1. Podaj definicję wyraz
nej i umownej granicy plastyczności.
a) Wyraz
na granica plastyczności Re jest to naprężenie rozciągające, po którego osiągnięciu występuje wyraz
ny
wzrost wydłużenia rozciąganej próbki, bez wzrostu lub nawet przy krótkotrwałym spadku obciążenia
Dla niektórych metali wykazujących płynięcie plastyczne można wyznaczyć górną i dolną granicę
plastyczności .
b) Umowna granica plastyczności przy wydłużeniu nieproporcjonalnym
Zarówno dla wielu stali, jak i większości metali nie stwierdza się występowania wyraz
nej granicy plastyczności.
W takim przypadku dla praktycznej oceny ciągliwości materiałów, jako kryterium porównawcze norma
wprowadza pojęcie umownej granicy plastyczności przy wydłużeniu nieproporcjonalnym , która wyznacza się
dla umownej wartości wydłużenia nieproporcjonalnego np. 0,2%. Przez umowną granicę plastyczności
rozumiemy wówczas taką wartość siły, która wywołuje w próbce umowne wydłużenie trwałe równe 0,2%
pierwotnej długości pomiarowej próbki .
2. Podaj warunek przejścia metalu w stan plastyczny przy prostym i złożonym stanie naprężenia.
Warunkiem przejścia ze stanu sprężystego w stan plastyczny jest osiągnięcie pewnej krytycznej wartości
naprężeń, zwanej granicą plastyczności  w jednoosiowym stanie naprężeń, lub naprężeniem uplastyczniającym
 w płaskim i przestrzennym stanie naprężeń, uzależnionych od rodzaju tworzywa i historii poprzednich
odkształceń, oraz warunków obecnego procesu odkształceń plastycznych, tj. jego temperatury, stopnia i
prędkości odkształcenia.
3. Wymień jakie czynniki decydują o wartości energii potrzebnej do plastycznego odkształcenia metali.
Szybkość i temp w jakiej następuje odkształcenie, siły oddziaływania miedzy atomami sieci, typu sieci.
4. Wyjaśnij znaczenie normalizacji prób wyznaczania własności mechanicznych materiałów.
Próby statycznego rozciągania, statycznego ściskania i plastycznego skręcania pozwalają na wyznaczenie
podstawowych parametrów danego materiału, które charakteryzują materiał i są podstawą do obliczeń
wytrzymałościowych. Normalizacja prób wyznaczania własności mechanicznych pozwala na porównanie i
klasyfikacje według przewidywanych zastosowań oraz dokonanie oceny skuteczności przeprowadzonych
procesów technologicznych.
5. W pewnym procesie przeróbki plastycznej naprężenia główne osiągnęły wartość A MPa, B MPa, C Mpa.
Naprężenie uplastyczniające obrabianego stopu jest równe D MPa. Podaj czy materiał przejdzie w stan
plastyczny.
Warunek plastyczności H-M-H
6. Podaj znane Ci miary odkształceń i związki pomiędzy nimi.
7. Masz dwa przedmioty o tych samych wymiarach i kształcie, jeden uzyskany na drodze odlewania, a drugi
w procesie przeróbki plastycznej. Czy ich własności są również takie same, czy też różne. Jeżeli różne to na
czym ta różnica polega.
W siódmym mam tak: w procesie przeróbki plastycznej jest możliwe nadanie materiałowi żądanych własności
mechanicznych i wytrzymałościowych.
Odlew jest kruchy, posiada naprężenia odlewnicze.
Przedmiot obrobiony plastycznie zdolny do odkształcenia plastycznego, umocniony.
Odlew charakteryzuje się dużą chropowatością, obrobiony plastycznie małą (hydroforming)
Różnica w kształcie wyrobów (promienie odlewnicze)
8. Jaką technologię obróbki plastycznej zastosujesz aby z regularnego walca o średnicy D0 i wysokości h0
uzyskać taki sam walec lecz o średnicy D1 (D1 < D0) i wysokości h1.
Walcowanie na walcarce redukcyjnej
W czasie walcowania redukowana jest średnica oraz poprawiany jest kształt  regularność walca. W
konsekwencji otrzymujemy taki sam walec tylko o mniejszej średnicy.
