1
Wyraźna granica plastyczności materiału – Re jest to naprężenie rozciągające, po osiągnięciu ,którego następuje wyraźny wzrost rozciąganej próbki bez wzrostu, lub przy minimalnym spadku obciążenia. Może wystąpić tylko w czasie pierwszego etapu obciążania próbki. Wyraźna granica plastyczności liczona jest ze wzoru:
Umowna granica plastyczności - stale wysoko-węglowe i kruche nie posiadają wyraźnej granicy plastyczności, w tych przypadkach wprowadza się jako kryterium porównawcze dla praktycznej oceny materiałów umowną granice plastyczności R0,2. Przez umowna granice plastyczności rozumiemy taka wartość naprężenia rozciągjacego, która wywołuje w próbce umowne wydłużenie trwale x=0,2% pierwotnej długości pomiarowej próbki
2. Warunkiem przejścia ze stanu sprężystego w stan plastyczny jest osiągnięcie pewnej krytycznej wartości naprężeń, zwanej granicą plastyczności – w jednoosiowym stanie naprężeń, lub naprężeniem uplastyczniającym – w płaskim i przestrzennym stanie naprężeń, uzależnionych od rodzaju tworzywa i historii poprzednich odkształceń, oraz warunków obecnego procesu odkształceń plastycznych, tj. jego temperatury, stopnia i prędkości odkształcenia.
3 "szybkość i temp w jakiej następuje odkształcenie, siły oddziaływania miedzy atomami sieci, typu sieci.
4.
Próby statycznego rozciągania, statycznego ściskania i plastycznego skręcania pozwalają na wyznaczenie podstawowych parametrów danego materiału, które charakteryzują materiał i są podstawą do obliczeń wytrzymałościowych. Normalizacja prób wyznaczania własności mechanicznych pozwala na porównanie i klasyfikacje według przewidywanych zastosowań oraz dokonanie oceny skuteczności przeprowadzonych procesów technologicznych.
5. warunek plastyczności H-M-H
12(σ1-σ2)2+(σ2-σ3)2+(σ3-σ1)2 ?=? σp
6.
λ=l1l0- współczynnik wydłużeniaβ=b1b0- współczynnik poszerzeniaγ=h1h0- współczynnik gniotu
εl=l1-l0l0- względne wydłużenieεb=b1-b0b0- względne poszerzenieεh=h1-h0h0- względny gniot
Δl=l1-l0- bezwzględne wydłużenieΔb=b1-b0-bezwzględne poszerzenieΔh=h0-h1-bezwzględny gniot
δl=lnλ=lnl1l0=ln1+εl-rzeczywiste wydłużenieδb=lnβ=lnb1b0=ln1+εb-rzeczywiste poszerzenieδh=lnγ=lnh1h0=ln1+εh-rzeczywisty gniot
δl+δb+δh=0
7
Ich własności są różne:
przedmiot uzyskany w drodze obróbki plastycznej będzie się charakteryzował lepszymi właściwościami wytrzymałościowymi (np. twardość) i równocześnie gorszymi właściwościami plastycznymi (np. mniejsza udarność, zdolność do wydłużenia).
odlew jest kruchy, posiada naprężenia odlewnicze oraz dużą chropowatość
Przy przeróbce plastycznej otrzymamy lepszy stan powierzchni
8
Do tego celu można zastosować dwie metody:
Walcowanie na walcarce reduktor
W czasie walcowania redukowana jest średnica oraz poprawiany jest kształt – regularność walca. W konsekwencji otrzymujemy taki sam walec tylko o mniejszej średnicy.
Ciągnienie swobodne
Podczas ciągnienia w matrycy stożkowej lub łukowej otrzymujemy pręt o bardzo regularnym kształcie oraz dużym umocnieniu.
9
δl=0,47
δl=lnl1l0=lnl0+Δll0=ln1+εl ⇒ eδl-1=εl⇒ eδl=l1l0=λ
εl= eδl-1= e0,47-1=0,600-wydłużenie względne
λ=l1l0=1,600-współczynnik wydłużenia
10.
Kucie swobodne – proces polegający na odkształceniu metalu między narzędziami umożliwiającymi płynięcie w kilku dowolnych kierunkach.
