Technológia tvárnenia

Transcript

1 tavy napätosti Technológia tvárnenia. tavy napätosti a pretvorenia v procese tvárnenia ) Priestorová napätosť: (obr. a) ) Plošná napätosť: (obr. b) 3) Priamková napätosť: (obr. c) Obr. a Obr. b chémy pretvorenia Obr. c ťahanie Ohyb (šmyk) Ubíjanie Záklané typy pretvorenia: Pružná eformácia: závislosť mezi silami a eformáciou je rovnaká pri zaťažovaní aj pri oľahčovaní. To znamená, že po ostránení síl pôsobiacich na teleso, toto naobúa pôvoný tvar. (obr. a)

2 Plastická eformácia: oľahčovanie prebieha poľa inej závislosti ako zaťažovanie. Po ostránení síl pôsobiacich na teleso zostáva jeho tvar trvale zmenený. Táto eformácia závisí o veľkosti pôsobiacich síl ako aj na čase ich pôsobenia. (obr. b) F zaťažovanie F zaťažovanie oľahčenie oľahčenie l l Obr. a Obr. b Druhy pretvorenia: Absolútne Pomerné Logaritmické Hlavné Porovnávacie Uhlové Napätia aj pretvorenia sú vektorové veličiny, ktorých smer závisí o zvolenej orientácie polohy vzhľaom na smer vonkajších síl σ, σ, σ 3, normálové napätia φ, φ, φ 3, pretvorenia Ťah klané honoty (+) Tlak záporné honoty (-) Nulové honoty (0)

3 . Teoretický rozbor tvárnenia, mechanizmy pretvorenia, zistenie veľkosti pretvorenia Deformačná schopnosť: je schopnosť tuhých látok (telies) meniť tvar (rozmery) po účinkom vonkajších síl. Tvárnenie: je schopnosť alebo presnejšie poveané, zámerná riaená eformácia kovov pomocou vonkajších síl tak, aby sme osiahli požaovaný tvar súčiastky bez porušenia jej súržnosti. Tvárnitelnosť: je to veľkosť trvalej zmeny tvaru polotovaru o jeho porušenia, pri aných pomienkach. Rozelenie tvárniacich procesov. Poľa teploty a) Tvárnenie za stuena T 0, T [ K] < (s úplným spenením) t 4 b) Tvárnenie za poloohrevu a neúplného ohrevu t ( ) tav tav T = 0,3 0, 7 T c) tvárnenie za tepla Tt > 0, 7Ttav (00 až 800 C pre oceľ). Poľa pôsobenia vonkajšej sily a) statické alebo ynamické (hyraulický lis alebo buchar) b) spojité alebo nespojité 3. Poľa zmeny tvaru materiálu a) objemové: ocháza k požaovanej zmene tvaru a postatnej zmene prierezu tvárneného materiálu. (napr. valcovanie, kovanie, pretláčanie, ťahanie profilov) b) plošné: ocháza k požaovanej zmene tvaru bez postatnej zmeny prierezu tvárneného materiálu (plochy). Napr. hlboké ťahanie, ohýbanie, zakružovanie, lemovanie. Zisťovanie veľkosti pretvorenia Oblasť pretvorenia: je ohraničený priestor, v ktorom v anom okamžiku prebieha tvárnenie. Pretvorenie ) absolútne a) rozmeru (ĺžky) = l l [ mm] l 0 b) prierezu (plochy) = [ ] 0 mm ) pomerné l l l l0 l0 l0 b) prierezu (reukcia) = 0 ε = [%] ) logaritmické (skutočné) l l l a) rozmeru (ĺžky) = ϕ = ln = ln K l0 l l0 b) prierezu (plochy) = ϕ = ln = ln K 0 l a) rozmeru (pomerné preĺženie) = 0 ε = [%] 0 3

