1. Oprzyrządowanie technologiczne stosowane w obróbce skrawaniem metali - rodzaje przyrządów, charakterystyka, zastosowanie, zasady projektowania.
2. Uchwyty obróbkowe - zasady projektowania konstrukcji uchwytów.
3. Oprzyrządowanie technologiczne stosowane w obróbce plastycznej metali - rodzaje, charakterystyka, zastosowanie, zasady projektowania.
4. Tłoczniki i wykrojniki - zasady projektowania konstrukcji tłoczników.
5. Oprzyrządowanie technologiczne stosowane w odlewnictwie metali - rodzaje, charakterystyka, zastosowanie, zasady projektowania.
6. Formy odlewnicze - rodzaje, zastosowanie, zasady projektowania.
7. Oprzyrządowanie technologiczne stosowane w przetwórstwie tworzyw sztucznych - rodzaje, charakterystyka, zastosowanie.
8. Formy wtryskowe do tworzyw sztucznych - rodzaje, zasady projektowania.
9. Oprzyrządowanie technologiczne stosowane w technologii spawania elektrycznego - rodzaje, charakterystyka, zastosowanie.
10. Oprzyrządowanie technologiczne stosowane w technologii spawania gazowego - rodzaje, charakterystyka, zastosowanie.
11. Uchwyty narzędziowe rodzaje i zastosowania
12. Stale narzędziowe stosowane do pracy na gorąco, rodzaje, oznaczenia, charakterystyka, zastosowanie.
13. Stale narzędziowe stosowane do pracy na zimno, rodzaje, oznaczenia, charakterystyka, zastosowanie.
1 Oprzyrzadowanie technologiczne stosowane w obrobce można podzielic na:
Przez ogólnie stosowane pojęcie oprzyrządowanie produkcji rozumie się zespół środków technicznych: narzędzi, przyrządów, uchwytów, sprawdzianów i innych pomocy, które stanowię uzupełnienie wyposażenia maszyn i urządzeń ułatwiających lub wprost umożliwiających realizację procesu wytwarzania. Do oprzyrządowania produkcji zalicza się:
przyrządy i uchwyty obróbkowe,
wykrojniki,
formy (wtryskowe, odlewnicze itd.),
narzędzia i oprzyrządowanie narzędziowe,
przyrządy i uchwyty montażowe,
matryce,
przyrządy kontrolne,
urządzenia i maszyny usprawniające/automatyzujące procesy wytwarzania,
przyrządy i pomoce pomiarowe, sprawdziany,
itp.
W zależności od przeznaczenia oprzyrządowanie specjalne dzieli się na (PN/M-01155);
przyrządy, urządzenia i uchwyty do obróbki na gorąco
dział obejmujący oprzyrządowanie obróbki plastycznej na gorąco, odlewnictwa i przetwórstwa tworzyw sztucznych,
pomoce do obróbki plastycznej na zimno,
przyrządy i uchwyty do obróbki skrawaniem,
pomoce miernicze.
narzędzia do skrawania maszynowego,
pomoce do obróbki ręcznej i montażu,
pomoce do mocowania narzędzi,
uzbrojenie i wyposażenie obrabiarek oraz urządzenia warsztatowe i transportu międzystanowiskowego,
urządzenia do automatyzacji i mechanizacji procesu technologicznego i kontroli.
Przyrządy, uchwyty i sprawdziany specjalne zalicza się wraz z innymi środkami technicznymi, np. narzędziami, do pomocy warsztatowych. W słownikach i encyklopediach technicznych (np. w Małym leksykonie technicznym i w Encyklopedycznym słowniku technicznym) pojęcia te ujmuje się jako oprzyrządowanie produkcji lub oprzyrządowanie produkcyjne. Jest to określenie bardzo szerokie, obejmujące zespół środków technicznych ułatwiających lub wręcz umożliwiających proces wytwarzania. Wydaje się, że za wiążące należy uznać te pojęcia, które są usankcjonowane Polskimi Normami.
Normy, które regulują w tym zakresie terminologię, to: PN-83/M-01250 i PN-89/M-08508. Jest rzeczą charakterystyczną, że nie występuje w nich pojęcie oprzyrządowanie, tak dotychczas często stosowane w przemyśle i obejmujące właściwie tylko przyrządy, uchwyty i sprawdziany. Jest to jednak pojęcie bardzo rozpowszechnione zarówno w praktyce, jak i w literaturze dotyczącej przemysłu maszynowego, postanowiono więc posługiwać się nim mimo jego braku w obowiązujących normach. W normach tych używa się terminu pomoce warsztatowe, który jest, praktycznie biorąc, w wielu publikacjach zbieżny z pojęciem oprzyrządowanie. Można więc oba określenia traktować jako synonimy.
Według PN-83/M-01250:
„Przyrząd - pomoc warsztatowa stanowiąca przedłużenie łańcucha kinematycznego maszyn i urządzeń technologicznych, przeznaczona do rozszerzania ich możliwości technologicznych przez realizowanie dodatkowych, potrzebnych przy obróbce ruchów w układzie przedmiot obrabiany - narzędzie”. Wynika stąd, że definicja ta dotyczy obróbki, można więc tutaj mówić o przyrządzie obróbkowym.
Przyrząd montażowy ma według PN-89/M-08508 definicję prawie taką samą, jedynie wynika z niej, że nie dotyczy obróbki, tylko montażu.
„Uchwyt - pomoc warsztatowa przeznaczona do ustalania i zamocowania przedmiotu pracy w celu wykonania operacji obróbki lub montażu". Jeśli uchwyt dotyczy obróbki, można go nazywać obróbkowym, a jeśli montażu - montażowym.
Jako przykład uchwytu można podać dodatkowe wyposażenie wiertarko-frezarki, mocujące obrabiany przedmiot w określonej pozycji, która nie ulega zmianie podczas obróbki. Jeśli podobne wyposażenie będzie miało mechanizm podziałowy (co często ma miejsce, np. do wykonywania gniazd w nogach toczonych na wiertarko-frezarce), to w dalszym ciągu jest to uchwyt, gdyż pozycję obrabianego przedmiotu ustala się przed jego obróbką, podczas obróbki jest on względem uchwytu (i stołu obrabiarki) nieruchomy.
Oprzyrządowanie do obróbki plastycznej
tłoczniki,
ciągadła i trzpienie,
narzędzia kuźnicze do kucia swobodnego,
przyrządy do kucia matrycowego (matryce jednowykrojowe, matryce wielowykrojowe, okrojnice i dziurkowniki) itp.
Oprzyrządowanie odlewnicze
modele i płyty modelowe,
rdzennice,
formy metalowe - kokile,
formy ciśnieniowe itp.
Oprzyrządowanie do przetwórstwa tworzyw sztucznych
formy wtryskowe,
formy prasownicze,
inne formy (odlewnicze, do formowania pneumatycznego, rozdmuchowe do pojemników, do prasowania rozrostowego),
głowice i kalibratory itp.
Oprzyrządowanie stosowane w technologii spawania
uchwyty spawalnicze,
urządzenia do manipulowania przedmiotem obrabianym (spawanym),
urządzenia do manipulowania głowicą spawalniczą,
wyciągi, osłony, zbieraki topnika itp.
Oprzyrządowanie stosowane w technologii montażu
uchwyty montażowe,
wyposażenie stanowisk montażowych,
uchwyty montażowe narzędziowe,
itp.
