joi, 15 iulie 2021

Tehnologia prelucrării metalului prin forjare

 F o rja re a este te h n o lo g ia d e p r e lu c r a r e a u n u i s e m ifa b r ic a t d e m e ta l sa u d in a lia j p r in d e fo r m a r e p la s tic ă fă r ă fis u ra re , la c a ld sa u la re ce , a p lic în d fo r ţe e x te rio a re e x e rc ita te c u c io c a n e s a u c u p re se . L a fo r ja r e a lib e ră (fig. 1 0 .3 a ), d e fo rm a re a p la s tic ă este n e lim it a t ă ş i p o a ­ te fi e x e c u ta tă m a n u a l sa u m e c a n iz a t, ia r la fo r ja r e a în m a tr iţă (fig. 1 0 .3 b) d e fo r m a r e a este lim it a t ă ş i o b lig a to r ie în s p a ţiu l lib e r a l d is p o z it iv u lu i d e fo rja re , n u m it m a tr iţă . F o r ja r e a lib e r ă p o a te fi o o p e ra ţie p re m e rg ă to a re f o r j ă r ii în m a tr iţă . Materiale utilizate la prelucrarea metalelor prin forjare L a p r e lu c r a r e a m e t a le lo r s în t u t iliz a t e o ţe lu l, b r o n z u l, c u p r u l, a lu m in iu l e tc. D in a ce ste m e ta le se fa b ric ă : f îş ii fo rja te s a u la m in a te ; b a re c u s e c ţiu n e r o t u n d ă sa u p ă tra tă ; p r o f ilu r i la m in a te ; ţ e v i c u s e c ţiu n e d r e p tu n g h iu la r ă , c ir c u la r ă etc. P e n t r u c o n fe c ţ io n a r e a o b ie c t e lo r d e g iu v a ie r g e r ie se fo lo s e s c m e ta le p re ţio a s e - a u r, a rg in t, p la t in ă etc. Ustensile folosite la prelucrarea metalelor prin forjare L a re a liz a re a o b ie c te lo r u t ilit a r e s a u d e c o ra tiv e , a c o m p o z iţ iilo r a r tis tic e ş i d e g iu v a ie r g e r ie s în t u tiliz a te : fo rja , n ic o v a la , c io c a n e , b a ro a s e , d ă lţi, c le ş ti, m o n t u r i, n e te z ito a re , d o r n u r i, p o a n s o a n e , m e n g h in e , p ile , fe ră s tra ie p e n t r u m e ta le etc. U t ila ju l p r in c ip a l d in t r - o fie r ă r ie este f o r ja (fig. 1 0 .4 ). Î n fo r jă s e m ifa ­ b r ic a te le s în t în c ă lz it e c u c o c s m e ta lu r g ic , c o c s d e p e tr o l, c ă r b u n e m in e r a l, m a n g a l, g a ze la fo rja re a lib e r ă , m a n u a lă ş i m e c a n iz a tă , la c ă lir e etc. A e r u l n e c e s a r p e n t r u a rd e re e d a t în fo r jă d e u n v e n t ila t o r sa u d e fo a le . F o r je le p o t fi s ta ţio n a re s a u m o b ile . Meditaţi şi argumentaţi Încălzirea semifabricatelor poate fi făcută într-o forjă dotată cu o lampă de lipit (fig. 10.4). Argumentaţi utilitatea unei astfel de forje. Instrumente utilizate la forjarea manuală N ic o v a la este in s t r u m e n t u l p r in c ip a l d e s u s ţin u t s e m ifa b r ic a tu l în t im p u l f o r j ă r ii (fig. 1 0 .5 a ). C io c a n e le de m în ă s e rv e s c p e n t r u d e fo r m a r e a p la s tic ă a s e m ifa b r ic a te lo r d e d e m in s iu n i r e la tiv m ic i p r in lo v ir e p e n ic o v a lă (fig. 1 0 .5 b); c u c io c a n u l d e m în ă f ie r a r u l lo v e ş te p e lo c u r ile p e c a re u r m e a z ă s ă b a tă m e ş te r u l c io c ă n a r, c u ca re lu c r e a z ă îm p r e u n ă . B a ro s u l este u n c io c a n c u c a p e te p la te ş i g re u ta te m a re ( p în ă la 15 k g ) (fig. 1 0 .5 c). C le ş tii d e d ife r ite fo r m e s e rv e s c p e n t r u a p u c a re a , m a n e v r a r e a ş i t r a n s ­ p o r t a r e a s e m ifa b r ic a t u lu i în p r o c e s u l d e fo r ja r e (fig. 1 0 .5 d ). D o r n u l se rv e ş te p e n t r u p e r fo r a r e a g ă u r ilo r ş i a a d în c it u r ilo r în s e m ifa ­ b r ic a te n u p re a