tehnologia materialelor an1 sem2 ar+it

10
Prelucrarea prin tragere şi trefilare a semifabricatelor 1 2. Prelucrarea prin tragere şi trefilare a semifabricatelor. 2.1. Introducere Semifabricatele laminate, utilizate în mare măsură la obţinerea pieselor nu au, de foarte multe ori, precizia dimensională şi de formă şi nici calitatea suprafeţei necesare şi impuse unei piese finite. Pentru satisfacerea acestor condiţii semifabricatele laminate sunt supuse unor prelucrări prin aşchiere, ceea ce determină reducerea gradului de utilizare a materialului şi creşterea costurilor materiale şi de manoperă. Prelucrarea prin tragere şi trefilare a laminatelor permit obţinerea unor semifabricate având o precizie dimensională şi de formă ridicată precum şi o calitate a suprafeţei superioară permiţ ând obţinerea pieselor fără aplicarea unor operaţii de prelucrare prin aşchiere, îndeosebi de degroşare. Având în vedere faptul că prelucrarea prin tragere şi trefilare are loc la rece, apare un proces de ecruisare a materialului ceea ce conduce la modificarea structurii şi a proprietăţilor mecanice şi tehnologice ale acestuia. Cunoaşterea procesului tehnologic de tragere şi de trefilare, a forţelor care apar în timpul desfăşurării operaţiei, precum şi măsura în care cresc proprietăţile semifabricatelor obţinute, îndeosebi cele mecanice, este deosebit de importantă îndeosebi în ceea ce priveşe selecţia acestora în vederea utilizării lor la diferite aplicaţii şi selecţia tehnologiei economice de obţinere a pieselor finite [1]. Cunoaşterea echipamentelor conduce la formarea unei viziuni de ansamblu privind desfăşurarea procesului de prelucrare şi de stabilire a limitelor de aplicare a acestuia. Obiectivele capitolului sunt: o Definirea operaţiiilor de tragere şi de trefilare; o Stabilirea forţelor care apar în timpul desfăşurării procesului; o Stabilirea condiţiei tragerii; o Proprietăţile materialelor prelucrate prin tragere sau trefilatre; o Prezentarea echipamentelor; o Tipuri de semifabricate obţinute în urma aplicării acestor operaţii . Durata medie de studiu individual: 50 minute. Concluzie: Obiectivele capitolului: Durata medie de studiu individual

Upload: vdb

Post on 28-Dec-2015

204 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

prelucrarea prin tragere

TRANSCRIPT

Page 1: tehnologia materialelor an1 sem2 AR+IT

Prelucrarea prin tragere şi trefilare a semifabricatelor

1

2. Prelucrarea prin tragere şi trefilare a semifabricatelor.

2.1. Introducere

Semifabricatele laminate, utilizate în mare măsură la obţinerea pieselor nu au, de foarte

multe ori, precizia dimensională şi de formă şi nici calitatea suprafeţei necesare şi impuse unei

piese finite. Pentru satisfacerea acestor condiţii semifabricatele laminate sunt supuse unor prelucrări prin

aşchiere, ceea ce determină reducerea gradului de utilizare a materialului şi creşterea costurilor

materiale şi de manoperă.

Prelucrarea prin tragere şi trefilare a laminatelor permit obţinerea unor semifabricate

având o precizie dimensională şi de formă ridicată precum şi o calitate a suprafeţei superioară permiţând

obţinerea pieselor fără aplicarea unor operaţii de prelucrare prin aşchiere, îndeosebi de degroşare.

Având în vedere faptul că prelucrarea prin tragere şi trefilare are loc la rece, apare un

proces de ecruisare a materialului ceea ce conduce la modificarea structurii şi a proprietăţilor mecanice

şi tehnologice ale acestuia.

Cunoaşterea procesului tehnologic de tragere şi de trefilare, a forţelor care apar

în timpul desfăşurării operaţiei, precum şi măsura în care cresc proprietăţile

semifabricatelor obţinute, îndeosebi cele mecanice, este deosebit de importantă

îndeosebi în ceea ce priveşe selecţia acestora în vederea utilizării lor la diferite

aplicaţii şi selecţia tehnologiei economice de obţinere a pieselor finite [1].

Cunoaşterea echipamentelor conduce la formarea unei viziuni de ansamblu

privind desfăşurarea procesului de prelucrare şi de stabilire a limitelor de aplicare a

acestuia.

