OBRBKA PLASTYCZNA.doc

                                                  OBRÓBKA PLASTYCZNA

OBRÓBKA PLASTYCZNA dzieli się na:

·  Obróbkę na zimno poniżej temperatury rekrystalizacji

·  Obróbkę na gorąco powyżej temperatury rekrystalizacji

TEMPERATURA REKRYSTALIZACJI zależy od:

·  Temperatury topnienia

·  Współczynnika (stopnia zgniotu,...)

W wyniku obróbki na zimno dostajemy materiał zgnieciony o ziarnach spłaszczonych nazywanych TEKSTURĄ –materiał ten jest twardy.

W wyniku obróbki na gorąco dostajemy materiał jest miękki, rekrystalizowany i skory do odkształceń o ziarnach szerokokątnych.

ZAKRES PROPORCJONALNOŚCI SPRĘŻYSTOŚCI

tgά=σ/ε=E

ε- wydłużenie odkształceń

σ- rozciąganie, zgniatanie

E – moduł Younga

-          przekrój przez granicę plastyczności, materiał zaczyna płynąć

-          materiał twardnieje i umacnia się zgniotem

1. 1. 1. 
         
         
         
         WALCOWANIE – odbywa się na prasach zwanych walcarkami, w których występują różne układy walców. Zagadnienia:

·  Chcemy, aby materiał jak najszybciej przeszedł układ walców

·  Układ walców musi być jak najmniejszy

·  Optymalizacja układu walcowania

UKŁADY WALCÓW:

1. 1. 1. 1. 1. Układ „DUO” – walcarki ustawione szeregowo
            2. Układ „DUO podwójne”- układ dwóch równoległych walców
            3. Układ „DUO zwrotne” – krótki materiał walce mogą się do siebie zbliżać (sprężyny) – walcowanie dwukrotne lub trzykrotne

4.                  TRIO

5. 5. 5. 5. 5. QUATRO – walce robocze dają oszczędności, jeśli chodzi o remonty i przeglądy

1.Walce napędowe

2.Walce robocze

WARYNEK WYCIĄGNIĘCIA MATERIAŁU PRZEZ WALCE ORAZ OKREŚLENIE LICZBY PRZYPUSTÓW

λ=F0/F1; F1/F2; ....F(n-1)/Fn;

λ- współczynnik gniotu, który jest stosunkiem dwóch kolejnych wymiarów charakterystycznych.

P- siła nacisku walców na materiał

α- kąt walcowania, który sięga od krawędzi atakującej walec przez materiał do środka walca.

W punkcie atakowania walców przez materiał założyliśmy siłę na T (tarcie styczne) i N (siła nacisku). Rzutujemy układ sił na oś walcowania. Zakładamy warunek T*cosα>=N*sinα.

N*μcosα>=N*sinα

N>=tgα-warunek wciągania

α=tgζ

ζ>=α

W warunkach normalnych przyjmuje się, że 20°<α<30°.

LICZBA PRZEPUSTÓW

F0/Fn=F0/F1*F1/F2*F2/F3*F3/F4*...*F(n-2)/F(n-1)*F(n-1)/Fn=λ1*λ2*λ3*λ4*λ5*...*λn=λ

F0 – przekrój pierwotny

Fn – przekrój ostateczny

Zakładamy, że w układzie walców współczynniki zgniotu są stałe (λ)

n=(lnF0-lnFn)/lnλ

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2. 2. 2. WYKRAWANIE- odbywa się na urządzeniach zwanych wykrojnikami w układzie jednokrotnym bądź wielokrotnym

-          blacha podawana pod wykrojnik i w każdym takcie wykrawane jedno kółeczko

-          wykrawanie dwutaktowe najpierw wykrawana góra a później kółeczko w środku

SCHEMAT WYKROINIKA SŁUPKOWEGO

Pt=K*F*Rt

K=1,1÷1,3

F=π*D*g

Pp=K2*Pt*h/g

K2= 0,05÷0,1

Pz=K3-Pt

K3=0,02÷0,03

Pt-siła wykrawania (cięcia)

K- współczynnik zabezpieczający przed uwięźnięciem noża w wykrojniku (od 10÷30).

F- przekrój ścienny (dla krążka F= π*D*g)

Rt – otwór cięcia materiału (dana materiałowa) siła główna na prasie.

Pp – siła przepchnięcia przez wykrojnik

K2 – współczynnik przepchnięcia

h- grubość blachy

Pz – siła zepchnięcia (wyrzucenia wykrojonego elementu z maszyny)

K3 – współczynnik zepchnięcia.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3.TŁOCZENIE

·  WYTŁOCZENIE –operacja przejścia płaskiej powierzchni na powierzchnię nierozwijalną (tylko raz) – przejście blachy w wytłoczkę.

·  PRZETŁOCZENIE - operacja przejścia powierzchni nierozwijalnej na powierzchnię nierozwijalną (wiele razy) – wytłoczki na wytłoczkę

KOŁNIERZ – miejsce geometryczne, punkt wędrujący podczas procesu tłoczenia oddalającego się od stempla

W przypadku, gdy naprężenia występujące w elementach wytłoczki przekroczą dopuszczalne dla danego materiału powstaną wady wytłoczek podczas ich produkcji:

·  Fałdowanie kołnierza, (bo są większe naprężenia niż dopuszczalne) – zapobieganie – stosowanie dociskacza

·  Pękanie szczelinowe części cylindrycznych – zapobieganie –optymalizacja luzów pomiędzy pierścieniem ciągliwym a wytłoczką

·  Zrywanie dna – zapobieganie –stosowanie odpowiednich stempli, które nie będą stosowały funkcji noża tnącego

DNO – miejsce geometryczne punktów, które podczas tłoczenia odsuwa się od dna.

ROZKŁAD NAPRĘŻEŃ W ELEMENCIE WYTŁACZANYM

1. Odkształcenie plastyczne wywołane przez naprężenia występują tylko naprężenia na obwodzie krążka.

-σo- obwodowe naprężenia ściskające powodują zmniejszanie średnicy krążka

2. Odkształcenie plastyczne wywołane przez naprężenia występują

-          σo-obwodowe naprężenia ściskające

-          σr-promieniowe naprężenia rozciągające

3. Odkształcenie plastyczne wywołane przez naprężenia występują

- σr- promieniowe naprężenia rozciągające (części obwodowe)

4. Odkształcenie plastyczne wywołane przez naprężenia występują

-          σo-naprężenia obwodowe rozciągające

-          σr -promieniowe naprężenia rozciągające

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4.KUCIE – obróbka objętościowa wykorzystywana do elementów o wysokiej wytrzymałości. Odkuwane są elementy odpowiedzialne:

·  Wały rozrządu

·  Korbowody

·  Koła zębate

·  Nożyczki

·  Noże

5.GIĘCIE – proces kształtowania, gdzie zmiana krzywizny zachodzi w płaszczyźnie, a grubość materiału pozostaje niezmienna.

6.CIĄGNIENIE, – jeśli wprowadzimy blachę pod kątem w ten sposób powstaje rura spawa się ją spiralnie. Jest ona o dużej wytrzymałości szwów (duże ciśnienie wewnątrz)

7.WYOBLANIE – jest obróbką blach, z których produkty powstające są osiowo symetryczne

3