Wyciskanie. Wyciskanie metali jest procesem obróbki plastycznej, w którym wsad poddawany wszechstronnemu ściskaniu jest zmuszany do płynięcia przez otwór matrycy lub szczelinę między stemplem a ściankami, w wyniku, czego uzyskuje się wyrób o przekroju mniejszym od przekroju zastosowanego wsadu. Wyrób przyjmuje kształt otworu, przez który wypływa. W zależności od kierunku płynięcia wyciskanego materiału w stosunku do stempla można wyróżnić wyciskanie: -współbieżne, -przeciwbieżne, -poprzeczne, -złożone, -z wypływem bocznym (rys). Wyciskanie odbywa się przez matryce mostkowe, jest dokładniejsze od walcowania. Wyciskanie np. z wypływem bocznym do powlekania przewodów. Ze względu na temp. wsadu rozróżniamy wyciskanie: na zimno i gorąco. Wyciskanie na zimno ma zastosowanie do wyciskania części maszyn, podczas gdy wyciskanie na gorąco stosuje się do tzw. hutniczego wyciskania prętów, rur i kształtowników. Głównymi parametrami wyciskania są: siła i praca wyciskania. Czynniki wywierające wpływ na wyciskanie to: -własności wyciskanego materiału, -stopień przerobu, -kształt narzędzi, -smarowanie. Wyciskany materiał. Do wyciskania przeznacza się wiele metali i ich stopów. Najczęściej żelazo, miedź, aluminium i ich stopy. Na wartość nacisków wpływ przede wszystkim ma skład chemiczny oraz struktura matrycy. W celu otrzymania informacji o naciskach wykonuje się krzywą wzmocnień danego materiału. Stopień przerobu. Odkształcenie materiałów w procesie wyciskania określane jest przez zaistniałe zmiany wymiarów. Kształt narzędzi. Na wartość nacisku przy wyciskaniu wpływają jedynie te części narządzi, które bezpośrednio stykają się z obszarem odkształcanym. Przy wyciskaniu współbieżnym na wartość nacisków wpływ ma kształt stożka matrycy, a przy wyciskaniu przeciwbieżnym ukształtowanie zakończenia stempla. Smarowanie. Wpływ decydująco na zmianę sił tarcia w procesie wyciskania zmniejszenie tarcia na wskutek odpowiedniego smarowania wpływa także na trwałość narzędzi do wyciskania.
Kucie. Kucie jest procesem obróbki plastycznej, w którym materiał jest odkształcany trwale na gorąco lub zimno pod działaniem uderzeń młota, nacisku prasy lub walców. Celem kucia jest nie tylko nadanie materiałowi odpowiedniego kształtu, lecz również dobrych właściwości mechanicznych, które otrzymuje się poprzez utworzenie odpowiedniej struktury metalu. Rodzaje kucia. Swobodne polega na kształtowaniu materiału za pomocą na ogół płaskich kowadeł, bez ograniczania płynięcia. Wymagany kształt odkuwki uzyskuje się poprzez odpowiednie obracania materiału między kolejnymi uderzeniami. Taki sposób kucia jest stosowany w niewielkich seriach. Odmianą kucia swobodnego jest kucie pół swobodne. Polega na stosowaniu kowadeł swobodnych kształtowych lub prostych foremników. Matrycowe polega na kształtowaniu metalu za pomocą matrycy mającej 1 lub kilka wykrojów. Płynięcie materiału ogranicza wykrój matrycy. Ten sposób kucia pozwala otrzymać odkuwki o dokładniejszym kształcie, metoda masowa. Podstawowe operacje kucia. Spęczanie jest to operacja prowadzona w celu zwiększenia przekroju poprzecznego materiału kosztem zmniejszenia jego wysokości lub długości, operacja ta może być wykonana na całej wysokości (długości) przedmiotu lub jedynie w określonych jego miejscach tzw. spęczanie miejscowe. Wydłużanie jest to zgniatanie poprzecznie do jego osi, prowadzące zwiększenia długości kosztem zmniejszenia przekroju poprzecznego, odkuwki wydłuża się obracając je w czasie przerwy między kolejnymi uderzeniami oraz przesuwając w kierunku ich długości. Jeżeli odkuwka ma otwór to wydłużanie wykonuje się na trzepieniu??????????. Dziurowanie jest to operacja polegająca na wykonywaniu wgłębień bądź otworów. Stosuje się dwa sposoby dziurowania bez podkładowego pierścienia oraz z nim. Zależnie od wielkości odkuwek dziurowanie wykonuje się przebijakiem pełnym