Ciągnienie swobodne
Podczas ciągnienia w matrycy stożkowej lub łukowej otrzymujemy pręt o bardzo regularnym kształcie oraz
dużym umocnieniu.
9. Znając rzeczywiste wydłużenie = 0,47 wylicz współczynnik wydłużenia i wydłużenie względne.
10. Scharakteryzuj procesy kucia (zakres stosowania, zalety, ograniczenia).
Kucie swobodne  proces polegający na odkształceniu metalu między narzędziami umożliwiającymi płynięcie w
kilku dowolnych kierunkach.
Zakres stosowania:
- przy produkcji jednostkowej, kiedy wykonanie matrycy jest nieopłacalne
- przy wykonywaniu odkuwek, których ciężar 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 produkcji prętów kutych ze stali stopowych lub stopów o specjalnych własnościach, jak również ze stali z
gatunków normalnych w tych przypadkach, gdy przekrój danego pręta nie jest objęty programem walcowania
- przy szeroko pojętej regeneracji narzędzi i sprzętu warsztatowego
- przy wykonywaniu części zamiennych do celów remontowych
Kucie półswobodne  płynięcie jest częściowo ograniczone narzędziami przez co minimalizuje się naddatki
technologiczne i naddatki na obróbkę skrawanie.
Kucie matrycowe  kształt odkuwki jest odwzorowaniem kształtu wykroju roboczego matrycy - polega na
kształtowaniu wyrobu w wykroju matrycy składającej się z dwóch części
Zalety w porównaniu z kuciem swobodnym
- możliwość stosowania mniejszych naddatków technologicznych
- większa dokładność wykonania odkuwek
- możliwość nadania kształtów odkuwce, jakich nie modna nadać przez kucie swobodne
- możliwość łatwego i szybkiego odkuwania przedmiotów o kształtach skomplikowanych, małą pracochłonność
oraz dużą wydajność
- znaczną oszczędność w kosztach robocizny
- możliwość zatrudnienia pracowników mniej wykwalifikowanych
- duża powtarzalność kształtu odkuwek
- łatwość określenia czasu wykonania odkuwki, co umożliwia dokładną kalkulację kosztów
Wady kucia matrycowego
- konieczność stosowania maszyn kuz
niczych o podwyższonej dokładności prowadzenia matryc
- dodatkowe koszty związane z prasami do okrawania wypływki
- duży koszt oprzyrządowania
- opłacalność przy dużych seriach odkuwek
- niewielki wymiar wykonywanych odkuwek
11. Scharakteryzuj procesy walcowania wyrobów długich (zakres stosowania, zalety, ograniczenia).
- Stal budowlana:
- Profile/Kształtowniki wysokość > 80
- Szyny wysokość > 80
- Specjalne kształtowniki/profile wysokość > 80
- Pręty handlowej jakości:
- Profile wysokość < 80
- Pręty okrągłe
- Pręty kwadratowe/prostokątne i o różnych przekrojach poprzecznych
- Pręty płaskie grubość > 5mm, szerokość < 150
- Grodzice
- Walcówka
12. Scharakteryzuj procesy walcowania wyrobów płaskich (zakres stosowania, zalety, ograniczenia).
- Płaskowniki szerokie
- Blachy grube/blachy cienkie:
- Blachy grube g > 3 mm
- Blachy cienkie g = 0,5  3 mm
- Blachy cienkie czarne/cienkie ocynowane g < 0,5 mm
- Taśma:
- Taśma szeroka gorąco walcowana szerokość > 600 mm
- Taśma stalowa (wąska) szerokość < 600 mm
Zakres stosowania:
- motoryzacja  taśmy na elementy karoseryjne i poszycia samochodów ciężarowych, blachy na
cysterny
- budownictwo, zużywające m.in. gięte na zimno kształtowniki otwarte  o różnych profilach,
i zamknięte  o profilach: okrągłym, kwadratowym, i prostokątnym, zgrzewane i spawane,
wykonywane z taśmy czarnej lub ocynkowanej oraz powłoką niemetaliczną
- przemysł spożywczy  taśmy ocynowane do produkcji puszek konserwowych i na różnorodne
napoje
- przemysł artykułów gospodarstwa domowego  taśmy na obudowy lodówek, pralek, czy odkurzaczy
- przemysł okrętowy  blachy grube okrętowe i inne
- energetyka  taśmy elektrotechniczne: prądnicowe i transformatorowe, blachy grube na walczaki
