1.Naprężenie , odkształcenia i miary odkształceń.

Naprężenie główne - składowe normalne dowolnego stanu naprężenia ciała, działające w kierunkach głównych trójwymiarowego prostokątnego układu współrzędnych

,

Intensywność naprężenia (naprężenie zastępcze lub równoważne)- miara naprężenia dla dowolnego złożonego stanu naprężeń

[MPa]

- naprężenie zastępcze

,
- naprężenia główne

Odkształcenie - zmiana kształtu ciała lub wyodrębnionego elementu.

Odkształcenie plastyczne - odkształcenie trwałe, pozostające po odciążeniu ciała przeprowadzonego w stan plastyczny.

Odkształcenie bezwzględne - różnica końcowego i początkowego wymiaru odkształconego ciała lub jego elementu

Odkształcenie względne - odkształcenie bezwzględne odniesione do wymiaru początkowego

Współczynnik odkształcenia - stosunek końcowego i początkowego wymiaru odkształconego ciała lub jego elementu

Odkształcenie naturalne (logarytmiczne) - logarytm naturalny współczynnika odkształcenia czyli stosunku wymiaru końcowego i początkowego odkształcenia ciała lub elementu.

Odkształcenie główne -
składowe stanu odkształcenia ciała w trójwymiarowym prostokątnym układzie współrzędnych .

Intensywność odkształcenia- miara odkształcenia dla dowolnego założonego stanu odkształcenia (odkształcenie zastępcze lub równoważne)

Prędkości odkształcenia - zmiana odkształcenia w czasie, określona pochodną odkształcenia względnego lub logarytmicznego względem czasu

lub

Jednostkowa praca odkształcenia plastycznego- praca (energia) potrzebna do plastycznego odkształcenia ciała w jednostce jego objętości, określona całką intensywności naprężenia
w przedziale logarytmicznym odkształcenia plastycznego.

[J/m
]

Praca odkształcenia plastycznego (idealna) - praca (energia) potrzebna do plastycznego odkształcenia o objętości V, określona całką jednostkowej pracy odkształcenia plastycznego w, na obszarze objętości ciała V albo określona całką naprężenia plastycznego
w przedziale odkształcenia plastycznego logarytmicznego

[J]

2. Definicja cięcia, podział (metody i sposoby), dziurkowanie, wykrawanie.

Cięcie- proces kształtowania przedmiotu polegający na oddzieleniu jednej części materiału od drugiej.

Sposoby cięcia:

-za pomocą dwóch elementów tnących (np. nożyczki)

- za pomocą jednego elementu tnącego (np. gilotyna)

- za pomocą materiału elastycznego (np. gumy)

- bardzo plastycznego metalu (Pb, Al i jego stopy) rozdzielenie materiału w takich przypadkach następuje na skutek działania naprężeń ścinający i rozciągających.

3.Fazy cięcia (prawa hook'a)

Fazy cięcia- wszytki fazy jakie mogą wystąpić podczas cięcia, występują podczas cięcia blach wzdłuż linii zamkniętej.

Fazy występujące:

a) odkształcenie sprężyste

b) odkształcenie sprężysto-plastyczne

c) plastyczne płynięcie

d) pękanie- zależy od własności materiału

e) całkowitego oddzielenie wyciętego przedmiotu od blachy

4. Siła cięcia i siła wykrawania (wzory):

F=
siła cięcia

F=lg
k siła wykrojnika

λ- współczynnik zależny od rodzaju i grubości materiału oraz od wielkości między krawędziami tnącymi

g - grubość materiału

-kąt zawarty

-wytrzymałość na cięcia

k- współczynnik bezpieczeństwa (od 1,1 do 1,4)

5. Urządzenia do stosowania cięcia i po jakiej linii tną

-nożyce gilotynowe

-nożyce krążkowe o osiach równoległych

-nożyce wielokrążkowe

-nożyce krążkowe z pochylonym dolnym krążkiem

-nożyce krążkowe z pochylonymi krążkami

-nożyce skokowe

6.Wykrawanie i budowa wykrojników (stempel matryca)

Wykrawanie- proces kształtowanie przedmiotu o skomplikowanym kształcie (którego nie można uzyskać za pomocą zwykłego krojenia na gilotynie) polegający na oddzieleniu jednej części materiału od drugiej.

7. Wady w procesie cięcia i przyczyny (pozbywanie się skręcanie materiału przy cięciu miękkich gatunków)

-grad,

-skręcanie materiału,

-Pocienianie, rozwarstwianie- związane z nie dostatecznym zaokrągleniem naroży,

efekt wgięcia krawędzi ciętej od strony nożyc

tzw. zadziory- występuje głównie w przypadku cięcia z niewłaściwym luzem między stemplem a otworem płyty tnącej przy stępionej krawędzi tnącej.

