seibel) (9.14)

Figura 9.11 Variaţia presiunii pe suprafaţa de contact la refulare

Relaţia lui Seibel permite determinarea rezistenţei la deformare în funcţie de rezistenţa la curgere şi ţinând seama de dimensiunile semifabricatului şi de condiţiile de frecare.

9.3.1 Forţa şi lucrul mecanic la refulare

Prin refulare secţiunea semifabricatului se modifică şi rezistenţa la deformare creşte datorită măririi raportului d/h.

Forţa de refulare la un moment dat, caracterizată prin deplasarea sculei, se


determină pornind de la legea constanţei volumului (figura 9.12).

Figura 9.12 Schema de refulare de la înălţimea h0 la înălţimea h

Conform figurii 9.12, valoarea finală a forţei se poate determina cu relaţia:

(9.15)

Ţinând seama de relaţia lui Seibel se poate scrie:

(9.16)

Lucrul mecanic consumat pentru modificarea înălţimii cu dz este:

(9.17)

Conform legii constanţei volumului:

(9.18)

Lucrul mecanic necesar pentru reducerea înălţimii de la h0 la h este:

(9.19)

Relaţia este valabilă dacă Rd este constantă şi serveşte la determinarea masei părţii căzătoare a ciocanelor de forjare, care dezvoltă lucrul mecanic L transformat în energie de deformare.


Valoarea forţei de deformare şi lucrul mecanic necesar pentru refularea pe prese şi pe ciocane sunt reprezentate în figura 9.13.

Figura 9.13 Forţa de deformare şi lucrul mecanic pentru refularea pe prese şi pe ciocane

Se constată că forţa maximă necesară pentru refulare este maximă în ultima parte a 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 pentru deformarea pe prese.

Forţa mai mare în cazul ciocanului se explică prin viteza mai mare de acţionare a sculelor.

La ciocane, pentru aceeaşi energie de lovire realizată, reducerile înălţimii sunt tot mai mici, deci forţele cresc.

Se foloseşte şi noţiunea de lucru mecanic unitar (lucrul mecanic necesar pentru deformarea plastică a unităţii de volum cu un anumit grad de deformare):

(9.20)

Alegerea mărimii utilajului pentru refulare se face distinct pentru cazul preselor şi cel al ciocanelor:a) Pentru prese:

Se determină forţa maximă:

(9.21)

unde:C - coeficient de siguranţă (1,1 – 1,2);Rda - rezistenţa aparentă la deformare;S - secţiunea semifabricatului în faza finală.


b) În cazul ciocanelor:Se determină lucrul mecanic necesar deformării la o lovitura Lu (relaţia 9.20).

Relaţia poate fi scrisă simplificat sub forma:

(9.22)

unde:Vs - volumul semifabricatului;εk - gradul de refulare admis.

9.3.2 Elemente tehnologice la refulare

Refularea se aplică pentru obţinerea pieselor cu formă de disc sau altor piese de rotaţie cu înălţime mai mică decât cea a semifabricatului de la care se porneşte.

Scopurile pentru care se aplică refularea sunt:- mărirea dimensiunilor transversale ale lingoului în vederea măririi

coroiajului la întindere (mărirea gradului de deformare);- micşorarea anizotropiei proprietăţilor mecanice, datorată forjării într-o

singură direcţie;- obţinerea unor semifabricate care urmează să fie găurite pentru forjare pe

dorn;- distrugerea reţelei de carburi din oţelurile de scule.

În cazul lingourilor apariţia formei de butoi poate să ducă la ieşirea impurităţilor din zona centrală spre exterior, reducându-se proprietăţile mecanice ale pieselor (figura 9.14).

Figura 9.14 Zona cu impuităţi la forjarea unui lingou

Se recomandă ca lingourile sa fie mai întâi decojite, pentru a se limita apariţia fisurilor în timpul refularii.

Înălţimea h a semifabricatului trebuie să nu depăşească (2,5...3)·d, pentru că apare flambarea.

La refularea semifabricatelor cu suprafaţă frontală dreapta se pot folosi:- plăci plane (figura 9.15 a);- plăci cu concavitate şi orificiu la lingourile care au cep de manipulator

(figura 9.15 b); se favorizează curgerea în zona centrală şi se măreşte starea de tensiuni de comprimare;

- plăci profilate pentru piese cu butuci (figura 9.15 c); cavităţile vor avea


înclinări de 5...7.

Figura 9.15 Forma plăcilor folosite la refulare: a) cu plăci plane; b) cu o placă profilată; c) cu două placi profilate

Dacă după refulare urmează întinderea, înălţimea de refulare trebuie să fie cel puţin egală cu diametrul.

Înainte de refulare lingourilor li se teşesc muchiile, deoarece sunt concentratori de tensiune şi pot să ducă la fisuri.