kotłów grzewczych
13. Wymień podstawowe wymagania stawiane blachom karoseryjnym.
- Niewielka waga
- Odporność na korozję
- Odporność na środki chemiczne
- Duża wytrzymałość przy niewielkiej grubości
- Aerodynamiczne kształty dla samochodów sportowych
- Kanciaste dla samochodów terenowych (częste naprawy, łatwiejsza wymiana)
- Gładka powierzchnia
- Jednorodna struktura przy często niejednakowej grubość
- A
atwość kształtowania plastycznego
14. Scharakteryzuj procesy tłoczenia (zakres stosowania, zalety, ograniczenia).
Tłoczenie obejmuje sposoby przeróbki plastycznej blach, taśm i folii (głównie na zimno) polegające na
kształtowaniu ich w przestrzenne wyroby typu: powłoki blaszane, kształtowniki gięte (otwarte lub ze szwem ) i
innych. Tłoczenie obejmuje szeroka gamę zabiegów, a czynności tłoczenia w zakresie procesów
technologicznych różniących się sposobem działania sił, rodzajem zmienny kształtu oraz stosowanymi
urządzeniami i narzędziami.
Odmiany tłoczenia:
- odcinanie, wycinanie, dziurkowanie, nacinanie, okrawanie, wykrawanie, wytłaczanie, przetłaczanie
Zjawiska ograniczające proces wytłaczania:
- pękanie obwodowe
- fałdowanie kołnierza
17. Narysuj schemat ułożenia walców w walcarce Sendzimira. Wyjaśnij sens takiej konstrukcji.
Stosowana jest do walcowania do walcowania taśm bardzo cienkich oraz folii. Ugięcie sprężyste walców
roboczych, dzięki ich małym średnicom i dużej sztywności walców oporowych zostaje prawie całkowicie
wyeliminowane.
18. Narysuj schemat ułożenia walców w walcarce kwarto. Wyjaśnij sens takiej konstrukcji.
Klatki kwarto. W celu zmniejszenia nierównomierności grubości walcowanej blachy należy
wyeliminować bądz
znacznie ograniczyć sprężyste uginanie się walców. Można to częściowo
uzyskać przez zwiększenie średnicy walców, ale jednocześnie z tym następuje powiększenie się
powierzchni styku materiału z walcami. Powoduje to szybki wzrost całkowitego obciążenia
walców, które zwiększa się wraz z wielkością powierzchni styku walec  materiał i naciskiem
jednostkowym p. Nacisk jednostkowy zależy zaś głównie od współczynnika gniotu. Zwiększenie
średnicy walców powoduje wzrost ich obciążenia, a tym samym tylko nieznacznie wpływa na
zmniejszenie sprężystego uginania się walców. Umieszczając między walcami oporowymi o
dużej średnicy małe walce robocze uzyskuje się zmniejszenie powierzchni styku walec 
materiał, a przez to również obniżenie całkowitego obciążenia walców. Dzięki temu w walcarkach takich można
stosować znaczne gnioty, przy zachowaniu dużej dokładności geometrii i wymiarów wyrobów. Jest to
podstawowa zaleta walcarek kwarto.
19. Narysuj schemat kinematyczny prasy korbowej pojedynczego działania.
1-Wał wykorbiony
2-Korbowód
3-Suwak prasy
4-Sprzęgło
5-Koło zamachowe
6-Silnik
20. Narysuj schemat kinematyczny prasy korbowej podwójnego działania.
1- silnik
2 - przekładnia pasowa
3 - wał napędowy, pośredni
4 - przekładnia zębata
5 - sprężyny odciążające suwak
6  sprzęgło
7 - jarzmo z rolkami
8 - wał korbowy
9  korbowód
10  łącznik
11  hamulec
12 - suwak wewnętrzny
13 - suwak zewnętrzny
14 - prowadnice, korpus prasy
15  krzywka
16  rolki
2-
21. Opisz proces hydroformingu. Porównaj jego zalety i wady z procesem konwencjonalnym.
Hydroforming polega na formowaniu za pomocą cieczy pod wysokim ciśnieniem. W procesie wykorzystywane
są właściwości cieczy, dzięki którym ciśnienie zawsze skierowane jest pod kątem prostym w stosunku do
poddawanego obróbce materiału. Proces hydroformingu może być wykorzystany zarówno przy formowaniu
rur, jak i płaskich blach.