8. Tłoczenie i definicja i podział wytłaczanie (przetłaczania, wyciąganie)

Tłoczenie- kształtowanie plastyczne rozciąganiem i ściskaniem wykroju blachy w wyrób o kształcie naczyniowym lub wyrobu o kształcie naczyniowym w wyrób o mniejszym obwodzie bez zamierzonej zmiany grubości.(tłoczenie: za pomocą stempla sztywnego, za pomocą cieczy, bardzo dużych mocy, rozpychanie, obciąganie, miejscowe powiększanie średnicy za pomocą rolki)

Podział:

wytłaczanie- jest to proces, podczas którego następuje przekształcenie płaskiego półwyrobu w wytłoczkę.

przetłaczanie- proces którego celem jest uzyskanie naczyń o większej wysokości w stosunku do średnicy wstępnie ukształtowanej wytłoczki

wyciąganie- różni się jedynie niektórymi parametrami uzyskanej wytłoczki w wyniku przetłaczania (grubość dna zostaje bez zmian, grubość ścianki ulega zmniejszeniu).

9. siła tłoczenia wzór

10. różnica między przetłaczaniem od wyciąganiem

przetłaczanie- średnica wewnętrzna wytłoczenia maleje, grubość ścianki i dna jest taka sama.

wyciąganie- grubość ścianki maleje, grubość dna pozostaje bez zmian

11. budowa tłocznika (geometria krawędzi matrycy)

12. wady w procesie tłoczenia i przyczyny (pękanie obwodowe, pofałdowanie)

obwodowe rozdzielenie wytłoczki w pobliżu dna- spowodowane przekroczeniem wytrzymałości bocznej ścianki

falowanie ścianki wytłoczki- wywołanie obwodowymi naprężeniami ściskającymi

wzdłużne pęknięcie ścianki przy obrzeżu wytłoczki- będące wynikiem nadmiernego umocnienia materiału i niekorzystnego działania naprężeń własnych.

13. spęczanie i kucie

Metody spęczania:

Spęcznianie- zwiększenie przekroju poprzecznego kosztem długości lub wysokości materiału pod wpływem nacisku prasy albo uderzenia młota:

-swobodne- materiał przemieszcza się swobodnie w kierunku prostopadłym do kierunku narzędzia

-matrycowe- przemieszczanie materiału w końcowej fazie procesu jest ograniczone ściskaczami matrycy

-spęczanie pół swobodne- materia jest od jednej strony , albo przynajmniej w jednym punkcie przytwierdzony do matrycy,

Kucie- obróbka plastyczna na gorąco lub na zimno, w której wyrób kształtuje się z wlewki, kęsika, kęsa lub pręta przez zgniatanie uderzeniem lub naciskiem.

Kucie swobodne- polega na odkształceniu materiału, nagrzewanego do odpowiedniej temperatury, przez zgniatanie go między powierzchniami kowadeł górnego i dolnego przy czym płyniecie materiału w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku uderzenia lub nacisku nie jest ograniczone powierzchniami narzędzi

Kucie pół swobodne- przeprowadza się odpowiednio ukształtowanymi kowadłami, ograniczającymi płynięcie materiału na boki, zwiększając intensywność wydłużenia

Kucie matrycowe- kształtowanie w matrycach ma na celu wykonanie przedmiotów on złożonych kształtach. można przeprowadzać na zimno i na gorąco.

14. urządzenia stosowane do spęczania (młoty spadkowe, klinowe , prasy mechaniczne)

15. wady spęcznia i kucia , przyczyny ( wyboczenie i pęknięcie)

plastyczne wyboczenie odkształconego przedmiotu- gdy nie zachowamy odpowiedniego stosunku wysokości do średnicy

pęknięcie materiału na zewnętrznej powierzchni przedmiotu - ????

16. walcowanie definicja i podział (na zimno i na gorąco pow. temp rekrystalizacji)

Walcowanie- obróbka plastyczna na zimno lub na gorąco, w której materiał kształtuje się przez zgniatanie obracającymi się walcami, tarczami lub rolkami albo szczękami płaskimi, których wzajemnie równoległe przesunięcie wprawia materiał w ruch obrotowy.

Walcowanie poprzeczne- wklęsłymi powierzchniami kształtującymi- powierzchnie te mają kształt stożkowy o osiach równoległych do osi kształtowanego pręta. każda ze szczęk jest napędzana za pomocą dwóch wałów mimośrodowo obracających się synchronicznie. Szczęki przemieszczają się w taki sposób, że każdy ich punkt krąży ze stałą prędkością po torze kołowym

Walcowanie wzdłużne- polega na odkształcaniu materiału za pomocą nacisku wywieranego najczęściej przez dwa obracające się walce, których osie są prostopadłe do osi przedmiotu.

Podział:

-na zimno- bez rekrystalizacji

-na gorąco- wraz z rekrystalizacją

17. wyznaczenie kąta chwytu (wzór)

Gdy kąt chwytu jest mniejszy od współczynnika tarcia f wówczas materiał zostanie chwycony przez walce, gdy warunek f>tgα nie zostanie spełniony wówczas materiał nie będzie chwycony przez walce.

