Obrada deformisanjem (II kolokvij)
Obrada deformisanjem (II kolokvij)Duboko izvlaenje
Duboko izvlaenje je tehnoloki postupak obrade deformisanjem kod
koga se iz ravne ploe dobijaju posude razliitog oblika poprenog
presjeka sa zatvorenim dnom.Prema ponaanju debljine materijala u
toku procesa oblikovanja razlikuju se dva postupka:
a) Duboko izvlaenje bez promjene debljine materijala
b) Duboko izvlaenje sa redukcijom debljine zidaIzvlaka je kroz
sredinu izbuen kako bi se omoguio prolaz zraka. U protivnom, usljed
kompresije zraka, dobiva se ane sa ispupenim dnom.
Broj operacija izvlaenja (n) potreban za izradu komada prenika
(d) i visine (h) zavisi od odnosa h/d.
Odreivanje dimenzija pripremka za rotaciono simetrina tijelaKod
dubokog izvlaenja dimenzije preipremka se raunaju iz jednakosti
volumena. V=Vk.
Za rotaciono simetrina tijela pripremak je uvijek u obliku kruga
iji se prenik rauna po izrazu A0=Ak.
Odreivanje dimenzija pripremka po Guldenovom pravilu
Grafika metoda se radi na slj.nain:
u razmjeri se nacrta polovina radnog predmeta
predmet se izdjeli na odreeni broj pravilnih geometrijskih
dijelova (l1-l4)
iz teita od svakog tog dijela povuku se vertikale
iz take A po redosljedu se nanesu sve razvijene duine svih
dijelova (l1-l4)
iz take P povuku se linije (I IV) i konstruie se verini poligon
kao da se trai teite radnog predmeta
u presjeku I i IV dobija se poloaj fiktivnih teita P1
rastojanje od P1 do ose rotacije oznaava se sa rs
iz take B nanesu se 2rs
nae se polovina dui AC/2 i povue radijus R
iz take B povue se horizontala do presjeka sa krunicom (E) tako
da dobijemo da je D/2=BE ( D=2*BEKod izvlaenja deformacije se najee
raunaju preko odnosa izvlaenja (m) i on predstavlja odnos:
Logaritamske deformacije:
Relativne deformacije:
Projektovanje tehnologije dubokog izvlaenjaTehnoloki postupak
dubokog izvlaenja cilindrinih elemenata bez vijenca projektuje se
po slj.redosljedu:
1. dodatak za obrezivanje 2. visina komada nakon zadnje
operacije izvlaenja (hn)3. prenik platine D - Odreuje se u
zavisnosti od oblika radnog predmeta, po nekoj od metoda (metoda
parcijalnih povrina, analitika i grafoanalitika metoda).4.
relativna debljina materijala (sr) slui za izbor odnosa
izvlaenja
5. odnosi izvlaenja (m1, m2, m3, ..., mi, ...mn) kvocient
prenika aneta i prenika platine se oznaava kao odnos izvlaenja i
rauna se po obrascu:6. broj operacija izvlaenja (n) potreban za
izradu komada prenika (d) i visine (h) zavisi od odnosa h/d.
