Prelucrarea Materialelor Prin Tragere

Download Prelucrarea Materialelor Prin Tragere

Post on 31-Dec-2015

123 views

Category:

Documents

0 download

TRANSCRIPT

Prelucrarea materialelor prin tragere

Student: Tuta DanUniversitatea din Pitesti, Facultatea de Mecanica si Tehnologie, I.T.T., grupa 3.1.2.

I.Deformarea plasticaeste o metoda de prelucrare prin care, inscopul obtinerii unor piese finite sau semifabricate, se realizeaza deformarea permanenta a materialelor instare solida (la cald sau la rece) fara fisurare micro sau macroscopica.Avantajeproprietati mecanice imbunatatite datorita unei structuri omogene si mai dense;consum minim de materiale;precizie mare de prelucrare (mai ales la deformare plastica la rece);posibilitatea obtinerii unor forme complexe cu un numar minim de operatii si manopera redusa;posibilitate de automatizare (linii de automatizare + celule flexibile de fabricatie );Dezavantajeinvestitii initiale mari inceea ce privesc utilajele folosite;necesitatea unor forte mari pentru deformare;Dupa temperatura la care are loc deformarea distingem :- deformare plastica la cald;- deformare plastica la rece;Deformarea se considera plastica daca eforturile unitare datorate fortelor de prelucrare tehnologica sunt peste limita de curgere conventionala (efortul unitar caruia ii corespunde o deformare remanenta de 0,2% ,0,2).Mecanismele intime ale deformatiilor plastice se realizaeza prin:Intarirea(Ecruisarea) este ansamblul fenomenelor legate de modificarea proprietatilor mecanice, fizice ale metalelor inprocesul de deformare plastica la rece.Intarirea se poate interpreta ca fiind datorata acumularii deformatiilor elastice carecreaza o stare de tensiune care ingreuneaza procesul deformarilor plastice.O alta cauza a intaririi este cresterea franarii miscarii dislocatiilor odata cu cresterea gradului de deformare.Mecanismul deformarii la cald are loc ca si in cazul deformarii la rece prin alunecare si maclare.Starea de intarire caracterizata in special printr-o rezistenta si duritate marita, plasticitate micsorata. Constituie o stare la care marirea gradului de deformare este greoaie sau imposibila. Pentru a impiedica aparitia timpurie a acestei starisi pentru a usura procesul de deformare plastica se procedeaza la incalzirea materialelor.

II.TRAGEREA MATERIALELOR METALICE

1. Principiul trageriiTragerea este procedeul de deformare plastica a materialelor sub actiunea unei forte de tractiune pentru obtinerea barelor, sarmelor sau a tevilor , prin trecerea fortata a unui material ductil printr-o matrita a carei sectiune este mai mica decat sectiunea initiala a materialului.Procedeul aplicat la tragerea sarmelor se numeste trefilare, iar matrita se numeste filiera. Valoarea reducerii de sectiune este cuprinsa intre 10 si 45%, putand ajunge pana la 95 %.

2. Bazele teoretice ale tragerii2.1. Calculul preliminarA0, l0,d0- dimensiunile initiale ale semifabricatului;A1, l1,d1- dimensiunile finale ale produsului rezultat prin tragere;Reducerea de sectiune absoluta se exprima prin relatia:Reducerea de sectiune relativa se exprima prin relatia:Reducerea procentuala de sectiune se exprima prin relatia:Reducerea absoluta este data de relatia :Reducerea relativa este data de relatia :Reducerea procentuala este data de relatia :Coeficientul de reducere a sectiunii este dat de relatia:La tragere modificarea sectiunii semifabricatului se produce sub actiunea fortelor transversale exercitate de peretii filierei (matritei).Pe masura ce materialul avanseaza infiliera intreaga masa a semifabricatului sufera o deformare plastica sub actiunea fortelor de compresiune care iau nastere prin tragere. La iesirea din filiera materialul este intarit si va trebui tratat termic (recoacere).Expresia fortei de tragere este data de relatia (determinata experimental) :unde:- F = forta de tragere;-m= rezistenta medie de deformare;- C = constanta infunctie de coeficientul de frecare intre metal si filiera si unghiul deschiderii 2 .2.2. Factorii care influenteaza tragereaFactorii care influenteaza tragerea sunt :1.viteza de tragere (pentru oteluri este de 90-120 m/min, iar pentru cupru 150-300m/min);2.materialul sculei;3.caracteristicile de forma ale sculei;4.lubrifiantul folosit;5.gradul de tensionare al materialului;6.calitatea suprafetei semifabricatului;Prin tragerea la rece se realizeaza o puternica ecruisare a materialului care duce la cresterearezistentei la rupere si la scaderea alungirii la rupere si a gatuirii Z, iar sudabilitatea materialului scade si ea.Cu cat gradul de deformare este mai mare cu atat modificarea proprietatilor sunt mai accentuate. Pentru inlaturarea efectelor negative ale tragerii se recomanda executarea unui tratament termic de recoacere.2.3 FilieraSe cunoaste ca principala scula folosita inprocesul de tragere este filiera, de ea depinzand atat calitatea produsului tras cat si randamentul masinii.Durabilitatea unei filiere depinde de materialul din care este confectionata si de tehnologia de executie a orificiului filierei.Zonele orificiului filierei sunt:1.conul de prindere ;2.con de ungere;3.con de deformare;4.cilindru de calibrare;5.con de degajare;6.con de iesire;La iesirea din cilindrul de calibrare, materialul sufera o revenire elastica motiv pentru care se executa conurile de degajare si iesire, pentru a impiedica ruperea materialului.Daca semifabricatul initial este mai mare decat10 mmatunci scula pentru tragere se numeste matrita. Duritatea suprafetei orificiului de tragere este de 60 65 HRC.Masinile de tras se clasifica dupa urmatoarele criterii:A. Dupa dimensiunile produselor trase:Masini pentru tras:- sarma;- tevi;- bare;B.Dupa modul de asezare al tobelor de tras:Masini de tras- cu tobe orizontale;- cu tobe verticale;Daca tragerea se realizeaza asupra barelor si tevilor cudiametru initial mai mare de 10 mm, atunci scula se numestematrita. Daca tragerea se realizeaza asupra barelor si tevilor cudiametru initial mai mic de 10 mm, atunci procedel se numestetrefilare, iar sculafiliera.