Dintre piesele mici prelucrate prin refulare sunt roţile dinţate, la care se realizează o curgere radială a materialului şi se obţine un fibraj radial, care conferă proprietăţi mecanice sporite în zona danturii.

9.4 Întinderea

Este operaţia de forjare liberă prin care se mareşte lungimea semifabricatului şi se reduce secţiunea transversală (figura 9.16).

a) b)Figura 9.16 Schema procesului de întindere: a) schema procesului; b) întinderea pe o presă hidraulică

prevăzută cu manipulator


Întinderea se caracterizează prin faptul că nu se deformează în acelaşi timp tot volumul materialului.

Întinderea se realizează cu scule numite nicovale, care pot să fie :- cu suprafeţe plan paralele;- cu suprafeţe rotunjite;- combinate;- profilate.

9.4.1 Întinderea între scule plan-paralele

Volumul de material care se deformează la o cursă a presei sau o lovitură a ciocanului este dat de cotele b0, h0, L0 (figura 9.17). L0 reprezintă avansul sau lungimea de prindere şi se poate realiza prin tragere sau prin împingere.

Figura 9.17 Elementele geometrice ale procesului de întindere între scule plane

Întinderea semifabricatului după două feţe adiacente se numeste trecere. Trecerea poate fi efectuată printr-un avans pe o latură şi apoi pe cea adiacentă sau prin deformarea alternativă pe o latură şi apoi pe cea adiacentă. La fiecare lovitură zona deformată este încadrată de alte două zone, una deja deformată (b·h) şi alta cu secţiunea iniţială (b0·h0) numite capete libere. Deformarea pătrunde şi în aceste zone, dar în calcule, volumul deformat se echivalează cu cel aflat sub acţiunea sculelor (zona haşurată din figura 9.17).

Şi la întindere apare fenomenul de neuniformitate a deformării ca urmare a acţiunii capetelor libere şi forţelor de frecare.

Cinetica deformării poate fi studiată cu ajutorul raportului dintre avansul l0 şi lăţimea iniţială bo a semifabricatului.

Conform legii minimei rezistenţe, curgerea are loc ca în figura 9.18 a, când raportul l0 / b0 are valoare mare şi în figura 9.18 b, când raportul l0 / b0 are valoare mică.


Figura 9.18 Curgerea materialului la întindere: a)raportul l0 / b0 are valoare mare; b) raportul l0 / b0 are valoare mică

Elementele care caracterizează procesul de deformare sunt:- reducerea semifabricatului cu Δh = h0 - h;- lăţirea medie în direcţia transversală Δb = b0 - b;- alungirea semifabricatului ΔL = L0 - L.

9.4.2 Întinderea între scule profilate

Pentru limitarea lăţirii sau pentru intensificarea ei prin întindere se utilizează scule profilate:

- convexe (figura 9.19 a);- unghiulare (figura 9.19 b);- combinate (figura 9.19 c);- ovale (figura 9.19 d).

- Figura 9.19 Tipuri de nicovale profilate: a) convexe; b) unghiulare; c) combinate; d) ovale

Dacă întinderea se realizează cu ciocan, masa părţii cazatoare G se determină pe baza lucrului mecanic:

Pentru alegerea utilajelor se pot folosi diagrame întocmite experimental.


9.4.3 Elemente tehnologice ale întinderii

Condiţia principală pentru ca alungirea să fie maximă este ca lăţimea B a nicovalei şi, în special, a celei superioare să fie mai mică decât înălţimea h0 sau lăţimea semifabricatului:

a) la oţelurile carbon:- B = (0,6...0,8)·a;- B = (0,6...0.8)·d;

(în B nu se includ racordările)- Δh < l0 (Δh - reducerea, l0 – avansul), l0 = (0,4...0.8)·B.

b) în faza iniţială la întinderea unui lingou Δh trebuie să fie minimă şi deformarea să înceapă de la mijlocul lingoului (se evită extinderea defectelor de suprafaţă şi se scoate retasura în afară).

c) dacă se utilizează nicovale profilate randamentul poate fi mărit cu 20...30% faţă de nicovalele plane.Prezintă importanţă alegerea semifabricatului pentru întinderea barelor. Cel

mai frecvent se întind: - laminate pătrate la secţiune pătrată;- laminate rotunde la secţiune rotundă;- secţiune pătrată la secţiune rotundă (figura 9.20).

Figura 9.20 Exemplu de întindere pe presă a unui arbore in trepte pornind de la secţiune pătrată

Întinderea poate fi o operaţie utilizată pentru îmbunătăţirea structurii lingourilor după turnare. Aplicarea unei succesiuni de operaţii de refulare şi întindere permiteobţinereaunui grad de preforjare sau coroiaj C = S0/S care influenţează proprietăţile materialului.