7. raunanje prenika radnog predmeta u svim operacijama
izvlaenja
8. raunanje prelaznih radijusa po fazama izvlaenja
9. raunanje visina po fazama izvlaenja
Naponi pri izvlaenjuNa osnovu naponske analize u zoni
deformacije dobije se diferencijalna jednaina sa dvije nepoznate, a
kao dodatak jednaine koristi se uslov plastinog teenja koji u optem
obliku glasi: (max - (min = (k(max =(r
(r + (t = (k
(min =(tUkupan napon izvlaenja sastoji se od 4 komponente:
Uzimajui u obzir sve komponente ukupni napon izvlaenja
iznosi:
Dra lima
Dra lima sprijeava obrazovanje nabora na limu u toku izvlaenja,
djelujui na njega odreenim povrinskim pritiskom. Proraunava se na
osnovu kriterija pomou kojeg se moe utvrditi da li je potreban dra
lima. Kriterij za odreivanje uslova da li je potreban dra lima je
vrijednost relativne debljine lima sr i odnos izvlaenja m.Sila draa
lima se rauna na osnovu pritiska draa lima koji se za prvu
operaciju izvlaenja rauna po izrazu:Sila draa lima za 1 operaciju
izvlaenja rauna se po izrazu:
Za 2 i 3 operaciju izvlaenja rauna se po izrazu:
Sila draa lima za 2 i 3 operaciju se rauna po izrazu:
Greke u procesu izvlaenja mogu nastati zbog:
male sile draa (pojavljuje se valoviti zavretak radnog
predmeta)
velika sila draa lima (radni predmet puca pri dnu zbog velike
sile izvlaenja)
mali radijus prstena za izvlaenje (radni predmet puca na prelazu
iz omotaa u cilindrini dio)
mali radijus izvlakaa (radni predmet puca na prelasku u
omota)
Alati za duboko izvlaenje
Osnovni izvrni dijelovi za duboko izvlaenje su:
prsten za izvlaenje
izvlakaU praksi se koriste tri vrste prstenova za izvlaenje:
- sa radijusom (koristi se u 1 operacijama izvlaenja);
- sa konusom (koristi se za 2 i naredne operacije izvlaenja)
i
- sa profilom traktrix krive (koristi se u 1 operaciji izvlaenja
gdje pored dubokog izlaenja imamo i redukciju po debljini
zida).Duina izvlakaa zavisi od visine radnog predmeta, visine draa
lima i potrebnog prostora za vezivanje izvlakaa za donju noseu
plou.Rotaciono izvlaenjeRotaciono izvlaenje je tehnoloki postupak
obrade deformisanjem pomou kojeg se, od pripremka iz lima, dobijaju
uplji rotaciono simetrini dijelovi. Glavna kretanja pri rotacionom
izvlaenju su obrtno kretanje trna(kalupa), pravolinijsko kretanje
rolnice uz kalup i obrtno kretanje rolnice u svom uleitenju.
Primjenjuje se i postupak rotacionog izvlaenja sa stanjenjem u
dvije varijante: istosmjerno i suprotnosmjerno i to za spoljanju i
unutranju obradu.
Izvlaenje sa redukcijom debljine zidaDuboko izvlaenje sa
redukcijom debljine zida je postupak kod koga se vri istovremena
redukcija po preniku i debljini zida radnog komada.
Na osnovu izgleda pripremka i izratka moe se uoiti da u procesu
izvlaenja sa redukcijom debljine zida dolazi do redukcije prenika i
debljine zida i poveanja visine radnog predmeta.Dimenzije pripremka
odreuju se iz uslova jednakosti zapremine prije i poslije
deformisanja.Zapremina radnog predmeta racuna se po izrazu:
V=(1+e)*Vk.Pripremak je ploa krunog poprenog presjeka kod koga je
debljina S0 jedanka debljini dna radnog predmeta.
