Upload
samedskulj
View
118
Download
10
Embed Size (px)
Citation preview
1
TEHNOLOGIJE RAZDVAJANJAProbijanje i prosijecanje
Probijanje i prosijecanje je postupak obrade deformisanjem kod koga se razdvajanje materijala vrši po zatvorenoj konturi, pomoću alata na presama.
Kod ovog postupka iz pripremka u vidu ploča i traka od lima dobijaju se izratci različitog oblika unutrašnje i vanjske konture. Tako dobijeni izratci mogu se koristiti kao gotovi proizvodi ili kao pripremci za druge tehnološke postupke npr. duboko izvlačenje i savijanje.
2
Probijanje i prosijecanje
Primjeri probijanja i prosijecanja
3
Probijanje i prosijecanje
Prosijecanje Probijanje
4
Probijanje i prosijecanje
F
Ød
Ødo
s
H
Šematski prikaz procesa
5
6
Probijanje i prosijecanje
a. b. c. d. e.
Faze probijanja i prosijecanja
7
Probijanje i prosijecanje
Pri projektovanju procesa probijanja i prosijecanja trebavoditi računa o veličini zazora između izvršnih dijelova alata (probojca ili prosjekača) i prstena.
Zazor kod probijanja i prosijecanja
8
Probijanje i prosijecanje
sm ddz
tgsz ot 12
gdje je:z – zazor u mms – debljina materijala u mmεot - relativna dubina prosijecanjaβ - ugao smicanja materijala
Izbor zazora
64 za čelike
1. Analitički
9
Probijanje i prosijecanjeIzbor zazora
2. TabelarnoSigurniji način izbora zazora je iz odgovarajućih tabela za razne vrste materijala. Vrijednosti zazora za klasično i fino probijanje i prosjecanje date su na slijedećem dijagramu.
10
Probijanje i prosijecanje
Izgled rezne ivice u radnom predmetu
Optimalna vrijednost zazora garantuje ravnu ivicu prosječenog (probijenog) komada i dobar kvalitet. Ukoliko se izabere mala ili suviše velika vrijednost zazora kao posljedica se javlja neravna prekidna površina. Na slici je izgled rezne ivice radnog predmeta. Ravni dio rezne ivice nastao je rezanjem, a neravni dio nastao je čupanjem materijala.
11
Probijanje i prosijecanjeMetode racionalnog korištenja materijala
Raspored kontura na traci
12
Probijanje i prosijecanjeMetode racionalnog korištenja materijala
Raspored kontura na traci
13
Probijanje i prosijecanjeMetode racionalnog korištenja materijala
Primjeri jednorednog, dvorednog, trorednog i šestorednog rasporeda
14
15
16
17
Probijanje i prosijecanjeMetode racionalnog korištenja materijala
18
Probijanje i prosijecanjeMetode racionalnog korištenja materijala
Primjeri rasporeda kontura na traci
19
Dimenzionisanje trake
20
Probijanje i prosijecanje
Pored klasičnog prosijecanja postoji i fino prosijecanje. Postupak se koristi za izradu radnih predmeta kod kojih se zahtijevaju uže tolerancije i veći kvalitet izrade.
Šematski prikaz finog prosijecanja
Fino prosijecanje
21
Fino prosjecanje se razlikuje od klasičnog prosjecanja po:
- obaveznoj konstrukciji zateznog V-rebra;- obaveznoj upotrebi držača i izbijača lima i radnog predmeta i- upotrebi prese trostrukog dejstva.
Finim prosjecanjem postiže se:
- završni kvalitet obrađene površine bez potrebe naknadnih obrada;- velika tačnost obrađene površine i- ravnost radnog predmeta po cijelom presjeku.