Printre defectele care pot să apară la întindere se numără suprapunerea de material, care poate fi cauzată de un raport prea mare între reducerea pe o parte (x) şi avansul l0 (figura 9.21).


Figura 9.21 Suprapunere de material la întindere

În figura 9.22 se prezintă succesiunea operaţiilor la întinderea unei bare de secţiune pătrată pentru obţinerea unui arbore.

Figura 9.22 Întinderea unui arbore cu trei tronsoane din bară pătrată (după Scot Forge): a) întindere la diametrul maxim; b) delimitarea tronsoanelor; c,d) întinderea tronsoanelor de capăt

Obţinerea unor semifabricate cu dimensiuni şi forme geometrice precise se poate realiza printr-un procedeu special de întindere denumit forjare radială.

O variantă tehnologică de forjare radială, utilizată pentru reducerea secţiunii barelor este prezentată în figura 9.23. Semifabricatul 5 sub formă de bară, având diamerul iniţial D este deformat până la diametrul d cu ajutorul matriţelor 4 acţionate de berbecii 3, care sunt deplasaţi radial de către rolele 2, executând astfel cursa de deformare. Rolele se rotesc împreună cu inelul mobil 6 şi cu arborele 7.


Figura 9.23 Forjarea radială

Folosind maşini de forjare radială de construcţie similară, se pot realiza profile cu diametru variabil.

În figura 9.24 se prezintă principiul de funcţionare al unei asemenea maşini, la care inelul 1 se poate deplasa în direcţie axială şi, prin intermediul rolelor 2, modifică diametrul semifabricatului. Această maşină este prevăzută cu patru berbeci care acţionează simultan.

Figura 9.24 Forjarea radială a barelor conice

Reducerea secţiunii barelor se poate obţine şi cu ajutorul unor maşini rotative hidraulice care funcţionează conform schemei din figura 9.25.


Figura 9.25 Forjarea radială cu acţionare hidraulică

Motoarele hidraulice liniare M deplasează elementele active (berbecii B) prin intermediul unui sistem de bare articulate A. Acţionarea motoarelor hidraulice se face simultan. Semifabricatul execută doar o mişcare de avans pe direcţie axială, rezultând un produs de secţiune pătrată (figura 9.26).

Figura 9.26 Semifabricat obţinut prin forjare radială

9.5 Găurirea

Este operaţia de forjare liberă prin care se perforează pătruns sau nepătruns materialul.

Elementele tehnologice:a) Găurirea cu dorn plin (pentru diametre mai mici de 500 mm). Se poate realiza

cu dornuri dintr-o singură bucată (pentru găuri scurte) şi cu dornuri din mai multe bucăţi (pentru găuri lungi).

Găurirea poate fi deschisă sau închisă.La găurirea deschisă cu dorn plin, materialul curge înspre exterior unde rezistenţa


opusă este mai redusă, iar piesa se va deforma mărindu-şi diametrul exterior şi înălţimea (figura 9.27).

Figra 9.27 Găurirea deschisă: 1,2-refularea, 3-pătrunderea pentru lubrifiere, 4-găurirea, 5- forfecarea puntiţei

La materialele cu plasticitate redusă se foloseşte găurirea închisă (figura 9.28). La găurirea închisă materialul curge spre exterior numai până la contactul cu matriţa, după care îşi schimbă direcţia în sus.

Figura 9.28 Găurirea închisă

b) Găurirea cu dorn tubular se foloseşte pentru diametre mai mari de 500 mm (figura 9.29). Găurirea cu dorn tubular se foloseşte şi pentru îndepărtarea zonelor cu impurităţi

din zona centrală a lingoului.


Figura 9.29 Succesiunea operaţiilor la găurirea cu dorn tubular1, 2 - refulare, 3 - pătrundere pentru lubrefiere, 4 - găurire, 5 - forfecare puntiţă.

9.6 Întinderea şi lăţirea pe dorn

Semifabricatele găurite sunt supuse prelucrării prin întindere pe dorn pentru mărirea lungimii şi reducerea grosimii peretelui (figura 9.30). Se folosesc dornuri conic cu înclinare de 5...10 mm/m.

Figura 9.30 Schema tehnologică a operaţiei de întindere pe dorn

Pentru o calitate mai bună a suprafeţei frontale se folosesc dornuri cu flanşe, iar


la forjarea pe prese se folosesc dornuri răcite cu apă.Pentru a desprinde semifabricatul blocat pe dorn se folosesc nicovale plane cu

care se aplică lovituri uşoare realizându-se astfel o creştere a diametrului semifabricatului în raport cu dornul.

