OBRÓBKA PLASTYCZNA METALI
Obróbka plastyczna metali to obróbka dzięki, której osiąga się odkształcenie plastyczne. Podczas obróbki tej nastepuje kształtowanie, podzielenie materiału, zmiana własności fizykochemicznych obrabianego przedmiotu czy też zmiana jego struktury i gładkości. Polega ona na wywieraniu specjalistycznym narzędziem na obrabiany materiał nacisku, który przekracza granicę jego plastyczności. Powoduje to, iż na trwałe zmienia się kształt i wymiary obrabianego przedmiotu. W zależności od temperatury rekrystalizacji rozróżniamy kilka rodzajów obróbek plastycznych. Są to: obróbka plastyczna na zimno ( odkształcenie plastyczne osiągane jest w temperaturze niższej od temperatury rekrystalizacji), obróbkę na półgorąco oraz na gorąco ( odkształcenie plastyczne osiągane jest w temperaturze wyższej od
temperatury rekrystalizacji). Według innego podziału obróbki plastyczne metali dzielimy na kształtowanie brył ( kucie, walcowanie, ciągnienie, wyciskanie), kształtowanie blach (cięcie, gięcie, formowanie elektrodynamiczne, tłoczenie, walcowanie) oraz inne (nagniatanie, nitowanie, łączenie wybuchowe, łączenie beznitowe). Obróbka plastyczna to jedna z ważniejszych technologii obróbki metali. W obecnych czasach technologia ta jest bardzo często wykorzystywana. Przykładowo statystyczny samochód składa się z 90% elementów, które są wykonane obróbką plastyczną. Wyroby otrzymywane tą metodą są wytwarzane na chwile obecną masowo. Jest t o zaletą obróbki plastycznej, gdyż pozwala to na ograniczenie kosztów jednostkowych. Po obróbce plastycznej metali widoczne jest też polepszenie własności fizykalnych i mechanicznych przerobionego materiału. Ważne jest też to, że jako jedna z nielicznych technologii zapewnia nadanie skomplikowanych kształtów. Cały proces ten opiera się na narzędziach do tłoczenia, których koszt jest niestety wysoki. Do narzędzi tych zaliczamy: matryce, stemple, ciągadła, rolki do wyoblania, wyoblaki, formy i wykrojniki, kowadła czy walce. Przyrządy stosowane natomiast w tej technologii to tłoczniki i przyrząd Ruta, który służy do wykonywania wałów korbowych metodą TR. Cały proces obróbki plastycznej metali działa dzięki wykorzystaniu wielu maszyn, specjalnie do tego dostosowanych. Należą do nich: ciągarki, giętarki, kowarki, kuźniarki, młoty mechaniczne, obciągarki, prasy, prostownice rolkowe, walcarki, wyoblarki, zaginarki i zgniatarki obrotowe.
Obróbka plastyczna - metoda obróbki metali i ich stopów polegająca na wywieraniu narzędziem na obrabiany materiał nacisku przekraczającego granicę jego plastyczności, mającego na celu trwałą zmianę kształtu i wymiarów obrabianego przedmiotu. Proces kształtowania może przebiegać w warunkach: na gorąco, na półgorąco lub na zimno (klasyfikacja ta zależy od temperatury rekrystalizacji odkuwki). Podczas obróbki plastycznej na zimno tj. poniżej temperatury rekrystalizacji danego materiału uzyskuje się poprawę własności mechanicznych.
Technologia obróbki plastycznej była już znana 3000 lat przed naszą erą. Obecnie jest uważana za jedną z ważniejszych technologii obróbki metali. Statystyczny samochód składa się w 90% z elementów wykonanych tą technologią. Karoseria jest tłoczona, natomiast podwozie (wałki, zawieszenie itd.) oraz elementy silnika (korbowody, wały korbowe, tłoki itd.) to odkuwki.
Spis treści [ukryj] |
Oszczędność materiału - wyroby otrzymywane metodami obróbki plastycznej są wytwarzane masowo. Pozwala to na ograniczenie kosztów jednostkowych i takie dostosowanie linii produkcyjnej aby cena wytwarzania elementów była jak najniższa. Wysoki spadek kosztów produkcji spowodowany jest automatyzacją procesu produkcyjnego.
Stosunkowo niskie koszty jednostkowe - w przypadku walcowania gwintów jak również elementów uzębionych takich (koła zębate, wielokarby), zauważa się poprawę własności mechanicznych w porównaniu z obróbka skrawania oraz poprawia się gładkości elementów.
Polepszenie własności fizykalnych i mechanicznych przerobionego materiału.
Przeróbka plastyczna zachowuje ciągłość włókien, co zapewnia lepsze własności mechaniczne gotowego wyrobu.
Możliwość nadawania skomplikowanych kształtów, które w innych technologiach są trudne bądź niemożliwe do osiągnięcia.
