Tehnologia Presarii la Rece

CUPRINS

DEFINIȚIE : Tehnologia presării la rece cuprinde operații de prelucrare mecanică prin presiune ne având loc detașarea de așchie și fără încălzirea prealabilă a materialului.Aceste operații se regăsesc sub denumirea de ștanțare și matrițare la rece, în timpul procesului de prelucrare semifabricatul ia forma sculelor de deformare.

Ca si semifabricate folosite se regăsesc : table subțiri , table groase, benzi în rulouri, plandbande, sârme, bare, tevi. [Curs TPR Ion Neagoe].

Scule folosite pot fi  : dispozitive de presare la rece – ștanțe, matrițe .

Ca și utilaje folosite se numără : foarfeci, prese, mașini speciale de deformare rotativă, centre de prelucrare și instalații neconvenționale de deformare plastică.

Printre domeniile de aplicare a presării la rece se regăsesc : Industria aeronautică, Industria construcțiilor de mașini

AVANTAJE ȘI DEZAVANTAJE COMPARATIV CU PROCEDEELE DE AȘCHIERE TURNARE SAU FORJARE :

AVANTAJE :

Obținerea pieselor de formă complexă care sunt greu de obținut prin alte forme.

Piesele obținute au forma apropiată de cea a piesei fără a mai fi nevoie de alte prelucrări.

Precizie dimensionala este ridicata datorită adoptării unor forme corespunzătoare la proiectare

Consum redus de metal

Deservire simplă a locului de muncă

Productivitate ridicată Tp = 0,1-0,2 min atunci când se lucrează cu alimentare manuală ajungând la Tp < 1 sec

Semifabricatul nu trebuie supus unor operații de încalzire

Cost redus de fabricație

DEZAVANTAJE :

Condiții de lucru dificile : mediile în care se lucrează fiind cu zgomot foarte mare

Se pot prelucra piese de dimensiuni mai mici decat celelalte procedee

Apare fenomenul de ecruisare a materialului, necesita operații de recoacere interoperațională

Dispozitivele de presare la rece sunt de complexitate rdicata si cu cost ridicat,fiind eficiente la producția în masă.

DIRECȚII DE CERCETARE ȘI DEZVOLTARE ÎN DOMENIUL PRESĂRII LA RECE.

Implementarea sistemelor flexibile de prelucrare prin presare la rece specifice prin producție de serie mică și mijlocie.

Procedee de prelucrare prin generare la care deformarea semifabricatului se realizează cu scule a căror forme este îndeplinită de forma piesei de prelucrat sau materializează numai parțial forma acestuia.

Se utilizează medii flexibile de deformare: plumb, cauciuc, lichid sub presiune.

Se utilizează scule flexibile de fabrocație, reconfigurate geometric care își modifică forma în funcție de forma și dimensiunile piesei

Dezvoltarea componentelor și a structurilor ușoare utilizate în industria aeronautică și de automibile. Aceste componente se prelucrează din aliaje ușoare cu deformabilitate redusă

Deformarea prin încalzirea semifabricatului

Deformarea incrementală

Deformarea superplastică

Tixoforming

Microdeformarea – fabricarea de piese cu dimensiuni mici, submilimetrice [Curs TPR Ion Neagoe].

CLASIFICAREA OPERAȚIILOR DE PRESARE LA RECE

După caracterul general al deformațiilor, operațiile de presare la rece se clasifică in două mari categorii :

Operații de taiere – se realizează separarea partială sau totală a unei părti a semifabricatului. Aceste operații se pot realiza la foarfeci și sunt denumite operații de debitare sau cu ajutorul ștanțelor acționate de prese numite operații de ștanțare.

Operații de matrițare – se realizează modificarea formei și dimensiunii semifabricatului fără divizarea acestuia , se pot împarți în :

Operații de prelucrare a pieselor din tablă la care se realizează modificarea formei semifabricatului fără redistribuirea materialului.

Operașii de prelucrare a pieselor din semifabricate masive la care în procesul de deformare se realizează o redistribuire a materialului, sunt cunoscute sub denumirea de operații de presare volumică.

STUDIUL STUDIUL PRIVIND DEFORMAREA INCREMENTALĂ A PIESELOR AXIAL SIMETRICE

NOȚIUNI GENERALE PRIVIND DEFORMAREA INCREMENTALĂ.