Lăţirea pe dorn urmăreşte mărirea diametrului semifabricatelor găurite pentru obţinerea produselor de formă inelară (figura 9.31).

Figura 9.31 Lăţirea pe dorn

Pentru ca lăţirea să fie intensivă se folosesc la început dornuri cu diametru mic, iar apoi dornuri cu diametre mai mari pentru netezirea suprafeţei interioare. Diametrul dornului se alege funcţie de lăţimea coroanei.

Din punct de vedere tehnologic prezintă importanţă:- masa şi volumul semifabricatului;- forma preforjatului;- forţa necesară.

Daca se urmăreşte numai întinderea se recomandă utilizarea preselor.

9.7 Îndoirea

Este operaţia de deformare plastică prin care axa longitudinală rectilinie a unui semifabricat se modifică după un contur dinainte stabilit (figura 9.32).

Se utilizează pentru forjarea liberă a pieselor cu porţiuni libere sau ca operaţie pregătitoare pentru matriţare, pentru a se obţine fibraj continuu.


Figura 9.32 Operaţia de îndoire

Partea exterioară a porţiunii îndoite este supusă la întindere, iar cea interioară la compresiune. Tensiunile care apar la îndoirea semifabricatului sunt indicate în figura 9.33.

La materialele cu plasticitate redusă se poate distruge integritatea semifabricatului.

Figura 9.33 Tensiunile care apar la îndoirea semifabricatului

Aceste tensiuni de întindere şi de compresiune influenţează forma geometrică a secţiunii şi integritatea semifabricatului (figura 9.34).


Figura 9.34 Modificarea formei geometrice a secţiunii la îndoire

Petru a se evita reducerea secţiunii în zona de îndoire, se impune pregătirea semifabricatului prin realizarea unor surplusuri de material pe lungimea care urmează a fi îndoită (figura 9.35).

Figura 9.35 Realizarea unor surplusuri de material la îndoire

Deoarece în timpul îndoirii se produce o modificare a lungimii semifabricatului, este necesar să se calculeze lungimea iniţială a semifabricatului care urmează să fie întins.

În cazul îndoirii la rece, lungimea zonei curbate cu raza de curbură r se poate calcula cu relaţia:

(9.23)

unde:T este dimensiunea secţiunii paralele cu axa semifafabricatului;k este un coeficient care are valorile:

k = 0,33 pentru r < 2T k = 0,5 pentru r > 2T

Deformarea maximă în fibra întinsă are valoarea:

(9.24)

Valorile razelor de îndoire la rece pentru câteva tipuri de materiale metalice sunt indicate în tabelul 9.1.

Tabelul 9.1 Valori ale razelor de îndoire la rece pentru câteva tipuri de materiale metalice

Material Moale TareAliaje de aluminiu 0 6TAliaje Cu-Be 0 4TAlamă 0 2TOţel cu conţinut redus de carbon 0,5T 4TOţel slab aliat 0,5T 4TInox austenitic 0,5T 6TTitan 0,7T 3TAliaj de titan 2,6T 4T

Daca R < a, bara iniţială trebuie să aibă alungirea mai mare cu 1/3...1/4 din lungimea zonei curbate.

La îndoirea în matriţă trebuie îndepărtaţi mai întâi oxizii.Forţa necesară la îndoire se poate determina funcţie de momentul de îndoire

necesar învingerii eforturilor unitare ce apar în secţiunea semifabricatului.Se presupune că materialul nu se ecruisează şi are aceleaşi proprietăţi în zona

întinsă şi în cea comprimată.

9.8 Răsucirea

Este operaţia prin care o parte a semifabricatului este rotită faţă de altă parte, pentru obţinerea unei decalări unghiulare. Se utilizează cel mai adesea la operaţia de decalare a fusurilor manetoane în cazul arborii cotiti.

În figura 9.36 se prezintă aspectul unui arbore cotit după forjare şi după răsucire.

Figura 9.36 Răsucirea unui arbore cotit

A. Starea de tensiuneDacă în timpul răsucirii temperatura şi structura semifabricatului sunt constante,

deformabilitatea materialului depinde numai de starea de tensiune.Analizând starea de tensiune se constată că tensiunea tangenţială maximă

acţionează în două plane perpendiculare, iar tensiunile principale σ1 şi σ2 apar după direcţii decalate cu 45 faţă de cele două plane.

Această tensiune poate duce la distrugerea integrităţii materialului în planul tensiunii tangenţiale maxime (planul de forfecare) sau în planul perpendicular pe direcţia tensiunii principale de întindere.

Încercările experimentale au demonstrat că la răsucire deformarea plastică începe la valoarea tensiunii maxime:

σmax = (Rc/3)1/3 (9.25)

Dacă răsucirea se realizează la unghiuri mari, apar şi tensiuni de comprimare şi întindere axială, deci procesele de răsucire nu decurg prin forfecare pură.