Zalety w porównaniu z technologią konwencjonalną:
- mniejsza masa wytwarzanego elementu
- proces tańszy i szybszy od procesów konwencjonalnych
- większa precyzja wykonania elementu
- możliwość produkowania skomplikowanych elementów przy użyciu jednego narzędzia
22. Wsad o średnicy D mm jest wyciskany współbieżnie przez otwór matrycy o średnicy d mm. Podaj długość
wsadu potrzebną do uzyskania L m pręta.
23. Scharakteryzuj procesy ciągnienia (zakres stosowania, zalety, ograniczenia).
Proces przeróbki plastycznej metali na zimno. Proces stosuje się do uzyskiwania drutów, prętów okrągłych i
kształtowych oraz do zmiany wymiarów rur. Polega na przeciąganiu materiału przez otwór w specjalnie
ukształtowanej matrycy (ciągadło).
Zalety:
- duża dokładność wymiarów i gładkość powierzchni
- niskie koszty wytwarzania
- duża wydajność i szybkość
- możliwość uzyskania rur o bardzo cienkich ściankach
- możliwość uzyskania drutów o średnicy poniżej 5mm
Wady:
- szybkie zużywanie ciągadeł
- problem z zapewnieniem odpowiednich naprężeń
Zakres stosowania:
a) profile pełne
b) profile rurowe
- energetyka
- chemia
- przemysł spożywczy
- medycyna (igły do strzykawek)
c) profile okrągłe:
- przemysł maszynowy (wytwarzanie elementów konstrukcyjnych np. lin, śrub, nitów, zawleczek, sprężyn,
łańcuchów, łożysk tocznych, osi wałów napędowych itp.)
- budownictwo (do betonów sprężonych żelbetu siatek a także do wyrobu wszelkiego rodzaju gwoz
dzi)
- elektronika i przemysł elektrotechniczny (kable, przewody)
- włókienniczy (igły, szpilki, agrafki itp..)
- elementy grzejne
- sita, filtry
- elementy mechaniki precyzyjnej
- druty jezdne dla trakcji elektrycznej
- struny do instrumentów muzycznych
- wiertła
- elektrody do spawania
- implanty wszczepiane do układu kostnego
24. Wymień jakie uwarunkowania legły u podstaw rozwoju technologii prasowania i spiekania proszków
metali.
- Możliwość uzyskania materiałów o ściśle określonym składzie chemicznym i
wysokim stopniu czystości
- drobnoziarnista struktura materiałów
- własności izotropowe
- duża dokładność wymiarowa otrzymanych wyrobów
- możliwość stosowania szerokiego wyboru stopów
- wysoka jakość powierzchni gotowego wyrobu
- możliwość poprawy własności (podwyższenia własności wytrzymałościowych,
odporności na zużycie, odporności korozyjnej) materiału poprzez obróbkę cieplną,
cieplno-chemiczna czy plastyczna
- możliwość projektowania i kontrolowania porowatości materiału (łożyska
samosmarowne lub filtry)
- możliwość uzyskania wyrobów o skomplikowanych kształtach
- większa żywotność wyrobów z tych materiałów
25. Wymień jakie znasz metody wytwarzania proszków metali. Podaj zasadnicze różnice pomiędzy nimi.
Metoda mechanicznymi produkcji proszków nazywamy rozdrabnianie w młynach
kulowych, wibracyjnych lub wirowych lub wirowo-udarowych. Najczęściej uzyskiwanymi tą
metoda proszkami są: proszek w kształcie talerzykowatym, wielościennym lub
odłamkowym.
Metoda rozpylania produkcji proszków polega na rozproszeniu strumienia ciekłego metalu
na drobne kropelki przez czynnik rozpylający, którym jest zazwyczaj woda, para wodna,
powietrze lub gazy obojętne pod wysokim ciśnieniem. Do czasu opadnięcia na dno zbiornika
cząstki metalu ulęgają zastygnięciu.