Obiectivele capitolului sunt:

o Definirea operaţiiilor de tragere şi de trefilare;

o Stabilirea forţelor care apar în timpul desfăşurării procesului;

o Stabilirea condiţiei tragerii;

o Proprietăţile materialelor prelucrate prin tragere sau trefilatre;

o Prezentarea echipamentelor;

o Tipuri de semifabricate obţinute în urma aplicării acestor operaţii.

Durata medie de studiu individual: 50 minute.

Concluzie:

Obiectivele capitolului:

Durata medie de studiu individual

Page 2: tehnologia materialelor an1 sem2 AR+IT

Prelucrarea prin tragere şi trefilare a semifabricatelor

2

2.2. Tragerea materialelor metalice.

Prelucrarea prin laminare prezintă mai multe dezavantaje printre care cele mai importante sunt:

Laminarea se desfăşoară la cald şi, deci, presupune un consum mare de energie;

Prin laminare nu se pot obţine semifabricate cu secţiune mică deoarece procesul de oxidare ar putea

afecta întreaga masă a materialului;

Nu se pot obţine semifabricate cu o precizie dimensională şi de formă ridicată şi nici având o calitate

superioară a suprafeţei.

Prin urmare, semifabricatele care au o secţiune scăzută şi de bună calitate se obţin prin tragerea sau prin

trefilarea laminatelor.

Tragerea este procedeul de deformare plastică a materialelor care are loc sub acţiunea unei forţe de

tracţiune în vederea obţinerii barelor, sârmelor sau a ţevilor în urma trecerii forţate a materialului ductil printr-o

sculă de deformare a cărei secţiune de lucru este mai mică decât secţiunea iniţială a materialului. Acest

procedeu aplicat în cazul obţinerii sârmelor (a semifabricatelor cu secţiune mică) se numeşte trefilare [3, 5].

Aşa cum se poate vedea în figura 2.1,

materialul 2 având secţiunea S0 este trecut prin

filiera 3 datorită forţei de tragere Ft. Forţa 3 care

acţionează asupra suprafeţei de contact dintre

filieră şi materialul supus deformării se

descompune în două componente: forţa 4 care

determină deformarea materialului şi forţa 5 care

generează forţa Fr, forţă care se opune procesuui

de tragere sau de trefilare.

În urma tragerii sau trefilării are loc un proces

de reducere a secţiunii prin deformare plastică la

rece. Reducerea absolută de secţiune este dată

de relaţia:

(1)

Reucerea procentuală de secţiune este dată de relaţia:

(2)

Reducerile parţiale, în cazul tragerii şi al trefilării variază între 10 şi 45%, în funcţie de natura materialului,

iar gradul total de reducere poate atinge 90% [2, 4].

2.2.1. Condiţia tragerii

Pentru ca tragerea să fie posibilă este necesar ca, în acelaşi timp, forţa de tragere Ft să fie mai mare decât

forţa de respingere, forţă generată de forţa de deformare (forţa de compresiune Fc) şi tensiunea generată de

forţa de tragere, în secţiunea materialului tras, să fie mai mică decât rezistenţa de rupere a materialului tras,

adică:

Fig. 2.1. Principil tragerii:

1. Filiea, 2. Materialul supus tragerii, 3. Forţa care acţionează asupra materialului în timpul deformării, 4. Forţa de deformare, 5. Forţa de respingere Fr, S0- secţiunea iniţială a materialului, Su- secţiunea rezultată după tragerea materialului prin filieră.

Page 3: tehnologia materialelor an1 sem2 AR+IT

Prelucrarea prin tragere şi trefilare a semifabricatelor

3

şi (condiţia tragerii) (3)

în care Ft este forţa de tragere (de tracţiune) care acţionează pe suprafaţa Su, iar Fr este forţa de respingere

determinată de componenta orizontală a forţei 3 şi care se opune tragerii. σr reprezintă rezistenţa de rupere a

materialului supus tragerii, iar σt este efortul unitar la tracţiune. Forţa suportată de material în secţiunea trasă se

determină cu relaţia:

; (4)

Forţa de respingere, determină o compresiune asupra materialului generând deformarea acestuia, se

determină cu relaţia:

(5)

în care σc reprezintă rezistenţa la compresiune a materialului dupus tragerii sau trfilării.