4 4) stupeň pretvorenia l a) rozmeru (ĺžky) K = l0 b) prierezu (plochy) K = Mechanizmy pretvorenia 0 V kovových kryštáloch sú va záklané mechanizmy pretvorenia: Pretvoreniu sklzom: ôje alebo presnejšie poveané môže ôjsť v určitej kryštalografickej rovine a smere v tom prípae, ak sklzové napätie osiahne určitú takzvanú kritickú honotu. Je okázané, že ku sklzom ocháza vžy v rovinách a smeroch najhustejšie obsaených atómmi. klz v kryštály prebieha postupne ako pohyb porúch kryštalickej mriežky (islokácií). Plastická eformácia je pomienená prítomnosťou islokácií. Pretvorenie vojčatením: ocháza k preklopeniu časti kryštálu okolo roviny vojčatenia tak, že táto vytvára zrkalový oraz pôvonej mriežky. Dvojčatením sa pretvárajú najmä kovy s hexagonálnou a kubicky priestorovo centrovanou mriežkou. Obr. 3 Mierou veľkosti pretvorenia je logaritmický stupeň pretvorenia φ. h 0 pôvoná výška materiálu h výška po ubíjaní ϕ = ln h 0 h 3. pevnenie kovov pri tvárnení za stuena, krivka pretvárnej pevnosti Pri tvárnení kovov za stuena (o 0,3 T tav ) sa postatne menia ich mechanické a fyzikálne vlastnosti, čo pravaže súvisí so zmenami mikroštruktúry. Meze sklzu a pevnosti sa zvyšujú, tvrosť stúpa, ťažnosť klesá, tepelná, elektrická voivosť a magnetické vlastnosti sa menia. Intenzita spevnenia je najväčšia pri malých stupňoch pretvorenia. Zvyšujúcim sa stupňom pretvorenia sa intenzita pretvorenia zmenšuje. pevnenie je tea prejavom miestneho zvyšovania hustoty islokácií a zvyšovaním ich nerovnomerného rozelenia v kryštály. Šmykové napätie s rozvojom plastickej eformácie rastie. Rôzna orientácia kryštalografických rovín jenotlivých zŕn spôsobuje, že sa kažé zrno zeformuje ináč, preto zrná po eformácii vykazujú rôzny stupeň spevnenia. Pevnosť Pevnosť [MPa] Meza sklzu Ťažnosť Reukovaný prierez [%] 4

5 Zákon stálosti objemu Zákon stálosti potenciálnej energie Zákon najmenšieho oporu Zákon o oplnkoch napätí a pnutí Zákon spevnenia Zákon trenia Zákon poobnosti Zákon neolučiteľnosti, elastická eformácia 4. Zákony tvárnenia 5. Princíp strižného procesu, strižná sila, práca, graf priebehu strižnej sily trihanie: je oeľovanie materiálu pomocou protilahlích nožov, ktoré vyvolajú v telesovej rovine šmykové napätie τ strihu. Operácie, technológia strihania: jenouché strihanie, ierovanie, vystrihovanie, ostrihovanie, pristrihovanie, nastrihovanie, prestrihovanie, pretrhávanie a vysekávanie, presné strihanie, strihanie profilov. Proces strihania I. fáza: pružný aj plastický ohyb (eformácia) bez oeľovania častí materiálu. II. fáza: plastický strih (čistý strih), pri ktorom sa materiál oeľuje šmykovými napätiami. III. fáza: oelenie častí otrhnutím (prevažuje tu ťahové napätie). IV. fáza: strihanie sa ukončí vytlačením ostrižku o polotovaru. Element nacházajúci sa na okraji materiálu tesne po reznou hranou strižníka. Na kocku pôsobí ťahové napätie σ a tlakové σ 3. Ak by pôsobili len tieto ve napätia, nastal by čistý šmyk, preto tu ešte pôsobí ťahové napätie σ Pôsobí tlakové napätie σ 3, ťahové napätie σ, tlakové napätie σ. Napätia σ, σ 3 najviac sa blížia k čistému šmyku τ max. =/ (σ -σ 3 ). Napätie sa najviac približuje k čistému šmyku tam, ke má intenzita pretvorenia ϕ i najmenšiu honotu. trižná mezera Z: vzialenosť mezi protiľahlými strižnými hranami. trižná vôľa: súčet strižných mezier po oboch stranách strižníka. Malá strižná mezera: zvyšuje strižnú silu a prácu, zhoršuje kvalitu strižnej plochy, spôsobuje takzvané vojnásobné strihanie. Veľká strižná mezera: veľká eformácia okraja ohybom, vťahovanie materiálu o mezery, zvyšuje strižnú silu a prácu, nekvalitná strižná plocha. trižná sila: F s = k s n strižná plocha k s strižný opor n súčiniteľ (, až,3) Grafický priebeh strižnej sily Závislosť strižnej sily na strižnej mezere Priebeh strižnej sily v závislosti na ráhe F F F max Optimálna Z A Z i 5

