TVÁŘENÍ ZA STUDENA STŘÍHÁNÍ. Mezi tváření za studena patří:

Transkript

1 TVÁŘENÍ ZA STUDENA Polotovary vyráběné tvářením (lisováním) za studena 1.Tváření plošné, při kterém se dosáhne žádaného tvaru součásti bez podstatné změny průřezu nebo tloušťky výchozího materiálu. Mechanické vlastnosti se nemění. ( Stříhání, ohýbání, tažení) 2.Tváření objemové, při kterém se dosáhne žádaného tvaru součásti změnou průřezu nebo tvaru výchozího materiálu. Objem materiálu zůstává konstantní, ale nastává jeho zpevnění a pokles tažnosti. (Tlačení, protlačování). Lisovací nástroje Podle počtu pracovních úkonů při jednom zdvihu jsou lisovací nástroje: -jednoduché - pro jeden pracovní úkon (např. děrování) -postupové -pro dva a více pracovních úkonů stejného druhu vykonaných stejným nástrojem za sebou, např. děrování a stříhání. -sloučené -tj. pro zhotovení výlisku najednou, sloučením několika pracovních úkonů stejného druhu. -sdružené - nástroje postupové nebo sloučené pro provádění pracovních úkonů různého druhu, např. vystřihování a tažení, děrování, stříhání a ohýbání apod. Mezi tváření za studena patří: STŘÍHÁNÍ, OHÝBÁNÍ, T A Ž E N Í, PROTLAČOVÁNÍ a Zakružování, lemování, rovnání pásů a plechů STŘÍHÁNÍ Tímo způsobem se vytvářejí rozmanité polotovary či výrobky z plechu nebo pásů. Provádí se nůžkami nebo stříhacími nástroji - střihadly. Nástroje pro stříhání Tabulové nůžky, nůžky na pásy, křivkové nůžky; okružní a kmitací nůžky. Střihadla Hlavní části střihadla je střižník a střižnice. Materiál je nejčastěji veden vodícími lištami. Jeho posuv(krok) mezi jednotlivými zdvihy střižníku je omezen dorazem. Hospodárné využití materiálu Při stříhání vzniká tzv. technologický odpad (závisí na tvaru a uspořádání výstřižku na pásu) a konstrukční odpad (závisí na vnějším a vnitřním tvaru součásti). Hospodárné využití materiálu se zjišťuje výpočtem součinitele km, který má být větší než 0,7. k m = S V /S P musí byt vetsi nez 0,7 S V = plocha výstřižků na pásu mm 2 S P = plocha pásu plechu mm 2

2 Výpočet střižné síly: l = délka střižné hrany (mm) Teoretická střižná síla: F t = l. t. τ Ps (N) t = tloušťka materiálu (mm) τ Ps = pevnost ve střihu (MPa) (u oceli τ Ps = 0,8. R m ) skutečná síla F s = k. F t (N) k se volí 1,3 1,7 Určení síly lisu: Fst- síla stěrače Fv- síla vyhazovače výslednice střižních sil F L = F S + F st + F V (N) Tvářecí síla F i. x i X T = Y T = F i F i. y i F i

3 OHÝBÁNÍ Princip ohýbání Ohýbání je pochod tváření, při kterém je mat. trvale deformován do různého úhlu ohybu s menším nebo větším zaoblením hran. Nástrojem je ohýbadlo, výrobkem výlisek. Charakterem patří do plošného tváření. Je to pružně plastická deformace, která má různý průběh od povrchu materiálu k neutrální ose. (Tohle tam chtel popsat tak se to naucte) Zpětné odpružení ohýbaných součástí (výlisků) je způsobeno vlivem pružné deformace materiálu kolem neutrální osy. Velikost úhlů odpružení závisí na tvárnosti materiálu, poloměru ohybu R a způsobu ohýbání. Bývá v rozsahu 3 až 15. Odpružení se většinou omezuje tím, že se materiál ohne více o hodnotu úhlu odpružení. Kalibrací nebo prolisy výlisku se odpružení téměř odstraní. Neutrální osa- ve které není napětí a která se při ohýbání ani neprodlouží, ani nezkrátí Jde o ohýbání, aby se neporusila vlákna v materiálu tak je zásadou to ohýbat takto: jsou dva základní tvary ohýbání: U,V