Coeficientul de tragere K este definit prin relaţia:

(6)

La limită, din relaţiile 2 şi 3 se obţine:

(7)

(8)

Odată cu tragerea sau trefilarea materialului, acesta suferă un proces de ecruisare, proces insoţit de

creşterea rezistenţei la tracţiune. Ţinând seama de acest fenomen şi analizând ecuaţia 8 se poate constata că

pe măsura creşterii numărului de trageri coefcientul de tragere scade.

Când pentru obţinerea semifabricatelor este necesară o reducere mai mare de 45% este necesar ca

procesul să se desfăşoare în mai multe treceri. La fiecare trecere coeficientul de tragere va fi din ce în ce mai

mic din cauza ecruisării materialului şi a reducerii capacităţii sale de deformare. Prin urmare, se poate scrie:

(9)

(10)

Înlocuind expresiile 10 în relaţia 9 se obţine:

(11)

(12)

Pentru a avea aceiaşi capacitate de deformare este necesar ca după fiecare tragere materialul să fie supus

unui proces de recoacere de recristalizare. În acest caz:

şi (13)

Din relaţiile 9 şi 13 se poate scrie:

sau

(14)

Prin logaritmare se obţine:

Page 4: tehnologia materialelor an1 sem2 AR+IT

Prelucrarea prin tragere şi trefilare a semifabricatelor

4

(15)

(16)

în care n reprezintă numărul de treceri prin filiere în vederea obţinerii secţiunii dorite [2, 4].

2.2.2. Influenţa tragerii asupra proprietăţilor materialului

În urma tragerii sau a trefilării, materialul se ecruiseză şi proprietăţile mecanice ale materialului se modifică

substanţial, astfel:

o Rezistenţa de rupere, limita la curgere şi limita la elasticitate, pentru oţeluri, manifestă o tendinţă de

creştere;

o Cu creşterea reducerii de secţiune şi a unghiului conului de deformare rezistenţa la compresiune creşte

şi rezilienţa scade;

o Duritatea materialului creşte pe măsura creşterii gradului de deformare;

o Numărul de îndoiri repetate ale materialului depinde de coţinutul de carbon, scăzând odată cu creşterea

acestuia, dar prelucrarea prin tragere determină o cresţere a numărului de îndoiri atingând un maxim

pentru oţelul cu un conţinut de 0,7% carbon;

o Dintre proprietăţile fizice, greutatea specifică, permeabilitatea magnetică şi conductivitatea scad pe

măsura reducerii secţiunii.

Structura materialului se moifică începând cu prima trecere în sensul că ferita, având un conţinut scăzut de

carbon, se alungeşte conducând la formare unor grăunţi alugiţi cu aspect fibros, anizotrop. Din punct de vedere

chimic, datorită ecruisării, scade rezistenţa la coroziune a materialului în medii acide.

Ce reprezintă tragerea?

Care este condiţia tragerii?

Care sunt valorile posibile ale reducerilor parţiale în procesul de tragere?

Cum variază coeficientul de tragere în cazul mai multor treceri?

Cum se calculează numărul trecerilor în procesul de tragere?

Care este condiţia de realizare a aceluiaşi coeficient de tagere în cazul

trecerilor succesive?

Cum sunt influenţate proprietăţile mecanice de către procesul de tragere?

Care sunt proprietăţile fizice influenţate de procesul tragerii?

Cum se modifică structura materialului la prelucrarea prin tragere?

Exemplu: Având în vedere că proprietăţile mecanice, îndeosebi rezistenţa la

tracţiune, cresc substanţial în urma trageii, acest procedeu de prelucrare se aplică

la obţinere unor produse având o rezistenţă mare, cum ar fi: sârmele destinate

obţinerii cablurior de tracţiune formate sau nu din mai multe toroane, corzile

instrumentelor muzicale şi obţinerea conductorilor electrici din cupru utilizaţi pentru

alimentarea cu energie a locomotivelor sau a tramvaielor etc.

Întrebări şi discuţii

Page 5: tehnologia materialelor an1 sem2 AR+IT

Prelucrarea prin tragere şi trefilare a semifabricatelor

5

2.3. Echipamente utilizate în procesul tragerii şi al trefilării.

Echipamentul de bază utilizat la tragerea sau trefilarea materialelor se compune din scula de deformare,

adică filiera, portfiliera şi instalaţia de forţă. Acestora li se mai adaugă maşini de ascuţit bare sau sârme, instalţii

de tratamnt termic, instalaţii de decapare, maşini de sudare cap la cap etc.

