METALURGIA PROSZKÓW:

W technice pozyskiwania materiał w postaci drobnego proszku jest zagęszczany z równoczesnym nadawaniem kształtu podobnego do kształtu gotowego wyrobu, a potem spiekany w celu uzyskania zwartego i mocnego produktu. Plusem metalurgii proszków są niewielkie straty materiału duża dokładność wymiarowa pozwalająca na ograniczenie czasochłonnej obróbki wykańczającej.

Zagęszczenie proszków zachodzi przez prasowanie na zimno lub gorąco przy czym może być ono jednoosiowe lub izostatyczne W czasie zagęszczania izostatycznego proszek umieszcza się w gumowym pojemniku a ciśnienie wywierane jest przez ciecz. Potem wypraski(kształtki) są spiekane aby pozyskać żądaną mikrostrukturę i własności.

TECHNOLOGIE ŁĄCZĄCE:

Ograniczenia mechaniczne

Elementy urządzeń wiąże się w całość za pomocą połączeń

Elementy łączone nazywa się głównymi, Między nimi istnieją w połączeniu siły wiążące, które warunkują przenoszenie między nimi obciążenia mechanicznego. Jeżeli siły przenoszą się w połączeniu jednego elementu głównego na drugi wówczas połączenie jest bezpośrednie Są jednakże liczne przypadki, gdy dla przeniesienia obciążenia z jednego elementu głównego na drugi stosuje się element pośredniczący w postaci kołka wypustu lub klina. Takie połączenie nazywa się bezpośrednim.

Podział połączeń

Rozróżnia się:

-Nierozłączne(nierozłączalne) mają na celu trwałe sprzężenie elementów

-Rozłączne(rozłączalne) w przeciwieństwie do poprzednich można wielokrotnie łączyć bez uszkodzenia tworzących je elementów

POŁĄCZENIA NIEROZŁĄCZNE

Najogólniej połączenia nierozłączne można podzielić na:

1. Plastyczne,

2. Spojeniowe które dzielą się na:

• Spawane

• Zgrzewane

• Lutowane

• Klejone

Połączenia spawane

Podczas spawania dosunięte do siebie brzegi łączonym elementów zostają nadtopione. Ciekły metal wypełnia przerwę między łączonymi elementami, a następnie krzepnie, tworząc spoiny. Spoinę może stanowić wyłącznie metal łączonych elementów, częściej jednak do miejsca spawania doprowadza się dodatkowo metal zwany spoiwem. Pod względem składu chemicznego spoiwo powinno być zbliżone do metalu części łączonych. Źródłem ciepła niezbędnego do nadtopienia brzegów oraz stopienia spoiwa jest płomień acetylenowo-tlenowy lub łuk elektryczny. Miejsca spawane mają mniejszą wytrzymałość niż materiał spawany. Należy to uwzględnić w obliczeniach wszelkich konstrukcji spawanych.

Zależnie od sposobu ułożenia spoiny rozróżniamy spoiny:

1. czołowe

2. pachwinowe

3. otworowe

Połączenia zgrzewane

W procesie zgrzewania do miejsca w którym ma wystąpić połączenie doprowadza się ciepło. W odróżnieniu od spawania materiał nie ulega w tym przypadku nadtopieniu a jedynie osiąga stan plastyczny. W czasie podgrzewania łączone elementy silnie dociska się do siebie, dzięki czemu pojawiają się odkształcenia plastyczne zapewniające trwałość połączenia. Zgrzewanie znalazło szerokie zastosowanie także w produkcji wyrobów z tworzyw sztucznych.

W zakładach przemysłowych stosuje się zgrzewanie elektryczne oporowe. W tym przypadku materiał łączonych części nagrzewa się na skutek przepływu prądu. Prąd doprowadza się za pomocą elektrod, które jednocześnie dociskają do siebie elementy . Oporowo zgrzewa się np. niektóre elementy konstrukcji blaszanych.

Stosując elektrody w kształcie prętów uzyskuje się zgrzeiny punktowe.

Zgrzeiny liniowe wykonuje się za pomocą urządzenia, w którym elektrody mają postać obracających się krążków.

Połączenia lutowane

Połączenia lutowane charakteryzuje mała wytrzymałość. Dlatego zastosowanie lutowania ogranicza się do połączeń nie narażonych na zbyt duże obciążenia. Połączenia lutowane dobrze przewodzą prąd elektryczny, dzięki czemu znalazły zastosowanie we wszelkiego rodzaju urządzeniach elektrotechnicznym

Lutowanie polega na łączeniu części metalowych za pomocą stopu zwanego lutem. Temperatura topnienia lutu jest znacznie niższa od temperatury topnienia metalu łączonych części , dlatego przy lutowaniu nie zachodzi nadtapianie łączonych części. Połączenie następuje tu wskutek zwilżania tych części lutem oraz z wskutek dyfuzji zachodzącej między materiałem części łączonych lutem.

