1. Klasyfikacja procesów obróbki plastycznej, ogólna charakterystyka

• walcowanie – materiał zgniatany jest przez napędzane walce,

• kucie – materiał kształtowany jest uderzeniem młota, kowarki lub naciskiem prasy,

• tłoczenie, któremu poddaje się blachy i taśmy zmieniające kształt bez zasadniczej zmiany grubości.

• cięcie- metoda kształtowania wyrobów polegająca na oddzieleniu jednej części materiału od drugiej wzdłuż linii zamkniętej lub niezamkniętej zwanej linią cięcia

• Gięcie- metoda kształtowania przedmiotów z blach, prętów, drutów i rur

• ciągnienie – materiał kształtowany jest poprzez przeciąganie przez oczko ciągadła,

Ciągnieniem nazywamy obróbkę plastyczną przeprowadzaną na zimno lub na gorąco, w której wyniku zmienia się kształt lub pole przekroju poprzecznego materiału wyjściowego (w postaci drutu, pręta lub rury) pod wpływem przeciągania go przez otwór narzędzia lub między nie napędzanymi walcami, wskutek czego długość materiału zazwyczaj wzrasta.

2. Obróbka plastyczna na zimno, ciepło i gorąco, zalety wady, kryteria klasyfikacji.

• na zimno (duże siły, duża dokładność) do 0,4·T_t

Zalety:

-Oszczędność materiału

-Możliwość nadawania skomplikowanych kształtów

-Polepszenie własności fizykalnych i mechanicznych przerobionego materiału

-Stosunkowo niskie koszty jednostkowe

Wady:

-Wysoki koszt maszyn i narzędzi

-Skomplikowane maszyny

-Wysoki koszt wyposażenia laboratoriów badawczych

• na ciepło, półgorąco (średnie siły, średnia dokładność) od 0,4 do 0,6·T_t

• na gorąco (małe siły, mała dokładność) od 0,6 do 0,9·T_t

Zalety:

-Oszczędność materiału - wyroby otrzymywane metodami obróbki plastycznej są wytwarzane masowo

-Stosunkowo niskie koszty jednostkowe

-Polepszenie własności fizykalnych i mechanicznych przerobionego materiału. Przeróbka plastyczna zachowuje ciągłość włókien, co zapewnia lepsze własności mechaniczne gotowego wyrobu.

-Możliwość nadawania skomplikowanych kształtów

Wady:

-Wysoki koszt narzędzi

3. Cięcie i wykrawania, charakterystyka, ograniczenia.

Cięcie- metoda kształtowania wyrobów polegająca na oddzieleniu jednej części materiału od drugiej wzdłuż linii zamkniętej lub niezamkniętej zwanej linią cięcia.

Cięcie można realizować za pomocą:

-dwu elementów tnących

-jednego elementu tnącego

Fazy procesu cięcia

-odkształceń sprężystych,

-odkształceń sprężysto plastycznych,

-plastycznego płynięcia,

-pękania,

-całkowitego oddzielenia wyciętego przedmiotu od blachy

Wykrawanie- sposób cięcia blachy (najczęściej w postaci pasów lub taśm)

realizowany za pomocą wykrojników.

Za pomocą wykrojników można wykonać osiem różnych operacji cięcia: wycinanie, dziurkowanie, odcinanie, przycinanie, nadcinanie, okrawanie, rozcinanie, wygładzanie.

4. Wpływ luzu w procesie ciecia i wykrawania.

Podstawowym parametrem, wpływającym na przebieg procesu cięcia jak i stan powierzchni pękania, jest luz. Pojęciem tym określona jest różnica między średnicą matrycy a średnicą stempla

5. Pojęcia luzu optymalnego, normalnego, zmniejszonego.

Przy pewnej wartości luzu, zwanej luzem optymalnym, pęknięcia rozchodzące się od obu krawędzi tnących spotykają się tworząc linię pękania zbliżoną kształtem do litery S.

W nowych narzędziach do wykrawania stosowany jest tzw. luz normalny który zapewnia, ze względu na siłę i pracę wykrawania, optymalne warunki cięcia w całym okresie użytkowania

narzędzia.

6. Procesy tłoczenia, charakterystyka, zastosowanie.

Tłoczeniem nazywamy proces technologiczny przeróbki plastycznej na zimno lub na gorąco blach, płyt lub folii, obejmujący cięcie i kształtowanie z nich przedmiotów małej grubości w stosunku do szerokości i długości

Procesy tłoczenia z blachy wytłoczek o powierzchni nierozwijalnej, znajdują coraz

częstsze zastosowania w przemyśle AGD, maszyn spożywczych, lotniczym oraz chemicznym.

