Opérations de forge – Types, Méthodes, Avantages, QCM

Dans cet article, nous allons discuter de ce qu'est forger ? Comment ça fonctionne ? Types de forgeage, Opérations, Avantages, Inconvénients, et plus encore.

Qu'est-ce que les opérations de forge ?

Opérations de forge sont les opérations qui servent à donner la forme désirée à n'importe quel travail de métal en le chauffant ou en le refroidissant puis en le frappant soit avec un marteau.

Qu'est-ce que le forgeage ?

Forger est un processus de fabrication qui consiste à façonner le métal avec des forces de compression localisées. Les coups sont portés avec un marteau ou un dé. Le forgeage est fréquemment classé en fonction de la température à laquelle il est effectué :forgeage à froid , forgeage à chaud , ou forgeage à chaud .

Méthode de forgeage

Les petits travaux de forgeage peuvent être effectués en le frappant avec un marteau, mais les travaux de forgeage lourds ne peuvent être effectués que par des machines. Il existe trois méthodes de forgeage .

1. Forgeage manuel
2. Matriçage
3. Forgeage mécanique ou forgeage mécanique

1. Forgeage à la main

Forgeage à la main ou forge est le processus de mise en forme d'un travail en le frappant avec un marteau. Le forgeage à la main n'est utilisé que pour façonner un petit nombre de pièces forgées légères, principalement dans les ateliers de réparation. Le forgeage à la main a été remplacé ces dernières années par le forgeage mécanique.

2. Forgeage

Matriçage est le processus de façonnage du métal et d'augmentation de sa résistance. Dans la plupart des pièces forgées, une matrice supérieure est forcée contre une pièce chauffée positionnée sur une matrice inférieure fixe. Si la matrice supérieure ou le marteau tombe, le processus est appelé forgeage .

3. Forgeage électrique

Forgeage de puissance est un processus de fabrication qui aboutit à la mise en forme du métal en utilisant une force calculée. Le forgeage est exécuté avec un marteau-pilon ou une matrice pendant le processus de façonnage pour produire la conception prévue de l'objet en métal forgé.

Opérations de forge Smith

Un certain nombre d'opérations sont utilisées pour changer la forme de la matière première en la forme finie. Les opérations de forgeage typiques sont :

1. Opération bouleversante
2. Opération de tirage
3. Paramètres de fonctionnement
4. Opération de pliage
5. Opération de soudage
6. Opération de coupe
7. Opération de poinçonnage
8. Opération Fullering

Toutes ces opérations sont réalisées avec le métal dans un état chauffé, qu'il faut maintenir en prenant une chaleur "fraîche" lorsque l'ouvrage montre des signes de refroidissement.

1. Opération bouleversante

Dérangeant ou le titre est le processus d'augmentation de l'épaisseur d'une barre au détriment de sa longueur et est provoqué par une pression finale. La pression peut être obtenue en enfonçant l'extrémité de la barre contre l'enclume, en appuyant sur l'enclume et en frappant avec le marteau, en plaçant dans le trou de la cale à sertir et en frappant avec le marteau ou en serrant dans l'étau puis en martelant un

La figure 8.6 (a) montre l'effet de coups de marteau violents sur une barre uniformément chauffée; (b) montre l'effet de coups de marteau relativement légers. Des refoulements locaux peuvent être obtenus comme indiqué en (C) et en (d) en ne chauffant que l'extrémité ou le milieu de la barre.

2. Opération d'étirage ou d'emboutissage

C'est le processus d'augmentation de la longueur d'une barre au détriment de sa largeur ou de son épaisseur ou des deux. Dans la Fig. 8.7, A, B et C illustrent cette opération. A représente la crosse d'origine, B montre la crosse après martelage avec un marteau à panne droite ou avec un fouloir supérieur et un traîneau, et C montre le forgeage fini après l'utilisation du plat.

3. Opération de mise en place

Il s'agit d'une opération localisée d'emboutissage ou d'emboutissage telle qu'illustrée en D en 8.7. En d'autres termes, on peut dire qu'il s'agit du processus d'amincissement local effectué par l'ensemble-marteau ou ensemble. Habituellement, le travail s'achève à l'endroit où commence la pose. Dans la Fig. 8.7, E montre le processus de pose des deux bords d'une barre en utilisant les gouttières supérieure et inférieure et F illustre comment le plat peut être utilisé près d'un épaulement.

4. Opération de poinçonnage

C'est le processus de production de trous, généralement cylindriques, en utilisant un poinçon à chaud sur le trou pritchel de l'enclume, sur une matrice cylindrique ou sur un trou de la bonne taille dans le bloc de sertissage. La figure 8.8 montre les étapes du poinçonnage d'un trou.

5. Opération de pliage

Le pliage est une opération de forgeage importante et est très fréquemment utilisé. Cela peut être classé comme angulaire ou curviligne. Le pliage peut être effectué sur le bord de la face de l'enclume, sur la corne de l'enclume, dans des formes spéciales telles que les bords du bloc de sertissage, ou pour le stock de barres, en insérant l'extrémité dans le trou de pritchel et en pliant la barre avec une clé ou une pince.