B. Elemente tehnologice ale răsuciriiLa răsucirea prin forjare o parte a semifabricatului se prinde între nicovale sau

într-o menghină şi o altă parte se roteşte cu o sculă denumita furcă.Pentru ca răsucirea sa fie posibilă este necesar:

- încălzirea uniformă a semifabricatului;- suprafaţa tronsonului să fie cât mai netedă.

9.9 Crestarea

Este operaţia prin care se pregăteşte semifabricatul pentru schimbarea de secţiune.

Se aplică mai ales la întinderea pieselor mari, care se forjează la prese hidraulice la întinderea arborilor în trepte.

Se poate realiza pe o parte (figura 9.37), pe două părţi sau pe toată circumferinţa semifabricatului.

9.8 – Răsucirea 197

Figura 9.37 Crestarea pentru întinderea pe o parte: a) crestare; b) întindere

9.10 Despicarea

Se realizează atunci când semifabricatele necesită separarea în secţiune pe o porţiune din lungime, pentru ca cele două zone să poată fi prelucrate în continuare separat (figura 9.38).

Figura 9.38 Despicarea pentru forjarea liberă a unei furci

9.11 Debitarea

Serveşte la detaşarea capetelor unui semifabricat sau fragmentării unui semifabricat mai lung.

Sculele utilizate se numesc dălţi sau topoare.Funcţie de dimensiunile semifabricatului se poate realiza după o direcţie (figura

9.39 a), după două direcţii (figura 9.39 b) sau după patru direcţii.

Figura 9.39 Debitarea: a) pe o parte; b) pe două părţi

La debitarea dupa 4 direcţii se pot folosi topoare cu lăţimi mai reduse.

9.12 Sudarea

Sudarea prin forjare este operaţia de îmbinare a două semifabricate fară ca acestea să se încalzească peste temperatura de topire.

Se poate realiza:- prin refulare axială (la semifabricatele scurte) - capetele se refulează, se rotunjesc,

se curăţă de oxizi şi se aşeaza unul peste altul;- prin suprapunere parţială (la bare cu d < 25 mm) - suprafeţele suprapuse sunt

pregătite înclinat cu un unghi de minim 30 (figura 9.40 a);- cu capete îmbinate (figura 9.40 b).

După sudare, zona îmbinării se ajustează la dimensiunile corespunzătoare (liber sau în matriţe).

În cazul oţelurilor se recomandă încălzirea la 1300 C (roşu-alb) şi protejarea suprafeţelor cu borax, care formează cu oxizii fierului o zgură lichidă.

Se aplică, în general, oţelurilor cu sub 0,25% C.


Figura 9.40 Sudarea prin fojare liberă: a) prin suprapunere parţială; b) cu capete îmbinate

9.13 Utilaje pentru forjarea liberă

Forjarea manuală (pentru piese de dimensiuni mici la unicate) foloseşte scule acţionate manual (figura 9.41). Sculele şi dispozitivele (ciocane, nicovale, dălţi, dornuri, cleşti, etc.) sunt universale.

Figura 9.41 Forjarea manuală: 1 - crestare; 2, 3 – întindere (după ArtMetal)

Forjarea liberă mecanică se poate realiza pe ciocane sau pe prese hidraulice.Ciocanele de forjare liberă pot fi:

- ciocane autocompresoare (care folosesc drept agent de lucru aerul comprimat produs într-un cilindru compresor);

- ciocane abur-aer (care folosesc drept agent de lucru aerul comprimat sau aerul supraîncălzit de la reţea).După varianta constructivă, ciocanele de forjare liberă pot fi:

- ciocane cu un montant, la care masa berbecului este mai mică de 1500 kg (energia de lovire 1...25 KJ, cadenţa de lovire 300...1000 lovituri pe minut);

- ciocane cu 2 montanţi, la care masa berbecului este de 1500...10000 Kg (energia de lovire 40...250 KJ, cadenţa de lovire de 80...130 lovituri pe minut).

Principalale părţi componente ale unui ciocan autocompresor sunt următoarele (figura 9.42):

- batiu;- cilindru berbec;- cilindru compresor;- mecanism de acţionare,- şabotă; - amortizor fonic;- instalaţie electrică;- instalaţie de ungere.

Comanda ciocanelor pentru toate poziţiile de funcţionare se realizează de către operator, de la o manetă sau o pedală de picior.

Figura 9.42 Schema de principiu a unui ciocan autocompresor pentru forjare liberă

Ciocanele de forjare liberă autocompresoare (figura 9.43) conţin instalaţia de producere a agentului de lucru (aerul comprimat), care acţioneaza asupra berbecului cu o forţă suplimentară în faza de cădere, în afara greutăţii proprii, imprimând acestuia o viteză şi o energie mult mai mari.