Deformarea incrementală cuprinde o serie de procedee de prelucrare a pieselor din tablă prin care se realizează deformarea locală, progresivă a materialului semifabricatului pe o zonă restrânsă, dezvoltată în vecinătatea sculei de deformare, care se deplasează după o anumită traiectorie, în concordanță cu configurația piesei de prelucrat. În această categorie pot fi cuprinse o serie de procedee clasice de deformare, cunoscute și aplicate cu mult timp în urmă, unele chiar din evul mediu, și unele de dată foarte recentă, care se regăsesc în obiectivele de cercetare a numeroși oameni de știință în domeniu.

Procedeul are un grad ridicat de flexibilitate deoarece nu necesită scule speciale pentru deformare, ci doar o sculă simplă de tip rolă, tijă cu cap semisferic etc. care se deplasează după o anumită traiectorie pe suprafața semifabricatului, în concordanță cu configurația piesei, producând deformații plastice locale ale materialului. În consecință, se poate realiza o gamă largă de piese 3D, prin deplasarea sculei după o traiectorie corect proiectată.

Avantajul principal al procedeului este acela că nu este necesară proiectarea și realizarea unor dispozitive de presare (care au o construcție complexă și sunt scumpe), fiind cunoscut și sub denumirea de „dieless forming”. Pentru deformare este necesar doar un sistem de fixare a semifabricatului și elementele active de deformare iar, în unele cazuri, și elemente pentru sprijinul semifabricatului. [Curs TPR Ion Neagoe].

Procedeul este avantajos pentru producția de serie mică și unicate, fiind utilizat și ca metodă de „rapid prototyping” a pieselor din tablă. De asemenea, s-a demonstrat că prin deformarea incrementală se măresc limitele deformabilității materialului, comparativ cu ambutisarea obișnuită, realizându-se grade de deformare comparabil mai mari.

Dezavantajul major al procedeului este că timpul de prelucrare este mult mai mare decât la ambutisarea clasică, ceea ce limitează aplicarea acestuia numai la producția în serie mică și unicate. De asemenea, ca urmare a faptului că deformarea materialului este localizată, procesul de deformare este însoțit de subțierea, uneori accentuată, a semifabricatului, piesele rezultând cu grosime neuniformă, iar atunci când deformarea se realizează fără sprijinul semifabricatului, revenirea elastică a materialului este însemnată, afectând precizia geometrică și dimensională a pieselor. În acest sens, cercetările recente în domeniu au ca obiect principal de studiu uniformizarea grosimii și îmbunătățirea calității și preciziei pieselor obținute prin deformare incrementală.

În prezent sunt cunoscute și aplicate în practică sau în fază de cercetare o mare diversitate de metode de prelucrare prin deformare incrementală, fiind dificilă realizarea unei clasificări exhaustive, care să le cuprindă pe toate. [Curs TPR Ion Neagoe].

Clasificarea acestora se poaterealiza în funcție de diferite criterii, și anume:

Dupa tipul semifabricatului utilizat:

deformarea incrementală a pieselor din tablă;

deformarea incrementală a semifabricatelor masive;

După tipul elementului activ de deformare:

Cu rolă (deformare incrementală axial-simetrică sau rotativ

Cu poanson (deformare incrementală asimetrică)

Cu jet de apă;

Cu laser;

Cu jet de alice;

După modul cum se realizează sprijinul semifabricatului:

Deformare liberă fără sprijinul semifabricatului;

Deformare cu sprijinul semifabricatului, care se poate realiza cu:

Dorn

Rolă

Contrapoanson

Placă activă cu suprafață parțială sau completă

După modul de deformare a semifabricatului:

Deformare continuă – scula de deformare se deplasează după o traiectorie continuă, în formă de spirală;

Deformare intermitentă – scula de deformare se deplasează după o traiectorie inchisă, realizînd salturi incrementale.

După tipul sistemului de fixare a semifabricatului

Mobil – semifabricatul execută o mișcare de rotație sau de translație;

Fix – semifabricatul are o poziție fixă, deplasându-se numai scula de deformare;

METODE DE DEFORMARE INCREMENTALĂ ROTATIVĂ

Prelucrarea pieselor de rotatie cave (axial-simetrice) din tablă prin deformare rotativă este un procedeu descuperit cu mulți ani în urmă.A fost folosit o perioadă lungă de timp de oamenii specializați în domeniu , care confecționau obiecte cu forme diferite.