6. Opération de soudage ou de fermeture

Il s'agit peut-être des principales opérations de forge effectuées par le forgeron. Le métal qui reste pâteux sur une large gamme de températures est le plus facilement soudable, et à cet égard le fer forgé et l'acier doux ont un certain avantage sur les autres métaux. Le premier élément essentiel à la réalisation d'une soudure saine est que les surfaces en contact doivent être parfaitement propres, tant mécaniquement que chimiquement, afin que la cohésion ait lieu lorsque le métal est dans un état plastique.

Une protection du métal est une couche de flux qui recouvre les surfaces du métal et, en excluant l'air, empêche l'oxydation. Les flux couramment utilisés dans le soudage à la forge sont constitués de sable de quartz propre, de borax calciné ou d'un mélange de quatre parties de borax avec une partie de sel ammoniac.

7. Opération de coupe

Couper est une forme de burinage dans laquelle un long morceau de stock est coupé en plusieurs longueurs spécifiées, ou une pièce forgée est séparée (coupée) de son stock. Pour le burinage à chaud, l'acier doit être chauffé dans un foyer ou un four de forgeron à une légère chaleur rouge cerise, c'est-à-dire de 850 à 950°C. Lors de la coupe au burin, les coups de marteau sont dirigés sur la tête du burin, qui doit être légèrement arrondie.

8. Opération Fullering

Dans le travail des métaux, un fulr est un outil utilisé pour former le métal à chaud. Le foulon a un nez de forme arrondie, cylindrique ou parabolique. Le foulonnage ou l'étalement du métal se fait sur toute la longueur du travail en travaillant sur des sections séparées. Dans ce cas, l'axe du travail est positionné perpendiculairement à la largeur de la matrice plate.

Dans ces opérations de forgeage, le foulon est placé contre la crosse métallique, puis soit le foulon (pour un foulon supérieur) soit le stock (pour un foulon inférieur) est frappé avec un marteau. Le nez arrondi du fouloir répartit le métal plus efficacement que la face plate du marteau. Le processus laisse des arêtes dans le stock, qui peuvent ensuite être aplaties plus tard avec le marteau ou d'autres outils.

9. Opération de bordure

Ce processus de forgeage consiste à frapper ou à forcer la plaque de métal dans la forme souhaitée. La pièce est pressée contre deux bords de matrice.

Avantages des opérations de forgeage

• La résistance à la traction du métal est réduite et il acquiert la propriété de plasticité, ce qui nous permet de façonner le métal selon nos spécifications.
• Les opérations d'étirage, de saut et de pliage sont simplifiées grâce aux propriétés de plasticité et de malléabilité.
• Un travail forgé est simple à terminer car sa forme est presque terminée et cela prend moins de temps.
• D'autres activités de la machine peuvent être facilement effectuées sur le chantier après avoir forgé le métal à la main.
• Il y a peu de déchets métalliques.
• Le forgeage à chaud améliore la structure du métal.
• Sur le métal, il y a peu de place pour les contraintes et les fissures.

Inconvénients des opérations de forgeage

• Lorsque le métal est chauffé, une oxydation se produit, ce qui endommage le métal.
• Les métaux fragiles ne peuvent pas être forgés.T
• le processus de forgeage ne permet pas de finition.
• La taille des tâches a changé.

QCM sur les opérations de forgeage

1. Dans laquelle des opérations de forgeage suivantes aucune matrice spéciale n'est utilisée ?
a) Matriçage
b) Forgeron
c) Frappe
d) Forgeage à la presse

Réponse : b
Explication : Le forgeage Smith est également appelé forgeage à matrice plate et forgeage à matrice ouverte. Il comprend le vaste domaine du travail de forgeage réalisé entre des matrices à faces planes et éventuellement complété par un outillage de stock. La forme finale de la pièce forgée dépend de l'habileté du forgeron pour la taille et la forme. Les opérations de forgeage Smith produisent des pièces de moindre précision par rapport à l'impression ou au forgeage à matrice fermée. L'outillage est simple, peu coûteux et permet la production sur une grande variété de formes.

2. Dans laquelle des opérations de forgeage suivantes le martelage répété et la matrice fermée sont-ils utilisés ?
a) Matriçage
b) Forgeron
c) Frappe
d) Forgeage à la presse

Réponse : un
Explication : Le forgeage au marteau est également appelé forgeage au marteau où un marteau frappe la pièce à usiner à plusieurs reprises pour la déformer. Il existe différents types de marteaux comme les marteaux à chute par gravité, à contre-coup et à poudre.

3. Dans laquelle des opérations de forgeage suivantes au lieu d'un martelage répété, une force graduelle est appliquée ?
a) Matriçage
b) Forgeron
c) Frappe
d) Forgeage à la presse

Réponse : ré
Explication : Le forgeage à la presse est une variante du forgeage au marteau. Contrairement au forgeage au marteau-pilon, les forges à presse fonctionnent lentement en appliquant une pression ou une force continue. Le temps pendant lequel les matrices sont en contact avec la pièce est mesuré en secondes (par rapport aux millisecondes des forges à marteaux). L'opération de forgeage à la presse peut se faire à froid ou à chaud. Le principal avantage du forgeage à la presse, par rapport au forgeage au marteau-pilon, est sa capacité à déformer la pièce complète.

