3. PRESAREA VOLUMIC LA RECE Presarea volumic la rece cuprinde operaiile caracterizate prin curgerea i redistribuirea

materialului semifabricatului n procesul de deformare: lirea, refularea, presarea volumic n matri, extrudarea, tamparea, calibrarea, rularea la rece etc.

Operaiile de presare volumic sunt caracterizate printr-o stare de tensiune de compresiune spaial neuniform.

- gradul de deformare:

1000

0

H

HH = % ; 100

0

0

A

AA = %

unde H0 , H reprezint nlimea semifabricatului, respectiv, a piesei; A0 , A - aria seciunii transversale a semifabricatului, respectiv, a piesei

Avantaje: - se obin piese de complexitate ridicat la forma finit, fr a mai necesita prelucrri mecanice ulterioare, eventual doar operaii de tratament termic i finisare; - precizie geometric i dimensional ridicate i calitate superioar a pieselor; - mbuntirea proprietilor mecanice ale materialului; - productivitate ridicat; - coeficient de utilizare a materialului ridicat ( 9895 =u %). Dezavantaje: - presiunea de deformare are valori mari; - se poate utiliza numai pentru piese de dimensiuni mici; - durabilitate sczut a sculelor.

3.1 LIREA Operaia prin care se realizeaz creterea dimensiunilor semifabricatului n seciune

transversal n scopul obinerii unor piese plane (numite i turte care sunt utilizate ca semifabricate pentru alte operaii de presare volumic) (fig. 1,a) sau a unor piese cu una sau dou proeminene (fig. 1, b i c).

Lirea se realizeaz cu ajutorul matrielor (fig. 1), care pot fi: a. cu plci active plane; b. cu o plac activ plan i una inelar; c. cu plci active inelare. a b c

Fig. 1. Matrie pentru lire

- coeficient de frnare:

l

f

fA

Ak = , (1)

unde Af este aria frnat a piesei, adic aria n contact cu sculele matriei: Cu ct Af este mai mare, ca att fora necesar pentru deformare este mai mare;

- grad de deformare:

;0

0

H

HH = (2)

- condiia pentru prevenirea fenomenului de flambaj:

00 3DH ; (3)

-fora necesar la lire:

;AqF = (4) unde A este aria seciunii transversale a piesei,

4

2DA

pi= pentru matrie cu plci active plane;

( )

4

22 dDA

=pi

- pentru matrie cu plci active inelare;

q presiunea necesar pentru deformare. 3.2 REFULAREA LA RECE Refularea este un caz particular al lirii prin care se realizeaz ngrori locale ale unor semifabricate debitate din bare (fig. 1) sau ale unor piese cave sau tubulare din tabl (fig.2). Etapele proiectrii tehnologiei de refulare

1. determinarea dimensiunilor semifabricatului - D0 egal cu diametrul tijei; - H0 - se determin pe baza egalitii volumelor (fig. 3),

HD

HD

44

2

0

20 pipi = (1)

a b c d Fig. 1

a b Fig. 2

Fig. 3

HD

DH

2

00

= (2)

2. determinarea numrului fazelor necesare prelucrrii piesei se face pe baza

raportului0

0

D

H:

mic. H si mare D avnd complex ieconfiguratcu piese6...410...8

hexagonal; capcu uruburi38...5

ptrat;sau cilindric capcu suruburi nituri, bolturi,25...5,2

;semirotundsau necat capcu suruburi nituri,15,2

0

0

0

0

0

0

0

0

==

==

==

=

nD

H

snD

H

nD

H

nD

H

3. stabilirea formei i dimensiunilor pieselor intermediare

4 proiectarea sculelor matriei de refulare sculele matriei sunt: placa activ 2 i cpuitorul 1. La prima faz de refulare (fig. 5), numit i precpuire, deformare semifabricatului se realizeaz cu precpuitorul 1, a crui form este adoptat pentru a preveni flambarea semifabricatului n timpul deformrii. - tipuri de plci active: - plac activ fr cavitate (fig. 5) ; - plac activ cu cavitate parial (fig. 6); - plac activ cu cavitate total (fig. 7).

