OBRÓBKA PLASTYCZNA dzieli się na:
Obróbkę na zimno poniżej temperatury rekrystalizacji
Obróbkę na gorąco powyżej temperatury rekrystalizacji
TEMPERATURA REKRYSTALIZACJI zależy od:
Temperatury topnienia
Współczynnika (stopnia zgniotu,...)
W wyniku obróbki na zimno dostajemy materiał zgnieciony o ziarnach spłaszczonych nazywanych TEKSTURĄ -materiał ten jest twardy.
W wyniku obróbki na gorąco dostajemy materiał jest miękki, rekrystalizowany i skory do odkształceń o ziarnach szerokokątnych.
ZAKRES PROPORCJONALNOŚCI SPRĘŻYSTOŚCI
tgά=σ/ε=E
ε- wydłużenie odkształceń
σ- rozciąganie, zgniatanie
E - moduł Younga
przekrój przez granicę plastyczności, materiał zaczyna płynąć
materiał twardnieje i umacnia się zgniotem
WALCOWANIE - odbywa się na prasach zwanych walcarkami, w których występują różne układy walców. Zagadnienia:
Chcemy, aby materiał jak najszybciej przeszedł układ walców
Układ walców musi być jak najmniejszy
Optymalizacja układu walcowania
UKŁADY WALCÓW:
Układ „DUO” - walcarki ustawione szeregowo
Układ „DUO podwójne”- układ dwóch równoległych walców
Układ „DUO zwrotne” - krótki materiał walce mogą się do siebie zbliżać (sprężyny) - walcowanie dwukrotne lub trzykrotne
TRIO
QUATRO - walce robocze dają oszczędności, jeśli chodzi o remonty i przeglądy
1.Walce napędowe
2.Walce robocze
WARYNEK WYCIĄGNIĘCIA MATERIAŁU PRZEZ WALCE ORAZ OKREŚLENIE LICZBY PRZYPUSTÓW
λ=F0/F1; F1/F2; ....F(n-1)/Fn;
λ- współczynnik gniotu, który jest stosunkiem dwóch kolejnych wymiarów charakterystycznych.
P- siła nacisku walców na materiał
α- kąt walcowania, który sięga od krawędzi atakującej walec przez materiał do środka walca.
W punkcie atakowania walców przez materiał założyliśmy siłę na T (tarcie styczne) i N (siła nacisku). Rzutujemy układ sił na oś walcowania. Zakładamy warunek T*cosα>=N*sinα.
N*μcosα>=N*sinα
N>=tgα-warunek wciągania
α=tgζ
ζ>=α
W warunkach normalnych przyjmuje się, że 20°<α<30°.
LICZBA PRZEPUSTÓW
F0/Fn=F0/F1*F1/F2*F2/F3*F3/F4*...*F(n-2)/F(n-1)*F(n-1)/Fn=λ1*λ2*λ3*λ4*λ5*...*λn=λ
F0 - przekrój pierwotny
Fn - przekrój ostateczny
Zakładamy, że w układzie walców współczynniki zgniotu są stałe (λ)
n=(lnF0-lnFn)/lnλ
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
WYKRAWANIE- odbywa się na urządzeniach zwanych wykrojnikami w układzie jednokrotnym bądź wielokrotnym
blacha podawana pod wykrojnik i w każdym takcie wykrawane jedno kółeczko
wykrawanie dwutaktowe najpierw wykrawana góra a później kółeczko w środku
SCHEMAT WYKROINIKA SŁUPKOWEGO
Pt=K*F*Rt
K=1,1÷1,3
F=π*D*g
Pp=K2*Pt*h/g
K2= 0,05÷0,1
Pz=K3-Pt
K3=0,02÷0,03
Pt-siła wykrawania (cięcia)
K- współczynnik zabezpieczający przed uwięźnięciem noża w wykrojniku (od 10÷30).
F- przekrój ścienny (dla krążka F= π*D*g)
Rt - otwór cięcia materiału (dana materiałowa) siła główna na prasie.
Pp - siła przepchnięcia przez wykrojnik
K2 - współczynnik przepchnięcia
h- grubość blachy
Pz - siła zepchnięcia (wyrzucenia wykrojonego elementu z maszyny)
K3 - współczynnik zepchnięcia.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3.TŁOCZENIE
WYTŁOCZENIE -operacja przejścia płaskiej powierzchni na powierzchnię nierozwijalną (tylko raz) - przejście blachy w wytłoczkę.
PRZETŁOCZENIE - operacja przejścia powierzchni nierozwijalnej na powierzchnię nierozwijalną (wiele razy) - wytłoczki na wytłoczkę
KOŁNIERZ - miejsce geometryczne, punkt wędrujący podczas procesu tłoczenia oddalającego się od stempla
W przypadku, gdy naprężenia występujące w elementach wytłoczki przekroczą dopuszczalne dla danego materiału powstaną wady wytłoczek podczas ich produkcji:
Fałdowanie kołnierza, (bo są większe naprężenia niż dopuszczalne) - zapobieganie - stosowanie dociskacza
Pękanie szczelinowe części cylindrycznych - zapobieganie -optymalizacja luzów pomiędzy pierścieniem ciągliwym a wytłoczką
Zrywanie dna - zapobieganie -stosowanie odpowiednich stempli, które nie będą stosowały funkcji noża tnącego
DNO - miejsce geometryczne punktów, które podczas tłoczenia odsuwa się od dna.
ROZKŁAD NAPRĘŻEŃ W ELEMENCIE WYTŁACZANYM
Odkształcenie plastyczne wywołane przez naprężenia występują tylko naprężenia na obwodzie krążka.
-σo- obwodowe naprężenia ściskające powodują zmniejszanie średnicy krążka
Odkształcenie plastyczne wywołane przez naprężenia występują
σo-obwodowe naprężenia ściskające
σr-promieniowe naprężenia rozciągające
Odkształcenie plastyczne wywołane przez naprężenia występują
- σr- promieniowe naprężenia rozciągające (części obwodowe)
Odkształcenie plastyczne wywołane przez naprężenia występują
σo-naprężenia obwodowe rozciągające
σr -promieniowe naprężenia rozciągające
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
4.KUCIE - obróbka objętościowa wykorzystywana do elementów o wysokiej wytrzymałości. Odkuwane są elementy odpowiedzialne:
Wały rozrządu
Korbowody
Koła zębate
Nożyczki
Noże
5.GIĘCIE - proces kształtowania, gdzie zmiana krzywizny zachodzi w płaszczyźnie, a grubość materiału pozostaje niezmienna.
6.CIĄGNIENIE, - jeśli wprowadzimy blachę pod kątem w ten sposób powstaje rura spawa się ją spiralnie. Jest ona o dużej wytrzymałości szwów (duże ciśnienie wewnątrz)
7.WYOBLANIE - jest obróbką blach, z których produkty powstające są osiowo symetryczne
OBRÓBKA PLASTYCZNA
3