2,11. Uchwyty projektowanie
-Uchwyty obrobkowe
-Uchwyty do narzedzi
- Oprzyrządowanie związane ze sprawdzaniem wymiarow obrobionego detalu (sprawdziany specjalne, uchwyty specjane do kontroli wym)
Uchwyty obrobkowe podzial
Uchwyty: uniwersalne, specjalizowane, specjalne, skladane. Zalicza się do nich:
Uchwyty: tokarskie, strugarskie, wiertarskie, do przeciągania, wytaczarskie, frezarskie, do obrobki kol zebatych, szlifierskie.
Oprzyrządowanie narzędziowe służące do mocowanie narzedzi obrobkowych rodzaje:
- stale( wiertlo w koniku, oprawki wiertarskie, imak narzędziowy)
- ruchome (dlutownica, strugarka)
- napedzane (uchwyt trójszczękowy do wiertla)
Zastosowanie oprzyrządowania (uchwyty) narzedzi do wykonywania operacji tokarskich, frezarskich
- uchwyt uniwersalny jest przystosowany do określonej grupy przedmiotow, może być wykorzystywany na względnie roznych obrabiarkach (np. uchwyt samocentrujący trójszczękowy, imadlo maszynowe itp.) Sa produkowane seryjnie przez wyspecjalizowane zakłady, użytkownik nie wykonuje ich we wlasnym zakresie tylko je kupuje.
- Uchwyty specjalizowane. Są to uchwyty normalne (handlowe) z dodatkowym wyposażeniem. Może to być np. specjalna szczęka zastosowana w normalnym imadle maszynowym, umożliwiająca ustalenie i zamocowanie określonego przedmiotu. Jest to bardzo dobry sposób wykorzystania uchwytu normalnego do ustalenia i zamocowania części, nieraz o skomplikowanych kształtach.
- Uchwyty specjalne. Są one każdorazowo projektowane i wykonywane do określonej części, szczególnie o skomplikowanych kształtach, i określonej operacji. Projektuje się je na podstawie elementów znormalizowanych i specjalnych. Są one powszechnie stosowane w produkcji seryjnej i wielkoseryjnej.
- Uchwyty składane. Montowane są ze zbioru znormalizowanych elementów, ustalonych między sobą za pomocą połączeń rowkowych lub otworowych. Wykorzystywane są w produkcji jednostkowej i małoseryjnej jako uchwyty obróbkowe, spawalnicze, montażowe, kontrolne.
Elementy ustalające przedmiot obrabiany i ich powiazanie z uchwytem
- elementy oporowe (sluza zarówno do podpierania jak i opierania przedmiotu obrabianego)
-pryzmy
- czopy ustalające
- kolki ustalające
- kolki oporowe
Uchwyty tokarskie i szlifierskie:
1. uchwyty tokarskie uniwersalne (uchwyty szczekowe samocentrujace :trojszxczekowe z zamocowaniem recznym, uchwyty, dwu i czterosczekowe,kombinowany, uchwyty specjalne, zębatkowe
2. uchwyty samocentrujące z zamocowaniem mechanicznym (stosowane w prod seryjnej, wielkoseryjnej na nowoczesnych tokarkach
3. trzpienie tokarskie (stos do obrobki zewnętrznych pow walcowych czesci klasy tuleja i tarcza. Trzpienie tokarskie stale, rozprężne, walcowe, z tuleja rozprezna, ze sprężynami krazkowymi, z tuleja cienkoscienna
4. obrotowe uchwyty elektromagnetyczne i magnetyczne
5. uchwyty tokarskie specjalne
6. uchwyty do szlifowania na szlifierkach do walkow- uchwyty uniwersalne (samocentrujące, trzpienie tokarskie, uchwyty z klami zaciskowymi
7. uchwyty wiertarskie- plyty wietarskie, skrzynki wiertarskie, uchwyty wiertarskie jednopozycyjne i uniwersalne.
8. imadla maszynowe, stoly obrotowe, stoly obrotowo podziałowe.
9. uchwyty wytaczarskie ( do wytaczania na wytaczarko – frezarce, na wytaczarkach, na wiertarkach)
10. uchwyty składane (stosowane na centrach obrobkowych)
Zasady projektowania
Dla konstruktora oprzyrządowania podstawa do projektowania uchwytu jest instrukcja obrobkowa opracowana przez technologa na ktorej zaznaczona zostala koniczność uzycia danego uchwytu. Ponadto technolog okresla sposób zamocowania przedmiotu, podpory lub jego opracie.
Konstruktor musi mieć także na uwadze:
Wielkość produkcji, przewidziany budzet, zastosowanie elementow znormalizowanych, parametry obrobki, obciążenia i temperatury jakie wystapia podczas obrobki, zmiane kształtu przedmiotu podczas obrobki
Uchwyt To: pomoc warsztatowa przeznaczona do ustalania i zamocowania przedmiotu pracy w celu wykonania operacji obróbki lub montażu". Jeśli uchwyt dotyczy obróbki, można go nazywać obróbkowym, a jeśli montażu - montażowym.
Uchwyty obróbkowe w większości przypadków służą do ustalenia i zamocowania obrabianego przedmiotu. Niekiedy spełniają one dodatkowe funkcje, takie jak: prowadzenie narzędzia za pomocą tulejek wiertarskich lub wytaczarskich, nadawanie przedmiotowi obrabianemu podczas jednej operacji różnych położeń bez potrzeby odmocowania przedmiotu. Uzyskuje się to przez wyposażenie uchwytu w elementy podziałowe.
W procesie projektowania uchwytów obróbkowych konstruktor powinien uwzględnić zespół czynników, które kształtują cechy uchwytów. Do czynników kształtujących cechy uchwytów w uproszczeniu można zaliczyć:
cechy przedmiotu obrabianego z uwzględnieniem jego transformacji w procesie technologicznym,
cechy procesu technologicznego a w szczególności operacji, w której ma być stosowany projektowany uchwyt,
cechy produkcji (wielkość produkcji),
wymagania ergonomiczne stawiane uchwytowi.
Ogólnie można stwierdzić, że uchwyty obróbkowe powinny odznaczać się następującymi cechami:
łatwością obsługi,
dokładnością obróbki,
celowością technicznego rozwiązania z ekonomicznego punktu widzenia,
bezpieczeństwem pracy przy ich obsłudze
Zasady
Uchwyt powinien umożliwiać łatwe usuwanie wiórów i chłodziwa podczas obróbki przedmiotu.
2. W uchwycie powinno być dostatecznie dużo miejsca na wkładanie i wyjmowanie przedmiotów.
3. Zapewnione powinno być jednoznaczne i pewne ustalenie przedmiotu.
4. Zamocowanie przedmiotu powinno być szybkie i pewne oraz siły mocujące nie powinny powodować odkształceń przedmiotu.
5. Konstrukcja uchwytu w miarę możliwości powinna zapewniać obserwację i mierzenie obrabianego przedmiotu bez potrzeby wyjmowania go z uchwytu.
6. Uchwyt powinien umożliwiać obróbkę narzędziami normalnymi.
7. Należy dążyć do tego by uchwyty były w miarę możliwości lekkie (szczególnie do obróbki wykańczającej i wiertarskiej, które są przeważnie przestawne).
8. Uchwyty powinny być zbudowane z jak największej ilości elementów znormalizowanych.
9. Części uchwytu szybko zużywające się powinny być wykonane z lepszych materiałów i obrabiane cieplnie, a także powinna być zapewniona możliwość wymiany tych elementów.
10. Uchwyty wirujące powinny być wyważone razem z przedmiotem obrabianym, a wszelkie występujące części powinny być osłonięte. Wszystkie ostre krawędzie w tych uchwytach należy zalepić lub zaokrąglić.
11. Przy większej produkcji należy dążyć do mechanizacji i automatyzacji działania uchwytów, gdyż przemawiają za tym względy techniczno-ekonomiczne.
