CIĘCIE - Operacja rozdzielenia materiału za pomocą nożyc.
Okrawanie odkuwek
Odkuwki obcinamy za pomocą:
Wykrojników ,
Szlifierek,
Noży
Cięcie gumą
Jest to wykrawanie na ostrych krawędziach wzornika, naciskiem wywieranym przez warstwę gumy
Zalety:
Proste,
Tanie oprzyrządowanie
Wady:
Duży nacisk prasy,
Zła jakość powierzchni cięcia,
Pocienienie krawędzi cięcia
Uwagi:
Do produkcji małoseryjnej
Do produkcji prostych kształtów z cienkich blach
Rysunek:
Cięcie nożowe
Jest to cięcie jedną krawędzią tnącą. Jest to zagłębienie się noża w materiale spoczywającym na miękkim podłożu.
Zalety:
Proste,
Tanie oprzyrządowanie
Wady:
Zła jakość powierzchni cięcia
Mała dokładność wymiarowa
Krzywienie materiału
Uwagi:
Do cięcia miękkich metali i niemetali
Rodzaje cięcia:
Nożyce krążkowe
O osiach równoległych,
O pochylonym dolnym krążku,
O pochylonych krążkach
Nożyce wielokrążkowe
Nożyce gilotynowe,
Nożyce skokowe
Fazy procesu cięcia:
Faza sprężysta
Faza odkształceń plastycznych
Faza płynięcia
Faza pękania
Powstanie zadzioru
Wzór na siłę cięcia:
F = k * l * g * Rt
k – współczynnik bezpieczeństwa
l – długość cięcia
g – grubość ciętego materiału
Rt – wytrzymałość na ścinanie
Nożyce krążkowe schemat:
Zalety:
Linia cięcia dowolnie długa
Wady:
Krzywienie obu części ciętego materiału
Nożyce wielokrążkowe schemat
Uwagi:
Cięcie blachy na pasy
Zalety:
Jednostronne położenie zadziorów
WYKRAWANIE - Cięcie blach za pomocą wykrojników.
Wykrojnik budowa:
1. Głowica
2. Płyta głowicowa
3. Przekładka
4. Płyta stemplowa
5. Stempel
6. Płyta prowadzaca
7. Przekładka
8. Płyta tnaca (matryca)
9. Płyta podstawy
Cięcie wielozabiegowe
Cięcie wielozabiegowe polega na łączeniu kilku zabiegów kształtowania w jedną operację. Łączenie zabiegów umożliwia wzrost wydajności, więc stosuje się je do wykonywania dostatecznie dużych serii wyrobów. Zależnie od sposobu łączenia zabiegów cięcie wielozabiegowe dzieli się na wielotaktowe i jednoczesne.
Cięcie dokładne
Cięcie z luzem zerowym
Wykres przebiegu siły cięcia
Kształt roboczy powierzchni stempli:
Najczęściej, niski koszt, duża siła tarcia
Gdy materiał przykleja się do stempla, większy koszt
Po dziurkowania dość ładna gładkość otworu, duże koszty
Mała siła tarcia, możliwość smarowania, bardzo duże koszty
TŁOCZENIE - szereg różnorodnych procesów obróbki plastycznej realizowanych głównie na zimno i stosowanych do rozdzielania, kształtowania i łączenia materiałów w postaci blach, folii i płyt
Schemat tłoczenia
Warunek stosowania dociskacza:
$$\frac{g}{D}*100 \leq 5*\left( 1 - m_{1} \right)\text{\ \ \ \ }m_{1} = \frac{d}{D}$$
Wytłaczanie z płytą ciągową.
Płyta ciągowa jest to matryca posiadająca zaokrąglenia w miejscu wytłaczania, aby zniwelować efekt pofałdowania materiału co może spowodować zakleszczenie materiału i w konsekwencji zniszczenie wytłoczki.
Wytłaczanie
Proces, podczas którego następuje przekształcenie płaskiego półwyrobu z blachy w wytłoczkę o powierzchni nierozwijalnej. Narzędziem w procesie wytłaczania jest tłocznik. Składa się on głównie ze stempla, matrycy i dociskacza, zabezpieczającego brzeg blachy przed pofałdowaniem pod działaniem obwodowych naprężeń ściskających.
Przetłaczanie
Polega na zwiększeniu wysokości wytłoczki kosztem zmniejszenia średnicy d, przy czym grubość ścianki jest bez zmian
Dotłaczanie
Dotłaczanie polega na nadaniu wytłoczce ostatecznego kształtu.