Zakres stosowania:- przy produkcji jednostkowej, kiedy wykonanie matrycy jest nieopłacalne
- przy wykonywaniu odkuwek, których ciężar i wymiary przekraczają możliwości produkcyjne najcięższych dysponowanych zespołów matrycowych
- przy wstępnej obróbce plastycznej wlewków ze stali stopowych lub stopów o specjalnych własnościach na kęsiska i kęsy kute
- przy produkcji prętów kutych ze stali stopowych lub stopów o specjalnych własnościach, jak również ze stali z gatunków normalnych w tych przypadkach, gdy przekrój danego pręta nie jest objęty programem walcowania
- przy szeroko pojętej regeneracji narzędzi i sprzętu warsztatowego
- przy wykonywaniu części zamiennych do celów remontowych
Kucie półswobodne – płynięcie jest częściowo ograniczone narzędziami przez co minimalizuje się naddatki technologiczne i naddatki na obróbkę skrawanie.
Kucie matrycowe – kształt odkuwki jest odwzorowaniem kształtu wykroju roboczego matrycy - polega na kształtowaniu wyrobu w wykroju matrycy składającej się z dwóch części
Zalety w porównaniu z kuciem swobodnym
- możliwość stosowania mniejszych naddatków technologicznych
- większa dokładność wykonania odkuwek
- możliwość nadania kształtów odkuwce, jakich nie modna nadać przez kucie swobodne
- możliwość łatwego i szybkiego odkuwania przedmiotów o kształtach skomplikowanych, małą pracochłonność oraz dużą wydajność
- znaczną oszczędność w kosztach robocizny
- możliwość zatrudnienia pracowników mniej wykwalifikowanych
- duża powtarzalność kształtu odkuwek
- łatwość określenia czasu wykonania odkuwki, co umożliwia dokładną kalkulację kosztów
Wady kucia matrycowego
- konieczność stosowania maszyn kuźniczych o podwyższonej dokładności prowadzenia matryc
- dodatkowe koszty związane z prasami do okrawania wypływki
- duży koszt oprzyrządowania
- opłacalność przy dużych seriach odkuwek
- niewielki wymiar wykonywanych odkuwek
12.
Zakres stosowania:
- motoryzacja – taśmy na elementy karoseryjne i poszycia samochodów ciężarowych, blachy na cysterny
- budownictwo, zużywające m.in. gięte na zimno kształtowniki otwarte – o różnych profilach, i zamknięte – o profilach: okrągłym, kwadratowym, i prostokątnym, zgrzewane i spawane, wykonywane z taśmy czarnej lub ocynkowanej oraz powłoką niemetaliczną
- przemysł spożywczy – taśmy ocynowane do produkcji puszek konserwowych i na różnorodne napoje
- przemysł artykułów gospodarstwa domowego – taśmy na obudowy lodówek, pralek, czy odkurzaczy
- przemysł okrętowy – blachy grube okrętowe i inne
- energetyka – taśmy elektrotechniczne: prądnicowe i transformatorowe, blachy grube na walczaki kotłów grzewczych
12
Walcowanie blach na zimno (>3,5mm)
Wsadem jest blacha cienka walcowana na gorąco wytrawiona(biała).
Walcowanie odbywa się na walcarkach kwatro pracujących w systemie Steckla lub w systemie ciągłym.
Liczba walcarek w systemie ciągłym zależy od końcowej grubości blachy. Są ułożone na jednym lub dwa zespoły po 4-6 walcarek kwatro.
Gotowa blacha w stanie umocnionym zwijana jest w kręgi. W zależności od gatunku i przeznaczenia blacha może być wyżarzana w celu usunięcia skutków zgniotu. Wyżarzanie rekrystalizujące lub normalizujące przeprowadza się w kręgach w piecach kołpakowych lub Piechach ciągłych z atmosferą ochronną. Proces walcowania jest sterowany komputerowo (gnioty, prędkość walcowania, naciągi, regulacja płaskości)
Dokładność blach średnich i cienkich walcowanych na gorąco i na zimno:
Walcowanie blach cienkich na gorąco i na zimno odbywa się z automatyczną regulacją grubości z naciągiem pasma, co obniża nacisk na walce, zmniejsza ugięcie walców oraz prostuje pasmo.
Ponadto ugięcie walców pod działaniem siły walcowania jest kompensowane odpowiednim układem, w celu uzyskania odpowiedniej płaskości i dokładności wymiarowej blachy.