Połączenia lutowane, jeśli mają przenosić obciążenia, należy kształtować w taki sposób aby spoina podczas obciążenia ulegała ścinaniu.

Połączenia klejone

Połączenia klejone metali odznaczają się dość dobrą wytrzymałością. W przypadku klejenia istotnym zagadnieniem jest dobór substancji klejącej, Klej nakłada się cienką warstwą na uprzednio przygotowane i oczyszczone powierzchnie. Po częściowym utwardzeniu kleju części łączone należy do siebie docisnąć i w tym stanie utrzymywać je aż nastąpi całkowite utwardzenie kleju. Czas utwardzania i temperatura w jakiej proces ten powinien się odbywać zależą od rodzaju zastosowanego kleju.

Do klejenia części metalowych stosuje się tworzywa termoutwardzalne lub termoplastyczne.

Połączenia plastyczne

Istotą połączeń jest trwałe odkształcenie elementów łączonych lub łączników. Z połączeń plastycznych najbardziej rozpowszechnione są połączenia nitowe. Nitowanie polega na łączeniu dwóch lub większej liczby elementów za pomocą łączników zwanych nitami. Nity wprowadza się w otwory wykonane uprzednio w łączonych elementach, a następnie zakuwa za pomocą narzędzi ręcznych lub maszynowo.

Połączenia nitowe:

• nity

W bardzo lekkich konstrukcjach bywają stosowane nity rurkowe.

Połączenia rozłączne

Połączenia rozłączne można podzielić na:

• gwintowe

• bagnetowe

• kołkowe

Połączenia gwintowe

Połączenia gwintowe stanowią podstawowa grupę połączeń rozłącznych. Wykonuje się je najczęściej za pomocą znormalizowanych łączników gwintowych w postaci wkrętów, śrub i nakrętek. Różnorodność kształtów i wymiarów produkowanych łączników gwintowych umożliwia konstruktorom projektowane połączeń łatwych w montażu oraz odpowiednich do warunków w jakich będą pracowały.

Pracy maszyn towarzyszą drgania powodujące samoczynne odkręcanie się nakrętek. Aby temu zapobiec stosuje się zabezpieczania w postaci podkładek sprężystych, podkładek odginanych, zawleczek. Zabezpieczenie przed odkręcaniem się drobnych wkrętów polega na zalaniu połączenia lakierem.

Przykłady nakrętek:

• Kwadratowa

• Sześciokątna

• Motylkowa

• Koronowa

Połączenia bagnetowe:

Zapewniają możliwość szybkiego rozłączenia elementów. Dlatego w ten sposób montuje się np. żarówki samochodowe.

Połączenia kołkowe

Zadaniem takiego połączenia może być przenoszenie sił z jednego elementu urządzenia na drugi lub dokładnie ustalenie położenia elementów względem siebie. Kołki mogą być walcowe lub stożkowe. Czasem stosuje się ponadto kołki z karbami oraz kołki rozcięte(sprężyste).

Przykłady połączeń kołkowych:

- z kołkiem łączącym

- z kołkami ustalającymi

OBRÓBKA SKAWANIEM

Jest to proces polegający na zdjęciu z obrabianego przedmiotu warstwy materiału celem uzyskania założonego kształtu, dokładności wymiarowej i gładkości powierzchni.

Sposoby:

• Toczenie

• Wiercenie

• Rozwiercenie

• Frezowanie

• Przeciąganie

• Szlifowanie

Rodzaje:

• Zgrubna

• Średnio dokładna

• Dokładna

• Bardzo dokładna

Toczenie

Toczenie - rodzaj obróbki skrawaniem(np. metalu, drewna, tworzyw sztucznych). Stosowane najczęściej do obrabiania powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych przedmiotów w kształcie brył obrotowych. Istnieje możliwość uzyskiwania metoda toczenia również innych kształtów niż obrotowe. Podczas toczenia obrabiany materiał obraca się a narzędzie(nóż tokarski) wykonuje ruch posuwisty.

Obrabiarka, na której wykonuj się toczenie to tokarka.

