WALCOWANIE:

W procesie walcowania żądany kształt przedmiotu otrzymuje się za pomocą odkształcenia plastycznego materiału między obracającymi się i współpracującymi ze sobą walcami, tarczami lub rolkami. Na gorąco lub zimno

Rodzaje: wzdłużne (blachy, taśmy, pręty), poprzeczne (śruby, wkręty, koła zęb), skośne (tuleje, kule), okresowe, specjalne

Walcarki: duo, trio, kwarto, n-walcowe

Wzdłużne: zmniejsza się przekrój, wzrasta długość.

Zjawisko wyprzedzenia - charakteryzuje je większa prędkość wypływania materiału spod walców niż pozioma składowa obwodowej prędkości walców. Przyczyną tego zjawiska jest zgniatanie materiału pod walcami i jednoczesne powiększanie długości walcowanego materiału.

Zjawisko opóźnienia - ma miejsce wtedy gdy materiał „oczekujący” na przewalcowanie przesuwa się w kierunku walcowania wolniej niż pozioma składowa obwodowej prędkości walców.

Gdy kąt chwytu jest mniejszy od współczynnika tarcia f wówczas materiał zostanie chwycony przez walce, gdy warunek f>tgα nie zostanie spełniony wówczas materiał nie będzie chwycony przez walce.

Tarcie jest odpowiedzialne za ruch posuwisty materiału w kierunku obrotu walca. Im współczynnik ten jest większy, tym łatwiej materiał zostaje wciągnięty między walce.

Wady:

Pofalowanie, postrzępienie, zniekształcenia początku i końca taśmy/blachy

CIĘCIE:

Fazy cięcia

1) odkształceń sprężystych,

2) odkształceń sprężysto - plastycznych,

3) plastycznego płynięcia,

4) pękania,

5) całkowitego oddzielenia wyciętego przedmiotu od blachy.

Rodzaje cięcia

a) cięcie nożycami,

b) cięcie na prasach, czyli wykrawanie.

c) cięcie gumą.

Wykrawanie dzielimy na:

a) Wycinanie - jest to całkowite oddzielenie materiału wzdłuż linii zamkniętej. Część wycięta stanowi przedmiot, a materiał leżący na zewnątrz jest odpadem

b) Dziurkowanie - jest to całkowite oddzielenie materiału wzdłuż linii zamkniętej. Część wycięta stanowi odpad, a materiał leżący na zewnątrz linii cięcia - przedmiot, w którym wycięto otwór

c) Odcinanie - jest to całkowite oddzielenie przedmiotu od materiału wzdłuż linii nie zamkniętej d) Nacinanie - jest to częściowe oddzielenie materiału wzdłuż linii nie zamkniętej. Nie występuje tu rozdzielenie materiału na dwie oddzielne części

e) Wygładzanie - celem operacji jest nadanie powierzchni przecięcia żądanej dokładności kształtu, wymiarów i gładkości. Przykład wygładzania przez ścinanie zewnętrznego naddatku przedstawia

f) Okrawanie - jest to wyrównanie obrzeża przedmiotu przez usunięcie nadmiaru materiału

g) Dokładne wykrawanie - jest operacją, zapewniającą polepszenie jakości i dokładności wymiarów powierzchni ciętej, dzięki czemu niepotrzebna staje się wykańczająca obróbka skrawaniem wyrobów wykrawanych

Budowa wykrojnika: czop montażowy, płyta górna, przekładka usztywniająca, płyta stemplowa, płyta prowadząco - zdzierająca, prowadzenie materiału, matryca, płyta dolna.

Przykłady wyrobów ciętych: detale dekoracyjne, detale kształtowe, arkusze blachy, krążki pod wytłaczanie, itp.

Wady cięcia: Należy tak dobrać grubość warstwy skrawanej, aby wiór był jednolity. Wiór postrzępiony przykleja się do czoła stempla, przedostaje się pod ciętą blachę i pozostawia wgniecenia. By powierzchnie cięte były gładkie należy stosować dokrawanie.

WYTŁACZANIE:

Z płaskiego wykroju blachy otrzymuje się wyrób (wytłoczkę) o powierzchni nierozwijalnej.

W procesach ciągnienia, czyli wytłaczania i przetłaczania, wytłoczkę uzyskuje się poprzez odwzorowanie jej kształtu z blachy za pomocą stempla i matrycy. Zazwyczaj płaska blacha zostaje przekształconą w wytłoczkę o żądanych wymiarach

Rozróżniamy wytłaczanie:
- sztywnymi narzędziami

- za pomocą elastycznej matrycy (np. hydromechaniczne)
- za pomocą elastycznego stempla

- wybuchowe (bardzo duże wytłoczki w produkcji jednostkowej)

- elektromagnetyczne

Naprężenia: W czasie wytłaczania w odkształconej części walcowej panuje stan jednoosiowego naprężenia rozciągającego, natomiast w dnie wytłoczki dwuosiowe naprężenie rozciągające. W kołnierzu występują promieniowe naprężenia rozciągające i obwodowe naprężenia ściskające.

Współczynnik przetłaczania ( wytłaczania) jest to stosunek średnicy wytłoczki do średnicy materiału wyjściowego

Budowa tłocznika: Stempel, dociskacz, centrowanie krążka, matryca, czop montażowy, płyta górna, płyta stemplowa, dociskacz, prowadzenie słupowe, matryca, płyta dolna.

Przetłaczanie (1 lub kilka operacji) stosuje się jeżeli w operacji wytłaczania ze względu na wartość m ( wsp. wytłaczania) nie można uzyskać wytłoczki o żądanej wysokości.