Lucrul mecanic efectuat de către partea căzătoare a ciocanului este, de fapt, energia potenţială pe care acesta o are în poziţia superioară a berbecului şi se poate calcula cu relaţia:

(9.26)

unde:m1 este masa părţii căzătoare (berbec, piston, tijă);h este cursa maximă a pistonului;


F este forţa care acţionează asupra pistonului la cursa de deformare:

(9.27)

(ps este presiunea din camera superioară a pistonului, iar S este aria pe care aceasta acţionează).

Figura 9.43 Ciocan autocompresor

În momentul lovirii semifabricatului, această energie se va transforma în energie cinetică în conformitate cu relaţia:

(9.28)

unde:v este viteza de lovire, care se poate scrie:

(9.29)

reprezintă acceleraţia reală, iar reprezintă

înălţimea fictivă (înălţimea la care ar trebui ridicată masa m1 pentru a produce aceeaşi energie cinetică în absenţa presiunii din camera superioară a cilindrului de lucru).

Randamentul de lucru al ciocanului (raportul dintre lucrul mecanic utilizat pentru deformare şi lucrul mecanic produs de ciocan) se poate calcula cu relaţia:

(9.30)

unde:k este coeficientul de restituţie, care reprezintă ponderea energiei care produce

mişcarea de recul (k = 0 – pentru corpurile perfect plastice şi k = 1 – pentru corpurile perfect elastice).

Pentru forjare se adoptă, de regulă, valoarea k = 0,3.Randamentul este cu atât mai mare cu cât raportul m2/m1 este mai mare. În

funcţie de tipul ciocanului, raportul m2/m1 poate avea valori: .

Ca exemplu se prezintă în tabelul 9.2 caracteristicile tehnologice ale unor ciocane de forjare liberă produse de către S.C. MIRFO S.A. Târgu Jiu (fostă „Întreprinderea de Maşini-Unelte pentru Presare Forjare” - IMUPF).

Tabelul 9.2 Caracteristicile tehnologice ale unor ciocane de forjare liberă

Caracteristici tehnice U.M.CFA80

CFA200

CFA400

CFA1000

Greutatea berbecului kg 80 200 400 1000Numărul de lovituri/minut cd/min 200 150 125 100Dimensiunile de forjare

rotund pătrat

mm7060

125110

200175

315280

Dimensiunile nicovalei mm 71X240 80X240 100X300 140X520Distanţa nicovală-berbec mm 340 465 530 710Greutatea şabotei kg 930 2500 6600 15500Puterea motorului electric KW 11 18,5 45 75

Dimensiunile de gabarit

lungimealăţimeaînălţimea

mm250021501950

317525002540

332522003000

435019104150

Masa netă kg 3280 6950 16150 39500

Ciocanele autocompresoare pentru forjare liberă folosesc drept sursă aerul comprimat într-un cilindru compresor şi nu necesită reţea de aer comprimat sau abur. Funcţionează după schema din figura 9.44.

În funcţie de poziţia manivelei care acţionează cilindrul compresor, în figura 9.45 se prezintă poziţia pistonului de lucru (P), a pistonului compresor (C) şi viteza berbecului (V).


Figura 9.44 Schema de funcţionare a ciocanelor autocompresoare

Figura 9.45 Diagrama curselor cilindrilor şi a vitezei berbecului la ciocanele autocompresoare

Acţionarea ciocanelor autocompresoare se face prin intermediul celor 3 robineţi (r1, r2, r3). În figura 9.46 se indică regimurile de lucru ale ciocanului autocompresor şi circulaţia aerului în funcţie de poziţiile celor 3 robineţi de comandă.

Figura 9.46 Regimurile de lucru ale ciocanului autocompresor

Prin modificarea poziţiilor celor trei robineţi se poate stabili regimul de funcţionare a ciocanului:

- loviturile succesive;- presarea; - menţinerea berbecului în poziţie ridicată.

În cazul ciocanelor abur-aer, regimul de funcţionare se stabileşte cu ajutorul unui sertăraş S, care este deplasat de către operator, dar şi prin intermediul unei tije acţionate de către o camă solidară cu tija pistonului cilindrului principal.

Figura 9.47 Regimurile de lucru ale ciocanului abur-aer: a) mişcarea în jos; b) menţinerea pistonului în poziţia ridicată; c) cursa de ridicare

Ca urmare, se poate realiza mişcarea în jos (figura 9.47 a), menţinerea pistonului în poziţia ridicată (figura 9.47 b) şi cursa de ridicare (figura 9.47 c).