6 trižná práca A = F s Ψ Ψ = (0,4 až 0,7), je súčiniteľ plnosti pracovného iagramu. Nižšie honoty sú pre tvršie a hrubšie plechy, vyššie pre tenké a mäkšie plechy. 6. troje a nástroje na strižné operácie trihanie rozeľujeme na: trihanie na nožniciach (strojom a nástrojom sú nožnice) trihanie na lisoch trihanie na nožniciach Rovnobežných o skosenými nožmi Profilové trihanie na lisoch Nástroje Jenouchý: zahŕňajú v sebe jenu záklanú prácu, v nej jenu operáciu a súčiastka je vyrobená na jeen zvih. Postupový: zahŕňa v sebe jenu záklanú prácu, v nej až n operácií a súčiastka je vyrobená na až n zvihov. Zlúčený: zahŕňa v sebe jenu záklanú prácu, v nej až n operácií a súčiastka je vyrobená na jeen zvih. Zružený: zahŕňa v sebe až n záklaných prác, n nich operácie a súčiastka je vyrobená na jeen zvih. Zružený postupový: zahŕňa v sebe až n záklaných prác, v nich operácie a súčiastka je vyrobená na až n zvihov. 7. Presné strihanie, strihanie gumou Presné strihanie Je to metóa zlúčeného strihania, na zhotovovanie výstrižkov s obvoovou plochou o nepatrnej rsnosti. poločným pôsobením nástroja a lisu na presné strihanie sa zamezí tvoreniu trhlín v pásme strihania. Vtlačením nátlačnej hrany o materiálu okolo obvou strižných hrán sa zabráni tečeniu materiálu z miesta strihu (F pv ). Pri strihaní je materiál zovretý mezi strižník a vyhazovač silami F s a F v pôsobiacimi proti sebe. Preto že je materiál zovretý, nemôže sa prehýbať, nátlačná hrana zabraňuje rozielnemu pruženiu strihaného plechu, ktoré nastáva v ôsleku plastickej eformácie v oblasti strihu. V takomto zovretom materiále prevláajú tlakové napätia, ktoré bránia vzniku lomovej časti plochy. Rozmery nátlačnej hrany sú závislé o hrúbky a vlastností strihaného materiálu. 6