12. Konstruktor winien zwrócić uwagę na odpowiednie tolerowanie wymiarów uchwytu, tzn. powinien wymagać dokładności tylko tam, gdzie jest to konieczne. W przeciwnym wypadku koszt uchwytu niepotrzebnie wzrasta.
13. Przy projektowaniu uchwytu konstruktor powinien przeprowadzić odpowiedni rachunek techniczno-ekonomiczny, na podstawie którego konstruktor określa typ uchwytu, który powinien zaprojektować.
Uchwyty obróbkowe stosuje się w celu zmniejszenia kosztów produkcji i podwyższenia jakości produkowanych części.
Zmniejszenie kosztów produkcji osiąga się przede wszystkim przez zwiększenie wydajności obróbki, którą można uzyskać przez:
1. Skrócenie czasów pomocniczych, w tym przede wszystkim czasów związanych z ustaleniem, zamocowaniem i odmocowaniem obrabianego przedmiotu. Im uchwyt będzie bardziej sprawny, i im mniejsza będzie liczba elementów zamocowujących, tym różnica czasu w porównaniu z czasem zamocowania bezpośrednio na stole obrabiarki będzie większa. Takie znaczące wyniki można uzyskać, stosując uchwyty z tzw. zamocowaniem mechanicznym (pneumatycznym, hydraulicznym lub innym), w których czas zamocowania i odmocowania, niezależnie od liczby elementów mocujących, wynosi kilka sekund.
2. Zastosowanie jednoczesnej obróbki kilku przedmiotów. Uzyskuje się tu oszczędności na skróceniu dobiegu i wybiegu narzędzia. Jeżeli jest obrabiany jeden przedmiot, czas dobiegu i wybiegu występuje dla każdego z przedmiotów, jeżeli zaś zamocowanych jest jednocześnie kilka przedmiotów, dobieg i wybieg narzędzia występuje tylko jeden raz.
3. Prowadzenie jednoczesnej obróbki kilkoma narzędziami. Korzyści jakie się w tym przypadku osiąga to zmniejszenie czasu głównego. Przykładem może być tutaj zastosowanie wielowrzecionowej głowicy do jednoczesnego wiercenia kilku otworów.
4. Zatrudnienie pracownika o niższych kwalifikacjach. Działanie samego uchwytu, jednoznaczne ustalenie części w uchwycie, powtarzanie stale tych samych czynności nie wymaga wysoko kwalifikowanej siły roboczej.
Istotnym celem stosowania uchwytu obróbkowego jest podwyższenie jakości produkowanych części. Wynika to z konstrukcji samego uchwytu. Jeżeli uchwyt jest poprawnie zaprojektowany, ma dużą sztywność, ustalenie i zamocowanie części jest właściwe, można uzyskać wysoką jakość obrabianego przedmiotu, nawet w przypadku zmniejszonej dokładności samej obrabiarki, gdyż dokładność tę zagwarantuje uchwyt. Wynikiem jest zmniejszenie kosztów kontroli, którą można ograniczyć do okresowego sprawdzania wymiarów.
Każdy uchwyt obróbkowy składa się z rozmaitych części, które spełniają różne role.
Część z nich to elementy znormalizowane, część zaś elementy specjalne, które trzeba każdorazowo projektować, a następnie wykonywać.
Podstawowe znaczenie w projektowaniu uchwytów specjalnych mają elementy znormalizowane, nie ma bowiem potrzeby wykonywania rysunków warsztatowych, a wystarczy powołanie się na odpowiednie normy.
Do elementów tych należy zaliczyć:
elementy ustalające, służące do ustalenia przedmiotu w uchwycie,
elementy zamocowujące, służące do zamocowania przedmiotu w uchwycie,
elementy prowadzące narzędzia, np. tulejki wiertarskie, tuleje wytaczarskie,
elementy służące do ustalenia uchwytów na obrabiarce,
elementy (mechanizmy) podziałowe, służące do nadawania przedmiotowi różnych położeń w czasie trwania jednej operacji,
ustawiaki narzędziowe, służące do ustawienia narzędzia (narzędzi) na określony wymiar,
elementy ułatwiające obsługę uchwytu, do których można zaliczyć elementy ułatwiające wkładanie i wyjmowanie przedmiotu z uchwytu, transport uchwytu, zdejmowanie i zakładanie zespołu uchwytu, np. płyty wiertarskiej.
3 oraz 4 .Oprzyrządowanie do obróbki plastycznej, tłoczmiki i wykrojniki
– metoda obróbki metali i ich stopów Polegajaca na wywieraniu naprężeń na obrabiany material nacisk przekraczajacy granice jego plastyczniosci, majaca na celu trwale zmiane kształtu i wymiaru Obr, przedmiotu a także zmiane struktury oraz zmiane wlasciowosci.walcowanie – materiał zgniatany jest przez napędzane walce,kucie – materiał kształtowany jest uderzeniem młota, kowarki lub naciskiem prasy, wyciskanie – materiał znajduje się w pojemniku zwanym recypientem, a kształtowany jest poprzez wyciskanie z matrycy, ciągnienie – materiał kształtowany jest poprzez przeciąganie przez oczko ciągadła,tłoczenie, któremu poddaje się blachy i taśmy zmieniające kształt bez zasadniczej zmiany grubości.
Tłoczniki
Tłoczniki i wykrojniki:
Wartości luzów(stempel matryca)
Jest to różnica wymiarów otworu i stempla. Wielkość szczeliny między krawędziami wpływa na wygląd powierzchni przecięcia. W blasze o grubości 3mm dla blachy miękkiej wynosi 0,21 mm +0.05, w stali średniej twardości 0,24+0,05, a w stali twardej 0,27+0,05 dla luzu normalnego. Dla luzu zmniejszonego, luz zmniejsza się o 50% w stosunku do normalnego. Zapewnia to wyeliminowanie możliwości zakłócenia pracy przez przyklejenie się materiału do stempli. Luz w wykrojnikach wygładzających wynosi około 2% grubości blachy. Skutkuje to tzw. czystym cięciem ale należy zwiększyć siłę cięcia.
Wartość siły cięcia (wykrawania)
Wartość siły składowej wyraża się: P=k*l*g*Rt, k-wsp. Dodatkowych oporów(1,2-1,3), l-długość linii cięcia, g-grubość materiału, Rt-wytrzymałość na ścinanie(0-92[kg/mm2]).
Zasady wykonywania i dane wejściowe
Przystępując do projektu należy sprecyzować warunki jakim ma on odpowiadać. Podstawowym warunkiem jest uzyskanie wykonanej części spełniającej wszystkie wymagania techniczne podane w dokumentacji. Kolejnym warunkiem jest uzyskanie efektu technicznego przy najmniejszych kosztach. Trzeci warunek to dostosowanie jego wymiarów do powierzchni roboczej prasy przewidzianej do produkcji.
Przystępując do projektu należy mięć określone dane wyjściowe: proces technologiczny, wielkość produkcji, charakterystykę i wymiary prasy.
Klasyfikacja wykrojników:
Odcinaki, wycinaki, dziurkowniki, przycinaki, okrojniki, nadcinaki, rozcinaki, wykrojniki wygładzaki.
Wykrojniki wielozabiegowe i jednozabiegowe.
Wykrojniki wielozabiegowe dzielimy na: wielotaktowe(kilka skoków suwaka prasy), jednotaktowe(jeden skok suwaka prasy).
Rodzaje prowadzenia stempli.
Prowadzenie bezpośrednie-polega na prowadzeniu stempla w pobliżu jego powierzchni kształtującej, prowadzenie pośrednie – stempel związany jest sztywno z głowicą przyrządu, której położenie jest ustalone za pomocą prowadnic. Prowadzenie mieszane – połączenie dwóch poprzednich.
