Politechnika Poznańska Wydział: Fizyka Techniczna Kierunek: Fizyka Techniczna |
OBRÓBKA PLASTYCZNA |
Maszyny, urządzenia i prasy obróbki plastycznej |
Rok III Grupa I |
Data wykonania ćwiczenia: 12.04.2004 |
Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych |
SŁAWOMIR KOZAL |
Data oddania sprawozdania: 26.04.2005 |
Ocena: |
1. Młot spadowy linowy (W:1200)
Elementy urządzenia:
Lina stalowa
Bijak
Kowadło górne
Kowadło dolne
Poduszka
Kołowrót z zapadką
Prowadnice
Parametry:
Wysokość: 3 ± 0,5 [m]
Masa młota: 35 [kg]
Młoty spadowe służą do kucia materiału na gorąco i na zimno. Ich praca to praca udarowa. Dzielimy je na młoty pojedynczego i podwójnego działania. Pracującymi częściami młota są bijak, który uderza w kuty materiał i poduszka, która przyjmuje uderzenia bijaka za pośrednictwem materiału. Zarówno w bijaku jak i w poduszce mocuje się kowadła płaskie, lub kształtowe (w zależności od przeznaczenia), służące do kucia swobodnego lub półswobodnego. Energia kinetyczna spadającego bijaka zostaje zużyta na zmianę kształtu materiału (odkształcenie plastyczne), na zwiększenie jego temperatury, odkształcenie narzędzia, oraz na drgania układu (m.in. dźwięk).
2. Prasa mimośrodowa:
Elementy urządzenia:
Belka łącząca poprzeczna
Wał pośredni
Przekładnia kół zębatych
Sprzęgło cierne
Wał korbowy
Korbowód
Kadłub
Belka łącząca
Silnik asynchroniczny
Koło zamachowe
Hamulec
Suwak
Stół prasy
Prasa mimośrodowa to prasa mająca możliwość regulacji skoku suwaka za pomocą mimośrodu osadzonego na korbie wału. Napęd składa się z silnika elektrycznego i przekładni mającej za zadanie przenieść obroty silnika poprzez przekładnię zębatą i mechanizm korbowy na wał przesuwający suwak prasy. Prasa mimośrodowa wykorzystuje część energii kinetycznej koła zamachowego na ruch suwaka, który wykonuje pracę odkształcenia plastycznego przedmiotu.
Podczas biegu jałowego silnik elektryczny rozpędza koło zamachowe, podczas gdy wał prasy jest zatrzymany przez hamulec. W celu uruchomienia cyklu roboczego, należy zwolnić hamulec łącząc jednocześnie wał z kołem zamachowym za pośrednictwem sprzęgła. Synchronizację hamulca i sprzęgła zapewnia układ sterowania pneumatycznego.
3. Prasa śrubowo-cierna: (PC 100)
Elementy urządzenia:
Tarcze ścierne napędowe
Wał, na którym osadzone są tarcze
Tarcza cierna osadzana na końcówce śruby
Suwak prasy
Śruba naciskowa
Dźwignia do przesuwania półosiowego wału z tarczami
W prasie śrubowo-ciernej siła nacisku jest wywierana za pomocą śruby o gwincie prostokątnym, obracającej się w nakrętce osadzonej w korpusie prasy. Na śrubie umieszczony jest suwak, w którym mocuje się górną część matrycy lub kowadło. Prasa taka charakteryzuje się dużą siłą przy dużym skoku suwaka. Mimo stosunkowo małej wydajności, stosuje się je do gięcia, wyciskania, prasowania, i spęczania. Prasy takie osiągają nacisk do 1000 ton.