7 σ P P P σ σ 3 σ P 3 σ 3 σ trihanie gumou Menšie série súčiastok s tenkých plechov je možné vystrihovať nástrojmi, u ktorých činné časti tvorí gumová oska (plechy z hliníka o mm, plechy z uralu o,5 mm, mäkká oceľ o mm). Gumový vankúš je zložený z niekoľkých osák o tvrosti 65 až 80 hore, pracovné tlaky závisia o ruhu, hrúbky a tvaru strihaného materiálu (5 až 0 MPa). Je to veľmi jenouchý a lacný nástroj, rýchla príprava výroby, á sa strihať niekoľko súčiastok naraz. Nevýhoou je veľký opa materiálu, menší výkon, ohraničená hrúbka strihaného plechu. 8. Záklané technologické pomienky objemového tvárnenia za tepla pri voľnom kovaní, ohrev materiálu, stroje a nástroje pre voľné kovanie Voľné kovanie Je to objemové tvárnenie za tepla, pri ktorom sa tvar výkovku osahuje postupným tvarovaním (veľkým počtom zvihov) pomocou kovaiel. Tvárnitelnosť materiálu je ovplyvňovaná teplotou tavenia, stavom napätosti, pretváracou rýchlosťou. tupeň pretvorenia je tiež ôležitý činiteľ pre osiahnutie obrých mechanických vlastností. 0 l k = = l0 technologický postup pri volnom kovaní je závislý o tvaru a rozmerov výkovku, o vlastností materiálu, strojného zariaenia a požaovaných vlastností aného výkovku. Ručné kovanie sa používa pri zhotovovaní robných súčastí, v úržbárskej praxi, v stavebnom zámočníctve a najmä pri umeleckom kovaní. Záklané operácie volného kovania ubíjanie prelžovanie skrucovanie prebíjanie osazovanie a presazovanie nasekávanie a osekávanie ohýbanie a kováčske zváranie Volné kovanie je objemové tvárnenie ke kov zohrejeme na kovaciu teplotu, buď ručné alebo strojové kovanie pomocou bucharov o hmotnosti až 5 ton, alebo hyroynamických lisov. (buchary pružinové, pneumatické, parné). Kovacia teplota je veľmi ôležitý faktor pri tvárnení za tepla. Čím vyššia teplota, tým nižší opor tvárneného kovu. toho vyplývajú taktiež kovacie časy, menšia spotreba energie a nástrojov. Rozoznávame hornú kovaciu teplotu, ktorá je vymezená teplotou tavenia a leží asi 00 až 300 C po soliom. poná hranica kovacej teploty závisí zase o premeny fázy γ na α ila pre volné kovanie: F = [N] τ O 7

8 Pretvárna práca: A = F = τ h [J] O Voľné kovanie jenouché výkovky pri malom počte operácií je možné vykovať na jeen ohrev zložité a s horšou tvárnitelnosťou materiálu na viac ohrevov ( až 0) stupeň prekovania má byť ostatočne veľký, aby sme získali obré mechanické vlastnosti kováčske nástroje kovalá (ploché, zaoblené), kovátka (kruhové, štvorcové), sekáče, priebojníky, kovacie tŕne, príložky, nástavce voľba kovacieho stroja: pri bucharoch sa určuje váha barana pri lisoch sa určujú maximálne kovacie sily časová norma: výrobné (strojové) pomocné časy Ohrev materiálu Všeobecnou požiaavkou pri ohreve materiálu je, aby materiál bol čo najrovnomernejšie zohriatý na takú teplotu, pri ktorej je tvárnenie optimálne, to znamená že, nesmie ôjsť k nežiaúcemu zhrubnutiu zrna a k vnútorným pnutiam výrobku. Optimálny a ekonomický ohrev určuje: Výška teploty ohrevu: po prekročení optimálnych teplôt ohrevu sa tvárnosť zhoršuje a) prehriatie: ocháza k zhrubnutiu štruktúry, k zníženiu pevnosti, k skrehnutiu a pri kovaní vznikajú roztrepi a trhliny b) spálenie: pri lhšej výrži na hornej kovacej teplote oxiácia postupuje po hraniciach zŕn o vnútra materiálu a ocháza k oslabeniu súržnosti zŕn, kov stráca pevnosť a pri kovaní sa rozpaá, takže sa neá kovať. Rýchlosť ohrevu: ohrev materiálu sa má realizovať tak, aby bolo zaručené rovnomerné prehriatie kovu v celom priereze, aby bol ohrev čo najrýchlejší, aby sa materiál ohrial na požaovanú teplotu a aby straty kovu opalom boli čo najmenšie. Rýchlosť ohrevu závisí o: a) tepelnej voivosti b) spôsobu oovzávania tepla c) prípustného opalu a ouhličenia Prvá fáza ohrevu: rýchlosť ohrevu je nižšia, to zamezuje vzniku vnútorných pnutí. Druhá fáza ohrevu: je možný rýchlejší ohrev, pretože už nehrozí vznik vnútorných pnutí v materiály. Doba ohrevu: časová výrž nepriaznivo ovplyvňuje tvárniteľnosť ocelí náchylných na rast zrna. Zloženie pecnej atmosféry Režim ochlazovania Zariaenia pre ohrev pri voľnom kovaní kováčske vyhne komorové pece komorové vozové pece strkacie pece Nástroje pre voľné kovanie ) aktívne a) úerné (kovalá) b) poklaacie strojové sekáče: na sekanie a vysekávanie výkovku zasekávacie príložky: na vytvorenie prehĺbení (zásekov) na výkovku položky, splošťovače: na miestne vyťahovanie alebo prehlbovanie výkovkov osazovacie kovalá: na osazovanie prebíjalá: pre vytvorenie priechozích a nepriechozích otvorov rozháňacie tŕne: pre kovanie utých výkovkov ) pasívne: používané na uchopenie, premiestňovanie, otáčanie, priŕžanie 8