Pe la mijlocul secolului XX se remarcă o serie de cercetări ale unor oameni de știință cum sunt: Avitzur, Yong, Kalpakcioglu, Kobayashi ș.a., care se înscriu într-o nouă tendință manifestată în domeniul presării la rece, și anume, localizarea deformațiilor semifabricatului în procesul de deformare pe o suprafață cât mai mică, în scopul reducerii forțelor de deformare.

Tot în această perioadă specialiștii urmareau sa introducă pe piața acest procedeu , ca urmare a costurilor mici ale sculelor de deformare și a eficienței economice ridicate în cazul producției în serie mică și mijlocie. În acest scop, au fost realizate mașini speciale de deformare rotativă prevăzute cu sisteme hidraulice de copiere după șablon, utilizate la prelucrarea pieselor cave din semifabricate plane prin treceri multiple.

Urmatoarea etapă in deformarea rotativă a fost aceea când s-a introdus deformarea pe mașini cu conducere numerică, fapt ce a dus la evloutia acestui procedeu. Pe baza unor programe de conducere numerică se pot realiza traiectorii de formă complexă pentru deplasarea rolei de deformare, fiind posibilă prelucrarea pieselor cave de rotație de orice formă. Mai multi specialiști au făcut cercetari pentru a elabora un algoritm pentru a determina traiectoria rolei la prelucrarea pieselor de rotație cave. [Curs TPR Ion Neagoe].

Marile firme constructoare de mașini-unelte au conceput și realizat mașini speciale de deformare rotativă cu comandă numerică cu calculatorul, care au posibilitatea prelucrării pieselor cave din semifabricate plane având diametrul până la 1200 mm și grosimea g 9 mm.

PROCESUL DEFORMĂRII INCREMENTALE ROTATIVE

Prelucrarea pieselor cave din tablă prin deformare rotativă reprezintă un caz complex de deformare plastică la rece realizată sub acțiunea unei forțe concentrate variabile. Semifabricatul este fixat pe dornul 2 cu ajutorul unei plăci rotative 3 și execută, în procesul de deformare, o mișcare de rotație cu turația n (fig. 1.1). Deformarea semifabricatului se realizează cu rola 1, care se deplasează după o anumită traiectorie, în concordanță cu profilul piesei de prelucrat. Piesele se pot obține dintr-o trecere a rolei de deformare (cazul pieselor scunde) sau prin treceri multiple asupra semifabricatului (cazul pieselor cu înălțime relativă mare). [Curs TPR Ion Neagoe].

Pot fi luate în considerare cele doua moduri de lucru :

Deformarea cu contact permanent între semifabricat și dorn (fig. 1.1,a), atunci când se prelucrează piese cave cu înaltime mică;

Deformarea liberă a semifabricatului, fără contact între acesta și dornul de deformare (fig. 1.1,b), acest mod este intalnit la prelucrarea pieselor cave care se obțin din mai multe treceri. În ambele cazuri, focarul deformațiilor se dezvoltă pe o suprafață mică a semifabricatului, situată în jurul zonei de contact a acestuia cu rola-sculă de deformare. În figura 1.1,b se prezintă forma aproximativă a zonei c de propagare a deformațiilor materialului, care se dezvoltă în jurul zonei b de contact dintre rolă și semifabricat. În procesul de deformare zona c de propagare a deformațiilor își schimbă permanent poziția în raport cu axa de rotație a semifabricatului, deplasându-se atât în direcție circumferențială, cât și radială, după o traiectorie în formă de spirală.

[Curs TPR Ion Neagoe].

La începutul procesului de deformare, la cursa directă a rolei (fig. 1.2,a), contactul dintre aceasta și semifabricat se realizează prin mai multe puncte (poziția 1). Pe măsură ce rola se deplasează spre stânga, zona de contact dintre aceasta și semifabricat se mărește continuu, până când linia de contact dintre ele ajunge să fie un arc de cerc, având unghiul la centru 2 (poziția 2). În această perioadă focarul deformațiilor se extinde, iar forța de deformare va crește de la zero până la valoarea maximă. În continuare, suprafața de contact dintre rolă și semifabricat rămâne constantă, procesul de deformare se stabilizează, iar forța de deformare rămâne aproximativ constantă (poziția 3). Spre sfârșitul procesului de deformare (poziția 4), zona de contact dintre rolă și semifabricat se reduce treptat, până la contactul punctiform de la marginea piesei, iar forța de deformare ajungand la zero.