lub drążonym. Rodzaje matryc. Zależnie od rodzaju oraz ilości wykrojów rozróżnia się następujące rodzaje matryc: -otwarte jednowykrojowe, -otwarte wielowykrojowe, -otwarte wielokrotne, -zamknięte jedno- lub wielowykrojowe. Ze względu na rodzaj stosowanych maszyn, co jest związane ze sposobem mocowania matrycy dzieli się je na matryce pracujące na młotach, prasach korbowych, hydraulicznych, prasach śrubowych, kuźniarkach, walcarkach, elektrospęczarkach. Kucie w matrycy otwartej jednowykrojonej. Stosuje się do kucia odkuwek o prostych kształtach oraz w produkcji mało seryjnej odkuwek o kształtach bardziej złożonych, ale nie wymagających zbyt zróżnicowanych przemieszczeń materiału. W tym samym wykroju matrycy materiał kuje się przez pojedyncze lub kilkakrotne uderzenie. Kucie w matrycy otwartej wielokrotnej. Stosuje się w produkcji wielkoseryjnej odkuwek o stosunkowo prostych kształtach i wymiarach. Kucie w matrycy otwartej wielowykrojowej. Jest stosowane do kucia dużej serii odkuwek o bardzo złożonych kształtach. Odkuwka w tym przypadku jest kształtowana kolejno w kilku kolejnych wykrojach znajdujących się w jednej matrycy. Kucie w matrycy zamkniętej. +zw. bezwypływkowe. Odbywa się podobnie jak w matrycy otwartej jednowykrojowej. Zaletą tej metody jest większa oszczędność materiału, natomiast wodą jest konieczność stosowania materiału wyjściowego o ściśle określonej objętości oraz większych nacisków.
Walcowanie. W procesie walcowania żądany kształt przedmiotu uzyskuje się za pomocą odkształcania plastycznego materiału między obracającymi się walcami. Ze względu na rodzaj walcowanego materiału kształt i ustawienie walców rozróżnia się: 1.walcowanie wzdłużne w którym materiał wykonuje ruch postępowy a walce o osiach wzajemnie równoległych obracają się kierunkach przeciwnych, wykonuje się: blachy, taśmy,?????????? kształtowania. 2.walcowanie poprzeczne w którym materiał wykonuje ruch obrotowy, a walce o osiach równoległych obracają się w zgodnym kierunku, wykonuje się: śruby, wkręty i koła zębate. 3.walcowanie skośne w którym materiał wykonuje ruch postępowo -obrotowy, a walce o osiach wzajemnie skośnych obracają się w zgodnych kierunkach, wykonuje się: tuleje rurowe, kule. 4.walcowanie okresowe w którym materiał wykonuje ruch postępowy lub postępowo -zwrotny, a walce o osiach równoległych (o przekrojach nie kołowych) obracają się w przeciwnych kierunkach, produkuje się: tuleje rurowe, przedkuwki, wyroby ornamentowe. 5.walcowanie specjalne jest kombinacją innych sposobów walcowania, produkuje się koła wagonowe i wyroby o złożonych kształtach. Kształty walców. 1.o gładkiej powierzchni; 2.o powierzchni kształtowej (rys). walce napędzane są przez przekładnie zębate. Typy walcarek: -duo, -trio, -quatro, -wielowalcowe (do 20 walców). Podczas walcowania nie zmienia się szerokość materiału tylko długość (rys). Parametry walcowania. Podczas wprowadzania materiału między walce, w miejscach styku walców z materiałem powstają siły normalne do powierzchni styku oraz siły styczne spowodowane tarciem. Aby materiał został wciągnięty między walce składowa pozioma siły tarcia wyciągających materiałów musi być większa od składowej siły normalne. Walce chwytają materiał gdy kąt chwytu α jest mniejszy bądź równy kątowi tarcia. Wartość kąta chwytu jest uzależniona od współczynnika tarcia, w procesie walcowania materiał wchodzi między walce z prędkością mniejszą vo a wychodzi i prędkością większą v. Znajomość wyprzedzenia ma szczególne znaczenie przy walcowaniu ciągłym kiedy materiał przechodzi jednocześnie przez kilka walcarek, pozwala na dobranie poszczególnych prędkości walców, w przeciwnym razie może zachodzić spęczanie materiałów lub jego naciąg między poszczególnymi klatkami. Wyprzedzenie jest tym większe im większe są średnice walców i kąt podziału oraz im mniejsza końcowa grubość materiału.