g ro a s e (fig. 1 0 .5 e). E d u c a t ia te h n o lo g ic ă • c la s a a 9-a modulul Fig. 10.5. Instrumente utilizate la forjarea manuală: a - nicovală cu două coarne; 1 - faţă; 2 - gaură pătrată; 3 - coadă; 4 - scoabă; 5 - postamentul nicovalei; 6 - labele nicovalei; 7 - corn conic; 8 - platforma cornului conic; 9 - gaură cilindrică; b - ciocane de mînă; c - baros; d - cleşte; e - dorn; f - dălţi; g - monturi de suport; h - netezitoare; i - căpuitoare D ă lţile de f o r jă r ie s e rv e s c p e n t r u tă ie re a m e t a lu lu i la re c e sa u la c a ld . M u c h iile tă ie to a re a le d ă lţ ilo r p o t a ve a d ife r ite fo r m e (fig. 1 0 .5 f ) . M o n tu r ile s în t s c u le a u x ilia r e c a re a u fo r m e d iv e rs e ş i se u t iliz e a z ă ca s u p o r t în p r o c e s u l d e fo rja re (fig. 1 0 .5 g). N e te z ito a re le s e rv e s c p e n t r u re a liz a re a s u p r a fe ţe lo r p la n e sa u c u r b e n e ­ te d e p e s e m ifa b r ic a te în p r o c e s u l d e fo rja re (fig. 1 0 .5 h ). Procesul tehnologic de forjare P r o c e s u l t e h n o lo g ic d e fo rja re la c a ld a re, în g e n e ra l, u r m ă t o a r e le etape: p re g ă tire a m a te r ia le lo r , în c ă lz ir e a , p r e lu c r a r e a la c a ld , ră c ire a , c u ră ţa re a , t r a ta m e n t u l t e r m ic ş i c o n t r o lu l te h n ic . P re g ă tire a m a te ria le lo r c o n s tă în d e te r m in a r e a c a lit ă ţ ii ş i d e b ita re a m a ­ t e r ia lu lu i d e b a z ă , c o n s id e r în d a d a o s u r ile n e c e sa re . D e b ita r e a m a t e r ia le lo r se e x e cu tă : m a n u a l, c u d ă lţ i (la re c e ş i la c a ld ) s a u c u c io c a n e d e fo rja re lib e ră ; la fe ră s tra ie m e c a n ic e a lte rn a tiv e sa u c u d is c u r i a b ra z iv e ; la fo a rfe c e ; la g h ilo t in ă ; p r in tă ie re c u fla c ă ră o x ia c e tile n ic ă . În c ă lz ire a se fa c e în fu n c ţ ie d e c a r a c te r is t ic ile p ie s e i ş i d e p r o c e d e u l a les, c u c o m b u s t ib il, în fo r je (fig. 1 0 .4 ), în f o c u r i d e fo rje , în c u p to a re d e fo r je r ie sa u e le c tric e , c u c u r e n ţ i d e fr e c v e n ţă în a ltă . T e m p e r a tu r a d e în c ă lz ir e a m a t e r ia lu lu i în c u p to a re este d e 1 0 0 0 -1 2 5 0 ° C . P re lu c ra re a la c a ld se e x e c u tă în m o d u l u r m ă t o r : fie r a r u l ia d in fo rjă s e m ifa b r ic a tu l, c u u n cle şte c o r e s p u n z ă to r d im e n s iu n ilo r lu i, ş i î l p u n e p e fa ţa n ic o v a le i. C o n t in u în d s ă -l ţin ă , î i a p lic ă lo v it u r i c u c io c a n u l d e m în ă , c o r e s p u n z ă to r o p e r a ţie i p re c o n iz a te . L a p a g in a 8 6 s în t d a te o p e r a ţ iile p r in ­ c ip a le ş i p ro c e d e e le d e fo rja re . R ă c ire a , d u p ă fo rja re , a re o im p o r t a n ţ ă d e o s e b ită ş i se e fe c tu e a z ă în aer, în n is ip , în t r - o g ro a p ă a c o p e r ită s a u în c u p to r, în f u n c ţ ie d e d im e n s iu n ile ş i n a tu r a m a t e r ia lu lu i, p e n t r u a n u p r o v o c a fis u r i. ^"Reţineţi! Meseria de forjar cere eforturi mari şi intenţii serioase, bună organizare a locului de muncă şi asigurarea cu diverse instrumente. Fig. 10.6. Forjar Fig. 10. 