Kod izvlaenja sa redukcijom debljine zida deformacije se
uglavnom raunaju na 3 naina:
preko logaritamske deformacije
preko kontrakcije poprenog presjeka
preko stepena deformacijeProjektovanje tehnologije dubokog
izvlaenja
1. odreivanje dimezija pripremka
Prenik platine D0 se proraunava na osnovu jednakosti volumena
platine i gotovog komada, uveanog za vrijednost dodataka.2. broj
operacija izvlaenja
s0 debljina pripremkasn-debljina komada nakon posljednje
operacija
odakle se logaritmiranjem dobije potreban br.op.izvl.3. debljina
zida po fazama izvlaenja
4. redukcija prenika
Srednji prenik nakon prve operacije izvlaenja rauna se na isti
nain kao i kod izvlaenja bez promjene debljine materijala:
Unutranji prenici:
Srednji prenici:
Vanjski prenici:
Odnos izvlaenja za ostale operacije:
5. visina po fazama izvlaenja:
Naponi i sile izvlaenjaNa osnovu naponske analize u zoni
deformacije dobije se diferencijalna jednaina sa dvije nepoznate, a
kao dodatak jednaine koristi se uslov plastinog teenja koji u optem
obliku glasi: (max - (min = (k
Nakon lega se dobije izraz za napon u izlaznom prsjeku zone
deformisanja:
Ukupni izlazni napon:
- sila izvlaenja
Alati za duboko izvlaenje s redukcijom debljine zida: sa 1
prstenom i sa 3 prstena.IstiskivanjeIstiskivanje je tehnoloki
postupak kod koga se pod dejstvom deformacione sile materijal
dovodi u stanje plastinog teenja i istiskuje kroz otvor kalupa ili
kroz zazor izmeu tiskaa i kalupa.
U zavisnosti od kretanja materijala u toku istiskivanja
razlikuju se tri postupka istiskivanja:
protusmjerno istiskivanje; istosmjerno istiskivanje i
kombinovano istiskivanje
Protusmjerno istiskivanjeKod protusmjernog istiskivanja
materijal se istiskuje kroz zazor izmeu tiskaa i kalupa i tee uz
tiska u suprotnom smjeru od smjera njegovog kretanja.Dimenzije
pripremka za protusmjerno istiskivanjeDimenzije pripremka odreuju
se iz uslova jednakosti zapremine V0=V1 odnosno zapremina
pripremka=zapremini gotovog radnog predmeta.Prenik pripremka jednak
je vanjskom preniku radnog predmeta D1=D0.
Deformacije kod protusmjernog istiskivanja
1. logaritamska deformacija
2. kontrakcija poprenog presjeka
Deformaciona sila i deformacioni radSila protusmjernog
istiskivanja rauna se po izrazu:
Radni pritisak protusmjernog istiskivanja odreuje se pomou
obrasca:
Deformacioni rad:
F max.sila istiskivanja
H hod tiskaa
Istosmjerno istiskivanjeU zavisnosti od oblika izratka razlikuju
se dva tipa istosmjernog istiskivanja:
- istosmjerno istiskivanje punih tijela i- istosmjerno
istiskivanje upljih tijela.Kod istosmjernog istiskivanja materijal
tee u istom smjeru u kojem se kree tiska.
Dimenzije pripremka za istosmjerno istiskivanje punih tijela
Dimenzije pripremka raunaju se po 2 uslova:
1. prenik pripremka jednak je preniku (obliku glave) radnog
predmeta
2. jednakost zapremina
Deformacije kod istosmjernog istiskivanja punih tijela1.
logaritamska deformacija
2. kontrakcija poprenog presjekaSila istosmjernog istiskivanja
punih tijela:
Radni pritisak istiskivanja punih tijela:
Dimentije pripremka za istosmjerno istiskivanje upljih
tijela
Uslov za odreivanje dimenzija pripremka:
1. jednakost zapremina V0=V1
2. jednakost oblika i dimenzija glave radnog predmeta i
pripremka D0=D1
3. unutarnji prenik d1 jednak je d0
Deformacije kod istosmjernog istiskivanja upljih tijela1.
logaritamska deformacija
2. kontrakcija poprenog presjeka
Sila istosmjernog istiskivanja upljih tijela:
Radni pritisak istiskivanja upljih tijela
Izraz za pritisak istiskivanja upljih tijela sastoji se od 4
komponente:
1. idealna sila istiskivanja ()
2. uticaj trenja ()
3. uticaj konusa matrice ()
4. trenje na cilindrinom dijelu glave ()
Deformacioni rad:
Kombinovano istiskivanje
Kod kombinovanog istiskivanja materijal tee u pravcu kretanja
tiskaa i suprotno kretanju tiskaa, na taj nain mogu se izraditi
predmeti sloenog oblika i sloenog poprenog presjeka.