4. Prasa hydrauliczna (PYE 250)
Elementy urządzenia:
Cylinder
Nurnik
Stół
Kowadło dolne
Kolumna
Kowadło górne
Poprzecznica
Cylinder zwrotny
Serwomotor zaworu zalewowego
Zawór zalewowy
Zbiornik zalewowy
Ten typ prasy jest najczęściej stosowanym, ze względu na dokładność, możliwość wykorzystania i stosunkowo łatwe dostosowanie ogólnej zasady działania do nowoczesnych metod sterowania maszyny - sterowania numerycznego.
numerycznego cylindrze roboczym pracuje nurnik zakończony poprzecznicą. Korpus cylindra połączony jest ze stołem i kolumnami (pełniącymi rolę prowadnic). Ruch roboczy uzyskuje się dzięki ciśnieniu działającemu na nurnik, natomiast ruch powrotny jest powodowany przez tłoki.
Prasa taka charakteryzuje się powolnym, ale dużym naciskiem. Stosuje się ją do tłoczenia, przetłaczania, wyciskania, wyciągania i innych obróbek wymagających wolny przesuw matrycy.
5. Nożyce gilotynowe ręczne
Elementy urządzenia:
Prowadnica
Nóż
Rączka
Stół
Cięcie jest procesem tłoczenia naruszającego spójność materiału doprowadzając do zerwania spójności materiału w żądanym miejscu. Jest procesem nadawania kształtu materiału za pomocą oddzielenia jednej jego części od drugiej. Rozróżnia się kilka metod cięcia, które uzależnione są od rodzaju materiału, jak i od żądanego kształtu wynikowego materiału. Klasycznymi przykładami cięcia są cięcie na nożycach po linii prostej i wykrawanie na wykrojach wzdłuż linii zamkniętej. W procesie cięcia przy pewnym przesunięciu może wystąpić pęknięcie materiału. Pęknięcie jest tym mniej prawdopodobne im materiał jest bardziej plastyczny. Cięcie za pomocą jednego elementu jest stosowane dla przedmiotów, których kształt zapewnia koncentrację odkształceń w żądanym przekroju. W pewnym przypadku rozdzielenie materiału może wystąpić w skutek działania naprężeń rozciągających. Jednym z takich sposobów jest cięcie nożycowe.
6. Walcarka kwarto do walcowania taśm: (WT4)
Elementy urządzenia:
Walce robocze
Walec oporowy
Stolik
Łącznik kształtowy
Panel sterowania
Klatka walców zębatych
Łącznik uniwersalny
Walcarka skalda się z trzech podstawowych elementów: klatki walcowniczej, silnika napędowego oraz mechanizmu przenoszącego ruch obrotowy silnika na walce. Klatka walcownicza składa się z wałów roboczych, łożysk, w których obracają się czopy wałów, urządzenia nastawczego służącego do regulacji odległości między walcami roboczym, dwóch stojaków połączonych ściągaczami stanowiących kadłub klatki, walców oporowych, oraz uzwojenia walców służącego do wprowadzenia materiału między walce. W skład mechanizmów przenoszących ruch obrotowy silnika na walce robocze wchodzą: sprzęgło główne, łączące silnik z przekładnią zębatą, łączniki, które służą do łączenia walców z klatką walców zębatych, przekładnia zębata, służąca do modulacji prędkości obrotowej silnika, klatka walców zębatych przenosząca ruch obrotowy na dwa lub trzy walce. Na wale małego koła przekładni zębatej, umieszczone jest koło zamachowe pełniące rolę magazynu energii.
Proces walcowania polega na przepuszczaniu materiału przez szczelinę ustawionej szerokości (mniejszej niż szerokość materiału walcowanego) pomiędzy walcami roboczymi. Walce zgniatają materiał (metal) jednocześnie przesuwając go między sobą, powodując zmniejszenie grubości materiału do wielkości szczeliny między walcami, nie powodując zmiany szerokości materiału. Takiemu odkształceniu podlega cała długość materiału. Podczas walcowania następuje zmniejszenie grubości materiału przy jednoczesnym zwiększeniu jego długości, a zmiana szerokości jest pomijalna.