7. Procedeu de răsucire a unei bare: 1 - menghină; 2 - sem ifabricat; 3 - ţeavă; 4 - m enghină de m înă C u ră ţa re a p iesei fo rja te d e p o jg h iţ a d e m e ta l o x id a t ş i d e z g u r a d e p e s u p ra fa ţa e i se fa c e c u c io c a n u l, c u p e r ii m e ta lic e , c u p în z ă a b ra z iv ă etc. T ra ta m e n tu l te rm ic c a re u rm e a z ă , d e c e le m a i m u lte o r i, d u p ă fo rja re este re c o a c e re a sa u n o r m a liz a r e a , a l c ă re i s c o p este să e lim in e te n s iu n ile p r o p r ii ş i să a m e lio r e z e p r o p r ie t ă ţ ile m e c a n ic e ( p r in m ic ş o r a r e a c r is t a le lo r ) , p e n t r u u ş u ra re a e v e n tu a le lo r p r e lu c r ă r i m e c a n ic e u lte rio a re . C o n tro lu l teh n ic a l p ie s e i p e p a r c u r s u l f o r j ă r ii ş i d u p ă fo rja re se e fe c tu ­ e a ză c u r ig le m e ta lic e , c u ş u b le r u l, e c h e ru l, te u l, c o m p a s u l d e in t e r io r ş i d e e x te rio r, r a p o r t o r u l, c a lib r e etc. O p e r a ţ iile p r in c ip a le d e fo rja re s în t u rm ă to a re le : re fu la re a , în tin d e r e a , lă ţir e a , n e te z ire a , s u b ţie re a , g îtu ire a , d e s p ic a re a , c re s ta re a , g ă u rire a , în d o ­ ire a , în d r e p ta r e a , r ă s u c ire a , a m b u tis a re a , s u d a re a s u b c io c a n etc. P r o c e s u l t e h n o lo g ic a l f o r j ă r ii u n e i p ie s e p o a te f i c o n s t it u it d in u n a sa u d in m a i m u lte d in t r e a ce ste o p e ra ţii. Tehnici de răsucire a metalului R ă s u c ire a este te h n ic a d e ro ta ţie în j u r u l a x e i lo n g it u d in a le a u n e i p ă r ţ i a s e m ifa b r ic a t u lu i (b a re ) în r a p o r t c u c e a la ltă p a rte a lu i (fig. 1 0 .7 ). P o t f i ră s u c ite b a re la re c e sa u la c a ld ; b a re le ră s u c ite la re ce , în s ă , v o r a ve a u n p a s a l p r o f ilu lu i m a i m a re d e c ît c e le ră s u c ite la c a ld . O b a ră în c ă lz it ă p o a te fi ră s u c ită c u o r ic e pa s, v a r ia b il p e lu n g im e a ei. În a in te d e ră s u c ire , u n u l d in tr e c a p e te le b a re i e fix a t în t r - o m e n g h in ă . P e b a ră se îm b r a c ă o ţe a v ă c u d ia m e t r u c o r e s p u n z ă to r s e c ţ iu n ii e i ş i lu n g im ii fin a le . Ţ e a v a n u - i v a p e r m it e b a re i să se c u r b e z e în t im p u l r ă s u c ir ii ş i v a s e r v i p e n t r u m ă s u ra re a lu n g im ii ei; în t im p u l r ă s u c ir ii, lu n g im e a b a r e i se m ic ş o re a z ă . P e c a p ă tu l lib e r a l b a r e i se in s ta le a z ă o m e n g h in ă d e m în ă sa u o c lu p ă c u c a re se e fe c tu e a z ă ră s u c ir e a ei. U n e le e le m e n te d e d e c o r s în t re p re z e n ta te în fig u r a 10.8 . Fig. 10.8. Elem ente de decor, confecţionate prin răsucire şi îndoire Fig. 10.9. Îndoirea unei bare în unghi drept pe nicovală: 1 - nicovală; 2 - baros; 3 - bară; 4 - ciocan de m înă Lucru individual 1. Taie o fîşie cu lungimea de 100 mm şi secţiunea de 5x1 mm. Fixează sigur în menghină un capăt al fîşiei. Apucă celălalt capăt cu o menghină de mînă sau cu o clupă şi răsuceşte-o în jurul axei, executînd cîteva rotaţii. 2. Realizează etapa a Il-a a proiectului (vezi pag. 5-6). Tehnici de îndoire a semifabricatelor S e m ifa b r ic a t u l se a şa ză p e fa ţa n ic o v a le i a s tfe l în c ît lo c u l p r e s u p u s e i în d o ir i să fie e x a c t d e a s u p ra m u c h ie i, ia r p a rte a s e m ifa b r ic a t u lu i s itu a tă m a i d e p a rte d e a c e st s e m n să ia s ă în a fa ra fe ţe i n ic o v a le i. P a rte a s e m ifa b r ic a t u ­ lu i d e p e n ic o v a lă este a p ă sa tă c u b a r o s u l, ia r p e c a p ă tu l c a re ie se în a fa ra n ic o v a le i se a p lic ă lo v it u r i c u c io c a n u l d e m în ă (fig. 1 0 .9 ). Î n c o v o ir i le n te c u d ife r it e ra z e d e c u r b u r ă a s e m ifa b r ic a t u lu i se e x e c u tă a p lic în d lo v it u r i c u c io c a n u l sa u b a r o s u l p e s e m ifa b r ic a t, e l f iin d a şe za t p e c o r n u l c o n ic a l n ic o v a le i; to t p e c o r n se e x e c u tă s p ira le ş i b u c le (fig. 1 0 .1 0 ). L a e x e c u ta re a s p ir a le lo r d e a c e le a ş i d im e n s iu n i, se fo lo s e s m o n t u r i s p e c ia le , c a re s în t p u s e în g a u ra p ă tra tă a n ic o v a le i (fig. 1 0 .5 ). S p ir a le le d in b a re s u b ţ ir i p o t fi re a liz a te p r in în fă ş u r a r e a b a r e i p e o m o n t u r ă c ilin d r ic ă , fix a tă în t r - o m e n g h in ă . E d u c a t ia te h n o lo g ic ă • c la s a a 9-a modulul Lucru în grup În figura 10.11 sînt reprezentate cîteva procedee de încovoiere a unor semifabricate. Analizaţi şi comentaţi aceste procedee. Organizarea locului de muncă a fierarului A t e lie r u l în ca re se p re lu c r e a z ă m e t a lu l p r in fo rja re se n u m e ş te f o r - je r ie (fie ră r ie ). În f ig u r a 1 0 .1 2 este p re z e n ta t p la n u l u n e i f o r j e r ii d o ta te c u u t ila ju l n e ce sa r. Fig. 10.10. Încovoierea unei bare pe cornul conic al nicovalei Fig. 10.11. Procedee de încovoiere a semifabricatelor: a - pe o montură de suport; b - pe o potcoavă; c - în furcă cu ciocanul; d - pe o pană Fig. 10.12. Amplasarea utilajelor şi ustensilelor într-o forjerie simplă: 1 - ventilator; 2 - hotă; 3 - masă; 4 - rezervor cu apă; 5 - nicovală (ilău); 6 - dulap pentru instrumente; 7 - polizor; 8 - masa de lăcătuşărie; 9 - menghina fierarului; 10 - lada pentru cărbune Proiect de confecţionare a unui obiect din metal forjat E la b o r a ţ i fie c a re d in t r e v o i c îte u n p r o ie c t d e c o n fe c ţio n a r e a u n u i o b ie c t d in m e ta l fo rja t, a n a - liz a ţ i- l c u p r o fe s o r u l. E x e c u ta ţi s c h iţe le la s c a ra 1:1 ş i c o n fe c ţ io n a ţ i a c e st o b ie c t. E v a lu a ţ i o b ie c t u l m e ş te rit. U n m o d e l d e p r o ie c t este d a t în lu c ra re a p ra c tic ă 1 0 .1 . Lu cra rea p ra ctică 10.1. P ro iecta rea si confecţionarea u n u i m în er p e n tru usă Succesiunea operaţiilor Reprezentarea grafică • Sugestii M ateriale ş i ustensile 1. Se elaborează reprezentarea intuitivă a mînerului în ansamblu şi se execută schiţa şildului şi a mînerului la scara 1:1. Consultaţi reviste, prospecte, Internetul etc. Hîrtie, creion, riglă, compas 2. Se pregăteşte materialul pentru şild şi mîner şi se transpun pe el dimensiunile de pe schiţe. 3. Se taie pe liniile trasate pe semifabricate. Se îndoaie aripioarele şildului cu dalta şi cu ciocanul pe nicovală. Forjarea poate fi executată la cald sau la rece. Se scot teşiturile. Fîşie de oţel cu grosimea de 1,5 mm, ac de trasare, şubler, riglă, pînză abrazivă Polizor unghiular, ferăstrău pentru metale, ciocan, pilă, dălţi, cleşte 4. Sem ifabricatul pentru m îner se fixează în menghină, în poziţie verticală, la 40 mm de la capătul lui din stînga şi se îndoaie la 90°, apoi se apucă la distanţa de 100 mm cu o m enghină de mînă sau cu o clupă şi se răsuceşte la trei rotaţii. 5. Sem ifabricatul se scoate din menghină, se fixează capătul lui din dreapta la 40 mm în ea şi se îndoaie la 90°. 6. Se execută în şild patru găuri cu diametrul de 5 mm şi se asam blează mînerul cu şildul prin nituire. 7. Degresarea mînerului în ansam blu se face cu white-spirit. Suprafeţele se acoper

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu