Execuția prin Deformare Plastică la Cald a Reperului Ax cu Cap Sferic

1. Enuntul temei:

Sa se proiecteze tehnologia si echipamentul tehnologic necesar pentru executia prin deformare plastica la cald a reperului ax cu cap sferic pentru un lot anual de 60.000 buc.

Deformarea plastica se va realiza pe ciocan matritor.

1. Continutul memoriului justificativ:

A. Studiu asupra particularitatilor tehnologiei propuse, avantajele si dezavantajele sale fata de alte procedee de prelucrare plastica si eventualele propuneri, justificate tehnic si economic de alte variante de deformare.

Reperul “ax cu cap sferic ” se utilizeaza ca element de cuplare al elementelor in miscare fiind solicitat preponderent la incovoiere, forfecare si uzare. Luand in considerare aceste solicitari se impune alegerea unui material cu o buna rezistenta la rupere si cu posibilitati de imbunatatire a caracteristicilor prin tratament.

Caracteristicile mecanice sunt influentate si de tehnologia de executie. Avand in vedere ca rezistenta la rupere a unui semifabricat este influentata de continuitatea fibrajului, vom alege ca varianta de executie pentru reperul dat – matritarea.

Deformarea plastica a materialelor este cea mai veche metoda de prelucrare mecanica si metalurgica folosita.

Matritarea poate fi definita ca procedeul de prelucrare la cald a metalelor si aliajelor aflate in stare plastica sub actiunea unor forte dinamica (de soc) sau lente adica statice.

Dupa modul in care se realizeaza curgerea plastica a materialului, forjarea se imparte in doua categorii: forjarea libera si forjarea in matrita.

La forjarea in matrita materialul va curge in cavitatile unor scule numite matrite, curgerea fiind dirijata de forma acestora.

Din cauza realizarii matritelor ce au ca scop obtinerea caracteristicilor dorite, caracteristicile dimensionale ale pieselor dorite cat si caracteristicile fizico-mecanice,

forjarea in matrita este mai scumpa fata de forjarea libera la care curgerea plastica a metalelor este dirijata liber prin indemanarea operatorului.

Utilajele necesare obtinerii unor piese prin forjare in matrita se impart in:

- utilaje pentru matritarea propriu-zisa;

- utilaje necesare operatiilor ulterioare matritarii .

Utilajele tehnologice se impart astfel:

- cele care deformeaza materialele prin lovire, respectiv prin lovituri de soc, se numesc ciocane;

- cele care executa deformari cu viteze reduse se numesc prese;

Pentru alegerea tehnologiei de obtinere a reperului “ax cu cap sferic” se va tine cont de mai multi factori care influenteaza procesul tehnologic si anume:

- dimensiunile semifabricatului;

- marimea lotului;

- calitatea materialului.

Dintre acestea se evidentiaza ca fiind cel mai important factor – marimea lotului anual de piese (semifabricate) – pentru a se putea justifica constructia de SDV-uri necesare si anume matrita + stanta pentru a se putea amortiza costul acestora din urma prin pretul de cost al semifabricatului.

In cazul nostru pentru un lot anual de piese de 60.000 buc putem alege ca varianta de deformare plastica la cald matritarea, astfel obtinandu-se o economie semnificativa de material. Adaosurile de prelucrare sunt mici comparativ cu alte procedee de prelucrare.

Celalalt factor care influenteaza procesul tehnologic este dimensiunea Calitatea materialului este un factor care influenteaza durabilitatea sculelor si anume pastilele matritelor si cutitele stantelor. Materialul supus matritarii este OLC35.

Tendinta actuala in domeniul pieselor forjate este de a obtine piese care sa se apropie ca forma si dimensiuni de piesele finite pentru a reduce la minim adaosurile de prelucrare prin aschiere.

Piesele obtinute prin matritare au caracteristici mecanice ridicate ca urmare a structurii ce o pot primi in urma deformarii.

Prin folosirea rationala a matritarii se pot obtine piese cu consum specific de metal redus.

Pentru a se putea indeplini aceste desiderate se impune realizarea piesei “ax cu furca” prin matritare pe un ciocan matritor.

Matritarea pe ciocane

Ciocanele dezvolta lucrul mecanic de deformare prin transformarea energiei cinetice a partii cazatoare numita berbec care contine semimatrita superioara ce actioneaza asupra semifabricatului asezat in semimatrita inferioara care este prinsa in sabota.

Stabilirea parametrilor ciocanului de matritare

Printre factorii principali care influenteaza energia necesara deformarii plastice a semifabricatului in matrita se enumera rezistenta la deformare a materialului, conditionata de compozitia chimica, temperatura, starea de tensiune – care la randul ei este dependenta de forma piesei matritate si a perforajului.

Pe langa aceasta, alegerea operatiilor pregatitoare matritarii finale are, de asemenea, o influenta hotaratoare atat asupra rezultatelor privind obtinerea piesei cu forma fidela celei proiectate, cat si asupra energiei care se consuma in faza finala a matritarii.

Cu toate ca la ciocane exista posibilitatea corectarii oricarui neajuns de calcul prin executarea mai multor lovituri si deci prin marirea energiei totale de deformare, se impune de la inceput sa se aplice relatii, fie ele chiar si empirice, care sa conduca la rezultate cat mai exacte.