| SPRAWOZDANIE Z LABOATORIUM OBRÓBKI PLASTYCZNEJ |
|---|
Wydział: BMiZ Kierunek: ZIP |
| Temat: Cięcie I Wykrawanie |
1. Cięcie – jest to operacja rozdzielania materiału. Zaliczana jest do jedenego z procesów obróbki plastycznej, polegającego na oddzielaniu jednej części materiału od drugiej. Cięcie stosowane jest najczęściej w obróbce materiałów, które polega na wytworzeniu takiego stanu naprężenia w żądanym miejscu aby nastąpiło w nim pęknięcie obrabianego przedmiotu.
2. Wykrawanie – czynność polegająca na wykrawaniu z podłoża pożądanego kształtu wyrobu o skomplikowanych kształtach, których nie można uzyskać za pomocą zwykłego krojenia na gilotynie. Wykrawania dokonuje się za pomocą wykrojnika, którego roboczą częścią jest nóż o odpowiednio wyprofilowanym kształcie ostrza, który jest wtłaczany z dużą siłą na wylot prostopadle w podłoże. Wykrawaniu może towarzyszyć w ramach tej samej czynności i za pomocą tego samego wykrojnika rowkowanie, czyli wygniatanie w podłożu linii o zaplanowanych kształtach.
3. Różnica między cięciem a wykrawaniem: Wykrawanie odbywa się wzdłuż linii zamkniętej na wykrojnikach. W przeciwnym wypadku mamy do czynienie z cięciem.
4. Podział cięcia:
cięcie na nożycach wzdłuż linii prostej (rys. a)
wykrawanie przedmiotów na wykrojnikach wzdłuż linii zamkniętej (rys. b)
cięcie drgającym ruchem narzędzia (rys. c)
cięcie blachy metodą wykrawania rowka szerokości równej szerokości stempla (rys. d)
cięcie nożami krążkowymi (rys. e)
cięcie blachy narzędziem w kształcie klina (rys. f)
cięcia metodą skrawania naddatku (rys. g)
cięcie metodą wygniatania dociskaczem rowka, biegnącego wzdłuż linii cięcia (rys. h)
cięcie gumą przy którym blachę dociska się do wzornika (szablonu) o ostrych krawędziach ciśnieniem wywieranym przez warstwę gumy. Następuje odgięcie obrzeża wystającego poza krawędź wzornika i urwanie się materiału na krawędzi (rys. i)
5. Fazy w procesie cięcia:
W pierwszej fazie cięcia, zwanej sprężysto-plastyczną, siły wywierane na blachę przez zbliżające się do siebie krawędzie tnące są względem siebie przesunięte, co powoduje powstanie momentu odpowiedzialnego za wybrzuszenie blachy. Jego wartość można wyznaczyć z iloczynu siły i przesunięcia. Przemieszczające się względem siebie krawędzie tnące powodują, że obszary przylegania zmniejszają się a w ich pobliżu następuje koncentracja naprężeń i odkształceń sprężystych, które przy wzroście obciążenia wyzwalają lokalne uplastycznienie materiału. Rozpoczyna się ono z chwilą, gdy naprężenia tnące osiągną odpowiednią wartość. Dalszy wzrost przemieszczenia narzędzi tnących powoduje powiększenie obszarów uplastycznionych obejmując swoim zasięgiem całą grubość ciętego materiału. W konsekwencji prowadzi to do przejścia do drugiej fazy zwanej fazą plastycznego płynięcia.
Występuje przy tym płynięcie materiału w pobliżu powierzchni pękania, jak również przemieszczanie elementu wycinanego względem pozostałego materiału. W pierwszej fazie cięcia siła działająca na stempel stale narasta. Dalszy przebieg siły zależny jest w sposób istotny od rodzaju ciętego materiału.
W przypadku, gdy materiał nie ulega umocnieniu pod wpływem odkształceń, w wyniku zmniejszania się grubości ciętego materiału następuje spadek siły. Stan ten obrazuje linia przerywana. W większości materiały, z którymi mamy do czynienia, ulegają umocnieniu i mimo zmniejszania się grubości następuje wzrost siły cięcia.
Towarzyszy temu również wzrost naprężeń tnących, które mogą osiągnąć wartość krytyczną dla danego materiału i wystąpi utrata spójności. Rozpoczyna się wtedy trzecia faza procesu cięcia, faza pękania. Przy krawędziach tnących, a więc miejscach o największej koncentracji naprężeń pojawiają się pierwsze pęknięcia. Zależą one w sposób istotny od rodzaju materiału. I tak pęknięcie materiałów twardych może wystąpić wcześniej a bardzo plastycznych przy końcu procesu cięcia.
Występujące w czasie procesu cięcia fazy znajdują swoje odbicie w wyglądzie powierzchni przecięcia.
6. Wzory na siłę cięcia dla nożyc i wykrojników
dla nożyc
Psk$\ = \frac{\lambda g Rc}{\text{tgα}}$
α - kąt między krawędziami
g - grubość blachy
Rc - wytrzymałość materiału na cięcie
λ – współczynnik
dla wykrojników
Pc = l·g·Rc
l - długość linii cięcia
g - grubość blachy
Rc - wytrzymałość materiału na cięcie
7. Wady w procesie cięcia
a) Zbyt duży zadzior.
b) Pęknięcie biegnące w bok od powierzchni
przecięcia i kończące się ślepo.
c) Ślady pęknięcia widoczne na powierzchni
przecięcia przy cięciu gładkim.
d) Niedopuszczalne zmniejszenie grubości
blachy na obrzeżu i zadzior mimo ostrego narzędzia.
e) Nadmierny ubytek grubości blachy w
ostrym narożu wykrojki.
f) Powierzchnia wykrojki nie jest płaska.
g) Deformacja uprzednio wykonanej linii cięcia przez cięcie w następnym takcie.
h) Powstawanie wypukłości w obszarze wycinania wielu otworów.
i) Zakrzywienie pasa blachy z niesymetrycznie wyciętymi otworami.
8. Schemat:
-Nożyc gilotynowych
-Nożyc mechanicznych
-Nożyc krążkowych
9. Schemat wykrojnika
1 – czop,
2 – płyta głowicowa,
3 – przekładka,
4 – tuleja prowadząca,
5 – płyta stemplowa,
6 – stempel,
7 – spychacz,
8 – matryca,
9 – pierścień mocujący,
10 – słup prowadzący,
11 – płyta podstawowa
Wyszukiwarka