La cursa de întoarcere a rolei (fig. 1.2,b) procesul de deformare se desfășoară diferit față de cursa directă. În acest caz, suprafața de contact dintre rolă și semifabricat se mărește continuu, iar unghiul la centru, , al liniei de contact crește până la valoarea maximă 3. În consecință, forța de deformare la cursa de întoarcere a rolei va avea o evoluție crescătoare până în momentul când semifabricatul ajunge în contact cu dornul de deformare (poziția 3). În fața rolei se formează o buclă, al cărui material, în continuarea procesului de deformare, se deplasează spre stânga prin jocul dintre rolă și dorn realizându-se zona cilindrică a peretelui piesei. Unghiul al liniei de contact dintre rolă și semifabricat se reduce până la zero, iar forța de deformare, de asemenea, scade până la zero. În această etapă este posibil ca, spre sfârșitul procesului de deformare, materialul din zona buclei să se deplaseze și spre dreapta, producându-se deformarea părții centrale piesei. Pentru eliminarea acestui fenomen, placa de fixare are rolul de a reliza strângerea semifabricatului pe toată suprafața frontală a dornului. În același scop se recomandă întreruperea procesului de deformare înainte ca semifabricatul să ajungă în contact cu dornul și să se formeze bucla din fața rolei. Din acel moment rola se deplasează în gol spre dreapta, (v. fig. 1.2) pe traiectoria 4 – 2, deformarea semifabricatului realizându-se la a doua cursă directă a rolei, care se va deplasa, în prima fază, după traiectoria 5 – 6, paralelă cu generatoarea dornului.

La celelalte treceri ale rolei procesul de deformare este similar ca la prima, însă, la cursa directă, pe măsură ce crește numărul de ordine al trecerii rolei, unghiul i al peretelui pieselor intermediare se reduce, unghiul al liniei de contact dintre rolă și semifabricat se micșorează și, în consecință, valoarea maximă a forței de deformare va fi din ce în ce mai mică.

În procesul de deformare, datorită contactului dintre rolă și semifabricat se produce o deplasare pe direcție circumferențială a materialului față de dornul de deformare, în sensul de rotație al acestuia (fig. 1.3) [Curs TPR Ion Neagoe]. Rețeaua radial-circulară trasată pe semifabricatul plan se distorsionează în zona deformată a peretelui piesei, având loc o rotire a acesteia cu unghiul r. Această deplasare circumferențială a materialului atinge o valoare maxima pe suprafața exterioară a piesei, unde are loc contactul dintre rolă și semifabricat, și scade pe grosimea peretelui, către suprafața interioară a acesteia.

METODE DE DEFORMARE INCREMENTALĂ ROTATIVĂ

Deformarea rotativă manuală, este o metodă cunoscută de foarte multi ani, fiind folosită pentru realizarea obiectelorde artă cu forme diferite. Prin mânuirea cu abilitate a unei tije cu cap semisferic 3, care se așează pe suportul 2 și se sprijină de pivotul 4, operatorul deformează treptat semifabricatul plan, transformându-l într-o piesă cavă de rotație (fig. 1.4). Se poate observa faptul că, prin această metodă, semifabricatul este deformat numai la cursa directă a tijei. Pe măsură ce se realizează deformarea semifabricatului, poziția tijei se modifică fiind sprijinită pe un alt pivot, dintre cei amplasați pe suportul 2.

Deformarea rotativă prin copiere după șablon. Metod aeste folosită la scară industrială, la producția de serii mici și mijlocii a pieselor de rotație. Schema de deformare rotativă pe strung de presare la rece cu un sistem hidraulic de copiere după șablon este prezentată in Fig 1.4. Semifabricatul se fixează cu partea frontală a dornului de deformare 10 cu ajutorul plăcii rotative 9, deformarea acestuia realizându-se cu ajutorul rolei 7. Traiectoria rolei de deformare se obține prin copiere după șablonul oscilant 2, cu ajutorul palpatorului 3. Șablonul își modifică poziția de la o trecere la alta prin oscilare în jurul unui ax.

Deformarea rotativă pe mașini cu comandă numerică CNC. Aceste mașini au posibilitatea realizării unor traiectorii de formă complexă pentru deplasarea sculei de deformare, fiind posibilă obținerea unor piese cave de rotație de orice formă.