Probijanje i prosijecanjeFino prosijecanje
22
23
Fino prosijecanjeProbijanje i prosijecanje
1 – rezna ploča2 – držač sa zateznim V rebrom3 – fiksni prosjekač4 – držač – izbijač
24
PREDNOSTI PROCESA FINOG PROSJECANJA:
- znatno veći kvalitet obrađene površine, hrapavost reznog dijela kreće se u granicama Ra = 0,3-1,5 m, što zavisi od vrste i debljine materijala;
- nema naknadne obrade rezne površine, niti potrebe za ravnanjem radnog predmeta;
- znatno veća tačnost svih dimenzija radnog predmeta i
- mogućnost kombinovanja sa drugim obradama tako da se može postići izrada veoma komplikovanih radnih predmeta.
Probijanje i prosijecanjeFino prosijecanje
25
NEDOSTACI FINOG PROSJECANJA:
- većem utrošku materijala zbog utiskivanja zateznog V-rebra;
- pojavi srha i povlačenja materijala na dnu radnog predmeta i
- ograničenost primjene na različite materijale i debljine veće od 20 mm.
Probijanje i prosijecanjeFino prosijecanje
26
Probijanje i prosijecanjeIzgled rezne ivice za klasično i fino prosijecanje
27
Probijanje i prosijecanjeIzgled rezne ivice za klasično i fino prosijecanje
28
Prosjeka~-probija~
3
Probijanje i prosijecanjeNaponska šema
29
Probijanje i prosijecanjeDeformaciona sila i deformacioni rad
Deformaciona sila za alate sa paralelnim reznim ivicama može se odrediti po obrascu:
NsLF mi
n
i
1
gdje su:
–obim svih dijelova koji se probijaju ili prosijecaju;s – debljina lima; - čvrstoća smicanja
n
iiL
1
m
30
Probijanje i prosijecanjeDeformaciona sila i deformacioni rad
U cilju smanjenja deformacione sile koriste se alati sa zakošenim reznim ivicama.Zakošenje reznih ivica se kod prosijecanja izvodi na prstenu, a kodprobijanja na probojcu.
NsLkF m
Deformaciona sila za alate sa zakošenim reznim ivicama može se odrediti po obrascu:
4,02,026,04,0
ksHksHza
31
2/mmNm 2/mmNmMaterijal
Č.0145 280 - 500 240 – 400
Č.0146 280 - 420 240 – 340
Č.0147 280 - 400 240 – 320
Č.0148 280 - 380 240 – 340
Al 99,5 70 - 100 50 – 60
Al 99,0 80 - 110 60 – 75
Al Mg 2 180 - 230 115 – 150
AlMg 5 230 - 270 140 – 180
Cu 99,5 250 - 300 200 - 240
Cu72Zn 250 - 320 220 - 270
Probijanje i prosijecanjeMehaničke osobine materijala
32
Probijanje i prosijecanjeDeformaciona sila i deformacioni rad
Rad probijanja i prosijecanja za alate sa paralelnim reznim ivicama može se odrediti pomoću obrasca:
NmmsFxW m gdje su: - maksimalna sila probijanja (prosijecanja);x – faktor koji se bira u zavisnosti od debljine i vrste materijalamF
m
sr
FF
x
33
Probijanje i prosijecanjeDeformaciona sila i deformacioni rad
NmmHsFxW m 1
Za alate sa zakošenim reznim ivicama deformacioni rad računa se po izrazu:
gdje su: - maksimalna sila probijanja (prosijecanja);x1 – faktor koji se bira u zavisnosti od debljine i vrste materijalamF
4,02,026,04,0
ksHksH x1
x1
0,50,7 0,8
za 0,6
34
Probijanje i prosijecanjeIzbor mašine
nn
gF
F
sinsin
Granična sila pritiskivača prese određuje se po obrascu:
gdje su:Fn – nominalna sila - ugao krivaje n - nominalni ugao
Za prese za prosijecanje i probijanje 3510 n
35
Probijanje i prosijecanjeIzbor mašine
gm FF
Po prvom kriteriju za izbor prese mora biti ispunjen uslov:
gdje su:Fm – maksimalna sila probijanja (prosijecanja)Fg – granična sila priitiskivača prese
mgM FFF 3,1
36
Probijanje i prosijecanjeIzbor mašine
Nominalni rad koji presa može da ostvari je:
nnnnnHFhFW cos12
gdje jehn – hod pritiskivača koji odgovara nominalnom uglu αn
Drugi kriterij za izbor prese dat je obrascem:
nWW
37
Probijanje i prosijecanje
Ukupna sila probijanja i prosijecanja može se smanjiti na slijedeće načine:
1. Upotrebom alata sa zakošenim reznim ivicama;
2.Upotrebom alata sa različitom dužinom probojaca i prosjekača;
3.Probijanjem (prosijecanjem) na povišenim temperaturama.