4 Nástroje pro ohýbání Nástroj pro ohýbání je ohýbadlo. Hlavní částí je ohybník a ohybnice, popř. zakládací dorazy, pro správné a snadné založení ohýbaného materiálu. Podle druhu ohybu se dělí na ohýbadla pro ohýbání do tvaru V, U apod. Zakružování se používá při výrobě válcových nebo kuželových plášťů nádob, kotlů ap., a to i z tlustších plechů kolem 30 mm. Stroje používané pro tuto tvářecí operaci se nazývají zakružovadla. Jsou buď tříválcová nebo víceválcová. Tenké plechy se zakružují na strojích s ocelovým a pryžovým válcem. Poloměr zakružování se mění podle ztlačení pryže. Lemování je vytváření podélných žlábků uprostřed nebo na okraji plechu, aby bylo dosaženo větší tuhosti plechových výlisků. Rovnání tabulí plechů a pásů se dělá na rovnacích strojích s dvěmi řadami válců, mezi nimiž rovnaný materiál prochází. Střídavým ohybem mezi válci (tah, tlak) je materiál při průchodu strojem vyrovnán. (Popsat jen symbolicky... nic moc tam toho není). T A Ž E N Í Tažení je takový technologický postup tváření, při kterém je rovný plech tvářen v polouzavřenou nádobu, která má obvykle rotační tvar. Výtažky se již většinou nezpracovávají, pouze ostřihnou. Používá se v seriové a hromadné výrobě. Tvářený plech musí mít dostatečnou tažnost ( zkouška hlubokotažnosti Erichsenova). Nástrojem je tažidlo, výrobkem výtažek. Přístřih se protahuje mezi tažnicí a tažníkem. Pro válcové nádoby je polotovarem přístřih kruhový - rondel.materiál se musí přemístit, tzn. vytáhnout ve směru poloměru a zároveň ve směru obvodu ztlačit. Jinak by se zvětšovala tloušťka nebo by se materiál zvlnil. To se stává při tažení tenkých plechů, tvoří se přehyby materiálu a při zvětšení odporů se utrhne dno. Čím větší bude rozdíl D - d, tím větší množství materiálu se musí přemístit. Aby se zabránilo zvlnění, používá se přidržovače. Mezi přidržovačem a horní plochou tažnice sevytvoří mezera, v níž může přístřih klouzat, ale nemůže se zvlnit. Při zpětném pohybu tažníku má přidržovač funkci stírače. Tažení mělkých nádob z tlustších plechů se může provádět bez přidržovače.

5 Nástroje pro tažení Nástroje se nazývají tažidla. Hlavní části tažidla jsou tažník, tažnice, popř. přidržovač. Sdružené tažidlo sdružuje operace stříhání a tažení. Výtažky se často upravují např. rozšiřováním nebo zužováním. PROTLAČOVÁNÍ Protlačování za studena je postup objemového tváření, při kterém je výchozí polotovar podroben tlaku průtlačníku a průtlačnice. V polotovaru vzniká napětí (3 000 MPa), které dosáhne hodnot přetvárného odporu (materiál se chová jako by byl tekutý). Tvářený materiál se přemisťuje a jeho směr pohybu je určen konstrukcí nástroje - protlačovadla. Získaný výrobek se nazývá protlaček. dopředné zpětné sdružené stranové Podle směru pohybu tvářeného materiálu vzhledem k pohybu průtlačníku je protlačování: Vzhledem k velikosti přetvárných odporů jsou pro protlačování vhodné materiály s tažností větší než 10 % a kontrakcí nad 50 %, např. oceli do 0,2 % C. Dále se protlačují neželezné kovy jako olovo, cín, měď, hliník a jejich slitiny. Používá se v sériové výrobě, rozměry protlačků jsou přesné (IT 8 - IT 10) s minimálními přídavky na obrábění. Využití materiálu je %. Protlačováním se materiál také zpevňuje (vlivem průřezového přetvoření), což znamená pokles tažnosti, zvýšení pevnosti a přetvárného odporu. Je proto často nutné provést před dalším protlačováním mezioperační žíhání. F Průtlačník Průtlačnice D s

6 Tváření: čepů, šroubů, pouzder Protlaček S o - S 1 Stupeň deformace materiálu: Z =. 100 [ % ] S o kde : S o = průřez polotovaru S 1 = průřez protlačku Protlačovací síla: F = k P. S o (N) S o - průřez polotovaru k P - přetvárný odpor ( ) Mpa - z nomogramů Chtěl aji vyjmenovat ZVLÁŠTNÍ ZPŮSOBY PLOŠNÉHO A OBJEMOVÉHO TVÁŘENÍ a něco malinko jak to asi funguje. 1. Tváření pryží -metoda Guerin. 2. Tváření pryží -metoda Marform. Metoda Hydroform,Hydromechanické tažení - metoda Hydro-Mec, Rozšiřování kapalinou a

7 pryží, Rotační tlačení plechu, Elektromagnetické tváření, Tváření výbuchem, Hydrostatické protlačování kovů. (Stačí je vyjmenovat stejně je tam tolik toho ze to za 15 minut ani nestihnete)