O b r ó b k a p l a s t y c z n a
Nazwisko i imię: Ewelina Mateńko		Semestr: 2	Wydział: BMiZ		Kierunek: ZIP	Grupa: B
Temat: CIĘCIE PLASTYCZNE
Data wykonania: 15.03.2009	Data oddania: 04.04.2009			Ocena:

1. Cięcie:

Cięcie jest procesem kształtowania wyrobów lub półwyrobów, który polega na oddzieleniu jednej części materiału od drugiej w wyniku koncentracji naprężeń wzdłuż określonej linii cięcia. W zależności od użytej maszyny możemy rozróżnić cięcie za pomocą dwóch lub jednego elementu.

Przykładem cięcia za pomocą dwóch elementów jest cięcie na nożycach, w którym arkusze blach są rozcina się na pasy lub pojedyncze kawałki. Możliwe jest wykorzystanie powstałych kawałków do dalszych operacji kształtowania jednak stanowią one także gotowy wyrób w produkcji jednostkowej lub małoseryjnej.

Cięcie na wykrojnikach (cięcie za pomocą jednego elementu) jest wykorzystywane w produkcji wielkoseryjnej i masowej. Wykonuje się specjalne narzędzia zwane wykrojnikami, którego elementy robocze to: stempel tnący i płyta tnąca (matryca). Wykrawanie na prasach skraca czas pracy jednak wymaga wykonania drogich i skomplikowanych narzędzi.

Celem ćwiczeń jest zapoznanie się z metodami i charakterystyką cięcia blach.

2. Opis stanowiska badawczego:

- nożyce gilotynowe

- nożyce elektryczne

- nożyce krążkowe z pochylonym dolnym nożem

- prasa mimośrodowa z wykrojnikiem

3. Opis przebiegu realizacji eksperymentu:

- przygotowanie stanowiska pracy,

- przygotowanie materiału do cięcia- blachy o grubości 0,8 mm poprzez odpowiednie ustawienie w maszynie oraz unieruchomienie,

- wykonanie eksperymentu.

A) W pierwszym doświadczeniu wykorzystano nożyce gilotynowe do cięcia blachy, którą następnie pocięto na pasy o szerokości 90 mm. Otrzymanie tego typu cięcia jest możliwe dzięki odpowiedniemu ustawieniu zderzaka, który wycina pasy o ustawionej wcześniej przez operatora szerokości. Można także uzyskać cięcie poprzez zaznaczenie na powierzchni materiału linii cięcia, tzw. trasowaniu blachy.

B) Następnie blachę pocięto za pomocą nożyc elektrycznych, dzięki którym cięcie może być wykonane w różnych kierunkach.

C) Kolejne ćwiczenie dotyczyło cięcia blachy przy użyciu nożyc krążkowych z pochylonym dolnym nożem, którego wynikiem było cięcie blachy po łuku. Cięcie to było możliwe dzięki przekładni napędzanej przez operatora maszyny.

D) Ostatnie ćwiczenie dotyczyło wykorzystania prasy mimośrodowej z wykrojnikiem, z której wykrawano krążki o średnicy ok. 66 mm.

4. Czynniki wpływające na wartość wytrzymałości na cięcie R_t określonego materiału:

Wartość wytrzymałości materiału na ścinanie zależy zarówno od właściwości materiału jak i stanu wyżarzonego, stanu twardego, stanu normalizowanego i bez obróbki cieplnej.

5. Siła cięcia:

Obliczyć siłę cięcia dla:

1. cięcia nożycami o równoległych krawędziach noży

P_t = l * g* R_t

dla parametrów:

R_t = 400 [MPa] - wytrzymałość materiału na ścinanie

l = 140 [mm] - długość linii cięcia

g = 15 [mm] - grubość blachy

P_t = 140 * 15 * 400 [mm * mm * MPa] = 840000 [N] = 840 [kN]

2. cięcia nożycami krążkowymi

P_t = k_t * g ^ 2 * R_t/ 2 * tgα

R_t = 400 [MPa] - wytrzymałość materiału na ścinanie

g = 15 [mm] - grubość blachy

k_t = 0,5 współczynnik uwzględniający zmianę siły podczas procesu cięcia, zależy od grubości i rodzaju materiału waha się w granicach 0,3÷0,8

α = 6,0 [°] - kąt chwytu materiału

Pt = 0,5 * (15)^2 * 400/ 2* tg 6,0 [mm * MPa /mm * °] = 45000/ 0,420416 = 107036,84 [N] = 107,03684 [kN]

6. Wnioski:

- Cięcie blachy za pomocą nożyc gilotynowych może wykazywać wady, tj. skrzywienie odcinanej części, powstanie zadziora po obu stronach elementu odcinanego czy trudności w zachowaniu równoległości. Nożyce gilotynowe tną tylko po linii prostej. Poza tym można zaobserwować, że długość linii cięcia jest w tym przypadku ograniczona.

- Nożyce krążkowe tną po linii prostej oraz po łuku. Umożliwiają cięcie arkuszy na kawałki, pasy, krążki czy pierścienie. Długość linii cięcia jest dowolna. Wadą tego typu cięcia jest krzywienie obu części ciętego materiału.

- Możliwe jest cięcie blach o niewielkich grubościach i odpowiednich właściwościach plastycznych. Nie mogą być to blachy kruche.

- Wartość siły cięcia zmienia się w miarę zagłębiania stempla w materiał. Zależy od właściwości materiału i rodzaju metody cięcia.

- Przy wykrawaniu blach o dużych wymiarach stosuje się wykrojniki ze zukosowanymi krawędziami tnącymi stempli lub matryc

---