2.3.1 Filiera

Filiera (Fig. 2.2) este scula care atribuie materialului tras forma, dimensiunile, precizia dimesională şi de

formă a semifabricatului obţinut. Ea se caracterizează printr-un anumit profil în secţiunea logitudinală şi

transversală. Profilul transversal se ia în secţiunea calibrată [3].

Cu excepţia zonei de calibare 4, profilul longitudinal al filierei este format dintr-o succesiune de conuri,

fiecare dintre ele având un anumit rol, astfel:

o Conul de intrare 1, are rolul de a proteja suprafaţa frontală a filierei în vederea evitării ruperii muchiei

ascuţite formate, materialul filierei fiind fragil;

o Conul de ungere 2, are rolul de a distribui şi antrena lubrifiantul solid în zona de deformare, împreună cu

materialul;

o Conul de deformare 3, caracterizat prin unghiul 2α asigură reducerea secţiunii materialului (de 10÷25%

pentru sârmele subţiri şi de 20÷50% pentru sârmele groase şi bare). Acest unghi nu depăşeşte 16÷200 în

cazul prelucrării oţelurilor cu un conţinut scăzut de carbon şi 8÷120, în cazul prelucrării oţelurilor mai dure;

o Zona de calibrare 4 determină forma, dimensiunile, precizia dimensională şi de formă a semifabriatului

tras. Lungimea acesteia este cuprinsă între 1/2 şi 3/2 din diametrul echivalent al secţiunii transversale.

o Conul de degajare, având unghiul de 400, permite o relaxare elastică a materialului ieşit din zona de

calibrare. Această zonă se realizează numai în cazul tragerii barelor sau a sârmelor groase.

o Conul de ieşire 6 are acelaşi rol ca şi conul de intrare, amândouă fiind caracterizate printr-un unghi la vârf

de 80÷1600.

Fig. 2.2: Configuraţia gemetrică longitudinală şi transversală a filierei.

1

2

36

5

4

Secţiunea A-A

A

A

Page 6: tehnologia materialelor an1 sem2 AR+IT

Prelucrarea prin tragere şi trefilare a semifabricatelor

6

Grosiea filierei este de cel puţin 6 diametre echivalente ale zonei de calibrare. În cazul sârmelor subţiri

această grosime se majorează cu 20%, fără a se situa sub 15 mm. Din punct de vedere constructiv filierele pot fi

monolitice (dintr-o singură bucată) sau din mai multe bucăţi (compuse), acestea din urmă fiind şi reglabile.

Materialele din care se execută filierele trebuie să aibă o rezistenţă mecanică şi la eroziune ridicate, alături

de o mare capacitate de lustruire. Cele mai utilizate materiale la realizarea filierelor sunt oţelurile carbon sau

aliate pentru scule, aliajele dure şi diamantul. Utilizarea unuia sau al altui material impune şi modul de

recodiţionare a flierelor după uzarea acestora. În urma prelucrării prin tragere sau trefilare are loc o uzură a

filierei în urma căreia secţiunea zonei de calibrare creşte, făcând ca dimensiunile semifabricatelor să iasă din

câmpul de toleranţă impus acestora. Prin urmare, se impune recondiţionarea filierelor.

Dacă filierele se execută din oţeluri de scule, ele se pot recondiţiona la aceeaşi dimensiune. Procesul

de recondiţionare constă în decălirea filierei, forjarea ei pentru reducerea secţiunii zonei de calibrare,

prelucrarea prin aşchiere a profilului logitudinal la dimesiunile iniţiale, călirea filierei la duritatea cerută şi

lustruirea profilului logitudinal pentru reducerea frecării dintre material şi filieră.

Dacă filerele sunt executate din carburi metalice sau diamant, materialele nu pot fi forjate, motiv pentru

care recondiţionarea se realizează la o dimensune superioară prin şlefuire cu pulbere de diamant sau carbură

de bor.