2Tcosα>2Nsinα

18. urządzenia do walcowania ( walcarki na ilość walców i kierunek walcowania)

Walcarką nazywamy urządzenie złożone zwykle z trzech zasadniczych zespołów: klatki walcowniczej, silnika napędowego oraz mechanizmu przenoszącego ruch obrotowy silnika na walce. Do walcowania wzdłużnego stosuje się dwa rodzaje walców: gładkie służce do walcowania blach i taśm oraz bruzdowe stosowane do walcowania kształtowników, prętów i rur.

Walcarki: poprzeczne, wzdłużne, skośne, z różna ilością walców.

19. wady i przyczyny (sierpowatość, pofałdowanie, pęknięcia - rozwakciwane)

- sierpowaty kształt blachy (spowodowany nierównoległością osi walców, lub nie prostokątnym prowadzeniem materiału względem osi walców)

- anizotropia właściwości

- postrzępione krawędzie

- poszerzenie końcówek

20. wyciskanie definicja i podział (współbieżne , przeciwbieżne, hydrostatyczne)

Wyciskanie- kształtowanie plastyczne ściskaniem materiału zamkniętego w matrycy za pomocą przepychania przez otwór lub szczelinę o kształcie poprzecznego przekroju wyrobu

Podział:

wyciskanie współbieżne- gdy materiał płynie w kierunku zgodnym z ruchem stempla

wyciskanie przeciwbieżne- gdy materiał płynie w kierunku przeciwnym do ruchu stempla

wyciskanie dwukierunkowe- gdy materiał płynie jednocześnie w kierunku zgodnym i przeciwnym do ruchu stempla

wyciskanie poprzeczne- gdy materiał płynie w kierunku prostopadłym do ruchu stempla

wyciskanie hydrostatyczne- proces wyciskania, w którym stempel wywiera nacisk na materiał za pośrednictwem cieczy

21. wady i zalety wyciskania na zimno i na gorąco ( na zimno używamy wyższej siły ma lepsza

gładkość; na gorąco są zgorzeliny)

wyciskanie na zimno- wady wynikają głównie z występowania dużych nacisków jednostkowych podczas kształtowania. To z kolei wiąże się z problemem zagwarantowania dużej wytrzymałości stempli i matryc. Ponadto są jeszcze inne czynniki ograniczające procesy wyciskania, a mianowicie: zdolność do odkształceń materiału kształtowanego bez naruszenia spójności oraz zdolność warstwy smarnej do odkształceń.

wyciskanie na gorąco- pęknięcia, skrzywienia, zgorzeliny

22. wady wyciskania i przyczyny

23. gięcie definicja podział

Gięcie matrycowe- kształtowanie plastyczne materiału zginaniem materiału podpartego na dwóch prostoliniowych krawędziach, narzędziem o ruchu prostoliniowym, do ułożenia się wyrobu w matrycy

Podział:

gięcie na prasach- narzędzie wykonuje ruchy prostoliniowo zwrotne

gięcie za pomocą walców- obrotowy ruch narzędzia kształtujących

gięcie przez przeciąganie

24. urządzenia do gięcia (zaginarki ręczne, mechaniczne, prasy narzędziowe)

-zaginarki ręczne,

-zaginarki mechaniczne,

-giętarki,

-prasy,

-walcarki,

-zwijarki

25. fazy wyginania (sprężynowanie)

Fazy wyginania:

-gięcie sprężyste

-zakrzywianie

-owijanie (stan końcowy)

-dotłaczanie

26. Maszyny i narzędzia stosowane w obróbce plastycznej (prasy mechaniczne, hydrauliczne,

mimośrodowa, udarowa, poziomego działania i planowego) nożyce gilotynowe

a)Prasy

-mechaniczne (dźwigniowe, kolanowe, korbowe, mimośrodowe, śrubowe, klinowe, krzywkowe, zębatkowe, ślimakowe)

-hydrauliczne (pionowego działania, poziomego działania)

b)nożyce

c)ciągarki

d)kowarki

e)kuźniarki

f)młoty mechaniczne

g)walcarki (jednokierunkowe, powrotne)

h)zginarki

27. Budowa i zasada działania prasy mechanicznej mimośrodowej.

Prasa mimośrodowa jest to rodzaj prasy, w której ruch posuwisto-zwrotny stempla generowany jest przez mimośród i korbowód z ruchu obrotowego koła zamachowego i wału. Koło zamachowe napędzane jest silnikiem elektrycznym za pośrednictwem przekładni pasowej lub zębatej.

28. Budowa i zasada działania prasy hydraulicznej.

Prasa hydrauliczna - urządzenie techniczne zwielokrotniające siłę nacisku dzięki wykorzystaniu zjawiska stałości ciśnienia w zamkniętym układzie hydraulicznym

Budowa-Prosta prasa hydrauliczna zbudowana jest z dwóch połączonych ze sobą cylindrów, które są wypełnione olejem hydraulicznym i zamknięte szczelnymi tłokami. Cylinder roboczy ma zwykle znacznie większą średnicę niż cylinder spełniający rolę pompy. Jeśli działamy określoną siłą na tłok pompy, to na tłok roboczy działa znacznie większa siła.

---