Wady wytłoczki.

a) Obwodowe rozdzielenie ścianki

b) fałdowanie ścianki- zbyt mały docisk

c) wzdłużne pękanie ścianki P_max< P_zryw - nadmierne umocnienie materiału.

Dociskacz: Zapobiega fałdowaniu krawędzi wytłoczki, warunek:

g - grubość blachy, d - średnica krążka,
- współczynnik wytłaczania

Miseczka prostokątna: dno nie podlega tłoczeniu, boki powstają przez zgniecenie blachy, pomijając naroża materiał wyjściowy tworzy krzyż

Różnica między prostokątną, a cylindryczną: Ściskające naprężenia obwodowe są rozładowane przez przemieszczenie się materiału z naroża w bok wytłoczki w przypadku prostokątnej. W cylindrycznej wytłaczane jest tylko dno, boki są jedynie zaginane.

Różnica między wytłaczaniem, przetłaczaniem, wyciąganiem ścianki wytłoczki

Wytłaczanie: g=const., wstępne h, d podobne do krążka, przetłaczanie: g=const., h wzrasta, d maleje,

Wyciąganie: g ścianki - maleje, g denka =const., d=const., h - rośnie

WYCISKANIE:

Wyciskanie jest procesem tech. Podczas którego metal pod naciskiem stempla związanego z suwakiem prasy, wypływa przez otwór lub otwory w matrycy albo przez szczelinę pomiędzy narzędziami. Cechą charakterystyczną jest to że pole przekroju materiału wyjściowego jest większe od pola przekroju materiału wypływającego. Proces wyciskania w którym stempel wywiera naciska na materiał za pośrednictwem cieczy nazywa się wyciskaniem hydrostatycznym.

Niezależnie od sposobu wyciskania kształtowany materiał zamknięty jest w matrycy i poddany jest trójosiowemu nierównomiernemu ściskaniu. Na zimno, ciepło, gorąco.

Zalety: się dobrymi własnościami mechanicznymi, dużą dokładnością wymiarów, czystą i gładką powierzchnią. Niejednorodność odkształcenia materiału.

Recypienta: Pojemnik w którym umieszczamy materiał podczas wyciskania.

Rodzaje wyciskania: Przeciwbieżne, współbieżne, boczne, mieszane

Wyroby: rury, pręty, kształtowniki, naczynia

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 przedkuwka, natomiast produktem jest odkuwka

Rodzaje kucia: na zimno, ciepło, gorąco, swobodne, półswobodne, matrycowe.

Kucie swobodne polega na kształtowaniu metalu poprzez wywieranie nacisku narzędziami powodującymi jego płynięcie w kilku dowolnych kierunkach

Kucie na gorąco - najczęściej spotykana technologia

Kucie na zimno - tylko te metale, dla których granica plastyczności jest mała (np. aluminium)

Kucie matrycowe - polega na kształtowaniu wyrobu w matrycy. Dolna część matrycy spoczywa na nieruchomej części młota mechanicznego, zwanej szabotą. Górna część matrycy, umocowana w ruchomej części młota, zwanej bijakiem może podnosić się ku górze

Wypływka: tworzy się dookoła odkuwki - zamknięty pierścień, który przeciwstawia się wypływaniu materiału na zewnątrz, ponadto wypływając między matrycami zapobiega ich uderzaniu o siebie.

Wyroby: wirniki turbinowe, wały okrętowe, wały korbowe, korbowody, elementy układu kierowniczego, haki.

TŁOCZNOŚĆ BLACH:

Jest to jej zdolność do plastycznego kształtowania, która nie powoduje powstania wad wytłoczek

Warunki plastyczności: przy jakich wartościach naprężeń materiał przejdzie ze stanu sprężystego w stan plastyczny. Jeżeli materiał jest poddany trójosiowemu równomiernemu ściskaniu (nawet ogromnej wartości) to nie prowadzi to do odkształceń plastycznych, ale nie prowadzi również do utraty spójności, jak to ma miejsce podczas trójosiowego równomiernego rozciągania.

Odkształcenie plastyczne wystąpi tylko wówczas, gdy między wartościami naprężeń będą dostatecznie duże różnice.

Naprężenie uplastyczniające - jest to naprężenie niezbędne do zapoczątkowania makroskopowego odkształcenia plastycznego. Naprężnie uplastyczniające σ zależy od gęstości dyslokacji. W przypadku małej gęstości, naprężenie uplastyczniające jest duże, ponieważ jest mało płaszczyzn, w których zachodzi poślizg. Następnie naprężenie zmniejsza się wraz ze wzrostem gęstości dyslokacji, ale tylko do pewnej granicy (krytyczna gęstość dyslokacji).

Próba Erichsena: Badanie tłoczności blachy, stosuje się dla wszelkiego typu metali i stopów metali (również z niemetalami).

Jakie parametry można odczytać z krzywej rozciągania: Dolna/górna granica plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie, granica wytrzymałości (zerwania), wydłużenie, przewężenie

Rodzaje tłoczności blachy wraz z oznaczeniami literowymi: (USB, SSB, SB) B - bardzo głęboko tłoczna, G - głęboko tłoczna, T - tłoczna, P - płytko tłoczna

Czynniki wpływające na tłoczność blach:

Wartość naprężenia uplastyczniającego, umocnienie materiału blachy, Czułość naprężenia uplastyczniającego na prędkość odkształcania, Skłonność do starzenia dyslokacyjnego, Wartość jednostkowej energii odkształcenia sprężystego, Skłonność blachy do plastycznego pękania, Anizotropia normalna blachy, Anizotropia płaska, Skłonność do narostów i zatarć, Wskaźnik kierunkowości zanieczyszczeń.

---