Având în vedere că materialul filierelor nu poate prelua tensiuni de intindere mari (fiind fragil), filierele se

montează prin pretensionare în inele de oţel, iar cele de diamant în capsule de alamă. Filierele de diamant se

utilizează numai la trefilarea sârmelor subţiri şi foarte subţiri (filieră mică şi material pentru filieră scump).

2.3.2. Portfiliera

Portfiliera este dispozitivul în care se aşează filiera

şi prin intermediul căruia se montează pe maşina de tras

bare sau pe cea de trefilare (Fig. 2.3.)

Filiera 1, fretată în inelul de oţel, este montată în

portfilira 2. Aceasta are un canal de răcire cu apă 4, apa

preluând căldura rezultă ca urmare a frecării dintre

materialul 3 şi filieră. Pentru reducerea frecării, portfiliera

are o cutie de lubrifiant solid 7 în care se pune praf de

săpun şi de grafit, cutie prin care trece semifabricatul

supus tragerii. La trecerea materialului prin lubrifiantul

solid, acesta aderă la material şi este antrenat în conul

de ungere şi în zona de deformare. Portfiliera este

montată pe batiul maşinii 5 prin intermediul bolţului 6.

Bolţul permite orientarea filierei după direcţia tragerii evitând, în acest mod, uzarea neuniformă a acesteia [3].

Fig.2.3: Port filiera.

Page 7: tehnologia materialelor an1 sem2 AR+IT

Prelucrarea prin tragere şi trefilare a semifabricatelor

7

2.3.3. Mașina de tras bare

Maşina de tras bare (Fig. 2.4) este instalaţia de forţă utilizată la obţinerea barelor şi ţevilor. Ele sunt liniare

atât înaintea tragerii cât şi după prelucrare. Din aceste motive, lungimea profilului obţinut este în concordanţă cu

dimensiunea maşinii.

Maşina de tras

bare se sprijină în

fundaţie (1, 13) prin

intermediul suporţilor

2 şi 14. Lanţul Gall 5

este montat pe roata

antrenată 16 sprijinită

în lagărul 17 şi este

pus în mişcare prin

intermediul roţii de

antrenare 3 sprijinită

în lagărul 4. Pe batiul

maşinii este montată

portfiliera 7 prin intermediul bolţului de fixare 6. În portfilieră este montată filiera 8 prin care este tras materialul 9

(bară sau ţeavă). Această tragere se realizează prin cu ajutorul căruciorului 11, care prinde materialul cu capul

de prindere 10, şi este ancorat de lanţul Gall prin intermediul sistemului de ancorare 12. Acest cărucior se

deplasează sprijinit de roţi pe şinele 18 montate pe batiul maşinii. La sfârşitul tragerii căruciorul este decuplat de

lanţul Gall cu ajutorul sistemului de decuplare 15. La decuplare semifabricatul tras este eliberat de către capul

de prindere şi cade într-un loc de colectare, moment în care motorul montat pe una din roţile căruciorului este

pus în mişcare şi aduce căruciorul în faza iniţială de tragere.

Pentru ca bara sau sârma să poată trece prin filieră în vederea prinderii (filiera are secţiunea mai mică

decât secţiunea iniţială a semifabricatului), acestea trebuie să fie ascuţite. Ascuţirea se face, fie cu ajutorul unei

maşini de forjat radial, fie, mai productiv, cu ajutorul unui laminor cu profil variabil [3].

2.3.4. Mașina de trefilat

Maşina de trefilat (Fig. 2.5) funcţionează asemenea maşinii de tras bare, diferenţa constând în faptul că:

o sârma se află înfăşurată atât înainte cât şi după trecerea ei prin filieră;

o trefilarea are loc ca urmare a forţei generate de toba sau tobele rotitoare de tragere.

Antrenarea tobei de tragere 5 este realizată de motorul 1, cuplajul 2, reductorul 3 şi angrenajul conic 4.

Această tobă trage sârma 8 prin filiera 7 aşezată în portfiliera 6 și care este preluată de pe toba de desfăşurare

9. Având în vedere faptul că sârma se găseşte înfășurată atât înainte cât și după trefilare înseamnă că aceasta

are secţiune mică, iar lungimea ei poate fi foarte mare. La început, pentru trecerea prin filieră, sârma trebuie să

afie scuţită printr-o deformare plastică locală cu ajutorul unui laminor cu profil variabil.