Wywijanie
Powiększenie uprzednio wyciętych otworów i wywinięcie ścianek dookoła tych otworów.
Wyoblanie
Metoda obróbki plastycznej wykorzystuje podatność materiałów do odkształceń, bez przerwania ciągłości kształtowanej blachy. Można otrzymywać tylko przedmioty osiowo symetryczne. Produkcja małoseryjna.
Wyoblamy za pomocą:
Rolek,
wyoblaków
Wady wytłoczek:
Oderwanie lub naderwanie dna wytłoczki – zwiększyć średnicę krążka
Obwodowe pękanie dna wytłoczki w strefie rozciągania – stosowanie blachy o większej tłoczności
Promieniowe pękanie blachy w środku wypuklenia wykonane ciśnieniem cieczy – zastosować inny rodzaj blachy
Skośne pęknięcia obrzeża wytłoczki – stosować blachę o większej odporności na pękanie
Pękanie płaskiego kołnierza w narożach wytłoczek, np.: prostokątnych – zmniejszyć wysokość wytłoczki
Pękanie obrzeża wzdłuż tworzącej – stosować wyżarzanie przed tłoczeniem
Drobne pęknięcia wierzchniej warstwy otworu leżącego w obszarze rozciągania – stosować wyżarzanie rekrystalizujące
Pęknięcia biegnące promieniowo od krawędzi otworu – zmienić sposób wykonywania otworu
WALCOWANIE – kształtowanie materiału między dwoma obracającymi się walcami, rolkami lub segmentami. Wykonywane na zimno lub na gorąco
Schemat walcowania
Anizotropia w trakcie procesu walcowania
Polega na zmianie kształtu ziaren występujących w obrabianym materiale. O dużym znaczeniu właściwości anizotropowych materiału świadczy między innymi fakt, że blacha charakteryzująca się dużą anizotropią normalną, wykazuje lepszą podatność do najczęściej stosowanych operacji tłoczenia.
Warunek kąta chwytu – wyprowadzenie:
2Tcosα > 2Nsinα
T = μ * N
2μNcosα > 2Nsinα |:cosα
μ > tgα
μ = tgρ
ρ > α
Wskaźniki odkształcenia przy walcowaniu:
Gniot:
Bezwzględny
Jednostkowy
Procentowy
Poszerzenie:
Bezwzględne
Jednostkowe
Procentowe
Wydłużenie:
Bezwzględne
Jednostkowe
Procentowe
Siła przy walcowaniu:
P = Fd * psr
$${Fd - rzut\ powierzchnii\ styku\ materialu\ z\ walcem\backslash n}{psr - opor\ plastyczny\ materialu\ \ p_{sr} = \frac{\sigma_{p}}{\eta_{w}}\backslash n}{\sigma p - wytrzymalosc\ na\ odksztalcenia\ plastyczne\ materialu\backslash n}$$
Rodzaje walcarek:
Do wyrobów płaskich
Do walcowania cienkich taśm
Walcarki Sędzimira (12 – 20 walcowe)
Do walcowania gwintów i uzębień
Ze względu na ilość walców
Duo
Trio
Quarto
Itd.
Walcowanie gwintów
Kształtowanie materiału między dwoma obracającymi się walcami przy czym walce obracają się w tę samą stronę.
Sposoby wykonywania gwintów:
Wgłębne:
Na powierzchni rolek wykonany jest gwint,
Rolki umieszczone w jednej płaszczyźnie (osie symetrii ||)
Możliwe gwintowanie śrub z łbem
Przelotowe:
Rowki na powierzchni rolek,
Osie rolek skręcone pod kątem względem siebie,
Umożliwia walcowanie bardzo długich prętów,
Na rolkach: część wprowadzająca i kalibrująca
Styczne:
Walce o różnych średnicach
Różne prędkości obrotowe
Wyrób po gwintowaniu przelatuje „na dół”
Wady procesu walcowania:
Pofałdowanie powierzchni,
Nierównomierna grubość na środku i pobocznicy pasma
Zniekształcenie początku i końca pasma,
Postrzępienie krawędzi pasma,
Postrzępienie krawędzi bocznych
Rozwarstwienie materiału
Sierpowatość
Wyroby walcownicze:
Teowniki, dwuteowniki,
Szyny,
Taśmy,
Pręty, rury
Gwinty,