W projektowaniu należy uwzględnić:
Wielkość produkcji, koszt wykonania serii wyrobów, wydajność, trwałość(zapewnić dokładne prowadzenie stempli i wykonanie z dostatecznie dużej twardości, uwzględnić współczynnik bezpieczeństwa)
Elementy ustalające wykrojniki podzielić można na:
Służące do cięcia taśm i pasów, do cięcia na oddzielnych przedmiotach.
Rożróżnia się przedewszystkim konstrukcję elementów ustalających położenie ciętego materiału względem tnących części. Rzadko używa się wykrojników z podawaniem ręcznym, stosuje się podajniki automatyczne.
Sposób rozmieszczenia wykrojów na taśmie.
Ułożenie powinno odpowiadać warunkowi jak najlepszego wykorzystania materiału wyjściowego przy zachowaniu żądanej dokładności i płaskości przedmiotu, rozróżniamy układ prosty lub pochyły w zależności od pochylenia wykrojów.
Prowadzenie taśmy:
W wykrojnikach jednoczesnych ewentualne boczne przesunięcia taśmy powoduje przesunięcie wykroju w taśmie i nie wpływa to na dokładność wyrobu. Inaczej jest w wykrojnikach wielotaktowych, przesunięcia mają wpływ na położenie elementów w wykroju, prowadzenie można uzyskać poprzez: umieszczenie w dolnej płytce dwu lub trzech kołków prowadzących, w przypadku dużych pojedynczych arkuszy stosuję się listwy prowadzące, lepsze dokładności można uzyskać przy ciągłym dociskaniu do jednej z listew.
Urządzenia ustalające skok taśmy:
Stosuje się do tego różnego rodzaju urządzenia zderzakowe, wykorzystuję się powstałe w czasie cięcia krawędziemateriału.
Rodzaje: kołki oporowe, urządzenia zapadkowe, urządzenie usuwające materiał spod zderzaka, urządzenie z chowanym zderzakiem, piloty.
Współczynnik wykorzystania materiału:
$$k = \frac{Sw \bullet n}{S} \bullet 100\%$$
Sw-powierzchnia jednego wykroju, S- powierzchnia taśmy, n- liczba uzyskanych z taśmy wykrojów.
Zależnie od ilości wykonywanych zabiegów tłoczenia rozróżnia się:
tłoczniki jednozabiegowe (proste) – wykonywana jedna zmiana kształtu przy użyciu jednego przyrządu,
tłoczniki wielozabiegowe (złożone) – co najmniej dwa zabiegi kształtowania lub cięcia przedmiotu obrabianego.
Istnieją dwie podstawowe odmiany tłoczników złożonych:
wielotaktowe (jedno lub wielorzędowe) do tłoczenia wielokrotnego,
jednoczesne – do tłoczenia jednoczesnego.
Ze względu na zastosowanie wyróżnić można np. wykrojniki, ciągowniki, okrojniki, zaginaki czy dziurkowniki.
Osobną grupę stanowią tłoczniki postępowe (wielotaktowe), które łączą w sobie funkcje tłoczników pojedynczych i w jednym cyklu pracy pozwalają na wykonanie gotowego wyrobu.
W zależności od cech konstrukcyjnych rozróżnia się:
tłoczniki uproszczone (bez prowadzenia) – niewielka seryjność,
tłoczniki składane (uniwersalne z wymiennymi zespołami) do produkcji części technologicznie i geometrycznie podobnych, tłoczniki z prowadzeniem – do produkcji seryjnej i masowej.
Ciągadła
Ciągadło jest to narzędzie, za pomocą którego zmniejsza się przekrój ciągnionego materiału i uzyskuje się wymagany kształt, wymiar i żądaną jakość powierzchni.
Ze względu na cechy budowy rozróżnia się:Ciągadła w oprawach,Ciągadła jednolite,Ciągadła wielootworowe.
Kucie swobodne
Jest to sposób kucia, w którym wyrób kształtuje się przez zgniatanie, bez ograniczania przemieszczania materiału w kierunku prostopadłym do kierunku zgniatania.
Narzędzia do tego typu kucia są to zwykle narzędzia uniwersalne, do wykonywania różnych odkuwek o niewielkiej seryjności.
Rozróżnia się:
Narzędzia do kucia ręcznego (kowalskie),
Narzędzia do kucia maszynowego.
Najczęściej spotykanymi narzędziami są: Kowadła, Przebijaki, Odsadki, Siekiery kowalskie, Narzędzia do trzymania i obracania materiału.
Kucie matrycowe
Jest to sposób kucia, w którym przemieszczanie materiału jest ograniczone ściankami matrycy. Kuty materiał wypełnia zagłębienie robocze matrycy i przyjmuje jego kształt oraz wymiary. Wielkość odkuwki jest ograniczona. Do oprzyrządowania w tym procesie zalicza się:
Matryce kuźnicze jedno- lub wielowykrojowe,
Okrojnice (do okrawania wypływki),Dziurkowniki (do przebijania otworów w odkuwkach),
Kleszcze kowalskie (do trzymania i transportu odkuwek).
5. Oprzyrządowanie odlewnicze
W zależności od zastosowani można je podzielić na oprzyrządowanie do:
Kształtowania odlewów,
Topienia i zalewania metalu do form,
Przerobu mas formierskich i rdzeniowych,
Oczyszczania odlewów,
Transportu,
Wykonywania oprzyrządowania.
Modele i płyty modelowe
Model – przyrząd służący do wielokrotnego odtwarzania powierzchni wnęki formy odwzorowującej zewnętrzne kształty przedmiotu odlewanego.
Płyta modelowa – przyrząd składający się z modelu przymocowanego do specjalnej płyty podmodelowej służący do seryjnego formowania ręcznego lub maszynowego.
Rdzennice
Jest to przyrząd wchodzący w skład kompletu modelowego służący do wielokrotnego odtwarzania elementów formy, od których wymaga się wyższych właściwości mechanicznych, przepuszczalności, najczęściej elementów formy odtwarzających wewnętrzne kształty odlewu
Rdzennice - podział
Kokile
Jest to metalowa forma odlewnicza (niekiedy z rdzeniem piaskowym) zalewana ciekłym metalem grawitacyjnie lub odśrodkowo. Stosuje się przy odlewaniu seryjnym.
Rdzenie
Rozróżnia się zasadniczo dwa rodzaje rdzeni odlewniczych:
Rdzenie metalowe (trwałe, powodują szybsze stygnięcie odlewu, lepsza struktura odlewu),
Rdzenie piaskowe (tanie, możliwość bardzo skomplikowanych kształtów).
Oprzyrządowanie w odlewaniu ciśnieniowym
Odlewanie ciśnieniowe jest rozwinięciem odlewania kokilowego i polega na wprowadzeniu do formy metalu na który wywarte jest ciśnienie 2,0-350 MN/m2
Zastosowanie:
Masowa produkcja odlewów małych i średnich (od kilku gramów do 50kg), o dowolnym kształcie i bardzo dużych dokładnościach wymiarowych oraz o cienkich ściankach.
Najczęściej stosowane jest do odlewania stopów miedzi, ołowiu, aluminium, cyny i cynku.
Odmiany odlewania ciśnieniowego:
odlewanie z krzepnięciem pod ciśnieniem
odlewanie próżniowo-ciśnieniowe
proces Acurad.
Maszyny do odlewania ciśnieniowego:
maszyny z gorącą komorą ciśnienia,
maszyny z zimną komorą.