Fig. 2.4: Maşina de tras bare

Page 8: tehnologia materialelor an1 sem2 AR+IT

Prelucrarea prin tragere şi trefilare a semifabricatelor

8

În vederea

continuării trefilării cu un

nou balot de sârmă,

fără ascuţirea necesară

trecerii acesteia prin

filieră, se preferă ca

înaintea ieșirii sârmei

din filieră, capătul

acesteia se va suda

electric cap la cap prin

rezistenţă cu capătul sârmei aflate în balot. În urma sudării se formează o ciupercă ce trebuie înlăturată prin

polizare. Pentru reducerea durităţii sârmei în zona sudată, aceasta va fi supusă unui tratament local de

recoacere printr-o nouă încălzire electrică și o răcire lentă [2, 4].

Din punct de vedere constructiv, mașinile de trefilat pot fi singulare, adică au o singură filieră și multiple,

situaţie în care mașina are mai multe filiere permiţând realizarea unor reduceri succesive de secţiune. În acest

caz, între filiere se află tobe intermediare de tragere. Viteza de tragere crește de la o tobă la alta, pe măsura

reducerii de secţiune, ajungând ca ultima tobă de tragere, cea pe care se acumulează sârma, să aibă cea mai

mare viteză. În această situaţie este foarte important a se controla viteza de tragere pe fiecare tobă sau

compensarea vitezei prin diferite procedee. Dacă în ultima vreme există posibilitate unui control electronic al

vitezei de tragere, până nu demult acest lucru se realiza prin compensarea vitezei, fie prin alunecare fie prin

acumulare.

Exemplu: Mașinile singulare sunt cele mai simple și servesc la trefilarea sârmelor

groase. Pentru trefilarea sârmelor subţiri și foarte subţiri se folosesc mașini multiple

liniare (filierele și tobele fiind dispuse liniar) sau circulare (filierele fiind dispuse în

paralel între două tobe care au mai multe diametre).

Ce reprezintă filiera?

Care este profilul longitudinal al filierei și din ce este format?

Care este structura portfilierei și ce rol îndeplinește?

Din ce este formată mașina de tras bare?

Cum funcţionează mașina de tras bare?

Din ce este formată mașina de trefilat?

Cum funcţionează mașina de trefilat?

Prin ce se caracterizează mașinile de trefilat singulare și multiple?

Căror tipuri de sârme se aplică mașinile de trefilat singulare?

Din ce cauză este necesară compensarea vitezei de trefilare, în cazul

mașinilor de trefilat multiple, și cum se realizează acest lucru?

Fig. 2.5: Maşina de trefilat

Întrebări şi discuţii

Page 9: tehnologia materialelor an1 sem2 AR+IT

Prelucrarea prin tragere şi trefilare a semifabricatelor

9

2.4. Tragerea ţevilor.

În practica industrială, ţevile se fabrică prin două procedee principale care conduc, fie la obţinerea ţevilor

fără sudură longitudinală (utilizate la instalaţii sub presiune), fie cu sudură longitudinală (utilizate în alte aplicaţii,

îndeosebi la construcţii sudate).

Ţevile fără sudură longitudinală se obţin dintr-un semifabricat laminat (ţaglă) care este supus unei alte

laminări pe laminoare speciale Mannesmann (procedeul Mannesmann) în urma căreia se obţine o eboșă (o

ţeavă scurtă cu pereţi groși). Această eboșă se prelucrează în vederea transformării ei în ţeava finită calibrată

atât ca diametru interior, cât și ca diametru exterior.

Pentru obţinerea ţevilor de precizie ridicată, ţevile laminate vor fi prelucrate, în continuare, prin tragere. În

urma aplicării acestui procedeu de prelucrare (de finisare) se asigură

toleranţe strânse și o calitate mai bună suprafeţelor oferind posibilitatea

obţinerii unor ţevi cu dimensiuni și grosime de perete mai mici decât cele

obţinute prin laminare sau alte procedee de prelucrare la cald. Tragerea

se face pe mașini de tras ţevi rectilinii după două metode de bază:

o tragere fără dorn sau o simplă reducere (Fig. 2.6);

o tragerea cu dorn.

