OBRÓBKA
PLASTYCZNA
METALI
Obróbka plastyczna – metoda
obróbki metali i ich stopów
polegająca na wywieraniu
narzędziem na obrabiany materiał
nacisku przekraczającego granicę
jego plastyczności, mającego na celu
trwałą zmianę kształtu i wymiarów
obrabianego przedmiotu, a także
zmianę struktury powodująca zmianę
właściwości
.
Proces kształtowania może
przebiegać w warunkach: na
gorąco lub na zimno. Klasyfikacja
ta zależy od temperatury
rekrystalizacji odkształcanego
metalu, a także – precyzyjniej – od
prędkości odkształcenia w
odniesieniu do prędkości
rekrystalizacji.
Ze względu na zjawiska zachodzące w
strukturze materiału rozróżnia się:
• Obróbkę plastyczną na gorąco – czyli
obróbkę realizowaną w temperaturze
wyższej od temperatury rekrystalizacji
(w tym przypadku w odkształconej strukturze
metalu zachodzi rekrystalizacja w czasie
trwania procesu lub bezpośrednio po nim)
• Obróbkę plastyczną na zimno – czyli
obróbkę w temperaturze niższej od
temperatury rekrystalizacji (w tym
przypadku metal przeprowadzany jest w stan
zgniotu)
Zalety obróbki
plastycznej
Grupy procesów
technologicznych obróbki
plastycznej:
• Kucie;
• Walcowanie;
• Wyciskanie;
• Ciągnienie;
• Tłoczenie
Kucie
Proces technologiczny, rodzaj obróbki
plastycznej, polegający na odkształcaniu
materiału za pomocą uderzeń lub
nacisku narzędzi. Narzędzia - czyli
matryce lub bijaki umieszczane są na
częściach ruchomych narzędzi. Proces
ten również może być realizowany w
specjalnych przyrządach kuźniczych. W
procesie tym nadaje się kutemu
materiałowi odpowiedni kształt,
strukturę i własności mechaniczne.
Materiałem wsadowym jest przedkuwką,
natomiast produktem jest odkuwką
Kucie swobodne
1. materiał
2. kowadło płaskie
3. kowadło kształtowe
Kucie swobodne stosuje się w
szczególności dla następujących
przypadków:
• przy produkcji jednostkowej, gdzie wykonywanie
matryc jest nieopłacalne;
• przy wykonywaniu odkuwek, których masa i
wymiary przekraczają możliwości produkcyjne
najcięższych dysponowanych zespołów
matrycowych;
• przy wstępnej obróbce plastycznej wlewków ze stali
stopowych lub stopów o specjalnych własnościach
na kęsiska i kęsy kute;
• przy wykonywaniu części zamiennych i do celów
remontowych;
• przy szeroko pojętej regeneracji narzędzi i sprzętu
warsztatowego
Kucie Matrycowe
1. materiał
2. kowadło płaskie
3. kowadło kształtowe
4. matryca
5. stempel
Schemat konstrukcji prasy korbow ej kuźniczej - M axi
1- rama, 2- stół regulowany, 3- suw ak, 4- korbowód, 5- w ał korbowy, 6- hamulec,
7- sprzęgło, 8- przekładnia zębata, 9- Koło zamachowe, 10- przekładnia pasow a,
11- silnik, 12- dodatkowe prow adzenie suwaka, 13- w ypychacz
4
2
3
1
5
6
9
10
7
8
11
3
4
12
13
Prasa
korbowa
do
kucia
matrycowego
Kleszcze kowalskie
Płyta kowalska
Walcowanie
Rodzaj obróbki plastycznej metali
wykonywany na walcarkach.
Walcowanie polega na kształtowaniu
materiału między obracającymi się
walcami, tarczami, rolkami lub
przemieszczającymi się względem
siebie narzędziami płaskimi.
Sposoby walcowania:
• wzdłużne
• poprzeczne
• poprzeczno-klinowe
• skośnie
Walcowanie wzdłużne
materiał wykonuje wyłącznie ruch
postępowy, a walce o osiach
wzajemnie równoległych obracają się
w kierunkach przeciwnych.
