TEORETSKE OSNOVE

TEORETSKE OSNOVE1. Apsolutna deformacija

2. Relativna deformacija

3. Logaritamska deformacija

Glavna deformacija ( i glavna logaritamska deformacija se koristi kod iznalaenja krivulja ovravanja probama na pritisak.

NORMALNI I STVARNI NAPONIDeformacije probne epruvete se mogu izraziti na 3 naina i to kao:

1. Jedinino (relativno) izduenje ili deformacija I-og reda:

Deformacija prvog reda predstavlja odnos apsolutnog izduenja i poetne duine probne epruvete.2. Prena kotrakcija (suenje deformacija presjeka) ili deformacija II-og reda:

Deformacija drugog reda predstavlja odnos razlike povrina i poetne povrine.3. Logaritamska deformacija ili deformacija III reda:

Normalni napon predstavlja vrijednost sile redukovane na poetni popreni presjek epruvete.

Stvarni napon su sile redukovane na trenutni ili stvarni presjek epruvete.

Veza izmeu stvarnih i normalnih napona:

Obrazac daje vezu stvarnih i normalnih napona i deformacija 1, 2 ili 3 reda.

Brzina deformisanja predstavlja brzinu kretanja alata i zavisi od maine na kojoj se vri obrada.

Obzirom da se brzina deformisanja kod veine maina mijenja u toku procesa, uvodi se srednja brzina def.u obliku:

Brzina deformisanja je brzina kretanja estica materijala koje se definiu:

Srednja brzina deformacije je promjena logaritamskog stepena deformacije po vremenu za koje je deformacija izvrena:

KRIVE OVRAVANJAOtpor kojim se materijal suprostavlja deformaciji naziva se specifini deformacioni otpor i obiljeava se sa k.

Funkcionalna zavisnost izmeu specifinog deformacionog otpora i deformacija I, II i III reda naziva se kriva ovrivanja.

Kriva ovrivanja II reda po Gupkinu:

Drugi oblik krive ovravanja II reda:

Kriva ovravanja III reda:

Za konstrukciju krivih ovrivanja koristi se dijagram normalnih napona.

eksponent. Eksponent n se dobije iz uslova da je sila u taki M maximalna.Eksponent krive ovravanja je pokazatelj plastinih svojstava materijala jer je eksperimentalno dokazano da je .Poprena povrina u trenutku probe za visinu h

Kriva ovrivanja se ekperimentalnim putem mogu dobiti:

ispitivanje na istezanje

ispitivanje na hidraulike kidalice

ispitivanje na standardnim epruvetama

ispitivanje na pritisak

ispitivanje na pritisnom dijelu hidraulike kidalice

ispitivanje na uvijanje

ispitivanje pomou standradnih epruveta na torzionim mainama

ispitivanje na hidrauliko razvlaenje za ispitivanje tankih limovaFunkcionalna zavisnost izmeu specifinog deformacionog otpora i temperature pri konstantnoj brzini deformacije ima oblik:

Ka specifini deformacioni otpor na poznatoj temperaturi Ta

M koeficient koji zavisi od temperature

HIPOTEZE O PLASTINOM TEENJU MATERIJALA

Svi procesi obrade deformisanjem odvijaju se u troosnom naponskom stanju (tri gl.napona (1, (2, (3) koje se zbog lakeg rijeavanja diferencijalne jednaine svodi na dvoosno naponsko stanje.F((1,(2,(3,C1,C2,)=0 - (1,(2,(3 glavni normalni naponi

C1,C2 fizike konstante metala koje se odreuju optimalno.

Pod odgovor na pitanje koada e materijal koji se nalazi u troosnom naponskom stanju ui u lastino podruje daju hipoteze o plastinom teenju materijala:

hipoteza maximalnog tangencijalnog napona

energetska hipoteza

Uslov maximalnih tangencijalnih naponaMaterijal e ui u plastino podruje kada maximalan tangencijalni napon dostigne odgovarajuu kritinu vrijednost. Plastino teenje metala poinje kada najvei tangencijalni napon dostigne vrijednost napona teenja pri linearnom istezanju.

Oblik hipoteze maximalnog tangencijalnog napona je:

Energetski uslov plastinostiMaterijal e iz elastinog prei u plastino podruje kada intezivnost napona dostigne vrijednost spec.def.otpora (k) pri linearnom naponskom stanju.Koliina potencijalne deformacione energije koja se troi za promjenu oblika je i jednaka koliini deformacione energije promjene oblika na granici teenja pri linearnom istezanju.

Oblik energetskog uslova plastinosti za troostno naponsko stanje:

(prostorno naponsko stanje)

Za dvoosno naponsko stanje ako je jedan od glavnih napone jednak 0 ((1=0) onda ova hipoteza glasi:

Bitna razlika izmeu hipoteze najveeg tangencijalnog napona i hipoteze najvee deformacione energije je u tome to su kod razmatranja uslova plastinosti teenja po prvoj uzete u obzir ekstremne vrijednosti glavnih napona, dok je uticaj drugog glavnog napona zanemaren.

