Politechnika Śląska 00-12-26

Mechanika i Budowa Maszyn

Bez rysunków

Maszyny do obróbki plastycznej metali.

Sekcja 6

Obróbka plastyczna - (przeróbka plastyczna), obróbka bezwiórowa głównie metali mająca na celu zmianę kształtu i wymiarów przedmiotów przez trwałe odkształcenie plastyczne. Do obróbki plastycznej zalicza się między innymi: - walcowanie

- kucie

- prasowanie

- ciągnienie

- tłoczenie.

Jeżeli naprężenia wywołane działaniem sił zewnętrznych nie przekraczają pewnej wartości zwanej granicą plastyczności, to odkształcenie nazywamy się sprężystym.

Przekroczenie granicy plastyczności powoduje pojawienie się w materiale, oprócz odkształceń sprężystych, również i odkształceń trwałych.

Obróbka plastyczna odbywająca się w temperaturze niższej od temperatury rekrystalizacji powoduje umocnienie materiału. Nie obserwuje się natomiast zupełnie umocnienia podczas obróbki plastycznej metali ogrzanych do temperatury przekraczającej temperatury rekrystalizacji. Obróbka plastyczna może się odbywać na gorąco lub na zimno. Na gorąco powyżej temperatury rekrystalizacji, na zimno poniżej temperatury rekrystalizacji.

Temperatura rekrystalizacji - temperaturę tą można określić w przybliżeniu wg empirycznego wzoru

temperatura rekrystalizacji w

temperatura topnienia w

Kucie - jest procesem obróbki plastycznej na zimno lub na gorąco, podczas którego z materiałów w postaci wlewka, kęsiska, kęsa lub pręta kształtuje się wyrób przez wywarcie uderzenia lub nacisku. Kucie ma na celu nie tylko nadanie materiałowi odpowiedniego kształtu, lecz ponadto poprawę właściwości mechanicznych. Kucie dzielimy na ręczne lub maszynowe - swobodne lub matrycowe.

Kucie swobodne odbywa się na kowadle. Kowadło jest to ciężka stalowa podstawa. Do kucia ręcznego używa się młotka jako narzędzia oraz kowadła przedstawionego poniżej.

1 - gładź

2 - rogi po jednej lub dwóch stronach kowadła

3 - otwory znajdujące się w gładzi

Kucie matrycowe - polega na nadawaniu kształtu wykonanym przedmiotom za pomocą udarowego działania narzędzia zwanego matrycą. Matryca składa się, podobnie jak forma odlewnicza, z dwóch części. Część dolna jest zamocowana do szaboty młota lub stołu prasy, górna zaś do bijaka młota lub suwaka prasy.

Matryca - narzędzie kuźnicze zwykle w postaci dwóch bloków z wykrojami odpowiadającymi kształtom odkuwanych w nich przedmiotów.

Kucie metodą TR - kucie wałków korbowych polegające na jednoczesnym osiowym spęczaniu i gięciu materiału zapewnia zgodność kierunku ruchów narzędzia z kierunkiem naturalnego płynięcia materiału zwiększa wytrzymałość wału, metodę opracował Tadeusz Rut.

Ciągnienie - obróbka plastyczna wykonywana na gorąco lub na zimno, powodująca zmiany kształtu lub pola przekroju poprzecznego materiału w postaci drutu, pręta lub rury pod wpływem przeciągania go przez otwór narzędzia (ciągadła) lub między wałkami. Przed rozpoczęciem operacji ciągnienia materiał ostrzy się na specjalnych wałkach. Operacje ciągnienia wykonuje się na maszynach zwanych ciągarkami.

W przemyśle stosuje się wiele ciągarek:

• do ciągnienia drutów z materiałów służą ciągarki wielostopniowe

• do ciągnienia rur i prętów ciągarki łańcuchowe

W celu zmniejszenia nacisku materiału na ciągadło przy wyrobie prętów stosuje się niekiedy ciągnienie z przeciwciągnieniem. Ciągnienie wykonuje się z użyciem lub bez użycia trzpienia. Ciągnienie rur na trzpieniu najczęściej stosuje się wtedy, gdy należy nie tylko zmniejszyć średnicę zewnętrzną wytwarzanej rury, lecz również grubość jej ścianek. Rozróżniamy ciągnienie z użyciem stałego trzpienia lub z użyciem trzpienia swobodnego.

Ciągarka - maszyna do wytwarzania metalowych drutów, rur, prętów przez ciągnienie na zimno. Zależnie od liczby kolejnych ciągadeł rozróżnia się ciągarki jedno i wielostopniowe.

Walcowanie - przeróbka metali w walcarkach zmieniająca kształt wymiary i strukturę obrabianego materiału, walcowanie odbywa się na gorąco lub na zimno. Większość wyrobów walcowych otrzymuje się metodą obróbki na gorąco (kształtowniki, pręty, rury, blachy grube i cienkie itd.). Walcowanie na zimno ogranicza się jedynie do wyrobu blach i taśm.