Maszyny do odlewania ciśnieniowego:
powietrzne(sprężarkowe)-w których bezpośrednio na metal działa sprężone powietrze lub gaz o ciśnieniu do 4,0 MN/m2
- z nieruchomą komorą ciśnienia,
- z ruchomą komorą ciśnienia
tłokowe – w których ciśnienie na metal wywiera tłok.
Tłokowe maszyny do odlewania ciśnieniowego z zimną komorą ciśnienia:
z poziomą komorą ciśnienia
z pionową komorą ciśnienia
Zalety odlewania ciśnieniowego:
bardzo duża dokładność wymiarów,
bardzo mała chropowatość,
możliwość uzyskania odlewów o bardzo cienkich ścianach,
bardzo duże ograniczenie lub wyeliminowanie obróbki skrawaniem,
lepsze własności mechaniczne, chemiczne i fizyczne odlewów,
bardzo duża wydajność.
Wady odlewania ciśnieniowego:
wysoki koszt maszyn i oprzyrządowania,
długi czas przygotowania produkcji,
ograniczona masa i wielkość odlewów,
trudność w odlewaniu odlewów o grubszych ściankach,
ograniczenie stosowania do niektórych stopów.
Zakończenie wtryskowe maszyny stanowi wysokociśnieniową pompę do stopionego metalu:
typu gorąco komorowego dla takich stopów jak cynkowy lub magnezowy,
typu zimno komorowego dla stopów aluminium i mosiądzu.
Maszyny odlewnicze są często wyposażone w urządzenia towarzyszące takie jak automatyczne kadzie, automatyczne smarowanie formy, ramiona wyciągające lub roboty do usuwania odlewów.
Odlewy mogą być chłodzone powietrzem lub wodą zanim zostaną podane na prasę do okrawania, aby usunąć wlewy. Całe wyposażenie towarzyszące jest zsynchronizowane, aby zapewnić wysoce zmechanizowany, zautomatyzowany i szybki proces produkcyjny przy niskim zaangażowaniu siły roboczej.
Obrotowa ładowarka boksów transportowych zapewnia całkowicie zautomatyzowaną wymianę pełnego boksu (kontenera) na pusty bez konieczności zatrzymania cyklu roboczego maszyny.
Odlewy są w boksach transportowych paletyzowane. Ładowarka jest wyposażona w optyczną sygnalizację pozycji wideł nabierających wózka widłowego i optyczną blokadę zapobiegającą zagrożeniu obsługi podczas obrotu ładowarki.
6. Formy odlewnicze dzieli się na formy wielokrotnego i jednokrotnego użycia. Formy wielokrotnego użycia wykonuje się z metali odpornych na wysoką temperaturę odlewanego, roztopionego metalu. Noszą one nazwę formy metalowe - kokili. Formy jednorazowego użycia wykonuje się przede wszystkim z mas formierskich. Podstawowymi składnikami mas formierskich są: piasek kwarcowy, glina i woda. Piasek kwarcowy (SiO2) charakteryzuje się dużą twardością i odpornością na wysokie temperatury. Glina używana do mas formierskich jest ogniotrwała, ponieważ głównym jej składnikiem jest kaolin (AI203. 2SiO2. 2H2O). Materiały formierskie dzieli się na główne (piaski kwarcowe i gliny formierskie) i pomocnicze (spoiwa organiczne i nie organiczne, grafit, pył węglowy itp.). Mieszanina głównych i pomocniczych materiałów formierskich, odpowiednio dobrana ilościowo i jakościowo, tworzy masę formierską. Masy formierskie powinny odznaczać się następującymi własnościami: dobrą plastycznością, czyli zdolnością przyjmowania kształtu modelu i zachowania tego kształtu po usunięciu modelu, spoistością cząstek masy formierskiej zapewniając odporność na wstrząsy i na ciśnienie hydrostatyczne wlewanego metalu, odpornością na wysoką temperaturę płynnego metalu, dobrą przepuszczalnością gazów i par powstających w czasie odlewania i w czasie stygnięcia metalu w formie odlewniczej, przydatnością do wielokrotnego użycia w postaci domieszek do nowych mas, łatwym oddzielaniem się od ścian gotowego odlewu w czasie wybijania go z formy i oczyszczania. Rdzenie wykonuje się z masy rdzeniowej. Sporządza się je z piasków kwarcowych z niewielkimi dodatkami glin i materiałów wiążących. Ponieważ rdzenie w czasie wypełniania formy ciekłym metalem znajdują się w trudniejszych warunkach niż forma, więc masy rdzeniowe powinny odznaczać się lepszymi własnościami niż masy formierskie, a więc muszą być bardziej wytrzymałe i odznaczać się większą ogniotrwałością. Ponadto masy te powinny być mało gazotwórcze, niehigroskopijne i łatwo dawać się usuwać z zakrzepniętego odlewu.
Rodzaje form
Forma jednorazowa: forma odlewnicza do jednorazowego użytku,
Forma półtrwała: forma odlewnicza do parokrotnego użytku,
Forma trwała: forma odlewnicza do wielokrotnego użytku,
Forma metalowa, kokila: forma trwała, wykonana z metalu,
Forma skorupowa: forma odlewnicza cienkościenna, wykonana metodą spiekania masy formierskiej składającej się zwykle z piasku kwarcowego i specjalnego spoiwa,
Forma gliniana: forma odlewnicza, wykonana z masy gliniastej zwykle jako forma gruntowa,
Forma piaskowa: forma odlewnicza wykonana z masy formierskiej,
Forma gruntowa: forma odlewnicza wykonana w podłodze formierni,
Forma gruntowa zamknięta: forma gruntowa, wykonana w twardym podłożu, nakryta skrzynka formierską,
Forma gruntowa otwarta: forma gruntowa, wykonana w miękkim podłożu bez wierzchniej skrzynki formierskiej,
Forma wieloskrzynkowa: forma odlewnicza w kilku skrzynkach formierskich,
Forma bezskrzynkowa: forma piaskowa, wykonana w skrzynce usuwalnej lub zdejmowanej,
Forma sucha: forma odlewnicza wykonana w suszarni,
Forma wilgotna: forma piaskowa niewysuszona,
Projektowanie form, należy okreslic
- odpowiednia metode wytworzenia formy zgodnie z jej pozniejszym zastosowaniem
- wybrac powierzchnię podziału formy odlewniczej,
- bazy obróbkowe dla wyjściowej operacji obróbkowej,
- naddatki na obróbkę skrawaniem,
- naddatki technologiczne,
-tolerancje pochylenia i zbieżności ścian odlewu zgodnie z płaszczyzną podziału
formy,
- układ wlewowy i nadlewy,
- dopuszczalne odchyłki wymiarowe dla powierzchni
nieobrabialnych
- dodatkowe nadlewki służące do ustalenia i uchwycenia przedmiotu podczas obróbki mechanicznej ,
- naddatki na skurcz (zeliwo szare 1%, zeliwo 2%,stopy Al1-1,5%)
- naddatki ze względu na proces krzepniecia metalu w formie
oprzyrzadowanie
1 - 2 - ubijaki duże, 3 - 4 - ubijaki małe, 5 - ubijak pneumatyczny, 6 - gładziki płaskie, 7 - gładziki krawędziowe, 8 - jaszczurki, 9 - sito, 10, łopata, 11 - lancet z haczykiem, 12 - haczyk do wyjmowania modelu, 13 - pędzel [16]
Metody formowania ręcznego
Formowanie w gruncie otwarte,
Formowanie w gruncie pod skrzynką,
Formowanie w dwóch skrzynkach,
Formowanie na fałszywce,
Formowanie z obieraniem,
Formowanie z luźną częścią,
Formowanie w trzech i więcej skrzynkach,
Formowanie w rdzeniach,
Formowanie w gruncie za pomocą wzorników,
Formowanie za pomocą modeli szkieletowych,
Formowanie za pomocą przymiarów kontrolnych,
Formowanie za pomocą modeli klocków.
