Wydział Mechaniczny |
KATEDRA KOMPUTEROWEGO MODELOWANIA I OBRÓBKI PLASTYCZNEJ |
|||
|
LABORATORIUM OBRÓBKI PLASTYCZNEJ |
|||
Nazwisko i imię: Taszarek Piotr Szczogryn Krystian Sochar Sylwester |
Ćwiczenie Nr : 4
|
Grupa
MD 104.6b |
Semestr IV |
|
|
|
|
Rok Akad. 2004/2005 |
|
Temat ćwiczenia: Walcowanie |
Data wyk.
24.05.2005.r. |
Ocena: |
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z procesem walcowania, poznanie zjawisk powstałych przy walcowaniu oraz poznanie analitycznych metod wyznaczania parametrów technologicznych walcowania.
Podstawy teoretyczne
Przy walcowaniu materiał jest zgniatany pomiędzy obracającymi się walcami, tarczami lub rolkami i przechodzi w stan plastyczny w skutek wywołania w nim odpowiednio dużych naprężeń ściskających. Naprężenia te muszą, co najmniej osiągnąć granicę plastyczności materiału w warunkach walcowania, ale z drugiej strony nie mogą być nadmierne, gdyż grozi to naruszeniem jego spójności tj. prowadzi do zniszczenia materiału.
Walcowany materiał można sobie wyobrazić jako zbiór drobnych cząstek ułożonych obok siebie, których kształt geometryczny po przejściu pomiędzy walcami ulega trwałej zmianie. Każda z cząstek kolejno podlega naciskowi walców, przechodzi w stan plastyczny i spęcza się. Podczas spęczania wysokość poszczególnych cząstek zmniejsza się, a jednocześnie zwiększają się ich wymiary podłużne i poprzeczne.
Wzory i obliczenia
Materiał badany: Ołów
Szerokość b = 30 mm
Grubość h = 5 mm
Długość l = 150 mm
Średnica walca D = 120 mm
Wymiary po walcowaniu:
h1 = 2,63 mm
b1 = 31,87 mm
lh = 50,7 mm
l = 62,8 mm
PŚR = 20 N/ mm2
Rozstawienie osi walców:
Zakładamy że
Długość materiału obliczamy z warunku stałej objętości:
h0 * b0 * l0 = h1 * b1 * l1
Gniot względny:
Wydłużenie:
Wydłużenie względne:
Poszerzenie bezwzględne:
Poszerzenie względne:
Ubytek przekroju bezwzględny:
Ubytek przekroju względny:
Współczynnik gniotu:
Współczynnik wydłużenia:
Współczynnik poszerzenia:
Stopień przewalcowania:
P=[Pśr*(b1-b0)*9,81*(R*Δh)1/2]/2*η [N]
P=20*(31,87-30)*9,81*(60*2,4)1/2]/2*0,8=2751,705N
Wnioski
Walcowanie jest procesem obróbki plastycznej materiału polegającym na ściskaniu go przez walce. Powoduje to zmianę jego wymiarów. Można również zaobserwować zjawisko zwane wyprzedzeniem. Polega ono na tym, że prędkość materiału wyprowadzanego z walców jest większa od prędkości obwodowej walcowania i znacznie większa od prędkości wejściowej.
Podczas przeprowadzania ćwiczenia nie zaobserwowaliśmy tego zjawiska. Spowodowane to było zapewne zanieczyszczeniem wału, a konkretnie jego zatłuszczeniem. Aby zaobserwować to zjawisko należy wał odtłuścić, np. denaturatem.