Ciągnienie. jest procesem technologicznym obróbki plastycznej na zimno (najczęściej) lub na gorąco, w którym zmienienia się pole lub kształt przekroju materiału w postaci pręta, rury lub drutu na skutek przeciągania go przez otwór ciągadła lub między walcami nie napędzanymi. W procesie ciągnienia drutu można wyróżnić następujące fazy: 1.zasosowanie drutu w celu przełożenia go przez ciągadło. 2.W zaciąganiu drutu, czyli przeciągani go przez ciągadło i uchwycenie drutu za ciągadłem łańcuchem ciągarskim i przymocowanie tego łańcucha do bębna ???????????? ciągarki, regulacja prędkości ciągnienia naciągu i przeciw ciągu, odczepienie łańcucha ciągarskiego i przymocowanie drutu do bębna ciągarki. 3.przeciąganie drutu. 4.łączenie kręgów drutu polegające na zgrzewaniu końca drutu kręgu kończącego się z początkiem drutu następnego. Rodzaje ciągarek. 1.Bębnowe dzielimy na pojedyncze i wielostopniowe. Wielostopniowe dzielimy na z poślizgiem i bez poślizgu. 2.Tawowe dzielimy na pojedyncze i wielostopniowe. Wielostopniowe dzielimy na jednokrotne i wielokrotne. Zaostrzanie. Zaostrzone druty można przeprowadzić przez walcowanie między walcami profilowanymi przez rozciąganie z miejscowym podgrzewaniem elektrycznym oraz rozciąganie bez podgrzewania. Czasami stosuje się też trawienie chemiczne lub skuwanie końca drutu na kowadłach. Zaciąganie. Ciągnienie drutu grubego przeprowadza się na ciągarkach pojedynczych tzw. grubo-ciągach. Druty o średniej średnicy przeciąga się na bębnowych ciągarkach ustawionych w układ liniowy bądź na tzw. wielo-ciągu. Druty o cienkich grubościach ciągnione są na tzw. ciągarkach wielostopniowych. Zgrzewanie. Do zgrzewania doczołowego metodą oporową drutów i prętów o różnych profilach stosuje się zgrzewarki doczołowe. Do ciągnienia drutu o średnicy większej od 0,5 mm stosuje się najczęściej ciągadła o profilu stożkowym. Rodzaje ciągadeł. 1.łukowe; 2.stożkowe (rys).
Cięcie blach i prętów. Cięcie jest operacją technologiczną której celem jest doprowadzenie do utraty spójności materiału. Cięcie blach można wykonywać nożycami i wykrojnikami. Cięcie blach na wykrojnikach zwane jest wykrawaniem. Cięcie prętów i profili odbywa się najczęściej przyrządami zwanymi odcinakami. Praktycznie operacje cięcia są realizowane w ten sposób, że za pośrednictwem dwu przemieszczanych względem siebie krawędzi tnących wybiera się na materiał skoncentrowany nacisk zdolny do pokonania sił spójności tego materiału. Podstawowe operacje cięcia. Odcinanie całkowite oddzielenie wyrobu od materiału wzdłuż linii nie zamkniętej. Rozróżnia się odcinanie z odpadem lub bez odpadu. Wycinanie całkowite oddzielenie materiału wzdłuż linii zamkniętej, okalającej wycinany przedmiot. Dziurkowanie całkowite oddzielenie materiału wzdłuż linii zamkniętej okalającej opad. Przycinanie całkowite oddzielnie części materiału od wyrobu wzdłuż linii nie zamkniętej, oddzielona część jest odpadem. Okrawanie całkowite oddzielenie nadmiaru na obrzeżu przedmiotu. Nacinanie częściowe oddzielanie materiału wzdłuż linii nie zamkniętej. Rozcinanie rozdzielanie na części cięciem. Odpowiednio do postaci rozdzielanych przedmiotów rozróżnia się: rozcinanie taśmy, arkuszy i tłoczonego wyrobu. Wygładzanie oddzielanie małego naddatku materiału od przedmiotu uprzednio wyciętego lub dziurkowanego w celu utworzenia ostrych krawędzi i gładkiej powierzchni cięcia oraz o uzyskania wymiarów o wyższym zakresie tolerancji. Poszczególne fazy cięcia. W pierwszej fazie zwanej sprężysto-plastyczną zbliżające