9 9. Technológia zápustkového kovania, záklané technologické pomienky, kovanie na lisoch, kovanie na bucharoch Zápustkové kovanie Je tvárnenie materiálu za tepla v utine kovacieho nástroja zápustka. Ohriaty polotovar sa uklaá o jenej z utín zápustky a pôsobením úerov alebo tlakom ruhej časti zápustky na polotovar sa utina vypĺňa. Dutina zápustky môže byť Otvorená Uzavretá s určitou mezerou mezi voma ielcami zápustky, respektíve s výronkovou rážkou po obvoe utiny po zaplnení utiny sa prebytočný materiál vytláča o výronkovej rážky a na výkovku sa tvorí takzvaný výronok, ktorí sa ostraňuje ostrihovaním bez mezery alebo výronkovej rážky musí byť objem polotovaru rovný objemu utiny zápustky a len nepatrne malý prebytok môže byť vytlačený o takzvaných kompenzátorov Výronková rážka je osobitná mezera mezi vomi ielmi zápustky, o ktorej zámerne vyteká určitý prebytok objemu polotovaru. Buchary používané pre zápustkové kovanie paacie (oskové, remeňové, parné) vojčinné (parné, vzušné a hyraulicko pneumatické) protibežné (s mechanickým alebo hyraulickým spojením) pneumatické (kompresorové) vysoko rýchlostné (rýchlosť kovania cca 5 ms - ) Dva spôsoby kovania s bucharmi a) Kovanie v jenoutinovej zápustke b) Kovanie vo viacutinových zápustkách pripravené utiny slúžia pre vytvorenie prekovku ohotovovacie prekovacia okončovacia pomocná utina osekávač Kovanie bez výronku (presné kovanie) 9