Deformarea rotativă dintr-o trecere este o schemă foarte simplă de deformare rotativă și este utilizată pentru prelucrarea pieselor cu înălțimea relativă mică (fig. 1.6.1). Traiectoria de deplasare a rolei de deformare c se compune din trei zone, și anume:

1) 0 – 1 – cursa de apropiere cu avans rapid a rolei, din poziția inițială 0 spre punctul 1, de unde începe deformarea semifabricatului;

2) 1 – 2 – cursa de deformare a semifabricatului, cu avans de lucru;

3) 2 – 3 -0 – cursa de ieșire din zona de lucru și retragerea în poziția inițială.

Deformarea rotativă prin treceri multiple se utilizează pentru prelucrarea pieselor cu înălțime relativă mare. În practică sunt utilizate două tipuri de traiectorii pentru deplasarea rolei de deformare la prelucrarea prin treceri multiple, și anume:

– traiectorie rectilinie (fig. 1.6.2,a);

– traiectorie curbilinie concavă (fig. 1.6.2, b).

Deformarea semifabricatului se realizează atât la cursa directă a rolei de deformare, cât și la cursa inversă, când aceasta se întoarce spre dornul de deformare.

Traiectoria rectilinie, comparativ cu cea curbilinie, este mai simplă din punct de vedere al parametrilor care o definesc și mai accesibilă, în ceea ce privește elaborarea programului de conducere numerică. De aceea, acest tip de traiectorie este utilizat, cu precădere, în practică. Deși asigură condiții mai bune pentru deformarea materialului semifabricatului, traiectoria curbilinie este mai complicată și mai dificil de realizat.

Parametrii care definesc traiectoria rolei sunt:

– 1 – unghiul inițial de înclinare a traiectoriei la prima trecere a rolei de deformare;

– – valoarea cu care se micșorează unghiul de înclinare a traiectoriei rolei între două treceri succesive, la cursa directă ();

– lz – pasul dintre două treceri succesive.

În figura 1.7,a se prezintă schema de prelucrare prin mai multe treceri a pieselor cilindrice fără flanșă, după o traiectorie rectilinie. Prelucrarea piesei se realizează prin deplasarea rolei de deformare c după o traiectorie complexă, care începe în punctul 1 și se termină în punctul 22. Din acest punct, rola se retrage pe traseul 22-23-24 până în punctul 25, de unde începe ultima trecere, în scopul netezirii suprafeței prelucrate, pe traseul 25-26. În vederea reluării ciclului de lucru, rola este adusă în poziția inițială, cu avans rapid, pe traseul 26-27-0. [Curs TPR Ion Neagoe].

Prelucrarea prin deformare rotativă prin mai multe treceri a pieselor cilindrice cu flanșă (fig. 1.7,b) se realizează în două etape:

– în prima etapă se formează o parte din peretele cilindric al piesei, prin deformarea semifabricatului după schema utilizată la prelucrarea pieselor cilindrice fără flanșă. Această etapă se extinde până când peretele tronconic al pieselor intermediare se interferează cu treapta a doua a dornului de deformare cu diametrul d2;

– în etapa a doua, deformarea semifabricatului se realizează numai la cursa de întoarcere a rolei de deformare, respectiv pe traseele 2-3; 2-5; 2-7 și 2-9. La cursa directă se realizează deplasarea în gol a rolei în punctul inițial 2, de unde încep cursele active de întoarcere ale acesteia. . [Curs TPR Ion Neagoe].

Schema de prelucrare a unei piese de formă complexă după o traiectorie curbilinie este prezentată în figura 1.8. Semifabricatul plan se fixează pe suprafața dornului de deformare 2, prin intermediul plăcii rotative 3, asamblată în pinola mașinii. Deformarea semifabricatului se realizează cu ajutorul rolei 4, care se deplasează după o traiectorie curbilinie, conform programului de conducere numerică al mașinii. Rola 5 sprijină semifabricatul pentru a preveni ondularea acestuia în procesul de deformare. După deformarea completă a piesei se realizează tăierea marginilor cu ajutorul rolei 1.

