Operatii de deformare plastica la rece.
Deformarea plastica este metoda de prelucrare prin care se realizeaza deformarea permanenta fara fisurare a materialelor, prin aplicarea fortelor exterioare. Este caracterizata prin modulul de elasticitate D si gradul de elasticitate, care indica deformabilitatea materialului. Prin deformarea plastica se modifica forma si dimensiunile unui material metalic, noua forma mentinându-se dupa încetarea actiunii fortei.
În timpul prelucrarii prin deformare la rece se constata o modificare a proprietatilor mecanice ale materialului, apar modificari în structur 11211t1913l a si a proprietatilor fizice.
Deformarea plastica se realizeaza prin deplasarea relativa a atomilor în pozitii noi de echilibru stabil. Principalele moduri prin care se produce deformarea plastica sunt: alunecarea si maclarea.
Alunecarea consta în deplasarea de pachete de atomi de-a lungul unor plane cristaline, numite plane de alunecare. Aceste plane reprezinta planele de maxima densitate de atomi, iar aici exista directii de alunecare, dupa care atomii sunt asezati cel mai des.
Maclarea reprezinta deplasarea unei portiuni de cristal în lungul unui plan, denumit plan de maclare, obtinându-se doua parti simetrice fata de acest plan. Spre deosebire de alunecare, la maclare participa toate planele atomice din regiunea maclata, dar în multe cazuri însoteste alunecarea si o favorizeaza.
O caracteristica importanta a deformarii la rece o constituie faptul, ca deformarea odata începuta nu continua la aceeasi tensiune. Pentru a continua deformarea este necesara cresterea continua a tensiunii.
Astfel, deformarea plastica duce la cresterea rezistentei la o urmatoare deformare plastica, marind limita de elasticitate, limita de curgere, rezistenta la rupere si duritatea acestuia, dar scade plasticitatea materialului, rezistenta la coroziune, conductibilitatea termica.
Figura 1
În figura 1 este prezentata variatia unor proprietati mecanice în functie de gradul de deformare: 1- rezistenta la rupere; 2- limita de curgere; 3- gâtuirea la curgere; 4- alunecarea la rupere.
Procedeul tehnologic de deformare plastica la rece se realizeaza la temperaturi inferioare temperaturii de recristalizare, iar dintre operatiile de prelucrare foarte utilizate sunt: stantarea si matritarea.
Procesele de productie ale stantarii si matritarii la rece sunt caracterizate de urmatoarele particularitati:
modul de executare a operatiilor si anume, prelucrarea metalelor prin presare la rece;
felul utilajului folosit: prese si masini automate de diferite tipuri, care creeaza si aplica forta de lucru necesara pentru deformarea materialului ce se prelucreaza;
felul sculelor utilizate: stante si matrite de diferite tipuri, care participa direct la deformarea materialului si la executarea operatiilor de stantare si matritare la rece;
felul materialului prelucrat, care, de obicei, se prezinta sub forma de foi si benzi metalice, precum si sub forma de foi din materiale nemetalice.
Forma si dimensiunile pieselor stantate sau matritate la rece corespund cu suficienta precizie formei si dimensiunilor elementelor active ale stantei sau ale matritei, poansonului si placii active.
În comparatie cu alte procedee de prelucrare a metalelor, stantarea si matritarea la rece prezinta o serie de avantaje atât tehnice, cât si economice.
Din punct de vedere tehnic stantarea si matritarea la rece permit:
executarea unor operatii complexe cu ajutorul unor lovituri simple la presare si obtinerea de piese cu contur foarte complicat, a caror fabricatie este dificila sau chiar imposibila prin alte procedee de prelucrare;
obtinerea de piese interschimbabile cu o precizie dimensionala suficient de ridicata, care, de cele mai multe ori, nu mai necesita o prelucrare mecanica ulterioara;
realizarea de piese cu o constructie rigida, rezistenteti, în acelasi timp, usoare, cu un consum redus de material.
Din punct de vedere economic, stantarea are urmatoarele avantaje:
folosirea rationala a materialului si deseuri putine;
folosirea unor utilaje cu productivitate foarte mare si cu un grad înalt de mecanizare si automatizare a proceselor de productie;
simplitatea lucrului la prese, acestea putând fi deservite de muncitori cu calificare scazuta;
productia în masa a pieselor, cu pret de cost foarte redus.
stantarea si matritarea la rece cuprind un numar mare de operatii diferite, care pot fi sistematizate si clasificate dupa urmatoarele criterii:
caracterul si felul deformarii materialului prelucrat;
tipul operatiei executate
Dupa caracterul deformarii, stantarea si matritarea la rece se împart în doua grupe principale: deformare cu detasarea materialului si deformarea plastica. Prima grupa cuprinde deformarile care duc la detasarea locala a materialului prin taiere si separarea unei parti de alta.
Grupa deformarilor plastice se împart în doua subgrupe:
deformare în scopul obtinerii pieselor curbate si cave, prin modificarea formei geometrice a semifabricatului din tabla;
deformarea în scopul obtinerii pieselor printr-o redistribuire si deplasare a materialului.
Principalele feluri de deformare la stantare si matritare la rece sunt urmatoarele: taierea, care înseamna separarea materialului în doua sau mai multe parti dupa un contur închis sau deschis. Îndoirea - obtinerea unei piese curbe curbate dintr-un semifabricat plan; ambutisarea - transformarea semifabricatelor plane în piese cave de diferite forme sau continuarea modificarii formei lor; fasonarea - schimbarea formei semifabricatului sau a piesei prin deformari locale cu caracter diferit; formarea prin presare - modificarea profilului, a configuratiei sau a grosimii semifabricatului printr-o distribuire a volumului si printr-o anumita deplasare a masei de material.
Fiecare dintre aceste feluri de deformare se împarte într-un numar de operatii concrete, caracterizate de specificul si scopul lucrarii date, precum si de tipul stantei sau al matritei utilizate.
stantarea sau matritarea la rece prin executarea succesiva a câtorva operatii separate este, în general, neeficienta din punct de vedere economic si de aceea, în majoritatea cazurilor, se aplica metoda stantarii sau a matritarii combinate, adica executarea simultana a doua sau mai multe operatii independente. Afara de asta, în productie se executa si operatii de asamblare prin presare, realizate cu ajutorul îndoirii, fasonarii si formarii prin presare. stantarea sau matritarea la rece combinata reprezinta executarea cu o singura stanta sau matrita a doua sau mai multe operatii ( treceri ), deosebite din punct de vedere tehnologic.
|