10 Kovanie bez výronku Výkovok je vytvorený bez vytvorenia výrornku potrebuje sa celý objem materiálu vložený o zápustky na vyplnenie zápustkovej utiny. Treba oržiavať hlavne: obré založenie materiálu o zápustky čisté plochy po elení materiálu presný objem vloženého materiálu Prenosti tejto technológie sú zníženie opau materiálu vo výronku (0 až 50%), úspora v prácnosti, zníženie kovacej sily a energie, možnosť osiahnutia presnejších výkovkov. Je tu povolený malý prebytok objemu polovýrobku. Malý prebytok objemu materiálu je nebezpečný pre poškoenie zariaenia. Je to vyriešené rôznymi spôsobmi napríkla pri kovaní na kľukových kovacích lisoch sa používajú kompenzačné spôsoby prebytku materiálu (kompenzačným otvorom alebo štrbinou, opružením časti zápustky, vnútorným výronkom, využitím opruženia sústavy stroj nástroj). Pri kovaní na voorovných kovacích strojoch sa prebytok materiálu vytlačí s utiny späť o tyče. Pri kovaní na trecích vretenových lisoch (alebo bucharoch) sa prebytok objemu kompenzuje výškou výkovku. Kovanie na lisoch Pre zápustkové kovanie s používajú lisy: kľukové výstreníkové trecie hyraulické a voorovné kľukové Postupy kovania na lisoch a) kovanie s prekovaním na samotnom lise (pechovanie, rozširovanie, pretlačovanie a ohýbanie) b) kovanie s prekovaním mimo lisu (najmä prelžovanie a rozeľovanie) Prekovanie sa robí: na buchare voľným kovaním na kovacích valcoch priečnym klinovým valcovaním 0. Kovanie na voorovných kovacích strojoch, kovanie na kovacích valcoch, rotačné kovanie reukovanie Kovanie na voorovných kovacích strojoch Voorovný kovací stroj je mechanický kľukový lis, ktorí sa pohybuje voorovne. Používajú sa na ubíjanie koncov lhých tyčových výkovkov. Kovaný materiál je upnutý v tvarových čeľustiach (voorovne alebo zvisle elených). Tiež sa na týchto strojoch kovajú ložiskové krúžky, priechozí otvor vznikne tak, že výkovky sa v stroji z kovanej tyče ostrihnú. Výhoy výkovky môžu mať niekoľko hláv je možné kovať v uzavretej aj v otvorenej zápustke otvory môžu byť kované z jenej alebo z voch strán úkosy v uzavretej zápustke môžu byť mulové alebo veľmi malé Kovanie na kovacích valcoch Kovacie valce sa používajú na prekovanie výkovkov, ke je potrebné zužovanie alebo prelžovanie materiálu. Kovacie nástroje tvoria segmenty upevnené na otáčajúcich sa valcoch. 0

11 Výhoy možno kovať výkovky bez veľkých výčnelkov plochy kolmé k osi výkovku vyžaujú značné úkosy pri kovaní na hotovo sú veľké výronky - opa ĺžkové tolerancie nemusia byť značne veľké Kovanie na reukovacich strojoch, rotačné kovanie Rotačné kovanie sa používa pre hlaké kovanie osaených (reukovaných) valcových častí. Kovalá sú posuvne uložené v rotore, ostreivou silou pri otáčaní sa rotora narážajú na klaky v statore a sú smerovaná o streu oproti sebe, ke kovajú reukujú vloženú tyč. Výhoy vhoné pre osazované priemery hriaele kovanie s veľmi malými toleranciami priemerov nevhoné pre kovanie výkovkov s veľkými prírubami. Objemové tvárnenie za stuena, ubíjanie, stupeň pretvorenia, sila, práca, rozelenie tlakov Ubíjanie Je to jenouchý proces objemového tvárnenia za stuena, pri ktorom sa materiál stláčaním premiestňuje tak, že sa zväčšuje prierez polotovaru na úkor jeho výšky alebo ĺžky. Pri tomto procese sa v tvárnenom objeme, v ôsleku vonkajšieho trenia, vyvolá vonkajším zaťažením pomerne zložitý, priestorový stav napätosti nerovnomerné pretvorenie v tvárnenom objeme. Trenie je príčinou aj nerovnomerného rozloženia tlaku na plochách. 0 0 Štíhlostný pomer: λ = alebo ( λ,5) l 0 h 0 tupeň pretvorenia: ila: F = τ [ N ] O h ϕ = ln 0 h Práca: A V τ ϕ = F h ψ [ J ] = ψ O max k ; = F F re max Záklanou pomienkou oržania štíhlostného pomeru sa musia riaiť všetky postupy ubíjania. Postupy rozeľujeme na va ruhy: Jenooperačné, pre: λ λov až n operačné, pre: λ > λov Ubíjanie výroba položiek Výchoiskovým materiálom je zvitok rôtu, ktorí sa navíja o skrutkovice s tesným stúpaním. tejto skrutkovice sa oeľujú jenotlivé oká, ktoré sa ubíjajú na ploché položky.