Specjalne metody wytwarzania form
i rdzeni piaskowych
Proces CO2 (masy ze szkłem wodnym),
Formowanie w formach cementowych,
Proces CMS (ciekłe masy samoutwardzalne),
Formowanie w masach żywicznych termoutwardzalnych (gorąca rdzennica),
Formowanie w masach furanowych samoutwardzalnych (zimna rdzennica).
8. Oprzyrządowanie wtryskarek
W przypadku wtryskarki oprzyrządowanie to w gruncie rzeczy forma wtryskowa, czyli narzędzie.
Forma wtryskowa składa się przeważnie z dwóch podzespołów:
podzespołu mocowanego do ruchomego stołu wtryskarki, zwanego podzespołem ruchomym,
podzespołu mocowanego do nieruchomego stołu wtryskarki, zwanego podzespołem nieruchomym.
Tworzywa do wtryskarek: LDPE, HDPE, PA, ABS, PET
Podzespoły formy tworzą następujące części:
gniazdo lub gniazda formujące,
układ przepływowy (wlewowy),
układ chłodzenia lub grzania,
układ wypychania wypraski (lub wyprasek), a także wlewka,
obudowa i elementy ustalające oraz prowadzące,
układy uzupełniające
Formy zazwyczaj dzieli się na:
- jednogniazdowe – jednokrotne,
- wielogniazdowe – wielokrotne.
Kanały wtryskowe układu przepływowego formy wtryskowej składają się z:
- kanału przepływowego centralnego, stożkowego, współosiowego z dyszą wtryskarki
- kanału doprowadzającego łączącego kanał przepływowy z gniazdem formy,
- przewężki, stanowiącej ujście kanału doprowadzającego do gniazda formy.
9. Oprzyrządowanie technologiczne stosowane w technologii spawania elektrycznego i gazowego- rodzaje, charakterystyka zastosowanie.
Podział oprzyrządowania (niezależnie od rodzaju spawania):
1.Urządzenia zasilające (źródła energii) spawarki transformatorowe transformatory spawalnicze, spawarki inwentorowe, przyrządy, zabezpieczenia.
2.Urządzenia do mocowania i manipulowania przedmiotem spawanym: stoły, manipulatory, uchwyty roboty, pozycjonery
3.Uchwyty spawalnicze- urządzenia do manipulowania głowica spawalniczą.
4.Sprzęt, odzież ochronna: maska rękawice fartuchy ochronne (skórzane), osłony
5.Urządzenia do czyszczenia spoin: odbijaki, młotki, szczotki, zbieraki, topniki
6. Urządzenia do pomiarów kontroli jakości i oznaczania: badania nieniszczące, niszczące, znaczniki, stemple.
Spawanie gazowe
W skład stanowiska do spawania gazowego wchodzi:
palnik acetylenowo-tlenowy uniwersalny lub do spawania
butle z gazami: butla z tlenem technicznym oraz butla acetylenowa
reduktory butlowe
wąż tlenowy (niebieski) oraz acetylenowy (czerwony)
zestaw części do palnika
Jak spawać ręcznie metodą gazową - podstawowe informacje
Pierwszą czynnością przy przystąpieniu do spawania gazowego jest dokładne oczyszczenie materiału spawanego z farb, korozji, smarów i innych zanieczyszczeń. Przed rozpoczęciem spawania należy również upewnić się o szczelności złączy i węży.
Kolejnym krokiem jest odkręcenie butli z gazami i ustawienie na reduktorach odpowiedniego ciśnienia roboczego, który dla tlenu mieści się w zakresie 0,25-0,45 MPa, natomiast dla acetylenu 0,01-0,08 MPa. Ciśnienie tlenu należy wyregulować przy odkręconym zaworze na palniku. Przy rozpoczynaniu pracy palnika zawsze najpierw odkręcamy zawór tlenu, a dopiero po nim zawór acetylenu, a następnie zapalamy palnik. Płomień regulujemy zaworem tlenowym przez powolne otwieranie, aż uzyskamy satysfakcjonujący nas typ płomienia.
Wyróżnia się 3 typy płomienia:
płomień normalny, zwany również neutralnym lub redukującym, który charakteryzuje się stosunkiem tlenu do acetylenu od 1:1 do maksymalnie 1,3:1. Jest to najczęściej pożądany rodzaj płomienia, gdyż pozwala on na spawanie stali węglowej, miedzi i żeliwa. Prawidłowy płomień redukujący posiada jasno świecący stożek z lekko migoczącym wierzchołkiem.
płomień utleniający, występuje gdy stosunek tlenu do acetylenu jest wiekszy niż 1,3:1. Płomień jest smukły, niebieski i posiada krótkie jądro. Stosuje się go przy spawaniu mosiądzów.
płomień nawęglający, tworzy się przy nadmiarze acetylenu, w stosunku ponad 1:1. Posiada czerwonawy kolor oraz wydłużone jądro i jest przeznaczony do spawania aluminium i jego stopów.
Źródło: Perun
Po ustawieniu satysfakcjonującego rodzaju płomienia, można przystąpić do spawania według jednej z trzech zasadniczych metod prowadzenia palnika: w lewo, w prawo lub w górę.
a) Spawanie w lewo - palnik prowadzi się od strony prawej do lewej i nachyla się w stronę kierunku spawania, pod kątem od 30° do 75°. Podczas równego stapiania brzegów ustawiony prostopadle do palnika drut, powinien wykonywać ruch w górę i w dół, zanurzając się w jeziorku spawalniczym przez co reguluje się ilość dostarczanego spoiwa. Należy uważać, aby końcówka spoiwa nie opuszczała obszaru kity płomienia gdyż stanowi to ochronę przed powietrzem.
Metoda jest stosunkowo prosta do opanowania, a stworzona spoina estetyczna. Stosuje się ją przy spawaniu materiałów o grubościach nie przekraczających 4mm. Ze względu na to, że spoina wykonywana spawaniem w lewo szybko stygnie, mogą pojawiać się w niej porowatości oraz pęcherze, dlatego nie zaleca się jej stosowania przy odpowiedzialnych konstrukcjach.
b) Spawanie w prawo - palnik zwraca się w kierunku przeciwnym do kierunku spawania i prowadzi prostoliniowo od lewej do prawej . Stworzone jeziorko spawalnicze powinno posiadać charakterystyczne "oczko". Palnik powinien być trzymany w takiej odległości, aby jądro płomienia znajdowało się w spawanym rowku, natomiast spoiwo podawane ruchem zakosowym.
Stosowanie tej metody sprawdza sie w przypadku materiałów o grubości ponad 4mm, a także, ze względu na lepszą wytrzymałość, przy odpowiedzialniejszych konstrukcjach. Problem, przy metodzie spawania w prawo, może stanowić utrzymanie gładkiego lica spoiny.
c) Spawanie w górę - spawanie przebiega w pionowym położeniu spawanego rowka, a palnik prowadzi się od dołu do góry delikatnie skierowany (20° od poziomu) w kierunku spawania. Dostarczane spoiwo powinno wykonywać ruch wahadłowy i podążać za palnikiem pod kątem 30° od poziomu.