Načini smanjanja sile
38
Probijanje i prosijecanjeNačini smanjanja sile
39
Probijanje i prosijecanjeAlati za probijanje i prosijecanje
40
1 – nosač donjeg dijela alata, 2 – rezna ploča (prsten za prosijecanje), 3 – vođica trake i prosjekača, 4 – opruga, 5 – nosač prosjekača,6 – kaljena međuploča, 7 – nosač gornjeg dijela alata, 8 – cilindrični kočić, 9 – cilindrični rukavac, 10 – čaura za vođenje stubne vođice, 11 – prosjekač, 12 – stubna vođica, 13 – imbus vijak
41
1 – nosač donjeg dijela alata, 2- rezna ploča (prsten za probijanje), 3 – graničnik radnog predmeta, 4- vođica probojaca i svlakač trake, 5- nosač probojaca, 6-kaljena međuploča, 7- nosač gornjeg dijela alata, 8-zavojna opruga, 9-vođica svlakača, 10-cilindrični rukavac, 11-imbus vijak, 12-čaura za vođenje stubne vođice,13-stubna vođica, 14-probojac, 15-otpadak, 16-cilindrični kočić.
42
43
44
45
46
47
48
49
Probijanje i prosijecanje
a. b.
Izgled gotovog radnog predmeta i trake
50
Faze izrade radnih predmeta iz trake
51
Faze izrade radnih predmeta iz trake
52
Faze izrade radnih predmeta iz trake
53
Prese
54
Prese
55
Prese
56
Radna glava kod vibracione mašine
57
Prosijecanje krivolinijskih kontura
58
Odsijecanje na makazama
Odsijecanje na makazama je postupak razdvajanja materijala pomoću noževa različitog oblika. Odsijecanjem se iz limova dobijaju trake, koje se koristeza dalju preradu u alatima na presama. Postupkom odsijecanja materijal se priprema za druge tehnološke postupke.
59
60
Odsijecanje na makazama
Šematski prikaz faza razdvajanja
61
Odsijecanje na makazama
Prema obliku i položaju u toku procesa razlikuju se tri vrste noževa:- ravni paralelni noževi;- ravni nagnuti noževi;- kružni noževi.
Ravni paralelni i ravni nagnuti noževi koriste se za odsijecanje trakaiz tabli lima ili za odsijecanje komada. Pomoću ovih noževa mogu se odsijecati materijali debljine do 40 mm.
62
Odsijecanje na makazama
Šematski prikaz odsijecanja sa ravnim paralelnim noževima
63
Odsijecanje na makazama
Deformaciona sila pri odsijecanju na makazama s ravnim paralelnimnoževima može se dobiti pomoću približnog obrasca:
msbF 7,0
gdje su:b – širina materijala;s – debljina materijala; - čvrstoća na smicanje m
64
Odsijecanje na makazama
Deformacioni rad može se dobiti pomoću izraza:
sAaW gdje su:a – specifični deformacioni rad
ot
da
0
- relativna dubina prodiranja noža.ot
65
Odsijecanje na makazama
Ravni nagnuti noževi koriste se za sječenje obradaka kod kojih je debljina relativno mala u odnosu na širinu.