12 Rozelenie tlakov pri ubíjaní σ ϕ P σ 3 ϕ 3 σ ϕ Rozloženie tlaku σ σ 3 ϕ ϕ 3 σ ϕ h h0 σ ϕ σ ϕ 0 i max. Pretlačovanie, spôsoby pretlačovania, sila, práca, reukcia Pretlačovanie Je to proces tvárnenia, pri ktorom sa materiál pôsobením tlaku pretláča cez zúžený prierez lisovacieho nástroja. Zúžený prierez môže byť buď v pevnej časti nástroja (prítlačnici) ako kruhový, pravouhlý, alebo inak tvarovaný otvor alebo ako mezera rôzneho tvaru mezi pohyblivou a pevnou časťou nástroja (prítlačníkom a prítlačnicou). Pretlačovaním sa vyhotovujú väčšinou menšie výrobky a to z mäkkých kovov, hliníka, mäkkých ocelí. Druhy poľa charakteru tečenia vzhľaom na pohyblivú časť a) spätné (protismerné) b) oprené (súmerné) c) stranové (raiálne) ) kombinované (zružené) ila: F p [ N ] = súčin streného tvárniaceho tlaku s čelnou plochou prietlačníka č ; ψ ϕ Práca: A = F s = V k [ J ] K O ; pätné pretláčanie Materiál polotovaru tečie mezerou mezi prietlačníkom a prietlačnicou proti smeru pracovného pohybu prietlačníka. Týmto spôsobom sa vytvárajú tenkostenné náoby.

13 tranové pretláčanie Materiál tečie kolmo na os pohybu prietlačníka o strán v elenej časti prietlačnice. Zhotovujú sa takto výstupky po obvoe súčiastky. Zružené pretláčanie Je kombináciou opreného a spätného pretláčania. Doprené pretláčanie Materiál tečie v smere pracovného pohybu prietlačníka. Vyrábajú sa súčiastky valcového tvaru. 3. Rovnanie, razenie, kalibrovanie, sila, práca, stroje na objemové tvárnenie za stuena, kinematické schémy Rovnanie Používa sa na uveenie výrobku, ktorí z akýchkoľvek príčin nevyhovuje aným požiaavkám, o žiaaného tvaru (stavu). Na rovnanie sa používajú hyraulické lisy. Razenie Vzniká vypuklý alebo vyutý reliéf na povrchu výrobku. Vytvorenie výrobku môže byť jenostranné alebo obojstranné. Raziaci tlak závisí o hĺbky, ostrosti reliéfu a hrúbky polotovaru. Razenie môže byť: v otvorených zápustkách: používa sa pri zhotovovaní rozmernejších umeleckých premetov, oznakov, príborov. v uzavretých zápustkách: používa sa na výrobu mincí, meailí, ozubené súčiastky prístrojov. Kalibrovanie Je to proces objemového tvárnenia za stuena, pri ktorom ocháza k spresňovaniu geometrického tvaru a rozmeru výrobku. Pri kalibrovaní sa osahuje presnosť až 0,05 mm a osahuje sa zrkalovo hlaký spevnený povrch. Rozelenie kalibrovanie presné, rovinné: osahuje sa spresňovanie rozmerov rovnobežných a protilahlích plôch strojových súčiastok kalibrovanie objemové: umožňuje kalibrovať všetky plochy a rozmery súčiastky, prebytok materiálu vyteká o výronku kalibrovanie otvorov: uskutočňuje sa kalibrovacími (presnosť 0,5 až 0, mm) 4. yntetické látky, termosety a ich spracovanie tvárnením Termoplasty ú to makromolekulové látky, ktoré pôsobením tepla mäknú a precházajú o plastického stavu (PE,PP,PVC) Termosety ú syntetické polyméry, ktoré vytvrzovaním pomocou tepla, ožiarenia, príavkov iniciátorov, vytvrzovaiel precházajú o zosieťovaného stavu a vytvárajú nerozpustné a netaviteľné látky (umakart D, epoxi, silikón) 3