7. Zjawiska ograniczające proces tłoczenia.

-Pękanie obwodowe ścianki

-Fałdowanie kołnierza- jest pewną formą plastycznego wyboczenia blachy, zachodzącego pod wpływem ściskających naprężeń obwodowych. Występuje wówczas, gdy grubość blachy g jest mała w porównaniu ze średnicą D odkształcanego krążka.

-Dociskacz- dodatkowy pierścień dociskający blachą do powierzchni

pierścienia ciągowego z pewną siłą Pd.

Dociskacz stosuje się tylko wtedy gdy jest to konieczne, gdyż powoduje on

dodatkowe opory wytłaczania i zwiększa niebezpieczeństwo pęknięcia wytłoczki

8. Procesy ciągnienia, charakterystyka i zastosowanie.

Procesem ciągnienia nazywamy zespół wszystkich podstawowych operacji i zabiegów ciągnienia wykonywanych na jednym wyrobie, na jednej lub wielu maszynach i za pomocą różnych narzędzi.

Proces ciągnienia może być wykorzystany w celu wzdłużnego ścinania materiału. W tym celu taśmę wprowadza się w szczelinę między dwie części narzędzia roboczego i przeciąga.

Ciągnienie stosuje się najczęściej w celu zmniejszenia przekroju półwyrobów w postaci drutów, prętów lub rur o profilu podobnym do profilu wyrobu gotowego.

Ciągnienie może również służyć do wzdłużnego zginania materiału.

Za pomocą ciągnienia można także powiększyć prześwit rur.

9. Procesy wyciskania, klasyfikacja, zastosowanie, charakterystyka.

Wyciskaniem nazywamy operację kucia matrycowego, która polega na tym, że metal zamknięty w pojemniku pod wpływem nacisku narzędzia wyciskany jest przez otwór matrycy i otrzymuje kształt przekroju poprzecznego wyrobu odpowiadający kształtowi matrycy. Wyciskaniem nazywa się również prasowanie wypływowe.

W zależności od kierunku płynięcia metalu rozróżnia się następujące

metody wyciskania:

-współbieżne

-przeciwbieżne

-boczne

-mieszane

Przebieg siły wyciskania w poszczególnych etapach procesu:

etap I: wyciskanie wstępne, spęczanie wsadu i wypełnianie luzu

między nim a ściankami pojemnika,

etap II: wyciskanie laminarne metalu,

etap III: wyciskanie turbulentne metalu

10. Kucie matrycowe, charakterystyka, zastosowanie.

Kucie matrycowe polega na kształtowaniu objętościowym metali i ich stopów w wykroju narzędzi (matryc) w wyniku nacisku lub uderzenia.

Kucie matrycowe można przeprowadzać na młotach, prasach i kuźniarkach.

Kucie matrycowe ma zastosowanie do wyrobu odkuwek o masie nieprzekraczającej kilkuset kilogramów.

11. Rola wypływki w procesach kucia matrycowego.

Wypływka ma podstawowe znaczenie przy kuciu w matrycach otwartych. Jej zadania są następujące:

-tworzy wokół odkuwki pierścień zamknięty, który przeciwstawia się wypływaniu metalu z wykroju na zewnątrz,

-zabezpiecza matryce przed bezpośrednim wzajemnym uderzaniem i uszkodzeniem,

-magazynuje nadmiar wsadu po wypełnieniu wykroju

12. Różnice przy kuciu w matrycach zamkniętych i otwartych.

Kucie w matrycach otwartych charakteryzuje się tym, że rozszerzanie materiału jest częściowo ograniczone bocznym naciskiem ścianek na narzędzia.

Kucie w matrycach zamkniętych charakteryzuje się tym, że rozszerzanie materiału jest ograniczone ściankami narzędzia.

Jednostkowy nacisk odkształcenia jest dwukrotnie większy niż w przypadku kucia w matrycach otwartych.

13. Procesy walcowania, charakterystyka klasyfikacja, zastosowanie.

Proces walcowania polega na odkształcaniu metalu przez jego zgniatanie między obracającymi się walcami. Metoda ta jest najbardziej rozpowszechnionym sposobem obróbki plastycznej metali. Szacuje się, że obecnie jest przerabiane tą metodą blisko 80% produkowanej stali.

Rodzaje walcowania:

-wzdłużne (ten sposób walcowania stosuje się najczęściej do produkcji prętów, kształtowników, blach, taśm)

-poprzeczne (do produkcji tulei, rur)

-skośne (do produkcji rur)

-okresowe (tuleje rurowe, przedkuwki)

-specjalne

14. Modelowanie numeryczne procesów obróbki plastycznej, zalety, wady.

15. Istota metody elementów skończonych,

16. Zjawiska powodujące zużycie narzędzi do obróbki plastycznej na zimno.

17. Zjawiska powodujące zużycie narzędzi do obróbki plastycznej na gorąco.

18. Klasyfikacja i krótka charakterystyka materiałów narzędziowych do wyrobu narzędzi stosowanych

w obróbce plastycznej.