Fig. 4. Forma pieselor intermediare la prelucrarea unui urub cu cap hexagonal

Fig. 5 Fig. 7 Fig. 6

3.3 PRESAREA VOLUMIC N MATRI

Operaie caracterizat prin curgerea i redistribuirea materialului semifabricatului n cavitatea profilat a matriei. Presarea volumic n matri este de dou tipuri: 1. n matri deschis (fig. 1) deformarea semifabricatului se realizeaz cu ajutorul a dou semiplci active 1 i 2, iar piesa rezult cu o bavur n planul de separaie al matriei avnd grosimea

mmg 3...5,01 = . Bavura este un adaos tehnologic i reprezint excedentul de material al semifabricatului, care se ndeprteaz ulterior prin operaia de debavurare n tobe octogonale; 2. n matri nchis (fig. 2) deformarea semifabricatului se face n cavitatea profilat a plcii active 3 cu ajutorul poansonului 1. n acest caz trebuie respectat condiia,

ps VV = , (1) unde Vs este volumul semifabricatului, iar Vp volumul piesei. Dac volumul semifabricatului este mai mare dect cel al piesei, exist pericolul spargerii plcilor active, iar atunci cnd este mai mic, piesele rezult rebut, fiind incomplet formate.

Plcile active ale matriei se pot construi n dou variante : - monobloc (fig.1); - fretate (fig.2).

Fora de deformare se determin cu relaia:

AqF = (6) unde A este aria seciunii transversale maxime a piesei, iar q presiunea necesar la deformare:

=

=

nchisn matria3000...2000

deschis; matria;2000...1200

2

2

mmNq

mmNq

Fig. 2 Fig. 1

3.4 EXTRUDAREA LA RECE

Operaia caracterizat prin redistribuirea i curgerea materialului n afara cavitii plcii active (spre deosebire de presarea volumic n matri la care materialul semifabricatului se deformeaz n cavitatea profilat a plcii active). Dup sensul de curgere a materialului extrudarea poate fi:

a. direct; b. invers; c. lateral, d. combinat;

Extrudarea direct (fig. 1)- materialul semifabricatului curge n acelai sens cu cel de deplasare al poansonului. Prin extrudare direct se obin:

- piese masive n trepte folosind semifabricate debitate din bare (fig. 1,a); - piese cave cu perei subiri la care semifabricatele se obin prin ambutisare din tabl

(tuburi de cartue - fig. 1,b); - piese tubulare de o anumit lungime prelucrate din semifabricate debitate din eav

(fig. 1,c).

Extrudarea invers (fig. 2) materialul semifabricatului curge n sens invers celui de deplasare al poansonului. Extrudarea invers este folosit pentru obinerea piese cave cu perei subiri (tuburi spray, carcase de condensator) (fig.2,a) sau a pieselor piese masive n trepte (fig. 2,b). Extrudarea lateral (fig. 3) materialul semifabricatului curge pe o direcie diferit de cea poansonului, de obicei, la 90. Aceast metode se folosete pentru obinerea pieselor cu flan lat.

Extrudarea combinat (fig. 4) materialul semifabricatului curge n ambele sensuri n procesul de deformare. n acest caz, eliminatorul 1 are i rolul de a limita curgerea materialului n sensul de sus n jos. n figura 4, a se prezint schema unei matrie pentru extrudarea pieselor cave n trepte folosind semifabricate debitate din bare, iar in figura 4,b o matri pentru extrudarea pieselor tubulare n trepte. n acest caz semifabricatele se obin prin debitare din eav.

a b c Fig. 1. Extrudarea direct

-

a b Fig. 4. Extrudarea combinat

a b Fig. 2. Extrudarea invers

Fig. 3. Extrudarea lateral