1. materiał
2. walce
Walcowanie poprzeczne
materiał dzięki walcom wykonuje
ruch obrotowy, a walce o osiach
równoległych obracają się w
zgodnym kierunku
1. materiał
2. walce
3. rolka prowadząca
Walcowanie skośne
materiał wykonuje ruch śrubowy
(postępowo-obrotowy), a walce o
osiach wzajemnie skośnych obracają
się w zgodnych kierunkach.
1. materiał
2. walce
3. rolka prowadząca
4. listwa prowadząca
5. trzpień.
Walcowanie poprzeczno-
klinowe
Odmiana technologii walcowania
poprzecznego. Narzędzia są wykonane
w kształcie klina, który wcinając się w
walcowany materiał nadaje mu
odpowiedni kształt. Tą technologią
wykonywane są przedkuwki
przeznaczone do dalszych procesów
plastycznego kształtowania oraz wyroby
osiowo-symetryczne takie jak: wały
wielostopniowe, wkręty szynowe, itp.
Walcarka
Urządzenie do wykonywania
czynności walcowania, mające jeden
autonomiczny napęd główny, który
służy do napędzania walców.
a)
b)
c)
d)
Schematy
układów
walców
w
walcarkach
z
równoległymi walcami
a) - duo, b) - trio, c) - kwarto, d) -
dwudziestowalcowa (Sendzimira).
Walce oznaczone strzałkami są napędzane.
Ze względu na liczbę walców zabudowanych w
walcarce wyrozróżnia się m.in. walcarki:
Walcarka duo
-
2 walce robocze, stosuje się do
walcowania: kęsów, taśm, prętów, walcówki i
kształtowników.
Walcarka duo może być nawrotna, pracująca w
układzie posobnym lub nie nawrotna, pracująca w
układzie ciągłym.
Walcarka trio
-
3
walce robocze, stosowane do
walcowania z mniejszą wydajnością kęsów, prętów
i kształtowników.
V
V
Walcarka kwarto
- 2 walce robocze i 2 walce
oporowe, stosowana do walcowania blach grubych
i cienkich na gorąco oraz taśm i blach
walcowanych na zimno.
Walcarka kwarto może być nawrotna lub nie
nawrotna.
V
Schemat walcowania blach grubych na
gorąco systemem ciągłym
Ciągnienie
1. ciągadło
2. materiał
3. trzpień
Maszyny do ciągnienie
Maszyny do ciągnienie
Pręty, kształtowniki i rury ciągnione wytwarza się
za pomocą ciągnienia przez ciągadło na ciągarkach
ławowych z odpowiednio przygotowanego wsadu.
Drut wytwarza się z walcówki (pręta walcowanego
w kręgu) za pomocą wielokrotnego przeciągania
przez ciągadło na ciągarkach bębnowych.
Schemat ciągnienia drutu i
prętów
i budowa ciągadła
1- część wejściowa,
2- część zgniatająca,
3- część kalibrująca,
4- część wyjściowa
P
Tłoczenie
8
Schemat konstrukcji prasy mimośrodow ej w ysięgow ej (PMS
)
1
2
16
5
4
3
6
7
e
1
15
A
13
1 2
14
9
1 0
11
A - A
12
A
Prasa mimośrodowa –
uniwersalna
1-korpus,
2-stół,
3-suwak,
4-bezpiecznik
mechaniczny,
5-mocowanie czopa,
6-przegub kulisty,
7-śruba regulująca,
8-korbowód,
9-tuleja
mimośrodowa-
nastawna
10-mimośród,
11- wał mimośrodowy,
12-sprzęgło mechaniczne,
13-hamulec,
14-koło zamachowe,
15-przekładnia pasowa,
16-silnik
Schemat konstrukcji prasy kraw ędziow ej - hydraulicznej
1- korpus, 2- suwak, 3- prowadzenie suw aka, 4- siłownik, 5- matryca, 6- stempel, 7- układ hydrauliczny
1
4
3
5
6
7
2
Prasa hydrauliczna
– krawędziowa do wykonywania
kształtowników
Wyciskanie
Rodzaje procesów
wyciskania
Przykłady materiałów otrzymanych
metodą wyciskania