Tragerea fără dorn acţionează asupra diametrului exterior

reducându-l, dar acţionează și asupra grosimii pereţilor care va crește

sau va scădea, în funcţie de regimul de desfășurare a procesului de

deformare. Metoda se aplică ţevilor de dimensiuni mici și fără condiţii de

calitate impuse suprafeţei sau fără o precizie dimensională ridicată

cerută diametrelor sau grosimii pereţilor. Ţeava poate pezenta pliuri sau

cute după prelucrare. Tensiunea de tragere, în condiţii egale de frecare-ungere, este cu 10% mai mare decât la

tragerea barelor sau la trefilarea sârmelor.

Tragerea cu dorn face ca ţevile să dobândească o calitate superioară a suprafeţelor și o precizie

dimensională și de formă superioară. Tragerea cu dorn poate fi:

o tragerea cu dorn lung (Fig. 2.7);

o tragerea cu dorn scurt (Fig 2.8a și Fig. 2.8b).

În cazul tragerii cu dorn lung procesul se

desfășoară prin tragerea simultană a dornului și a

ţevii prin filieră. În această situaţie se controlează

foarte riguros atât diametrul înterior (prin diametrul

dornului), cât și cel exterior al ţevii (prin diametrul

interior al filierei). Dezavatajul procedeului este dat

de utilizarea unor dornuri lungi, greu de manipulat și

costisitoare.

Tragerea cu dorn scurt, frecvent utilizată în ultima vreme, folosește dornuri localizate în zona de

calibrare a filierei. Procesul constă în tragerea ţevii prin filieră, dornul primind numai o mișcare de rotaţie pentru

evitarea unor eventuale blocaje sau a unor uzări neuniforme. Tragerea cu dorn scurt are avantajul utilizării unor

Fig. 2.6: Tragerea ţevilor fără dorn (g0>g1)

Fig. 2.7: Tragerea cu dorn lung mobil.

Page 10: tehnologia materialelor an1 sem2 AR+IT

Prelucrarea prin tragere şi trefilare a semifabricatelor

10

REZUMAT:

dornuri ușor de manipulat, fiind mai ușoare, dar echipamentele sunt mai complexe. În urma procesului de

tragere ţevile dobândesc o calitate superioară a suprafeţelor și și o precizie dimensională ridicată, ţevile suferind

o modificare dimensională atât la nivelul diametrelor, cât și la nivelul grosimii peretelui [2, 3, 4, 5].

Ţevile cu sudură se obţin prin îndoirea tablelor și sudarea acestora prin metode electrorezistive.

Cum se obţin ţevile fără sudură?

Care sunt procedeele de tragere a ţevilor?

Care sunt dezavantajele tragerii ţevilor fără dorn?

Care sunt avantajele tragerii ţevilor pe dorn lung?

Care sunt avantajele tragerii ţevilor pe dorn scurt?

În ce constă tragerea ţevilor pe dorn scurt?

Cursul prezintă procedeele de obţinere a barelor și ţevilor prin tragere, alături de

trefilarea sârmelor. Aceste procedee au loc la rece și urmăresc reducerea secţiunii

transversale a semifabricatelor obţinute atribuindu-le o calitate superioară

suprafeţelor și o precizie dimensională și de formă ridicată semifabricatelor. Ca

urmare a procesului de tragere și de trefilare, proprietăţile mecanice ale materialelor

prelucrate se îmbunătăţesc datorită fenomenului de ecruisare, structura fiind

caracterizată prin grăunţi alungiţi cu caracter fibros și anizotrop.

Sunt prezentate echipamentele specifice procesului de tragere și de trefilare

alături de modul de desfășurarea a procesului. Alături de acestea sunt prezentate

procedeele specifice de tragere a ţevilor împreună cu avantajele și dezavantajele lor.

[1]. S. Domşa, Selecţia şi proiectarea materialelor, Editura U.T. Pres, Cluj-Napoca, 2006.

[2]. A. Nanu, Tehnologia materialelor, EDP-Bucuresti, 1986.

[3]. N. Vintila, Tehnologia metalelor, Litografia Institutului Politehnic Cluj, Vol. I, 1978.

[4]. I. Mălureanu, C. Bejinaru, Tehnologia Materialelor, Editura Gh. Asachi, Iaşi, 1999.

[5]. A. Palfalvi, Tehnologia materialelor, EDP-Bucuresti, 1982.

Bibliografie:

Întrebări şi discuţii

Fig. 2.8a: Tragerea cu dorn scurt conic.

Fig. 2.8b: Tragerea cu dorn surt cilindric.