POLITECHNIKA LUBELSKA Instytut technologii |
ZAKŁAD OBRÓBKI PLASTYCZNEJ |
||
|
LABOLATORIUM OGÓLNE OBRÓBKI PLASTYCZNEJ |
||
Nazwisko i Imię: Szumiło Rafał Tkaczyk Krzysztof Tkaczyk Radosław |
Ćwiczenie nr:
3 |
Grupa:
MD 104.6b |
Semestr: 4 Rok akad.: 2005/2006 |
Temat ćwiczenia: Wytłaczanie
|
Data wykonania: 17.03.2006r. |
Ocena: |
1. Wprowadzenie teoretyczne:
Przekształcenie płaskiej powierzchni blachy w wytłoczkę o powierzchni nierozwijalnej nosi nazwę wytłaczania . Wytłaczanie wykonuje się za pomocą wytłaczarki. Produkuje się wytłoczki niezbyt głębokie o bardzo różnych kształtach i szerokim zakresie wymiarów.
Wytłaczanie może być jedyną operacją potrzebną do ukształtowania przedmiotów, bardzo często jednak dla uzyskania gotowego elementu należy zastosować dalsze operacje np. w przypadku elementów wysokich przetłaczanie lub wyciąganie. Do wytłaczania najczęściej stosuje się sztywne narzędzia a więc metalowe stemple i matryce. Operację tą można również przeprowadzić zastępując naciski wywierane na powierzchnię blachy przez stempel lub matryce naciskami poduszki gumowej względnie ciśnieniem cieczy.
W zależności od tego czy ciśnienie wywierane przez gumę lub ciecz zastępuje działanie stempla czy matrycy rozróżnia się wytłaczanie wewnętrzne oraz zewnętrzne.
Wytłaczanie narzędziami sztywnymi można realizować jako wytłaczanie swobodne, z dociskaczem i wytłaczanie z progami ciągowymi.
Schemat procesu wytłaczania:
Wytłoczkę dzielimy na dwie części:
-zewnętrzny kołnierz, w którym zachodzi proces ciągnienia
-dno, w którym występuje dwuosiowe rozciąganie
Współczynnik wytłaczania k odczytuje się z tabeli na podstawie zależności:
i
W procesie wytłaczania mogą wystąpić następujące wady:
-fałdowanie kołnierza, wtedy gdy
gdzie: g - grubość blachy na wytłoczkę
D - średnica blachy na wytłoczkę
jeżeli stosunek
to fałdowanie nie wystąpi
-pękanie lub zerwanie dna wytłoczki wtedy gdy siła tłoczenia będzie większa od siły zrywającej
W celu zmniejszenia siły tłoczenia stosujemy następujące zabiegi:
-zmniejszenie siły tarcia na powierzchniach zewnętrznych blachy i zwiększenie na powierzchniach wewnętrznych.
-zwiększenie promienia zaokrąglenia stempla
-zmniejszenie naprężenie na dno wytłoczki poprzez zastosowanie docisku na jej dno.
2. Opis przebiegu ćwiczenia , zestawienie wyników pomiarów :
a) przebieg ćwiczenia:
Pomiar średnicy stempla ds ,średnicy matrycy d , grubości blachy g i średnicy krążka przed tłoczeniem D.
Wyznaczenie współczynnika k i siły zrywającej Fzr.
Przeprowadzenie procesu wytłaczania (bez smarowania i ze smarowaniem) i odczytanie ze wskaźnika siły tłoczenia dla każdej próbki.
b) wyniki pomiarów:
D = 50 mm
d = 29,3 mm
ds = 25,8 mm
g1 = 1,5 mm
g2 = 1 mm
g3 = 0,5 mm
d1 = d-g1 = 29,3-1,5= 27,8 mm
d2 = d-g2 = 29,3-1= 28,3 mm
d3 = d-g3 = 29,3-0,5= 28,8 mm
Bez smarowania : Ze smarowaniem:
g1 = 1,5 mm F=8,8 kN F=8 kN
g2 = 1 mm F=4,6 kN F=4,4 kN
g3 = 0,5 mm F=1,2 kN F=1,2 kN
3. Obliczenia:
Określanie współczynnika wytłoczenia k :
(odczyt z tabeli 0,56)
k1=0,75
(odczyt z tabeli 0,56)
k2=0,75
(odczyt z tabeli 0,56)
k3=0,9
Określenie siły po przekroczeniu której następuje zerwanie Fzr :
Obliczanie luzu L między stemplem a matrycą:
4.Wnioski:
a)
wykonane wytłoczki miały różną wysokość, co było spowodowane anizotropią wytłaczanej blachy;
b)
- wytłoczka numer 1, gdzie stosunek g/D wyniósł 0,03 nie wystąpiło fałdowanie,
- zaobserwowano początki fałdowania kołnierza w próbce 2 w której stosunek g/D był równy 0,02,
-w wytłoczce z próbki 3 nastąpiło fałdowanie, stosunek g/D wyniósł 0,01
c)
tłocząc ze smarowaniem siły tłoczenia są mniejsze a to zmniejsza ryzyko zerwania dna wytłoczki.
d)
przy grubości blachy 1,5mm zaczyna się rozwarstwienie krawędzi dna wytłoczki spowodowane zbyt małym luzem między stemplem a matrycą, czego nie zaobserwowano w próbkach o mniejszej grubości ;