INCERCAREA LA AMBUTISARE A TABLELOR

ÎNCERCAREA LA AMBUTISARE A TABLELOR

1.Scopul lucrarii

Lucrarea are ca obiectiv aprecierea capacitatii de deformare a tablelor din aliaje de aluminiu si a tablelor din otel utilizând încercarea de ambutisare Erichsen.

2. Aspecte teoretice

Ambutisarea reprezinta transformarea unui semifabricat plan în piesa cava sau transformarea adâncimii unei piese cave cu micsorarea corespunzatoare a dimensiunilor transversale.

Poansonul delimiteaza conturul interior al piesei si realizeaza forta necesara deformarii tablei (forta de ambutisare).

Metoda de deformare depinde de modul de actiune a inelului de retinere. La ambutisarea prin întindere tabla este blocata între matrita si inelul de retinere. La ambutisarea adânca tabla aluneca între matrita si inelul de retinere.

Prin ambutisare se pot obtine piese de forme si dimensiuni diferite începând cu cele mai simple, de forma cilindrica de înaltime mica, si terminând cu cele de forma complexa asimetrica.

Încercarea la ambutisare se executa în scopul determinarii deformabilitatii tablelor si benzilor. Deformabilitatea tablelor exprima capacitatea acestora de a se deforma plastic pentru a lua o forma data fara sa apara defecte în piesa. Marimea cantitativa a deformabilitatii este gradul de deformare suferit de un material pâna la care începe sa apara prima fisura.

Încercarea Erichsen consta în ambutisarea cu ajutorul unui poanson cu cap semisferic a unei epruvete de tabla pâna în momentul ruperii acesteia, în vederea determinarii adâncimii maxime de ambutisare. Încercarea se aplica la table si benzi cu grosimea de 0,1.2 mm, epruvetele având forma circulara sau patrata cu latura de minim 90 mm, iar matrita având dimensiunile conform figurii 2.

Fig. 2

Apasarea realizata cu ajutorul inelului de retinere (~ 10 kN) împiedica alunecarea materialului în raport cu matrita în timpul ambutisarii. Încercarea Erichsen    caracterizeaza capacitatea de deformare a unui produs prin întindere pe doua directii, în conditiile reducerii grosimii acestuia în procesul de ambutisare.

Adâncimea de patrundere a poansonului, exprimata în milimetri, reprezinta indicele Erichsen (IE), cel mai utilizat indice pentru aprecierea capacitatii de deformare a tablelor.

3. Metode si mijloace de experimentare

Pentru realizarea încercarii Erichsen se utilizeaza trei epruvete din aliaj de Al (AlMn1, STAS 7608-88) si trei epruvete din otel (A₅, STAS 11318-80 ).

Încercarea se poate efectua pe un dispozitiv manual (fig.3) sau pe un aparat special de încercat la ambutisare (fig. 4)

Încercarea la ambutisare Erichsen a epruvetelor din aliaj de aluminiu se va realiza cu un dispozitiv experimental actionat manual (fig. 3), existent în laborator. La acest dispozitiv forta de ambutisare se realizeaza manual. La rotirea rotii de mâna 4, surubul 7 se însurubeaza în piulita si împinge poansonul 1 care deformeaza epruveta 3. Odata cu surubul se deplaseaza si indicatorul 6, iar adâncimea de patrundere a poansonului (indicele Erichsen) se poate citi pe scara gradata 5.

Forta de retinere a tablei este realizata prin strângerea suruburilor 9.

Pentru încercarea la ambutisare a epruvetelor din otel se utilizeaza un aparat special de încercat la ambutisare cu actionare electrohidraulica (fig. 4). Forta de retinerea tablei si forta de ambutisare se regleaza prin intermediul butonului 6 , respectiv 7. Indicele de ambutisare se citeste direct cu o precizie de 0,1 mm pe ceasul 3. Forta de retinere si forta de ambutisare se citesc pe ceasul 2, respectiv 1.

3. Modul de lucru

Înainte de începerea experimentarilor se studiaza dispozitivele prezentate si se identifica sculele de ambutisare.

În dispozitivul actionat manual (fig. 3) se introduce vertical prima epruveta din aliaj de aluminiu între inelul de retinere si matrita si se tine cu mâna pâna se strâng suruburile 9. Se actioneaza roata 8, care deplaseaza poansonul 1 prin intermediul surubului 5. Acesta realizeaza deformarea epruvetei. Deformarea epruvetei se efectueaza pâna la aparitia fisurii. Dupa fisurarea epruvetei se citeste pe scara gradata 5 indicele Erichsen si se noteaza în tabelul 1. Se retrage poansonul prin actionarea în sens invers a rotii 8, se desfac suruburile 9 si se îndeparteaza epruveta din dispozitiv. În mod similar se procedeaza si cu celelalte doua epruvete din aliaj de aluminiu.

Epruveta din otel se introduce pe suprafata inelului de retinere al dispozitivul actionat hidraulic (fig. 4). Forta de fixare a inelului de retinere se stabileste la 10000N (1000 kgf ) prin rotirea butonului.

Se pune sursa (10) pe "ON" si aceasta se confirma prin aprinderea lampii 8. Comutatorul 10 se muta pe AUTOMAT. Se blocheaza matrita prin rotirea mânerului 5 spre stânga, pâna vine în contact cu limitatorul. Pentru fixarea epruvetei de catre inelul de retinere se apasa butonul 11. Forta de fixare se citeste pe cadranul 1. Dupa fixarea epruvetei se aduce comparatorul cu cadran la zero rotind butonul "ZERO ADJUST"(4). Pentru deplasarea poansonului în vederea deformarii tablei se apasa butonul 13. Pe parcursul deplasarii poansonului cursa acestuia (indicele Erichsen) poate fi citita pe comparatorul 3. Rezultatul obtinut se noteaza în tabelul 1. Dupa citirea adâncimii de ambutisare se apasa butonul 12 si poansonul coboara. Se deschide matrita si se îndeparteaza epruveta din dispozitiv. În mod similar se procedeaza si cu celelalte doua epruvete.

4. Prelucrarea datelor experimentale si concluzii

Datele obtinute experimental se noteaza în tabelul 1.

Tab. 1