Metody fizykochemiczne produkcji proszków to metoda karbonylkowa, polegająca na
wytworzeniu karbonylków metalu przez działanie na rude metalu węglem, a następnie
rozłożeniu ich w temperaturze wyższej niż wrzenia na czysty metal. W ten sposób uzyskuje
sie proszek metalu o dużej czystości. Do metod fizykochemicznych zalicza sie także
uzyskiwanie proszków przez redukcje tlenków lub soli metali w piecach o przeciwprądzie
gazu redukcyjnego. Znana jest także metoda redukcyjna elektrolitycznej polegająca na
redukcji metalu na katodzie w postaci gąbki, która po wysuszeniu rozdrabnia sie na proszek.
26. Wymień jakie znasz metody prasowania i zagęszczania proszków metali.
- prasowanie w matrycach zamkniętych,
- prasowanie izostatyczne,
- prasowanie kroczące (z przesuwającą się matrycą),
- walcowanie,
- wyciskanie,
- odlewanie i natryskiwanie,
- specjalne metody formowania (formowanie i prasowanie dynamiczne i pulsacyjne, prasowanie w polu
magnetycznym).
Prasowanie na zimno
- jednostronne,
- z pływającą (swobodną) matrycą,
- dwustronne z przeciwbieżnym ruchem stempli,
- dwustronne ze współbieżnym ruchem matrycy.
Schemat prasowania jednostronnego:
a) zasypywanie proszku do matrycy, b)prasowanie ,c)usunięcie wypraski; 1 -stempel prasujący (ruchomy), 2-
stempel dolny (stały),3-matryca, 4-kaseta zasypowa, 5-wyrzutnik, 6 wypraska o wymiarach di h
Schemat prasowania dwustronnego z przeciwbieżnym ruchem stempli:
a)zasypywanie proszku do matrycy, b) prasowanie, c)usuwanie wypraski;1 -stempel górny, 2-stempel dolny, 3-
matryca, 4-kaseta zasypowa, 5 wypraska
27. Wyjaśnij posługując się odpowiednim wykresem różnice pomiędzy jednostronnym a dwustronnym
prasowaniem proszku.
28. Omów różnicę pomiędzy tworzywami metalicznymi i polimerowymi w zastosowaniu do budowy
elementów maszyn i konstrukcji.
Tworzywa polimerowe w porównaniu do tworzyw metalicznych charakteryzuje wysoka łatwość kształtowania
wyrobów, względna odporność na działanie czynników chemicznych, niska gęstość, a także mała odporność na
wysokie temperatury, mała stabilność strukturalna, mniejsze właściwości mechaniczne (np. twardość,
podatność na pełzanie).
29. Wymień jakie znasz metody przetwórstwa tworzyw polimerowych.
- wtryskiwanie
- prasowanie
- wytłaczanie
- kalandrowanie
- termoformowanie
- odlewanie
- laminowanie
- formowanie z rozdmuchem
30. Omów technologię wtrysku.
Technika formowania tworzyw sztucznych polegająca na wtłaczaniu stopionego tworzywa do formy, w której
zastyga ono. Wykorzystywane tworzywa są termoplastyczne lub termo utwardzalne.
Granulat wsypywany jest do zbiornika, w którym przesuwany jest dalej i mieszany przez ślimak, cylinder
wtryskarki ogrzewany jest co powoduje roztapianie się granulatu. Następnie ślimak spełnia rolę tłoka i
przetłacza uplastycznione tworzywo do formy przez specjalne dysze. Po napełnieniu stalowa forma jest w
odpowiednim tempie chłodzona lub ogrzewana. Po zastygnięciu formę otwiera się i wyciąga zawartość (ręcznie
lub przy pomocy układu wypychania)
Zalety:
- Stosunkowo mały koszt przy produkcji masowej
- możliwość formowania skomplikowanych kształtów w jednym procesie technologicznym
- wysoka jakość i powtarzalność własności i wymiarów
- Proces możliwy do automatyzacji w bardzo dużym stopniu
Wady:
- Bardzo duży koszt maszyny oraz form (zupełnie nie opłacalne w produkcji małoseryjnej)
- długi czas przygotowania produkcji ze względu na pracochłonność wykonawstwa form wtryskowych.
31. Omów podstawowe zespoły konstrukcji wtryskarki.
1. ślimak
2. dozownik granulatu
3. dysza
4 i 6. połówki formy
5. (czerwone) wnętrze formy i kanały dolotowe
5. (pomarańczowe) gotowa kształtka