Techniką spawania w górę można spawać blachy nieukosowane o zakresie grubości od 2 do 6mm oraz ukosowane od 7 do 10mm. Metoda ta charakteryzuje się wysoką wydajnością i niższym zużyciem gazów, z zachowaniem dobrego przetop. Spawanie w górę może być również wykonywane przez dwóch spawaczy jednocześnie poprzez spawanie dwustronne, wówczas istnieje możliwość spawania blach ukosowanych o grubościach do 20mm.
Przy spawaniu opisywaną metodą najczęściej używa się materiałów dodatkowych w postaci spoiwa, wyjątek stanowi tu złącze doczołowe niewymagające spoiwa. Materiał dodatkowy to zwykle pręt długości od 0,5 do 1m i średnicy od 0,6 do 8mm. Najczęściej spotykane na rynku pręty mają długość 1m i średnice od 2,5 do 4mm.
Wskazówki technologiczne
Zasadniczo spawanie acetylenowe-tlenowe jest przeznaczone do spawania stali niskostopowych i niskowęglowych oraz żeliwa i mosiądzu. Unika się raczej spawania gazowo aluminium, miedzi czy stali wysokostopowych gdyż wykonane złącza mają mniejszą wytrzymałość. Spawanie tych materiałów jest jednak możliwe po zastosowaniu odpowiednich topników pomagających w usuwaniu utrudniających spawanie warstw tlenków.
Źródłem ciepła jest płomień, który powstaje w wyniku spalania się mieszaniny acetylenu i tlenu. Acetylen przechowuje się w butlach stalowych Butle z acetylenem zawierają obojętny wypełniacz, a acetylen jest rozpuszczony w acetonie lub dimetyloformamidzie. Acetylen jest wpompowywany do butli i rozpuszcza się w sorbencie. Kiedy butla z acetylenem jest otwierana, acetylen powraca z roztworu w formie dużych bąbelków niczym gaz z otwieranego szampana. Oba gazy doprowadzane są za pomocą gumowych węży. Temperatura osiągana w wyniku tej reakcji jest rzędu 2400-3100 °C. Palnik służy do wytworzenia mieszaniki palnej w odpowiednim składzie
Spawanie w osłonie gazów acetylenowych
Uchwyty podajniki: drut elektrodowe, przyrządy do prowadzenia prądu, przycisk włączeniowy, zawó® elektromagnetyczny, zawór włączający przepływ gazu, przepływomierz, reduktor, podgrzewacz gazu.
Uchwyty do elektrod(szczotki, skrobaki) Spawarki MIG: uchwyty MIG, akcesowia uchwyty MIG, układy(prowadzenie do uchwytów)MIG, dusze do uchwytów MIG (stożkowe, zwięźle), dociski kleszcze.
Spawarka falownikowa (TIG): zapalarka TIG uchwyty, uszczelki, opaski, soczewki, korpusy soczewek.
Wyposażenie stanowiska spawalniczego.
W skład uniwersalnych i specjalizowanych urządzeń do spawania łukiem krytym wchodzi :
- głowica spawalnicza, której podstawowym zadaniem jest podawanie drutu elektrodowego do strefy łuku i prostowanie drutu, doprowadzenie prądu spawania do drutu elektrodowego oraz zapewnienie możliwości regulacji parametrów spawania,
- układ zapewniający zasypywanie topnika,
- mechanizm ruchów ustawczych prowadnika drutu elektrodowego (przemieszczanie pionowe i poprzeczne względem osi złącza oraz przechylanie prowadnika) wyposażony we wskaźnik położenia drutu lub układ sterujący położeniem drutu względem styku w trakcie spawania,
- mechanizm jazdy zapewniający przesuw drutu spawalniczego wzdłuż złącza z prędkością równą prędkości spawania,
- układ sterowania z przyrządami pomiarowymi (amperomierz, woltomierz, wskaźnik prędkości spawania, wskaźnik prędkości podawania drutu, miernik energii liniowej spawania),
- źródło prądu spawania o sztywnej charakterystyce (stałą długość łuku podczas spawania z prądem stałym uzyskuje się dzięki tzw. samo-regulacji długości łuku) bądź o opadającej charakterystyce (stałą długość łuku w przypadku zastosowania źródeł prądu przemiennego i stałego uzyskuje się przez sterowanie prędkością posuwu drutu poprzez napięcie łuku); obecnie w większości głowic spawalniczych jest wykorzystywana zasada samoregulacji długości łuku.
W przypadku połączeń wzdłużnych element spawany najczęściej jest nieruchomy, stosuje się wówczas uniwersalne rozwiązanie, przemieszczanie głowicy wzdłuż złącza zapewnia tzw. traktor spawalniczy przesuwający się bezpośrednio po spawanym elemencie lub po szynach umieszczonych równolegle do złącza. Inne rozwiązanie stanowi głowica spawalnicza zamontowana na słupowysięgniku przejezdnym, przesuwająca się wzdłuż nieruchomego styku lub głowica spawalnicza umieszczona na stojaku lub słupowysięgniku nieruchomo nad obracanym złączem spawanym (połączenia obwodowe).
Stanowiska do spawania łukiem krytym są wyposażane także w:
- suszarkę topnika,
- zbierak topnika, przeznaczony do zbierania nieprzetopionej części topnika,
- oprzyrządowanie umożliwiające mechanizację procesu spawania, jak obrotniki, manipulatory spawalnicze itd. oraz podkładki formujące grań,
- przewijarkę drutu elektrodowego, do przewijania drutu z kręgów na bębny.
- przemieszczaniem uchwytu spawalniczego ze zbiornikiem topnika wzdłuż styku, ze zmechanizowanym podawaniem drutu o małej średnicy (średnica drutu 0,8÷2 mm, natężenie prądu spawania 100 i 500 A).
Oprzyrządowanie występujące w technice spawania dzieli się na 3 zasadnicze grupu:
-Uchwyty do spawania;
-urządzenia do manipulowania przedmiotem obrabianym;
-urządzenia do manipulowania głowicą spawalniczą
Uchwyty do spawania; przede wszystkim mają one za zadanie poprawe jakości produkcji, właściwe stygnięcie poszczególnych elementów spawanych zapewniają czynności zgodne z rysunkiem, ponadto ich zamocowanie zmiejsza wpływ naprężeń na ich ewentualne odkształcenia. Typowym zespołem mocującym, stosowanym w uchwytach do spawania obok klina jest dźwigniowy docisk. Dociski te nie są samohamowne, co jest ich wadą. Zaletą jest szybkie i pewne zamocowanie przy użyciu niewielkiej zewnętrznej siły zamocowania oraz proste wykonanie. Uchwyty do spawania ciągłego są bardziej skomplikowane gdyż trzeba je tak projektować, aby elementy ustalające i mocujące poszczególne części nie przeszkadzały w nakładaniu spoin Np. chwyt spawalniczy o konstrukcji stworzonej do spawania dwóch części uprzednio obrabianych.
Urządzenia do manipulacji przedmiotem obrabianym: wszelkiego rodzaju manipulatory, obrotniki mogące ułatwić proces spawania przez usytuowanie w odpowiednim położeniu, bądź uchwytu spawalniczego,są to części narzędzi nieuruchomione.
Urządzenia do manipulowania głowicą spawalniczą: mogą ułatwić uzyskanie najbardziej poprawnego połączenia przedmiotów spawanych, mają ułatwić jej prowadzenie i zapewnić jej odciążenie ( urządzenie do manipulowania głowica spawalniczą- wysięgnik spawalniczy- urządzenie w kształcie belki zamocowanie jednostronnie, służące do zamocowania na jego końcu głowicy spawalniczej.
