POLITECHNIKA

ŚWIĘTOKRZYSKA

w Kielcach

Laboratorium z obróbki plastycznej

Nr ćwiczenia : 5

Temat ćwiczenia: Metody gięcia blach - wyginanie na V i zwijanie.

Marek Sęk

Michał Świderek

Mariusz Tokarski

Grupa:

23 B

Ocena

Data

Podpis

- 1 -

  1. Cel ćwiczenia :

Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowej technologii wyginania na V , a także zwijania.

  1. Część teoretyczna ćwiczenia :

Wyginanie i zwijanie zaliczają się do metody gięcia na prasach. Materiał wyginany jest za pomocą stempla i matrycy o żądanym kształcie, natomiast zwijanie polega na nadawaniu materiałowi kształtu rurki. Zwijanie na trzpień następuje za pomocą specjalnie ukształtowanego stempla i matrycy.

  1. Część praktyczna ćwiczenia :

Wyginanie przeprowadziliśmy na maszynie wytrzymałościowej w celu umożliwienia realizacji zapisu siły w czasie procesu wyginania. Zwijanie podobnie jak wyginanie, również przeprowadziliśmy na maszynie wytrzymałościowej wymieniając wcześniej stempel i matrycę.

0x01 graphic

1 - Matryca.

2 - Stempel.

3 - Materiał.

  1. Własności mechaniczne materiałów próbek użytych w ćwiczeniu oraz ich skład chemiczny (wg PN) :

Stal: St3S (- wg. PN-88/H-84020)

Skład chemiczny

Własności mechaniczne

C[%]

Si[%]

Mn[%]

P[%]

S[%]

Al.[%]

Re[MPa]

Rm[Mpa]

A5[%]

0,22

0,1-0,35

1,2

0,05

0,04-0,05

0,02

185-235

340-520

19-26

- 2 -

5. Wyniki doświadczenia :

Wyginanie:

Lp.

Grubość nominalna:

gn [mm]

Grubość rzeczywista:

b0[mm]

l0[mm]

α[˚]

Pwd[kN]

Pwdot[kN]

g1[mm]

g2[mm]

g3[mm]

gśr[mm]

1

2

1,98

1,97

1,98

1,976

44

120

60

2,8

19,6

2

2

1,98

1,97

1,98

1,976

44

120

90

2

19,6

3

2

1,98

1,97

1,98

1,976

44

120

120

1,6

19,6

Zwijanie:

Lp.

Grubość nominalna:

gn [mm]

Grubość rzeczywista:

b0[mm]

l0[mm]

Dz[mm]

Pwd[kN]

Pwdot[kN]

g1[mm]

g2[mm]

g3[mm]

gśr[mm]

1

2

1,93

1,94

1,95

1,94

44

69

24,4

7

68,6

Średnica trzpienia: 20[mm]

  1. Wyniki obliczeń :

Lp.

Grubość rzeczywista:

gśr [mm]

Szerokość:

b0 [mm]

Dośw. siła

wyginania:

Pwd [kN]

Teoret. siła

wyginania:

Pwt [kN]

1

1,976

44

2,8

4,2

2

1,976

44

2

3,6

3

1,976

44

1,6

2,9

Teoretyczna siła wyginania: 0x01 graphic
- gdzie:

k- wsp. bezpieczeństwa (k= 40 MPa dla α=60˚)

(k= 34,9 MPa dla α=90˚)

(k= 28 MPa dla α=120˚)

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Lp.

Grubość rzeczywista:

gśr [mm]

Szerokość:

b0[mm]

Średnica trzpienia:

d[mm]

Średnica zewn.

Dz[mm]

Dośw. siła

zwijania:

Pwd [kN]

Teoret. siła

zwijania:

Pwt [kN]

1

1,94

44

20

24,4

7

0,9

- 3 -

Teoretyczna siła zwijania: 0x01 graphic
-gdzie:

λ- wsp. wartości ( 0,803 )

η- wsp. sprawności procesu (0,7 )

ρ- promień krzywizny; 0x01 graphic
; 0x01 graphic

Mg-moment gnący; 0x01 graphic
; 0x01 graphic
[Nm]

0x01 graphic

7. Wykresy :

gśr [mm]

α[˚]

Pwd[kN]

Pwt[kN]

1,976

60

2,8

4,2

1,976

90

2

3,6

1,976

120

1,6

2,9

0x01 graphic

- 4 -

8. Wnioski :

Jak widać z wykresu, siła teoretyczna wyginania jest znacznie wyższa od siły doświadczalnej. Ze wzrostem kąta, siła wyginania maleje. Siła teoretyczna zwijania jest bardzo mała w porównaniu z siłą doświadczalną.

Ze względu na technologię wykonania matrycy znajduje się w niej kanał. Dotłaczanie stosujemy po to, by materiał nie wracał do kształtu pierwotnego.

Po ćwiczeniu zauważyliśmy że podczas wyginania przy α=120˚ i 60˚ siła dotłaczania była zbyt mała, gdyż między stemplem, a płaskownikiem był duży luz (odpowiednio α>120˚;α>60˚). Natomiast podczas wyginania przy α=90˚ siła była zbyt duża, ponieważ między płaskownikiem, a matrycą był luz (α<90˚).

Teoretyczna siła wyginania:

0x01 graphic
0x01 graphic

k - współczynnik mający wymiar naprężenia (wartość odczytana z tablicy ).

Teoretyczna siła zwijania:

0x01 graphic

λ - współczynnik dobierany z tabel, zależny od stosunku rw/g.

rw - wewnętrzny promień gotowego wyrobu.

g -grubość blachy.

η - sprawność procesu.

ϕ - promień krzywizny.

0x01 graphic

Mg - moment gnący.

0x01 graphic

W - wskaźnik przekroju poprzecznego próbki.

0x01 graphic

Zginanie:

Lp.

gn

[mm]

g0śr [mm]

b0

[mm]

Rm

[MPa]

Pwd

[N]

Pwt

[kN]

1.

2

1,976

44

380

28,8

5,23

2.

2

1,976

44

380

20,8

5,23

3.

2

1,976

44

380

16,8

5,23

Zwijanie:

Lp.

rw

[mm]

Re

[MPa]

g0śr

[mm]

b0

[mm]

W

[mm3]

η

Mg

ϕ

[mm]

λ

Wpl

[mm3]

Pzwd

[N]

Pzwt

[N]

1.

10,26

235

1,94

44

6,70

0,7

2364,1

11,23

0,850

10,06

73,42

255,62