14 Technológie tvárnenia Vstrekovanie: polymér vstrekujeme po tlakom o utiny vstrekovacej formy pri teplote vyššej ako T g a ochlaí sa po teplotu T g. Termosety sa vstrekujú o vyhriatej formy ke prebieha vytvrzovanie. Vytláčanie: zohriatý polymér sa vytláča cez vytláčaciu hlavu z aným profilom. Vyfukovanie: spôsob výroby utých telies (fliaš, obalov) vyfúknutím prelisku tlakom vzuchu o uzavretej formy. pekanie: používa sa na výrobu ielcov z práškových termoplastov. Ľahčenie: používa sa na výrobu mikropórovitých, hubových alebo penových polymérov pomocou naúvaiel. Laminovanie: proces výroby kompozitných materiálov. 5. Záklané práce ťahania, princíp ťahania Ťahanie utých telies je tvárnenie rovinného polotovaru alebo prelisku na uté teleso v lisovacom nástroji (ťahale), pri ktorom hrúbka steny výlisku nie je úmyselne stenčovaná. Duté tvary vyrábané ťahaním a) rotačné telesá: valcové, kužeľové, pologuľovité, parabolické a iné rotačné tvary b) pravouhlé krabice: štvorcové, obĺžnikové, kombinované c) obecné tvary: časti karosérií a iné nepravielné tvary Hlboké ťahanie je možné uskutočniť: bez priržiavača s priržiavačom Princíp ťahania valcovej náoby Valcové náoby sa vo všeobecnosti ťahajú v voch ťahoch. Pri ťahaní v prvom ťahu sa mezikruhová časť priestrihu ( 0 ) mení na valec výť = a výške h výť = h. Preto že sa objem polotvaru nemení, výška valcovej náoby bue väčšia ako šírka uveeného mezikružia. Materiál sa premiestňuje pri stláčaní (zmenšovaní) príruby na vonkajší obvo, čím sa zväčšuje výška výťažku. V skutočnosti sa však mení aj hrúbka polotovaru. Najväčšie pretvorenie je v tangenciálnom smere a na vonkajšom obvoe príruby. To sa smerom k otvoru ťažnice zmenšuje, pričom raiálne pretvorenie týmto smerom narastá. Pri prechoe ťahaného elementu cez zaoblenie ťažnice je pretvorenie zložité, lebo nastáva aj priestorový ohyb. Na ne výťažku je pretvorenie približne rovinné (natiahnutie), ktoré spôsobí nepatrné stenčenie polotovaru. Určenie počtu ťahov Ak vieme že pri jenej operácii nemôžeme prekročiť mezný stupeň pretvorenia (ťahania), a celkový stupeň ťahania je väčší ako táto ovolená honota, musíme výlisok vyrobiť na viac ťažných operácii. 0 k 0 KC = K K K3 K Kn = K = 3 k k potom n = log log 0 + k K log K 0 priemer polotovaru k konečný priemer výťažku K stupeň ťahania v prvej operácii K strná honota stupňovťahania v aľších ťahoch 4

15 Úloha Nakreslite nástrihový plán, vypočítajte využitie materiálu, strižnú silu a prácu pre výrobu výstrižku a navrhnite vhoný lis ak použijeme postupový nástroj. Materiál výstrižku je oceľ 33. l 5