Presele hidraulice pentru forjare liberă (figura 9.48) se caracterizează prin următoarele avantaje comparative cu cele ale ciocanelor de forjare liberă:

- dezvoltă forţe mari (1000 MN şi chiar mai mult);- cursa de lucru poate fi asigurată în orice poziţie a traversei mobile;- permit reglarea vitezei de deformare;- permit deformarea după mai multe direcţii;- au mers liniştit şi nu necesită fundaţii speciale.


Figura 9.48 Presa hidraulică pentru forjare liberă

Cele mai importante dezavantaje ale acestor utilaje sunt următoarele:- nu permit viteze de deformare mai mari de 0,5 m/s;- au preţ de cost ridicat, datorită acţionării complicate.

Se 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 acţionare (cu acţionare de la pompă, cu acţionare de la acumulator, cu acţionare de la acumulator şi multiplicator).

Presa hidraulică având acţionare de la pompă (figura 9.49) are o schemă mai simplă, dar presiunea de acţionare a cilindrului principal este limitată de presiunea asigurată de pompă.

Figura 9.49 Presă hidraulică cu acţionare de la pompă

Elementele componente ale presei hidraulice cu acţionare de la pompă sunt următoarele:

1. Acumulator de presiune redusă2. Supapă de umplere3. Cilindru de lucru4. Traversă mobilă5. Cilindri de revenire6. Supapă de siguranţă7. Distibuitor8. Pompă9. Rezervor

Presa poate realiza următoarele regimuri de funcţionare:a) Cursa de apropiere - se introduce ulei la presiune joasă în cilindrul de lucru, iar

cilindrii de revenire sunt legaţi la rezervor;b) Cursa de lucru - se introduce ulei la presiune înaltă în cilindrul de lucru, iar

cilindrii de revenire sunt legaţi la rezervor;c) Cursa de revenire - se introduce ulei la presiune înaltă în cilindrii de revenire ,iar

cilindrul de lucru este legat la rezervor.Presa hidraulică având acţionare de la acumulator (figura 9.50) permite creşterea

vitezelor de deplasare a traversei mobile, ca urmare a acumulării fluidului de lucru într-un acumulator.

Figura 9.50 Presă hidraulică cu acţionare de la acumulator

Elementele componente ale presei hidraulice cu acţionare de la acumulator sunt următoarele:


1. Acumulator de presiune redusă2. Supapă de umplere3. Cilindru de lucru4. Traversă mobilă5. Cilindri de revenire6. Supapă de siguranţă7. Distibuitor8. Pompă9. Rezervor10. Acumulator11. Supapă de umplere

Pentru creşterea presiunii fluidului peste valoarea asigurată de pompă, se folosesc scheme de acţionare cu multiplicator (figura 9.51).

Figura 9.51 Presă hidraulică cu acţionare de la acumulator şi multiplicator

Elementele componente ale presei hidraulice cu acţionare de la acumulator şi multiplicator sunt următoarele:

1. Acumulator de presiune redusă2. Supapă de umplere3. Cilindru de lucru4. Traversă mobilă5. Cilindri de revenire6. Supapă de siguranţă7. Distibuitor8. Pompă9. Rezervor10. Acumulator11. Supapă de umplere

12. Multiplicator

9.14 Stabilirea tehnologiei de forjare

Pentru stabilirea tehnologiei de forjare se impune cunoaşterea, în primul rând, a desenului piesei finite, care trebuie să cuprindă:

- dimensiunile;- calitatea materialului;- rugozitatea suprafeţelor;- masa piesei.

Pentru stabilirea prelucrărilor necesare se studiază semnele de prelucrare de pe suprafeţe, conform ISO 1302:2007 Geometrical Product Specifications (GPS) – Indication of surface texture in technical product documentation.

Conturul piesei forjate se determină funcţie de dimensiunile piesei şi de adaosurile de prelucrare (straturile de material care trebuie îndepărtate pentru obţinerea preciziei şi calitatea suprafeţei) şi cele tehnologice. Adaosurile tehnologice se produc deoarece, în unele situaţii, anumite tronsoane nu pot fi realizate prin forjare (datorită lungimii prea mici, diferenţele de secţiune reduse).

9.14.1 Adaosurile de prelucrare la forjarea liberă

Pentru obţinerea preciziei necesare şi a calităţii suprafeţelor impuse de condiţiile funcţionale este necesar să se îndepărteze straturi de material denumite adaosuri de prelucrare.

Dacă se urmăreşte întreg procesul de fabricaţie a unei piese, determinarea adaosurilor de prelucrare este strâns legată de calculul dimensiunilor intermediare, care permit proiectarea sculelor, dispozitivelor, verificatoarelor, matriţelor, modulelor pentru forme de turnare, cutiilor de miezuri, etc.