Upotrebom ovih noževa smanjuje se sila odsijecanja, jer je u toku razdvajanja samo dio ukupne dužine linije razdvajanja u procesu deformisanja.
66
Odsijecanje na makazama
Deformaciona sila pri odsijecanju sa ravnim nagnutim noževima može se dobiti po približnom obrascu:
mtgsF
2
75,0
gdje su:s – debljina lima;α - ugao između noževa;ε - relativna dubina prodiranja noža u material.
Deformacioni rad za odsijecanje sa ravnim nagnutim noževima može se dobiti po istom obrascu kao kod odsijecanja sa pravim paralelnim noževima.
67
Odsijecanje na makazama
Kružni noževi koriste se za: odsijecanje traka iz tabli lima, uzdužno i poprečno odsijecanje traka i odsijecanje okruglih pripremaka. Pomoću ovih noževa, zavisno od vrste mašine mogu se odsijecati materijali debljine do 30 mm.
Šematski prikaz razdvajanja materijala kružnim noževima
68
Odsijecanje na makazama
Šema položaja kružnih noževa
69
Odsijecanje na makazama
mtgsF
275,0
2
Deformaciona sila odsijecanja sa kružnim noževima može se izračunati po obrascu:
gdje su:s – debljina lima;α - ugao između noževa;ε - relativna dubina prodiranja noža u material.
70
Mašine za odsijecanje
Makaze sa ravnim paralelnim noževima
71
Mašine za odsijecanje
Makaze sa ravnim nagnutim noževima
72
Mašine za odsijecanje
Makaze sa kružnim noževima u sklopu linije za pripremu traka
73
1. Izračunati deformacionu silu i deformacioni rad za izradu radnog predmeta prikazanog na Slici 1.
A=50 mm; B=10 mm; d=7 mm; d1=5 mm ; s=2 mmMaterijal dijela Č.0148
Primjeri za tehnologije razdvajanja
74
Rješenje:
NsLF mi
n
i
1
n
ii mmddAL
11 4,2534,3198,2120052750424
22 290340240mmN
mmN
m
NsLF mi
n
i
14697229024,2531
75
sFxW m
NmmW 4,17636621469726,0
76
2.Proračunati silu potrebnu za prosijecanje pravougaone platine dimenzija:
mmsmmbmma
10200100
materijal: Č.0245
77
Rješenje:
a) Paralelne rezne ivice alata
msbaF 2 (obrazac 44c)
Iz Tabele 4 za Č.0245 22 /300/340270 mmNmmNm
78
MNNsbaF m 8,1108,13001020010022 6
Sila prese
MNFFM 34,28,13,13,1
79
b)Zakošena rezna ivica prstena za prosjecanje
mLskF
Za
8;3
5;23
sHmms
sHmms
Za
4,02,026,04,0
ksHksH
80
Pošto je mmsHmmmms 10310
Ugao zakošenja:
8'5051,0200
1022
bHtg
102,0
81
Sila prosjecanja (Tabela 13) – tačniji obrasci
tgs
asF otm 05,016,15,2
Relativna dubina prodiranja noža (Tabela 9) : 45,0ot
82
MNNF 29,11029,11,045,010102,005,016,1100300105,2 6
MNFFM 677,129,13,13,1
Koeficijent smanjenja sile:
72,0180129
a
b
FF
k
83
c) Prosijecanje se vrši u vrućem stanju Ct 800
Pri temperaturi Ct 8002/60 mmNm
(Tabela 14 za Č.0245)
kNsbaF m 360601020010022
kNFFM 4683603,13,1 2,018036
a
c
FF
k
84
3. U komadu čeličnog lima (Č.1731 – Ck60, stanje poboljšano) debljine probija se otvor prečnika . Odrediti silu probijanja.
