1
76
1
76
W poprawnie realizowanym procesie technologicznym spęczania winny być przestrzegane następujące zasady:
- przy spęczaniu materiału o przekroju kołowym stosunek h«/do nie powinien przekraczać 2,5:
natomiast przy spęczaniu materiału pfostopadłościennego stosunek wysokości do najmniejszego boku podstawy nie powinien przekraczać 3,5. Niezachowanie tej zasady prowadzi do wyboczenia materiału,
- materiał do spęczania winien być równomiernie nagrany w całej objętości,
- wartość odkształcenia winna być tak dobrana, aby nie mieściła się w granicach odkształceń krytycznych wynoszących 10-12%,
- energia odkształcona winna być dostatecznie duża, tak aby odkształceniu uległa cała objętość materiału,
- materiał winien być wolny od wad zewnętrznych, które mogą spowodować głębokie pęknięcia przy spęczaniu.
Maksymalna siła spęczania pojawia się w końcowej fazie kucia ze względu na występowanie największej powierzchni styku materiału z kowadłami oraz najniższą temperaturą materiału. Siłę tę oblicza się ze wzoru:
(7.4)
gdzie:
or - naprężenie uplastyczniające,
H - współczynnik tarcia,
Se - powierzchnia styku materiału z kowadłami.
W trakcie kucia wykonywana jest praca odkształcenia równa sile działającej na drodze Ah. Praca ta zamieniana jest w ok. 90% na ciepło. Stąd we wszystkich procesach przeróbki plastycznej następuje wzrost temperatury odkształcanego materiału.
Przyrost temperatury przy spęczaniu można wyznaczyć z zależności:
AT =
(75)
gdzie:
I odkształcenie rzeczywiste na wysokości,
pe - gęstość spęczanego materiału,
Cp - ciepło właściwe spęczanego materiału.
2.2. Wydłużanie
Wydłużanie zgodnie z PN-65/M-66003 jest to zgniatanie w jednym lub dwu kierunkach, poprzecznie do osi przedmiotu prowadzące do zwiększenia jego długości kosztem zmniejszenia jego przekroju poprzecznego. Wydłużanie jest więc procesem technologicznym złożonym z kolejno nakładających się i powiązanych ze sobą gniotów, z których każdv
oddzielnie stanowi gniot spęczający. Proces ten stosowany jest przy wykonywaniu odkuwek o osi wydłużonej, np. wałów, czopów itp. Podczas kucia materiał ściskany jest przez kowadła, wskutek czego wysokość ho zmniejsza się do htt przy równoczesnym zwiększaniu się szerokości z b0 do bj (rys. 7.6). Po przekuciu całej długości materiału jego długość zwiększa się z l0 do ||
Rys. 7.6. Wydłużanie materiałów między płaskimi płytami (kowadłami)
Spłaszczenie (ubytek wysokości) materiału wynoszące:
Ah = h0 -hj, ; (7,6)
zwane jest gniotem bezwzględnym, natomiast stosunek spłaszczenia Ah do wysokości h« materiału przed odkształceniem jest gniotem jednostkowym (względnym)
Ah h0 - h, _ = ___
Stosunek przekroju początkowego F, do przekroju materiału po wydłużaniu Fi okre- 1 ślonyjako: