Laboratorium Obróbki Plastycznej
Piotr Borowicz Wojciech Ćwikliński Dawid Worsztynowicz
Data wykonania ćwiczenia: 17.12.2013

1. Przebieg ćwiczenia.

Walcowanie jest to rodzaj obróbki plastycznej metali wykonywany na walcarkach, polega na kształtowaniu materiału między obracającymi się walcami, rolkami itp.

Ze względu na rodzaj ruchu walcowanego materiału, kształt i ustawienie walców, rozróżnia się walcowanie:

• Wzdłużne, w którym materiał wykonuje ruch postępowy, a walce o osiach

wzajemnie równoległych obracają się w kierunkach przeciwnych - otrzymuje się

głównie blachy, taśmy, pręty i kształtowniki

• poprzeczne w którym materiał wykonuje ruch obrotowy, a walce o osiach

równoległych obracają się w zgodnym kierunku – wykonuje się śruby, wkręty i koła zębate

• okresowe, w którym materiał wykonuje ruch postępowy lub postępowo - zwrotny,

a walce osiach równoległych (o przekrojach niekołowych) obracają się w przeciwnych

kierunkach. Tym sposobem produkuje się tuleje rurowe, przedkuwki w formie prętów

o zmiennym przekroju, wyroby ornamentowe, itp.

• skośne, w którym materiał wykonuje ruch postępowo-obrotowy, a walce o osiach

wzajemnie skośnych obracają się w zgodnych kierunkach. Tą metodą wytwarza się tuleje rurowe, kule itp.

1. Tabela z wynikami.

Numer przep.	Wymiary próbki	Odkształcenie względne	Odkształcenie rzeczywiste	Współczynniki odkształcenia	Objętość
	g [mm]	b [mm]	l [mm]	εg	εb
0	10,8	39,6	112	-	47900
1	9,7	39,5	125	0,10	0,00
2	8,5	39,4	143	0,21	0,00
3	7,2	40,1	166	0,33	-0,01
4	5,9	40,4	201	0,45	-0,02
5	4,9	38,8	252	0,55	0,02
6	3,5	40,0	342	0,68	-0,01
7	2,4	37,5	532	0,78	0,05

Wykresy

Opis próbek po kolejnych przepustach.

Przepust	Wady
1	nierówność powierzchni
2	pofałdowanie spowodowane przez nierówną prędkość obrotową wałków
3	sierpowatość spowodowana nierównoległym ustawieniem walca. większe pofałdowanie
4	pękanie na powierzchni
5	poszerzone końce
6	wyprostowanie się próbki, mniejsze pofałdowanie powierzchni
7	przedmiot łatwo się gnie ze względu na znaczne wydłużenie w stosunku do wymiaru początkowego

1. Walcowanie bruzdowe.

Materiałem wyjściowym były druty o długości 105 mm oraz 103 mm i grubości 5mm wykonane z czystego aluminium.

• pierwsze walcowanie – elipsa

• drugie walcowanie – koło, dla drutu 105mm uzyskano średnicę 3,5mm;
  dla drugiego drutu 103mm uzyskano średnicę 4mm

• trzecie walcowanie – elipsa

• czwarte walcowanie – koło, dla drutu 105mm uzyskano średnicę 2,7mm;
  dla drugiego drutu 103mm uzyskano średnicę 3,1mm

• krzyż o nierównych ramionach uzyskany z drutu o długości 103mm, z półpierścieniami.

• w kolejnym przepuście nie stosowano półpierścieni, także uzyskaliśmy krzyż który dokładniej nazywa się gwoździem stolarskim. Wadą jest sierpowatość przedmiotu.

1. Walcowanie gwintów.

Walcowanie wgłębne:

Walce obracają się w tym samym kierunku. Przedmiot obrabiany spoczywa na podtrzymce i pod działaniem sił tarcia wykonuje ruch obrotowy. Jeden z walców wykonuje ruch w kierunku promieniowym (posuw wgłębny). Na walcach wykonany jest gwint wielokrotny, o takim samym skoku i zarysie jak gwint który chcemy uzyskać. Osie walców są do siebie i do materiału gwintowanego równoległe. Jednak oś materiału gwintowanego jest przesunięta w dół względem osi walców.

Walcowanie wgłębne stosuje się do kształtowania dokładnych gwintów o dużych skokach i głębokich zarysach. Długość części gwintowanej jest ograniczona, nie można gwintować śrub z łbem.

Schemat walcowania wgłębnego:

1 - walce,

2 - podtrzymka,

3 – przedmiot gwintowany,

e – przesunięcie osi przedmiotu,

p – posuw wgłębny.

Walcowanie przelotowe:

Podczas walcowania przelotowego walce nadają przedmiotowi ruch śrubowy. Średnica podziałowa gwintu walca jest nieco inna niż średnica przy walcowaniu wgłębnym. Różnica kątów wzniosu powoduje wystąpienie osiowej składowej siły walcowania i przesuw przedmiotu obrabianego. Walec posiada część wejściową o stopniowo wzrastającej średnicy, co umożliwia uchwycenie przedmiotu. Na jego powierzchni nacięte są pierścienie o takim samym skoku i zarysie jak gwint który chcemy uzyskać.

Walcowanie przelotowe stosuje się do walcowania gwintów średnio dokładnych o dużych długościach, można w tej metodzie gwintować śruby z łbem w odróżnieniu do metody wgłębnej.

Schemat walcowania przelotowego dwoma walcami:

1 – walce, 2 – podtrzymka, 3 – przedmiot gwintowany, e – przesunięcie osi przedmiotu, p – posuw osiowy

1. Wnioski:

Wady występujące podczas walcowania to :

• sierpowatość,

• zniekształcenia początku i końca materiału,

• rozwarstwienie materiału,

• falistość.

Przy walcowaniu wzdłużnym przy pierwszym przewalcowaniu próbki zauważyliśmy poprawę gładkości materiału, jednak w kolejnych przejściach pojawiła się falistość i sierpowatość.

Zestawienie wymiarów próbki pokazuje, iż podczas kolejnych przejść długość znacznie się zwiększyła.