Prace wykonywane na tokarkach:

• Toczenie wzdłużne

• Toczenie poprzeczne

• Toczenie stożków

• Toczenie gwintów

• Wiercenie i rozwiercanie

• Wytłaczanie

• Szlifowanie

• Przecinanie

Nóż tokarski - narzędzie skrawające jednoostrzowe stosowane do obróbki toczeniem.

W zależności od przystosowania do określonej metody obróbki rozróżnia się noże tokarskie:

• Punktowe

• Kształtowe

• Obwiedniowe

Rodzaje tokarek

Tokarką nazywa się obrabiarkę do wykonywania(toczenia) powierzchni obrotowych.

Tokarki:

• Ogólnego przeznaczenia

• Specjalizowane

• Specjalne

Tokarki ogólnego przeznaczenia:

• Kłowe

• Tarczowe

• Karuzelowe

• Wielonożowe

• Rewolwerowe

• Automaty i półautomaty

Wiercenie

Jest to skrawanie materiału na pomocą narzędzia zwanego wiertłem w wyniku którego otrzymujemy otwór o przekroju najczęściej kołowym. Przy zastosowaniu specjalnych wierteł możliwe jest uzyskanie otworu wielokątnego (np. trójkątnego, czworokątnego) Wiercenie odbywa się jeżeli wiertło się obraca, a przedmiot obrabiany pozostaje nieruchomy lub gdy wiertło jest nieruchome a przedmiot obrabiany obraca się.

Pogłębianie

Pogłębiacze:

• Czołowe

• Stożkowe

Rozwiercanie

Rozwiercanie to kolejny etap obróbki otworu wykonanego wiertłem w celu uzyskania dużej dokładności oraz gładkości powierzchni lub w celu otrzymania otworu stożkowego.

Rozwiertarki:

• Zdzieraki

• Wykańczaki

• Rozwiertarki ręczne

• Rozwiertaki maszynowe

Rodzaje wiertarek:

1)Wiertarki ogólnego przeznaczenia

• Stołowe

• Stojakowe

• Promieniowe

• Wielowrzecionowe

2)Specjalizowane

3)Specjalne

Technologiczne parametry skrawania

• Prędkość obrotowa n [Obr/min]

• Prędkość skrawania [m/min] - prędkość liniowa v_c=( Pi *d*n)/1000

• Głębokość skrawania [mm] a_p=d/2

• Posuw [mm/Obr]

• Średnica wiertła[mm]

• Posuw na ostrze f_z [mm/ostrze]

• Szerokość warstwy skrawanej b [mm]

• Grubość warstwy skrawanej h [mm]

Frezowanie(obróbka wiórowa)

Polega na oddzieleniu warstwy materiały za pomocą obracającego się narzędzia wieloostrzowego (frezu) na obrabiarce(frezarce) przy czym przedmiot obrabiany powoli się przesuwa lub obraca

Jest jednym z najczęściej stosowanych i najbardziej wydajnych sposobów obróbki skrawaniem.

Rodzaje frezowania:

• Walcowe - frez skrawa ostrzami leżącymi na powierzchni walcowej.

• Czołowe - frez skrawa zębami na powierzchni czołowej

• Czołowo- walcowe - frez skrawa ostrzami leżącymi na powierzchni walcowej i czołowej

Frezowanie:

• Współbieżne - kiedy ruch obrabianego przedmiotu jest zgodny z kierunkiem obrotu freza

• Przeciwbieżne - kiedy ruch przedmiotu i freza są przeciwne.

Frezarka - obrabiarka przeznaczona do obróbki skrawaniem powierzchni płaskich i kształtowych takich jak rowki, gwinty, koła zębate. Narzędziem obróbczym stosowanym w frezarce jest frez. Głównym ruchem powodującym skrawanie freza jest jego ruch obrotowy, oprócz tego frez przesuwa się względem obrabianego materiału. Obróbka frezarką nazywa się frezowaniem.

Frezarki mogą być jednowrzecionowe i wielowrzecionowe. Wyposażenie elektroniczne, rozbudowa funkcji oraz sterowanie przekształciły konwencjonalną frezarkę w obrabiarkę CNC będącą elementem struktur zintegrowanego wytwarzania.

Najczęściej stosowane frezarki:

• Pionowe

• Poziome

• Uniwersalne

• Do drewna

• Do kół zębatych

• Do gwintów

Rodzaje frezarek:

1. poziome

2. poziome i uniwersalne

3. pionowe

Przeciąganie

Zastosowanie:

• Głównie w produkcji masowe

• Do wytwarzania dokładnych przedmiotów

• Wytwarzanie przedmiotów o niskiej chropowatości

---