Deformarea rotativă prin proiecție (fig. 1.9) este o metodă utilizată pentru obținerea, dintr-o trecere, a pieselor de formă conică, sferică sau parabolică și se caracterizează prin aceea că grosimea finală a peretelui respectă legea sinusului,

(1.1)

Procesul de deformare se realizează exclusiv prin subțierea locală a semifabricatului. Tensiunile și deformațiile se dezvoltă numai în zona de contact dintre rolă și semifabricat, flanșa plană fiind practic netensionată. Forța de deformare transmisă de rola de deformare produce numai întinderea și subțierea materialului în zona focarului de deformare, aceasta fiind insuficientă pentru a produce și reducerea diametrului flanșei.

Diametrul maxim al pieselor obținute va fi întotdeauna egal cu diametrul D al semifabricatului.

Prelucrarea prin deformare rotativă cu scule de tip cap rotativ (fig. 1.10) această metodă are o productivitate foarte ridicată fiind destinată producției în serie mare și masă. Prin această metodă se obțin, dintr-o trecere, piese cu înălțime relativă mare, într-un timp de 6 până la 9 ori mai mic decât în cazul deformării cu o rolă, prin treceri multiple pe mașini cu conducere numerică.

Prelucrarea pieselor cave prin deformare cu cap rotativ este precedată de o operație pregătitoare, de deformare rotativă prin proiecție prin care semifabricatul plan 2 este transformat într-o piesă conică având unghiul 1. Diametrul d al piesei conice intermediare este egal cu cel al piesei finite, constituind baza de așezare pentru operația următoare.

Piesa intermediară de formă conică are rigiditate mai mare decât semifabricatul plan, ceea ce permite intensificarea procesului de deformare la operația următoare, fără pericolul de ondulare a materialului.

Piesa intermediară se fixează pe dornul 4, deformarea piesei se realizează dintr-o trecere cu ajutorul capului rotativ 5, prevăzut cu mai multe role de deformare 6. Deformarea semifabricatului se realizează simultan de către două sau trei role ale capului rotativ. Astfel este asigurată deformarea progresivă a semifabricatului, fiind posibilă prelucrarea dintr-o trecere a pieselor cave cu înălțime mare.

Grupul de role 7 și 8 realizează finisarea peretelui piesei. Rola 8 netezește ondulațiile peretelui piesei rezultate în urma prelucrării cu capul rotativ 5, iar rola 7 efectuează trecerea de calibrare, în vederea îmbunătățirii calității suprafeței piesei și a preciziei geometrice și dimensionale. Astfel se pot obține piese în clasele 7 – 8 de precizie. În final, se realizează tunderea piesei cu rola 11, simultan cu răsfrângerea marginilor de către rola 10.

Deformare rotativă utilizând role pentru sprijinul semifabricatului. Preocupările specialiștilor în domeniul prelucrării pieselor din tablă prin deformare rotativă au vizat și elaborarea unor sisteme reglabile cu role, prin care să se realizeze sprijinul semifabricatului, din interior, înlocuindu-se astfel dornurile profilate de deformare. Utilizarea unor astfel de sisteme conduce la creșterea eficienței procedeului în cazul prelucrării pieselor unicat sau în serii mici și, în special, când acestea au dimensiuni mari. [Curs TPR Ion Neagoe].

În figura 1.11 se prezintă procedeul de prelucrare a pieselor cave de rotație prin deformare rotativă pe mașini cu conducere numerică, la care sprijinul semifabricatului se realizează, pe întreaga generatoare a piesei, prin intermediul unei role profilate 6. Schimbarea poziției rolei profilate 6, în funcție de dimensiunile piesei de prelucrat, se realizează prin modificarea unghiului de înclinare a axei de rotație, cu ajutorul dispozitivului 8 și prin modificarea poziției pe verticală a acestuia, prin intermediul săniei 9. Semifabricatul, fixat între discul 3 și placa rotativă 4, este deformat cu ajutorul rolei 7, care se deplasează după o traiectorie ciclică, specifică prelucrării prin treceri multiple.

Piesele cave de tip "capac" având dimensiuni mari se prelucrează pe mașini rotative cu conducere numerică de construcție specială (fig.1.12), prevăzute cu două sănii 1 și 2, care au posibilitatea să se deplaseze după două direcții rectangulare. Pe sania 2 este asamblată rola de deformare, iar pe sania 1, rola care realizează sprijinul din interior al semifabricatului. Profilul rolei de sprijin este diferit de cel al piesei de prelucrat, aceasta realizând numai sprijinul local al semifabricatul, în zona focarului de deformare.

Mișcările celor două sănii se realizează prin conducere numerică după program și sunt astfel corelate, încât rolele să se deplaseze după aceeași traiectorie. De asemenea, suporții pe care sunt asamblate cele două role au posibilitatea de rotire în jurul axei, astfel încât să se asigure o poziție corectă a rolelor în raport cu semifabricatul, în funcție de profilul piesei de prelucrat.

Deformarea rotativă utilizând dornuri schimbabile. Piesele cilindrice fără flanșă pot fi realizate prin deformare rotativă, prin treceri multiple, după o schemă de prelucrare similară cu cea utilizată la ambutisare obișnuită, la care piesele intermediare au formă cilindrică (fig. 1.13). În acest caz trebuie schimbate dornurile de deformare pentru fiecare trecere. Traiectoria de deplasare a rolei de deformare este simplă, de tipul celei utilizate la prelucrarea pieselor prin deformare rotativă dintr-o trecere.

Metoda prezintă avantajul simplității traiectoriei de deplasare a rolei de deformare, însă are dezavantajul că necesită utilizarea unui număr mare de dornuri de deformare și a unor sisteme speciale pentru centrarea piesei pe dorn, la fiecare trecere. Schimbarea dornului de deformare se realizează, de fiecare dată, după ce s-a prelucrat întregul lot de piese, la dimensiunea respectivă.

Fasonarea pieselor prin deformare rotativă este utilizată cu efecte economice foarte bune și la operațiile de fasonare a pieselor cave de rotație de diferite forme. Dintre operațiile de fasonarea, gâtuirea este utilizată frecvent pentru realizarea pieselor cave sau tubulare de diferite forme (fig. 1.14). Prelucrarea acestor piese se realizează din semifabricate cave de formă simplă, cilindrice sau conice, obținute prin ambutisare sau deformare rotativă din semifabricate plane. De exemplu, în figura 1.15 se prezintă schema de prelucrare prin gâtuire, din mai multe treceri, a unei piese profilate, prin deformare cu o rolă, care se deplasează după o traiectorie de formă complexă, [Curs TPR Ion Neagoe].

Pentru realizarea operațiilor de deformare rotativă se utilizează, în funcție de volumul de producție și de dimensiunile și precizia pieselor prelucrate, strunguri universale, strunguri de presare cu sisteme hidraulice de copiere și mașini de deformare cu conducere numerică. Mașinile din ultima generație au toate funcțiile realizate prin conducere numerică cu calculatorul, ceea ce permite automatizarea completă a ciclului de prelucrare și obținerea unei precizii ridicate a pieselor.

În figura 1.16 se prezintă o mașină de deformare rotativă, model TAL 450, realizată de firma BÖKÖ în colaborare cu ZANI, care poate fi utilizată pentru prelucrarea semifabricatelor având diametrul maxim de 800 mm. Semifabricatul se centrează în raport cu axa de rotație a dornului de deformare 4, prin intermediul unui dispozitiv special cu role 1, care se poate deplasa pe verticală, prin acționare hidraulică. După aceea, semifabricatul se fixează cu placa rotativă 2, acționată de un motor hidraulic, având posibilitatea reglării forței de strângere.

Arborele principal al mașinii este antrenat de către un motor de curent continuu, care are posibilitatea modificării continue a turației. De asemenea, mașina are posibilitatea programării unui regim de lucru cu viteză de deformare constantă. Opțional aceste mașini pot fi dotate cu cutii de viteze manuale sau automate.

Cele două sănii 5 și 6 se deplasează pe niște ghidaje amplasate în partea posterioară a mașinii, fiind antrenate prin intermediul unor șuruburi conducătoare acționate, de asemenea, cu motoare de curent continuu. Capul rotativ 3 conține mai multe role necesare deformării semifabricatului, răsfrângerii marginilor piesei etc. și un cuțit de strung utilizat la finisarea pieselor prelucrate, prin așchierea unui strat subțire de pe suprafața exterioară a acestora și pentru strunjirea dornului de deformare 4. Prin amplasarea sculelor de deformare în plan vertical, deasupra axei arborelui principal, se asigură accesul ușor în zona de lucru a mașinii pentru alimentarea cu semifabricate, schimbarea dornului de deformare și a plăcii rotative și, totodată, posibilitatea observării procesului de deformare a semifabricatului în timpul reglajelor mașinii, la pregătirea pentru un reper nou. [Curs TPR Ion Neagoe].