4. La frappe et le formage sont deux types particuliers de quelle opération de forgeage ?
a) Bouleversé
b) Appuyez sur
c) Emboîtement
d) Sertissage

Réponse : b
Explication : La frappe est une opération de pressage de métal sévère dans laquelle le flux de métal se produit au niveau des couches supérieures du matériau et non à travers les valeurs L'opération est effectuée dans des matrices fermées principalement dans le but de produire des détails fins tels que ceux nécessaires à la frappe de pièces de monnaie, et fabrication de métaux ou de bijoux. L'ébauche est maintenue dans la cavité de la matrice et une pression pouvant atteindre cinq à six fois la résistance du matériau est appliquée. Selon les détails devant être frappés sur la pièce, plus d'une opération de frappe peut être utilisée.

5. Laquelle des opérations de forgeage suivantes est utilisée pour des pièces ayant une section transversale uniforme ?
a) Bouleversé
b) Appuyez sur
c) Emboîtement
d) Sertissage

Réponse : un
Explication : En refoulement, une barre de section uniforme généralement ronde, est maintenue entre des matrices rainurées, une pression est appliquée sur l'extrémité dans le sens de l'axe de la barre à l'aide d'un outil de tête qui écarte l'extrémité par déplacement du métal.

6. Dans laquelle des techniques suivantes la mise en forme d'une section transversale de tubes ou de tiges se fait au moyen d'impacts ou de coups répétés ?
a) Bouleversé
b) Appuyez sur
c) Emboîtement
d) Sertissage

Réponse : ré
Explication : L'emboutissage est une technique de déformation mécanique consistant à réduire ou à façonner la section transversale de tiges ou de tubes au moyen d'impacts ou de coups répétés.

7. Le cap est une sorte d'opération de forgeage ?
a) Perçage
b) Gaufrage
c) Bouleversant
d) Monnaie

Réponse : c
Explication : Un outil de tête ou un vérin est positionné perpendiculairement à la face d'extrémité en coupe transversale d'une tige ou d'une barre saisie dans une matrice. Lors de l'application d'une pression, la longueur de la tige est réduite et le diamètre est augmenté (refoulé). Ce procédé de fabrication est largement utilisé dans la production de fixations, pour former des têtes de boulons, des têtes de vis, etc.

8. En tête pour éviter le flambage, le rapport longueur sur diamètre doit être ?
a) 1:3
b) 2:3
c) 3:1
d) 2:1

Réponse : c
Explication : Le flambage est caractérisé par une rupture latérale soudaine d'un élément structurel soumis à une contrainte de compression élevée, où la contrainte de compression au point de rupture est inférieure à la contrainte de compression ultime que le matériau est capable de supporter. Dans le forgeage refoulé, le rapport hauteur/largeur (rapport longueur/diamètre) doit être de 3:1.

9. Quelle opération est utilisée pour faire des figures en relief sur des feuilles avec son relief correspondant de l'autre côté ?
a) Forgeage par laminage
b) Gaufrage
c) Frappe
d) Cap

Réponse : b
Explication : Le gaufrage est une opération dans laquelle la tôle est étirée à faible profondeur avec des matrices mâles et femelles assorties. L'opération est réalisée principalement dans le but de rigidifier des panneaux plats. L'opération est aussi parfois utilisée pour fabriquer des éléments de décoration comme des plaques d'immatriculation ou des plaques signalétiques, des bijoux, etc. L'opération de gaufrage avec deux matrices, des lettres, des chiffres et des dessins sur des pièces en tôle peut être produite par l'opération is.

10. Laquelle des opérations suivantes est utilisée pour fabriquer un roulement à billes ?
a) Roulement oblique
b) Forgeage par laminage
c) Forgeage à la presse
d) Bouleversant

Réponse : un
Explication : Un type spécial, le laminage oblique, est utilisé pour fabriquer des billes d'acier de fraisage, des ébauches de billes de roulement.

11. Dans l'opération de forgeage, le foulonnage est effectué pour :
a) Tirer le matériel
b) Plier le matériau
c) Bouleverser le matériel
d) Extruder le matériau.

Réponse : un
Explication : Le foulonnage est fait pour extraire la matière. Lors du foulage, le matériau est distribué loin de la zone de forgeage. Le foulonnage est le processus de réduction de la section transversale de la pièce ou d'allongement d'une préparation du stock en vue de l'opération suivante. En d'autres termes, le foulage est effectué pour réduire la section transversale et augmenter la longueur.

Ce sont les différents types d'opérations de forgeage qui sont pratiqués dans l'industrie. J'espère que vous avez aimé l'article. Veuillez donner votre avis dans la section des commentaires ci-dessous.