10. Oznaczenia narzędziowych stali stopowych do pracy na gorąco
Narzędziowe stale stopowe do pracy na gorąco według PN-86/H-85021 oznacza się literą W, za którą występują litery i cyfry oznaczające skład stali, podobnie jak w przypadku stali do pracy na zimno. W oznaczeniach literowych nie występują litery Z i P, natomiast dochodzą: N - oznaczające nikiel, K. - kobalt i B - bor. Oznaczenia według PN-EN są identyczne z oznaczeniami stali do pracy na zimno.
Stale do pracy na gorąco zawierają najmniej węgla ze wszystkich stali narzędziowych: 25 - 60%. Chrom występuje we wszystkich stalach tej grupy i jego maksymalna zawartość wynosi 5,5% (w stalach WCL i WCLV, odpowiednio 38CrMoV20-13-4 i 40CrMoV21-13-9), w większości występuje też molibden (do 3,0% w stalach WLV i WLK, odpowiednio 30MoCrV30-12-5 i 35CoMoCr 12-30- -12) i wanad (do 1,1% w stali WCLV - 40CrMoV21-13-9), w niektórych nikiel (do 1,9% w stalach WNL i WNLV, odpowiednio 55NiCrMo6-V2 i 55NiCrMoV8-5-6-1) ora/, wolfram w stalach W WSI - 30WCrV18-i0-5 (do5,0%) i WWV - X30WCrV36- -11-3 (do 10%). Bor w ilości około 0,003% występuje w stali WCMB - 3fiCrMoB 10-4-3. Taka zawartość bom wyraźnie zwiększa hartowność stali.
Obróbka cieplna narzędziowych stali stopowych do pracy na gorąco
Obróbka cieplna narzędziowych stali stopowych do pracy na gorąco jest podobna do obróbki stali do pracy na zimno. Zakres temperatury austenityzowania jest nieco większy i zawiera się w granicach 880 – 1140°C. Chłodzenie zazwyczaj prowadzi się w oleju, niektóre stale hartują się w strumieniu sprężonego powietrza. Po zahartowaniu uzyskuje się strukturę martenzytyczną z austenitem szczątkowym i, bardzo często, występują dodatkowo struktury bainityczne. Czasami stosuje się hartowanie izotermiczne, w wyniku którego uzyskuje się bainit wraz z austenitem, szczątkowym. Zazwyczaj po hartowaniu pozostają nierozpuszczone sferoidalne węgliki stopowe. Twardość zahartowanych stali zależy od wzajemnego udziału tych wszystkich faz i mieści się w granicach 46-56 HRC.
Odpuszczanie, często dwukrotne, prowadzi się w temperaturze 4OO - 600°C. Twardości uzyskuje się wyraźnie mniejsze niż w stalach do pracy] na zimno, ale dzięki temu stale do pracy na gorąco mają lepsze właściwości plastyczne. Twardość po obróbce cieplnej wynosi od około 44 HRC do 56 HRC w stalach! wykazujących twardość wtórną.
Zastosowanie narzędziowych stali stopowych |o pracy na gorąco
Stale do pracy na gorąco ze względu na stosunkowo niewielką zawartość węgla mają dobre właściwość! plastyczne i dzięki temu są odporne na obciążenia dynamiczne. Wykonuje się z nich matryce do prasowania i kucia na gorąco, stemple, szczęki do prasowania gwintów. Narzędzia te często obrabiają materiał nagrzany do temperatury 1000°C. Dzięki temu, że kontakt ten nie jest ciągły, że następują przerwy pozwalające na stygnięcie, powierzchnia narzędzia nagrzewa się tylko do temperatury 500 - 600°C, a jego rdzeń do 300 - 400°C.
Innym zastosowaniem tych stali jest ich użycie na formy do odlewania pod ciśnieniem brązów, mosiądzów,, stopów aluminium, magnezu, cynku. Powierzchnia takich form może chwilowo nagrzewać się nawet do 700°C.
11. Stale węglowe do pracy na zimno
Oznaczenie węglowych stali narzędziowych
Narzędzia wykonane ze stali węglowych mogą pracować w temperaturze nie przekraczającej 200°C.Stale te zawierają od 0,65 do 1,40% węgla. Są to więc praktycznie stale eutektoidalne i nadeutektoidalne. Zgodnie z PN-84/85020 stale te dzieli się na płytko i głęboko hartujące się. Stale płytko hartujące się ze względu na większą czystość mają mniejszą hartowność i można z nich wykonywać narzędzia, których średnice lub grubości nie przekraczają 20 mm, natomiast ze stali głęboko hartujących się wytwarza się narzędzia o większych rozmiarach. Trzeba jednak pamiętać, że jedne i drugie stale cechuje niewielka hartowność i w zasadzie utwardzają się one tylko powierzchniowo, a rdzeń pozostaje niezahartowany.
Węglowe stale na narzędziowe głęboko hartujące się oznacza się literą N oraz liczbami od 7 do 13 określającymi średnią zawartość węgla w stali.
Stale niestopowe oznacza się literą C i liczbą będącą 100-krotną średnią zawartością węgla tak np. stal N7 oznacza się symbolem C70.
Węglowe stale narzędziowe płytko hartujące się oznacza się podobnie z tym, że za literą N i liczba dodaje się literę E: sa to stale od N7E do N13E. Stale te zawierają mniej siarki i fosforu oraz innych domieszek niż stale głęboko hartujące się. Stale płytko hartujące się są dzięki temu bardziej odporne na kruche pękanie.
Obróbka cieplna węglowych stali narzędziowych
Węglowe stale narzędziowe w stanie znormalizowanym mają strukturę zmieniającą s1| od struktury perlitycznej z minimalną ilością ferrytu (stal N7 i N7E) przez perlityczną (stal N8 i NKE) do perlitu otoczonego siatką cementytu wtórnego (poj stale stale). Ze względu na utrudnioną obróbkę mechaniczną materiałów o takiej strukturze stale te są dostarczane w stanie zmiękczonym. Stal po wyżarzaniu zmiękczającym ma strukturę składającą się z cementytu kulkowego w osnowie ferrytu i twardość 190 - 220 HB (w zależności od zawartości węgla).
Stale węglowe hartuje się w temperaturze od 760 do 800°C, chłodzenie prowa się w wodzie (krytyczna szybkość chłodzenia dla tych stali wynosi około 160°C Narzędzia o przekroju mniejszym niż 5 mm można hartować w oleju. Stale węglowe odpuszcza się w temperaturze od 180 do 300°C przez l - 2 chłodzi na powietrzu. W trakcie odpuszczania od temperatury 80°C w martenzycie wydziela się węglik w postaci dyspersyjnych cząstek. W wyniku wydzielania się węgla w martenzycie maleje i w efekcie zmniejsza się jego twardość.
Zastosowanie węglowych stali narzędziowych
Stale węglowe są najtańszymi stalami narzędziowymi i stosuje się je głównie na narzędzia do obróbki ręcznej lub maszynowej o małej szybkości pracy. Stale o największej zawartości węgla wykorzystuje się na pilniki, narzędzia do obróbki kamieni, pierścienic do przeciągania rur, nożyc do papieru, narzędzia grawerskie, skrobaki (stale N12 i N13). Ze stali o najmniejszej zawartości węgla wykonuje się wiertła, rozwiertaki, gwintowniki, narzynki, nacinaki do pilników, wykrojniki, piły do metali (stałe N10, N11). Ze stali o najmniejszej zawartości węgla wytwarza się narzędzia pracujące udarowo, np. takie jak matryce do pracy, na zimno, przebijaki, dłuta, noże do nożyc pracujących na zimno, przecinaki, młotki, narzędzia do obróbki drewna
Narzędzia wykonane ze stali węglowych mog4 nagrzewać się do temperatury sięgającej 200*C.