Najczęściej regulację płaskich blach uzyskujemy za pomocą: przeginania walców, krzyżowania walcó lub poosiowego przemieszczania kształtowanycah sinusoidalnych walców
13
właściwości mechaniczne - tzw duża wytrzymałość właściwa(stosunek wytrzymałości doraźnejmateriału do jego gęstości), co umożliwia redukcjęmasy pojazdu;– wysoka zdolność absorpcji energii w przypadku zderzenia;– właściwości minimalizujące kłopoty technologiczne przywytwarzaniu i zapewniające wysoką produktywność,w tym zwłaszcza: podatność na obróbkę plastyczną (tłoczeniepaneli, gięcie, hydroforming i in.) oraz łatwość stosowaniapokryć (powłoki Zn, Al, lakiery), a ponadto dobraspawalność i zgrzewalność;– dobre zachowanie w eksploatacji (wytrzymałość zmęczeniowasamego materiału i spoin, podatność na korozję,łatwa wymiana elementów);– względy ekonomiczne
14
Tłoczenie obejmuje sposoby przeróbki plastycznej blach, taśm i folii (głównie na zimno) polegające na kształtowaniu ich w przestrzenne wyroby typu: powłoki blaszane, kształtowniki gięte (otwarte lub ze szwem ) i innych. Tłoczenie obejmuje szeroka gamę zabiegów, a czynności tłoczenia w zakresie procesów technologicznych różniących się sposobem działania sił, rodzajem zmienny kształtu oraz stosowanymi urządzeniami i narzędziami.
Odmiany tłoczenia:- odcinanie, wycinanie, dziurkowanie, nacinanie, okrawanie, wykrawanie, wytłaczanie, przetłaczanie
Zjawiska ograniczające proces wytłaczania:- pękanie obwodowe- fałdowanie kołnierza
17 walcarka sądzimira
Stosowana jest do walcowania do walcowania taśm bardzo cienkich oraz folii. Ugięcie sprężyste walców roboczych, dzięki ich małym średnicom i dużej sztywności walców oporowych zostaje prawie całkowicie wyeliminowane.
18
Klatki kwarto. W celu zmniejszenia nierównomierności grubości walcowanej blachy należy wyeliminować bądź znacznie ograniczyć sprężyste uginanie się walców. Można to częściowo uzyskać przez zwiększenie średnicy walców, ale jednocześnie z tym następuje powiększenie się powierzchni styku materiału z walcami. Powoduje to szybki wzrost całkowitego obciążenia walców, które zwiększa się wraz z wielkością powierzchni styku walec – materiał i naciskiem jednostkowym p. Nacisk jednostkowy zależy zaś głównie od współczynnika gniotu. Zwiększenie średnicy walców powoduje wzrost ich obciążenia, a tym samym tylko nieznacznie wpływa na zmniejszenie sprężystego uginania się walców. Umieszczając między walcami oporowymi o dużej średnicy małe walce robocze uzyskuje się zmniejszenie powierzchni styku walec – materiał, a przez to również obniżenie całkowitego obciążenia walców. Dzięki temu w walcarkach takich można stosować znaczne gnioty, przy zachowaniu dużej dokładności geometrii i wymiarów.
19RYS 3
1-Wał wykorbiony2-Korbowód3-Suwak prasy4-Sprzęgło5-Koło zamachowe6-Silnik
20RYS 4
1 - silnik2 - przekładnia pasowa3 - wał napędowy, pośredni4 - przekładnia zębata5 - sprężyny odciążające suwak6 – sprzęgło7 - jarzmo z rolkami8 - wał korbowy9 – korbowód10 – łącznik11 – hamulec12 - suwak wewnętrzny13 - suwak zewnętrzny14 - prowadnice, korpus prasy15 – krzywka16 – rolki
21
Hydroforming polega na formowaniu za pomocą cieczy pod wysokim ciśnieniem. W procesie wykorzystywane są właściwości cieczy, dzięki którym ciśnienie zawsze skierowane jest pod kątem prostym w stosunku do poddawanego obróbce materiału. Proces hydroformingu może być wykorzystany zarówno przy formowaniu rur, jak i płaskich blach.
Zalety w porównaniu z technologią konwencjonalną: - mniejsza masa wytwarzanego elementu- proces tańszy i szybszy od procesów konwencjonalnych- większa precyzja wykonania elementu - możliwość produkowania skomplikowanych elementów przy użyciu jednego narzędzia
22.
V0=VK
πD24L0=πd24L+...
oxide90