Walcarki - zespoły maszyn do walcowania metalu. Mogą być wyposażone w walce gładkie lub bruzdowe. Najprostsze walcarki składają się z dwóch walców, taki układ nazywa się duo.

Jeżeli mamy do czynienia z trzema walcami to taki układ nazywa się trio, a jeżeli walców jest cztery to kwatro. Poniżej przedstawiono uproszczone rysunki poszczególnych układów walców:

Schemat najprostszej walcarki

Schematy walcarek trio i kwatro

trio

kwatro

Za pomocą walcarek można produkować również wyroby o skomplikowanych kształtach, np. koła tarczowe, bandaże do kół wagonowych.

Tłoczenie - to proces obróbki materiałów (metali) w postaci arkuszy ( np. blachy) Folii taśmy przeprowadzane zwykle na prasie. Podczas wytłaczania płaskiego krążka pod działaniem stempla tworzy się miseczka odpowiadająca kształtem kształtowi stempla. Podczas wytwarzanie miseczki z blachy cienkiej należy stosować urządzenie przytrzymujące, które uniemożliwia powstawanie fałd. Siła docisku musi być tak dobrana, aby materiał podczas wytłaczania nie unosił dociskacza do góry lub aby nie był zbyt mocno. W pierwszym przypadku miseczka zostaje pofałdowana, a w drugim urwane zostanie jej dno.

Tłoczenie obejmuje między innymi:

- wykrawanie

- ciągnienie

- obciąganie

- wyoblanie

- wybijanie

Prasy - są podstawowym wyposażeniem każdej tłoczni. Są to urządzenia ręczne, mechaniczne, hydrauliczne, pneumatyczne lub elektromagnetyczne do wywierania nacisku na obrabiany materiał narzędziami ruch posuwowozwrotnym. Rodzaj i wielkość zainstalowanych pras zależy od charakteru produkcji. Tłocznie karoseryjne są wyposażone w inne prasy niż tłocznie wyrobów głęboko ciągnionych, czy też tłocznie produkujące drobne przedmioty wykrawane i gięte. Biorąc pod uwagę przeznaczenie technologiczne pras, można je podzielić na następujące grupy:

• prasy uniwersalne, na których wykonuje się różne operacje kształtowania blach w zależności od zastosowanego oprzyrządowania,

• prasy specjalizowane, przeznaczone do wykonywania określonej operacji lub ich grup,

• prasy specjalne do wykonywania określonych grup wyrobów.

Niezależnie od rodzaju napędu, prasy często wyposaża się w urządzenia mechanizujące lub budowane jako automaty. Prasy używa się do obróbki plastycznej metali do tłoczenia przedmiotów z tworzyw sztucznych, do wytwarzania oleju z nasion itp.

Wykrawanie - polega na cięciu materiału (blachy, tektury, cienkich warstw drewna) na prasie za pomocą tłocznika zwanego wykrojnikiem Odmianami wykrawania są:

- wycinanie

- dziurkowanie

- odcinanie itp.

Obciąganie - odmiana tłoczenie, w której arkusz lub pas blachy jest rozciągany pod naciskiem wzornika i przybiera wypukły kształt jego powierzchni.

Wyoblanie - kształtowanie blachy na obracających się wzornikach za pomocą narzędzi (wyoblaków) wywierających miejscowy nacisk na powierzchnię.

Wybijanie - tłoczenie na prasie (na zimno) przedmiotów metalowych (np. monet) w celu ukształtowania na ich powierzchni reliefu wypukłego i wklęsłego.

Po operacji lub operacjach przetłaczania wyrób o kształcie zbliżonym do ostatecznego poddaje się operacji końcowej, zwanej dotłaczaniem. Dotłaczanie ma na celu nadanie wyrobom ostatecznego kształtu, dokładnych wymiarów oraz odpowiednio gładkiej powierzchni. Powierzchnie robocze do dotłaczania mają wymiary ściśle odpowiadające wymiarom gotowego wyrobu. Oprócz dotłaczania stemplem metalowym niekiedy stosuje się dotłaczanie gumą. W dotłaczaku gumowym nacisk stempla powoduje spęczanie pierścienia gumowego, który następnie dociska blaszany przedmiot do ścianek wyrobu matrycy.

LITERATURA:

• „Technologia maszyn” - Stefan Okoniewski

• Encyklopedia popularna PWN

- „Obróbka plastyczna” - Stanisław Elber

Sekcja 6
1.	Gorzeń Krzysztof
2.	Śliwiak Paweł
3.	Słomka Jan
4.	Szum Grzegorz
5.	Szymiczek Krzysztof
6.	Trzaskalik Łukasz
7.	Uliszak Szymon
8.	Watoła Piotr
9.	Wieczorek Michał
10.	Wojciechowski Grzegorz
11.	Wojtyczka Marek
12.	Zawisz Romek
13.	Ziętek Ryszard

MASZYNY DO OBRÓBKI PLASTYCZNEJ METALI.

Sekcja 6

1

---