Data 15.03.2012 |
Imię i nazwisko Jakub Neumann |
Kierunek/wydział Mechatronika/BMiZ |
Semestr II |
Grupa IV |
|---|---|---|---|---|
Temat ćwiczenia: Tłoczenie miski cylindrycznej na prasie hydraulicznej |
Definicja tłoczenia
Tłoczenie - operacja przeróbki plastycznej na zimno, która ze wsadu w postaci blachy lub taśm pozwala na produkcję przedmiotów o kształtach przestrzennych. Obejmuje szereg różnorodnych procesów obróbki plastycznej realizowanych głównie na zimno i stosowanych do rozdzielania, kształtowania i łączenia materiałów w postaci blach, folii i płyt (metalowych lub niemetalowych). Tłoczenie przeprowadza się za pomocą przyrządów zwanych tłocznikami, przeważnie na prasach mechanicznych lub hydraulicznych. Ponieważ jeden z wymiarów (grubość) półwyrobu jest istotnie mniejszy od dwóch pozostałych - stan naprężenia (poza pewnymi wyjątkami) można uważać za płaski. Procesy tłoczenia, podczas których nie dochodzi do rozdzielania materiału stanowią oddzielną grupę (tzw. tłoczenie - kształtowanie). Szczegółową klasyfikację i nazwy poszczególnych procesów tłoczenia rozróżnia przede wszystkim występujący stan naprężenia.
Podział tłoczenia
Tłoczenie dzieli się na
wytłaczanie - przekształcenie płaskiego kawałka blachy w wytłoczkę o powierzchni nierozwijalnej.
przetłaczanie - obróbka plastyczne polegająca na powtórnym tłoczeniu wytłoczki mająca na celu zwiększenie wysokości kosztem zmniejszenia ich wymiarów poprzecznych.
wyciąganie - obróbka plastyczna polegająca na powtórnym tłoczeniu wytłoczki mająca na celu zwiększenie wysokości kosztem zmniejszenia grubości ścianki.
Rysunek tłoczenia
Różnica między wytłaczaniem a przeciąganiem
| przetłaczanie | wyciąganie | |
|---|---|---|
Dz |
↘ | ↘ |
Dw |
↘ | const |
gsc |
↘ | ↘ |
gdna |
const | const |
| h | ↗ | ↗ |
Siła tłoczenia
maksymalna siła tłoczenia:
PKmax = kπd1gRm
d1 - średnica wytłoczki (mierzona pośrodku grubości ścianek)
g - początkowa grubość blachy
Rm - wytrzymałość na rozciąganie
k - współczynnik zależny od m1(współczynnnika wytłaczania, który jest zależny od względnej grubości krążka ($\frac{g}{D} 100$))
Prasy do tłoczenia
mimośrodowa
korbowa dwupunktowa
śrubowa
podwójnego działania korbowo-krzywkowa
automatyczna z dolnym napędem
wielostopniowa
podwójnego działania hydrauliczna
Jeśli chcemy uzyskać wysoką wytłoczkę, konieczne jest zastosowanie prasy hydraulicznej, gdyż gwałtowność pracy prasy mechanicznej może spowodować (i przeważnie powoduje) oderwanie dna. W przypadku niskich wytłoczek możemy używać zarówno prasy mechanicznej, jak i hydraulicznej.
Wykonywane ćwiczenie
Pierwsza wytłoczka
W przypadku pierwszego wytłaczania nie zastosowaliśmy dociskacza. Spowodowało to pofałdowanie kołnierza blachy.
Druga wytłoczka
Krążek tłoczony na zajęciach wykonany był z blachy DC04 (bardzo głęboko tłocznej).
śr 66,5
0,8 - grubość
| wytłaczanie | przetłaczanie I | przetłaczanie II | |
|---|---|---|---|
| średnica stempla (mm) | 40 | 31,5 | 25 |
| promień zaokrąglenia stempla (mm) | 4 | 3 | 1,6 |
| promień zaokrąglenia matrycy (mm) | 5 | 4 | 2,5 |
| średnica matrycy (mm) | 42,2 | 33,4 | 27,4 |
| maksymalna wysokość wytłoczki (mm) | 21,75 | 31 | 43 |
| minimalna wysokość wytłoczki (mm) | 18,53 | 27,2 | 38,8 |
Dociskacz i jego rola
Dociskacz stosujemy, gdy mamy do czynienia z cienkimi materiałami. Brak dociskacza lub za mały docisk powoduje pofałdowanie kołnierza blachy.
Warunek stosowania dociskacza: $\frac{g}{D} 100\ \leq 5\left( 1 - m_{1} \right)$
m1 − wspolczynnik wytlaczania, dobierany z tabel
Wady w procesie tłoczenia i ich przyczyny
fałdowanie - spowodowane brakiem docisku lub zbyt małym dociskiem
nierówność krawędzi - zależy od kierunku walcowania blachy
pęknięcie
obwodowe - gdy zastosowany docisk jest za duży (przekroczenie Rm)
wzdłużne - gdy występuje nadmierne umocnienie wynikające z tego, że blacha nie jest głęboko tłoczna lub bardzo głęboko tłoczna (by temu zapobiegać należy stosować wyżarzanie zmiękczające po każdej operacji)
Wady w procesie tłoczenia powstałe podczas zajęć
pofałdowanie wytłoczki podczas pierwszego cyklu tłoczenia (z użyciem pierwszego krążka) spowodowane niezastosowaniem dociskacza
różna długość krawędzi spowodowana doborem złego kierunku walcowania