się do siebie krawędzie tnące powodują, że w ich pobliżu następuje koncentracja naprężeń i odkształceń sprężystych, które przy dalszym wzroście nacisku przekształcają się w lokalne obszary plastyczne. Druga faza -plastycznego płynięcia. W owej fazie wraz ze wzrostem wzrasta moment gnący i występują w dalszym ciągu zjawiska mające na celu zachowanie równowagi między naciskanymi jakie może przynieść powierzchnia styku, a naciskami jakie są niezbędne do kontynuowania procesu cięcia. W fazie tej przemieszczeniu krawędzi tnących towarzyszy przemieszczanie się części wycinanej. Faza odkształceń plastycznych kończy się z chwilą naruszenia spójności materiału. Wówczas rozpoczyna się faza pękania, powstają w miejscach największej koncentracji naprężeń przy krawędziach tnących (rys). Tłoczenie. Przydatność blachy do tłoczenia w każdym poszczególnym przypadku zależy od bardzo wielu czynników, które można podzielić na dwie grupy: 1.czynniki związane z materiałem blach: -skład chemiczny; -struktura; -wł. mechaniczne; -anizotropa??????? plastyczna; -zdolność do umocnień; -stan powierzchni; -skłonność do starzenia. 2.czynniki zależne od warunków i sposobów tłoczenia oraz kształtów: ?????? -stan naprężenia i odkształcania; -współczynnik tarcia; -sposób smarowania i rodzaj smaru; -wymiary narzędzi; -prędkość tłoczenia; -temp. Najbardziej uniwersalnym sposobem oceny tłoczności blach są krzywe odkształceń granicznych (kog). Podają one zależności pomiędzy odkształceniami głównymi, leżącymi w płaszczyźnie blachy, przy którym występują charakterystyczne zjawiska tj.: utrata stateczności materiału blachy bądź pękanie (rys). Jeżeli stan odkształceń w wytłoczce znajduje się poniżej krzywej to zabieg można przeprowadzić bez obaw uszkodzenia. Gdy sytuacja jest odwrotna, należy zmienić materiał bądź kształt wyrobu. W praktyce stosuje się wiele metod określania przydatności ???????? -rozciąganie, zginanie, przeginanie na rozdarcie, wielo stopniowe przetłaczanie (miseczkowanie); -metoda Erichena. Próba miseczkowania (rys). Służy do oceny tłoczności blachy przeznaczonej do wytłaczania naczyń osiowo-symetrycznych, polega na wytłoczeniu miseczek bez kołnierza z krążków o coraz większych średnicach, za pomocą stempla o stałej średnicy. Ze wzrostem średnicy krążków zwiększa się siła tłoczenia i w pewnym momencie przewyższa ona siłę jaką może przenieść część walcowa wytłoczki, następuje wtedy oderwanie dna od części walcowej wytłoczki. Próba Erichena. Stosuje się do badania tłoczności blach cienkich, taśm, pasów i bednarek wykonanych ze stali i metali: stopów nieżelaznych. Polega ona na powolnym wytłaczaniu zakończonego kulisto?????????. Gięcie. Jest procesem kształtowania polegającym na trwałym odkształceniu materiału bez ??????????? jego spójności, w którym zostaje zachowana prostolinijność tworzących i zmiana ????????? giętego materiału zachodzi w jednej płaszczyźnie. Gięcie dokonuje się zarówno na zimno jak i na gorąco. Gięciem kształtuje się przedmioty z blach, prętów, kształtowników i ???????. rozróżnia się następujące metody gięcia: -na prasach; -między walcami; -za pomocą przyciągania. G. za pomocą pras: wyginanie, zginanie, zwijanie (rys). G. za pomocą wałów: owijanie (3 walcami), prostowanie. G. za pomocą ciągarek (rys). Jeżeli prostolinijny odcinek blachy bądź pręta zostaje poddany trwałemu zginaniu to wzdłuż linii gięcia w warstwach zewnętrznych wystąpią naprężenia rozciągające, a w warstwach wewnętrznych ściskające tzw. warstwa zerowego wydłużenia (rys).