Prin determinarea adaosurilor de prelucrare se poate determina cu precizie masa semifabricatului, consumul specific de material, regimurile de aşchiere şi normele tehnice în timp.

În general, se folosesc două metode de determinare a adaosurilor de prelucrare:a) metoda experimental-statistică;b) metoda de calcul analitic.

Metoda experimental-statistică utilizează standarde, normative sau tabele de adaosuri alcătuite pe baza experienţei unor uzine sau unor date statistice. Este o metodă rapidă, dar nu suficient de precisă, deoarece nu ţine seama de succesiunea operaţiilor şi dă, în general, valori mai mari decât cele minime pentru a fi acoperitoare.

Metoda de calcul analitic se bazează pe analiza factorilor care determină mărimea adaosurilor şi stabilirea elementelor componente pentru fiecare caz concret.

Această metodă permite reducerea consumului de material şi a volumului de muncă, permiţând economii de 6...15% din masa netă a piesei.

Se recomandă, în general, în producţia de masă, serie mare şi mijlocie, dar şi la utilajele grele, chiar în condiţiile fabricaţiei individuale a pieselor de dimensiuni mari la


care adaosurile mari pot provoca pierderi importante, iar adaosurile prea mici pot provoca rebuturi inadmisibile.

La producţia de serie mică şi individuală a pieselor de producţie medie, când se schimbă frecvent obiectul producţiei, iar durata pregătirii fabricaţiei este scurtă, metoda analitică nu se aplică, datorită volumului mare de calcul, dar se utilizează tabele.

În calcule se folosesc următoarele noţiuni:- adaosul de prelucrare intermediar - stratul de material care se îndepărtează la o

anumită operaţie sau fază;- adaosul de prelucrare total - stratul de material ce se îndepărtează prin efectuarea

tuturor operaţiilor de prelucrare a unei suprafeţe;- adaosuri simetrice (bilaterale) - la prelucrarea suprafeţelor cilindrice interior sau

exterior sau la prelucrarea simultană a unor suprafeţe plan - paralele;- adaosuri asimetrice (unilaterale) prevăzute pentru prelucrarea succesivă a

suprafeţelor plane opuse sau cele prevăzute pentru cazul când doar o suprafaţă se prelucrează.

9.14.2 Metoda analitică pentru calculul adaosului de prelucrare

După stabilirea succesiunii operaţiilor cu precizarea schemei de orientare şi a schemei de fixare, la fiecare operaţie se determină eroarea de orientare şi eroarea de fixare.

Pentru semifabricat se determină abaterile dimensionale şi de formă, abaterile de la poziţia prescrisă a suprafeţelor şi defectele de suprafaţă.

La fiecare fază adaosul de prelucrare trebuie să fie suficient pentru a înlătura abaterile rezultate din operaţia anterioară.

Abaterile rezultate din prelucrare sunt date de:- calitatea suprafetei, Rz;- înălţimea neregularităţilor afectate S (ecruisat la aşchiere, crusta la turnare, stratul

decarburat şi cu oxizi la forjare şi matriţare);- abaterile de poziţie ale suprafeţei prelucrate sau abateri spatiale ρ (abateri de

axialitate, abateri de la perpendicularitate sau paralelism);- eroarea de instalare a suprafeţei de prelucrat la operaţia cerută ε.

Pentru piesele forjate liber prelucrarea prin aşchiere se realizează prin metoda obţinerii individuale a preciziei dimensiunilor, deci la instalarea semifabricatului se verifică instalarea pentru fiecare semifabricat în parte. În relaţia adaosului de prelucrare calculate nu se includ adaosurile tehnologice, care se vor prezenta separat.

Abaterile limită obţinute prin forjarea liberă a oţelurilor carbon şi slab aliate sunt cuprinse în standarde.

Valorile adaosurilor sunt date funcţie de mărimea şi forma piesei.

Adaosurile 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 decât cel necesar; adaosuri tehnologice pentru trecerea între tronsoane învecinate; adaosuri pentru tronsoane conice; adaosuri tehnologice provocate de înclinarea suprafeţelor obţinute la debitare.

În figura 9.52 se prezintă adaosurile tehnologice şi de prelucrare în cazul unui arbore obţinut prin forjare liberă.

Figura 9.52 Adaosurile de prelucrare şi tehnologice pentru un arbore forjat liber

În afara adaosurilor tehnologice şi de prelucrare, la piesele forjate se mai au în vedere şi alte pierderi de material, care trebuie adăugate pentru stabilirea corectă a volumului semifabricatului la debitare:

de la încălzire (oxizi formaţi pe suprafaţa semifabricatului); de la debitarea capetelor; de la găurire; capetele de manipulare (cepuri); maselota şi piciorul lingoului; adaosurile pentru epruvete martor de încercări mecanice.

Documents

Capitolul 09