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=lgk 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.
-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
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
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 pla...
lukas-777