Filierele pentru trefilarea sarmelor ultrasubtiri (sub 0,2 mm) se confectioneaza din dimant tehnic. Pentru tragerea produselor de diametru mare matritele se realizeaza din otel de scule si aliaje dure. Duritatea suprafetelor active trebuie sa fie de 60 65 HRC.

2.4. Tehnologia trageriiProcesul tehnologic de tragere la receare urmatoarele etape:1.Pregatirea materialului (inlaturarea oxizilor);2.Tragerea propriu-zisa;3.Tratament termic de recoacere;4.Control.Sarmelor cu peste 0,25% C li se aplica un tratament termic de patentare care consta din incalzire pentru austenitizare urmata de o racire cu o viteza controlata sau de introducere inbaie de plumb la 600 K pentru a se forma o structura perlitica fina.2.5. Tragerea tevilorTevile rezultate prin laminare sau alte procedee de prelucrare sunt adeseori finisate prin tragere la rece.Tragerea la rece se utilizeaza pentru a obtine tolerante dimensionale stranse si o buna suprafata. De asemenea se obtine o imbunatatire a proprietatilor mecanice prin ecruisare.Instalatia de tragere poarta denumirea de banc.Suprafata interioara a tevilor se sprijina prin dorn.

3.Instalatii pentru tragereInstalatiile de tragere sunt: Bancurile de tragere acestea pot fi: cu cremaliera, cu lant, hidraulice, cu cap revolver. Sunt utilizate pentru tragerea barelor, tevilor sau a diverselor profile. Instalatii de trefilare sunt destinate tragerii sarmelor. Ele sunt simple (cu o singura filiera fig.5) sau multiple (cu mai multe filiere).

Semifabricatul (1 fig.3) este tras prin matrita (2) cu ajutorul dispozitivului de tragere (3) montat pe caruciorul (4) care se deplaseaza pe batiul (5). Caruciorul este antrenat de lantul Gall (6) pus in miscare de roata de antrenare in stea (7).Bancurile de tragere dezvolta forte de tragere de 1,5 2 daN, ceea ce permite tragerea barelor cu diametru de pana la 150 mm si a tevilor cu diametru de pana la 200 mm. Se pot trage simultan pana la 10 bare,Semifabricatul (1 fig.4) este tras prin matrita (2) de mandrinele (4 si 5) ce actioneaza succesiv, realizand miscarea de translatie alternativa I II. La cursa I mandrina (5) strange materialul si il trage in directia A, in timp ce mandrina (4) este libera si se deplaseaza in sens invers. La cursa II rolurile mandrinelor se schimba.

Semifabricatul (1 - fig.5) sub forma de colac se desfasoara de pe tamburul (2) si este tras prin vasul de ungere (3) si matrita (4). Rezulta produsul trefilat (5) ce se infasoara pe tamburul de trefilare (6). Acesta este actionat de motorul (7) prin intermediul reductorului (8), cuplajului (9) si a angrenajului conic (10).

4. Bibliografiehttp://www.scrigroup.com/tehnologie/tehnica-mecanica/TRAGEREA-deformare-plastica84177.php , accesat la data de 08/06/2013;http://www.scritube.com/tehnica-mecanica/PRELUCRAREA-PRIN-DEFORMARE-PLA33633.php , accesat la data de 08/06/2013;http://www.wikipedia.org