Opti uslov plastinosti teenja materijala za obe hipoteze moe se napisati u obliku:

gdje je (=1 do 1,15

PROBIJANJE I PROSIJECANJE

Je postupak razdvajanja materijala po zatvorenoj konturi.

Razlika izmeu probijanja i prosijecanja je samo u nainu tolerisanja alata. Kod probijanja probijeno jezgro je otpadak, a kod prosijecanja prosjeeno jezgro radni komad.Faze probijanja i rpsijecanja:

a) faza prilaska probojca radnom predmetu

b) elastina deformacija radnog predmeta pod djelovanjem sile probijanja

c) izmeu rezne ploe i radnog predmeta pojavljuje se pukotina u materijalu

d) izmeu probojca i radnog predmeta javlja se pukotina sa gornje strane koja se sastavlja sa pukotinom nastaloj na reznoj plii

e) nastaje fiziko odvajanje otpatka od radnog predmeta

f) zavretak procesa (protiskivanje otpatka kroz reznu plou da bi ispao .. )

Najvea dubina prodiranja prosjekaa kod koje dolazi do razdvajanja materijala zavisi od:

1. vrste materijala

2. debljine materijala

3. stanje reznih ivica alata

U zoni smicanjapored napona smicanja postoje i normalni naponi.

Sila prosijecanja (probijanja) za alate sa paralelnim reznim ivicama se pdreuje po obrascu:

Li opseg dijela koje se prosijeca (probija)

S debljina lima

(m vrstoa smicanja

Nain smanjenja sile probijanja i prosijecanja:

1. upotrebom alata sa zakoenim reznim ivicama sila prosoijecanja kod alata sa zakoenim reznim ivicama se moe izraunati :. Koeficient korekcije zakoenja C ima vrijednost:

za H = 2 k=0,4 do 0,6

Za H=2sk=0,2 do 0,4

2. upotrebom alata sa razliitom duinom probojca i prosjekaa

3. probijanjem (prosijecanjem) na povienim temperaturama kod probijanja i prosijecanja na povienim temperaturama sila se smanjuje zbog opadanja vrstoe materijala na smicanje na povienim temperaturama. Pri izboru temperature zagrijavanje materijala moraju se izbjegavati temperature krtog loma, zagrijavanja znatno smanjuje sila probijanja i prosijecanja ali se javlja problem sa troenjem reznih ivica alata zbog rada alta na visokom temperaturama.Kod prosijecanja zakoenje raznih ivica se izvodi na reznoj ploi

Kod zakoenja prosijecanje se izvodi na reznoj ploi zbog toga to je traka u prosijecanju otpadak i ona se definira prema izvodenom zakoenju a radni predmet ostaje ravan zbog toga to je rezna ivica prosjekaa ravna.

Zakoenje kod probijanja izvodi se na probojcima zbog toga to je probijeno jezgro otpadak i ono se deformie prema obliku zakoenja probojca.

DEFORMACIONI RADDeformacioni rad jednak je povrini nastaloj ispod dijagrama probijanja i prosijecanja.

Deformacioni rad:

x faktor koji se bira u zavisnosti od debljine i vrste materijala

Fm max.sila probijanja i prisjecanja

S debljina lima

Deformacioni rad za zakoene rezne ivice:

h visina zakoenja

Izbor preseIzbor prese vri se na osnovu izraza Fm(1,3Fmax to znai da smo max.silu probijanja i prosijecanja poveali za 30% zbog eventualnog tupljenja alata usljed procesa probijanja i prosijecanja.

Raspored reznih elemenata

Rasporedom reznih elemenata u potpunosti se definie poloaj svih probojaca prosjekaa i graninog noa.

Granini noevi duine x i irine c, probojci za probijanje otpora, prosjeka za prosijecanje vanjske konture l1*l, otpadak trake, otpadak od probijanja otpora, radni predmet, fiksni graninici.

Metode racionalnog koritenja materijala

C cijena

Cm cijena maine

Ca cijena alata

Crs cijena radne snage

Pri traenju optimalnog rasporeda reznih elemenata traba teiti da ukupna cijna izrade radnog predmeta bude minimalna. Obzirom da se izrada cijene sastoji iz 3 dijela najbolji raspored bit e onaj pri kome se postie minimalna cijena radnog predmeta.

Alati za probijanja i prosijecanje

cilindrini rukavac (slui za povezivanje gornjeg dijela alta sa pritiskivaem prese)

gornja nosea ploa (slui za povezivanje svih dijelova gornjeg dijela alata u 1 cjelinu)

kaljena meuploa (ima zadatak da pritisak sa svih probojaca i prosjekaa ravnomjerno prenese na gornju noseu plou)

nosa prosjekaa (slui za noenje svih probojaca i prosjekaa u alatu)

prosjeka (slui za probijanje lima na reznoj ploi)

ploa za voenje ( slui za usmjeravanje svih probojaca i prosjekaa prema otvorima u reznoj ploi)

palete za voenje trake

fiksni graninik (slui za runo granienje trake)

rezna ploa (slui za probijanje i prosijecanje svih otvora)

nosa donjeg dijela alata (slui za povezivanje svih dijelova donjeg dijela alata u donju cjelinu)

traka

U izvrne dijelove alata za probijanje i prosijecanje spadaju:

- rezna ploa

- prosjeka

- probojci

- granini no

Oblici presjeka rezne ploe:

a) cilindar sa konusom koristi se za izradu radnih predmeta sa najuim tolerancijama. Visina cilindrinog dijela zavisi od debljine lima i bira se tabelarno.

b) presjek u obliku cilindra korisit se za radne predmete kod kojih je bitan oblik a ne tolerancija izrade.

c) presjek sa dvostrukim cilindrom korsiti se za probijanje otvora malog prenika

d) presjek u obliku cilindra koristi se za prosijecanje radnih predmeta velikih dimenzija gdje radni predmet ne propada kroz reznu plou, ve se pomou izbacivaa izbaciva na radnu povinu rezne ploe

Dimenzije probojaca i prosjekaa

Probojci i prosjekai se izrauju od legiranih alatnih elika sa tvrdoom vrha oko 60HLC i tvrdoom glave oko 45HLC. Razliita tvrdoa po visini probojca se radi zbog potrebne ilavosti da bi probojac imao to veu dinamiku nosivost. Glava probojca i gornja nosea ploa ima vrst sklop a slobodni dio probojca se radi u tolerancijama h12. Izvrni dio se brusi na kvalitet N5 a slobodni dio u kvalitet N6.

Zazor izmeu probojca i prosjekaa rezne ploe jednak je razlici prenika u reznoj ploi i prenika prosjekaa.

Fino prosjecanje

Prednosti finog prosijecanja:

znatno vei kvalitet obraene povrine, hrapavost reznog dijela kree se u granicama Ra=0,3 do 1,5, to avisi od vrste i debljine materijala

nema naknadne obrade rezne ploe, niti potreba za ravnanjem radnog predmeta

znatno vea tanost svih dimenzija radnog predmeta

mogunost kombinovanja sa drugim obradama tako da se moe postii izrada veoma komplikovanih radnih predmeta

Nedostatci finog prosijecanja:

vei utroak materijala zbog utiskivanja zateznog V-rebra

pojava sila i povlaenje materijala na dno radnog predmeta

ogranienost primjene na razliite materijale i debljine vee od 50mm

Razlika izmeu finog i klasinog probijanja i prosijecanja: kod finog prosijecanja je obavezno konstruisanje V rebra, obavezno je podebljavati dra i izbija i upotreba prese trostrukog dejstva.

SAVIJANJENa osnovu tehnolokih karakteristika procesa, oblika i dimenzija pripremka i karaktera proizvodnje, savijanje se moe podijeliti na:

1. savijanje na presama pomou alata

2. savijanje valjcima na rotacionim mainama za savijanje

3. savijanje na specijalnim mainama za savijanje

Savijanje profila moe biti:

1. slobodno savijanje

2. savijanje u kalupu

Savijanje velikih dimenzija:

1. jednostavno savijanje

2. savijanje preko valjaka

Po deformaciji:

a) isto elastino savijanje

b) elastino plastino savijanje

c) isto plastino savijanje

d) isto plastino savijanje sa nelinearnim ojaanjem

Elastino ispravljanje javlja se zbog elastinih deformacija radnog predmeta nakon izlaska iz alata da bi radni predmet nakon izlaska iz alata imao dimenzije zahtjevane na crteu (radijus i ugao). Elastino ispravljanje se rauna preko faktora elastinog ispravljanja K:

r1 radijus tiskaar2 zahtjevani radijus na crteu radnog predmeta

Radijus savijanja jedan od nabitnijih faktora koji utie na kvalitet proizvodaMinimalni radijus savijanja definisan je obrascem:

rmin=C*S

C faktor koji zavisi od vrste materijala

Maximalni radijus savijanja definisan je obrascem:

E modul elastinosti

S debljina materijala

(v granica teenja

Minimalni radijus savijanja se provjerava zbog pritiska, a maximalni radijus zbog istezanja.

Dimenzionisanje alata za savijanje

Radijus tiskaa rauna se po:

K faktor elastinog ispravljanja

R2 zadani radijus savijanja radnog predmeta

S debljina lima

Ugao tiskaa:

2 ugao savijanja (2=180-(2)(2 ugao profila na crteu EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

_1385238242.unknown

_1385240559.unknown

_1385243145.unknown

_1385243618.unknown

_1385305948.unknown

_1385306049.unknown

_1385306139.unknown

_1385303284.unknown

_1385305773.unknown

_1385243504.unknown

_1385240929.unknown

_1385242512.unknown

_1385240700.unknown

_1385239115.unknown

_1385239641.unknown

_1385240321.unknown

_1385239198.unknown

_1385238941.unknown

_1385238987.unknown

_1385238675.unknown

_1385238787.unknown

_1385238349.unknown

_1385237589.unknown

_1385237965.unknown

_1385238096.unknown

_1385237677.unknown

_1385236905.unknown

_1385237472.unknown

_1385237225.unknown

_1385236726.unknown