Wysoki koszt maszyn i narzędzi do tłoczenia
Obróbkę plastyczną wykonuje się w trzech zakresach temperaturowych:
na zimno (duże siły, duża dokładność) do 0,4*Tt
na ciepło, półgorąco (średnie siły, średnia dokładność) od 0,4 do 0,6*Tt
na gorąco (małe siły, mała dokładność) od 0,6 do 0,9*Tt
stemple [np. w tłoczniku (przyrządzie)]
przyrząd Ruta do wykonywania wałów korbowych metodą TR
Kształtowanie brył
Kształtowanie blach
cięcie (rozdzielenie materiału bez powstawania wiórów)
Inne
Walcowanie
WALCOWANIE Sposób obróbki plastycznej polegający na odkształcaniu metali i ich stopów w wyniku nacisku wywieranego przez obracające się walce lub przemieszczające się szczęki. W wyniku walcowania poza zmianą kształtu, polegającą najczęściej na wydłużeniu materiału z jednoczesnym zmniejszeniem jego przekroju poprzecznego, następuje także zmiana struktury materiału, a tym samym jego właściwości mechanicznych i fizykochem. Zmiana stanu powierzchni oraz naprężeń wewnętrznych. Walcowanie najczęściej przeprowadza się na gorąco, tj. w temp. zapewniającej rekrystalizację materiału, a tym samym zmniejszenie nacisku jednostkowego niezbędnego do jego odkształcenia. Walcowanie na zimno (poniżej temp. rekrystalizacji) stosuje się przy wytwarzaniu wyrobów płaskich o bardzo małej grubości: blach, taśm, folii oraz prętów i rur o małych średnicach, co zapewnia dużą dokładność wymiarowo-kształtową, gładką powierzchnię i podwyższoną wytrzymałość wyrobów. Walcowanie należy do podstawowych procesów stosowanych w hutniczej przeróbce plastycznej metali: wlewki powstające w procesie odlewania stali walcuje się na zgniataczu i uzyskuje tzw. kęsiska. Kęsiska płaskie przerabia się przez walce na blachy grube w formie arkuszy oraz blachy cienkie w formie arkuszy, taśm i wstęg. Kęsiska o przekroju kwadratowym - w kolejnych procesach walcowania - przetwarza się na duże kształtowniki, pręty i rury oraz szyny kolejowe albo na kęsy przeznaczone do walcowania z nich średnich lub małych kształtowników i prętów, rur oraz walcówki i bednarki; z kęsisk przez walcowanie uzyskuje się także tzw. blachówki - grube płyty przeznaczone do walcowanej blachy w formie arkuszy. Metodami walcowania kształtuje się też koła wagonowe, obręcze kół, koła zębate, elementy z gwintem, kule oraz półwyroby do kucia w formie prętów o zmiennym przekroju. Jest to jedna z metod formowania wyrobów z proszków metali, w tym m.in. taśm bi- lub trimetalicznych. Czynność te przeprowadza się na walcarkach. Paweł Mislisz KL II TM Nr 22
Wprowadzenie
Obróbka plastyczna metalu polega na kształtowaniu, dzieleniu lub łączeniu oraz zmianie własności mechanicznych, struktury lub gładkości powierzchni obrabianego materiału, które osiąga się przez jego odkształcenie plastyczne, które można prowadzić na zimno lub na gorąco. Obróbka na zimno wykonywana jest w temperaturze niższej od temperatury rekrystalizacji obrabianego materiału, natomiast obróbka na gorąco prowadzona jest powyżej temperatury rekrystalizacji.
Podstawowymi działami obróbki plastycznej metali są:
tłocznictwo, stosowane do plastycznego kształtowania blach metodą cięcia, gięcia lub tłoczenia,
walcownictwo, stosowane w hutnictwie do przerobu wlewków na pręty, kształtowniki, blachy, taśmy i rury,
ciągarstwo, stosowane do zmiany przekroju poprzecznego i wydłużania materiału (pręta, drutu, rury) drogą przeciągania go przez otwór ciągadła,
kuźnictwo, stosowane do produkcji odkuwek metodą kucia lub wyciskania,
Szacuje się że, w Polsce, maszyny do obróbki plastycznej stanowią ok. 25% parku obrabiarkowego. Spośród tych maszyn do obróbki plastycznej ok. 75% stanowią prasy, wśród których ok. 90% to prasy mechaniczne.
Ogólne wymagania dotyczące parku maszynowego do obróbki plastycznej
określenie przez pracodawcę zasad i kryteriów doboru oprzyrządowania i wyposażenia ochronnego,
montaż i eksploatacja maszyn w miejscu pracy powinno być zgodna z dokumentacją techniczno-ruchową lub instrukcją obsługi,
dostęp do wyposażenia elektrycznego maszyn powinien być uniemożliwiony przez zastosowanie środków wymagających użycia specjalnych narzędzi (np. klucza), który powinien być w dyspozycji osób upoważnionych przez pracodawcę, posiadających odpowiednie kwalifikacje. Obudowy wyposażenia elektrycznego powinny zapewnić wymagany stopień ochrony przed wnikaniem pyłów i cieczy (IP54 wg PN-EN 60529). Skrzynka (obudowa) wyposażenia elektrycznego powinna być oznakowana znakiem „błyskawicy”, a elementy wyposażenia elektrycznego powinny być odpowiednio oznakowane. Schemat wyposażenia elektrycznego powinien być umieszczony wewnątrz obudowy lub niezwłocznie dostępny. Każda maszyna powinna mieć aktualne badania ochrony przeciw porażeniowej. W protokole z tych badań powinna być określona data następnego badania.
prowadzenie naprawy, oczyszczania i regulacji elementów maszyn powinno się odbywać po ich zatrzymaniu,
oznakowanie stref niebezpiecznych maszyny barwami i znakami bezpieczeństwa,
sprawdzenie przed przystąpieniem do pracy funkcjonowanie urządzeń ochronnych zainstalowanych na maszynie,
naprawy maszyn powinny być dokonywane wyłącznie przez osoby upoważnione przez pracodawcę i posiadające odpowiednie kwalifikacje,
nie dopuszczalne jest samodzielne naprawianie uszkodzeń w maszynach, a w przypadku zauważenia usterki lub nieprawidłowego funkcjonowania maszyny należy postępować zgodnie z instrukcją bhp lub fakt ten natychmiast zgłosić przełożonemu.
http://www.ciop.pl/18176.html