Rješenje:
mms 1 mmd 50
a) Sa paralelnim reznim ivicama alata
kNNdsF m 4,119119380760150
kNFFM 2,1554,1193,13,1
85
b)Sa zakošenom reznom ivicom probojca
mmsHmmmms 212231
5'40408,050
222
bHtg
0815,0
86
Sila probijanja (Tabela 13)
HsHsdF ot
m
arccos02,014,2
Relativna dubina prodiranja noža (Tabela 9) 14,0ot
643,08,0cos2
14,012cosarccos
arcarc
HsH ot
87
kNNF 8,5858833643,07601500815,002,014,2
kNFFM 44,768,583,13,1
49,09,11
85,5
a
b
FFk
88
4. Proračunati rad prosjecanja pravougaone platine dimenzija:
mmsmmbmma
10200100
materijal: Č.0245Rješenje:
NmsF
xW m
1000
89
Iz Tabele 15 za Č.0245 4,035,045,0 x
NFm6108,1
kNmW 2,71000
10108,14,06
90
b) Sa zakošenom reznom ivicom prstena za prosijecanje
NmHsFxW m
10001
mmsmmH
Fx
m
1010
29,155,01
NmW 142001000
10101029,155,06
91
5.Dio pravougaonog oblika i debljine dobija se prosijecanjem na ekscentarskoj presi. Ako je poznat zakon promjene specifičnog deformacionog rada u obliku:
odrediti:a) Zakon promjene sile prosjecanja;b)Silu prosjecanja za izradu datog dijela;c)Potreban deformacioni rad za izradu datog dijela.
Za materijal od koga se izrađuje dio poznato je: (relativna dubina prodiranja koja odgovara maksimalnom naponu smicanja) (relativna dubina prodiranja koja odgovara prekidu materijala)
mmba 8020 mms 5
2303
200 5,1a
64,0max
70,0ot
92
Rješenje:a)Da bi se našao zakon promjene sile prosijecanja, potrebno je odrediti zakon promjene napona smicanja I to diferenciranjem specifičnog deformacionog rada po deformaciji:
23010010235,13
201023
320
5,0
5,1
d
d
dda
Zakon promjene sile prosijecanja
230100 sLAF
93
b)Sila prosijecanja je maksimalna sila koja se javlja pri prosjecanju:
NsLsLF mm 31000023064,01005200230100 max
Deformacioni rad prosjecanja
kNmmasAW 2,10007,02307,03
20051600 5,1
94
6.Poklopac prikazan na slici dobija se probijanjem i prosijecanjem iz trake širine 312 mm. Materijal dijela je Č.0147 sa čvrstoćom smicanja . Ako je debljina lima odrediti:
a) silu prosijecanja i probijanja;b) presu za izradu dijela ic) potreban deformacioni rad.
2/240 mmNm mms 2,1
95
Rješenje:
mm5,25mm8mm305
308
312
51
96
Sa trake se vidi da se u prvom koraku vrši probijanje otvora i , a u drugom koraku se prosijeca dio prečnika , pa je sila prosijecanja i probijanja:
mm8
mm5,25mm305
NsLF mm 84,3062672402,130585,25
b)Sila prese
NFF mM 19,39814884,3062673,13,1
Usvaja se presa nominalne sile kNFn 400
97
c) Deformacioni rad
NmsFx
W m 55,3101000
2,119,39814865,01000
98
7. Odrediti silu sječenja trake koja se koristi kao pripremak za probijanje i prosijecanje. Poznato je:
- materijal trake Č.0145 ; - dimenzije b=80 mm, s=1,5 mm.
Za zadani materijal čvrstoća na smicanje iznosi :
22 320400240mmN
mmN
m
99
Rješenje:
NsbF m 268803205,1807,07,0
7,0,2
NNtgtg
sF m 1080099,107993207,025,175,075,0
22
7,0,2
Ntgtg
sF m 54003207,022
5,175,02
75,022
ravni nagnuti noževi
kružni noževi