Istiskivanje profila (ekstruzija)
Ekstruzijom se u toplom stanju izrauju profili razliitog oblika
i dimenzija
Profili mogu biti otvoreni i zatvoreni.Temperature istiskivanja
iznose:
Aluminij i njegove legure (375 475 C)
Bakar i njegove legure (650 975C)
elik (875 1300C)
Ostali postupci oblikovanja lima Oblikovanje u gumi
Oblikovanje razvlaenjem
HidrooblikovanjeRazvlaenje je tehnoloki postupak obrade
deformisanjem koji predstavlja kombinaciju savijanja i istovremenog
istezanja.
Pri procesu razvlaenja pripremak se oblikuje pod dejstvom
isteuih sila. Fiksiran je na krajevima, a oblikovanje se vri pomou
alata za oblikovanje, kako je to prikazano na slijedeoj slici u
realnim uslovima. Dimenzionisanje pripremka
Kao pripremak se koriste trake od lima. Dimenzije pripremka
raunaju se iz jednakosti povrina , uz dodatak povrina za stezanje.
Deformaciona sila razvlaenja moe se dobiti po priblinom
obrascu:
Hidrostatsko oblikovanje je nekonvencionalni postupak obrade
deformisanjem kod kojeg se oblikovanje radnog predmeta vri pod
dejstvom nestiljivog fluida.Hidrostatsko oblikovanje odvija se u
uslovima poveanog pritiska (2000 do 3000 MPa), to dovodi do
poveanja deformabilnosti materijala i omoguava izradu radnih
predmeta od materijala koji se konvencionalnim postupcima ne mogu
oblikovati.
Prednosti hidrostatskog oblikovanja, kao jednog od
nekonvencionalnih postupaka, u odnosu na konvencionalne postupke
su:
- visoka tanost obrade;
- obrada teko obradivih materijala;
- obrada sloenih i veoma malih otvora;
- obrada teko pristupanih povrina i otvora (elektronika,
precizna mehanika, itd.);
- manje trenje, bolji tribo uslovi kontakta;- nie cijene
alata.Specijalni postupci
Provlaenje
Suavanje
Proirivanje
Clinching
Provlaenje je tehnoloki postupak obrade deformisanjem kod koga
se na radnom predmetu, sa prethodno izraenim otvorom prenika d ,
formira grlo prenika D i visine H.
Provlaenje se koristi za izradu prstenova iz prethodno izvuenih
komada, izradu aura sa vijencem ili za spajanje
komada.Dimenzionisanje pripremka
Prenik otvora se moe izraunati pomou priblinog obrasca:
Vrijednost deformacione sile moe se dobiti pomou priblinog
obrasca:
Suavanje je tehnoloki postupak obrade deformisanjem kod koga
dolazi do smanjenja prenika i promjene oblika jednog kraja radnog
predmeta.
Dimenzije pripremka odreuju se iz uslova jednakosti zapremine
prije i poslije deformisanja.
Dimenzionisanje pripremka i proraun deformacione sile zavisi od
tipa suavanja.
Posljedica suavanja je zadebljanje zida suenog dijela. Najvea
debljina zida (na kraju suenog dijela) odreuje se po obrascu:
Faze suavanja projektuju se na osnovu srednjeg odnosa
suavanja:
ms bira se u zavisnosti od vrste materijala i debljine zida.
Broj operacija suavanja:Proces suavanja moe se izvoditi: pomou
alata na presama (u hladnom, polutoplom i toplom stanju),
rotacionim kovanjem i radijalnim kovanjem.
Proirivanje je tehnoloki postupak obrade deformisanjem kod koga
dolazi do poveanja poprenih dimenzija radnog komada.
Kao pripremak za proirivanje koriste se cijevi i cilindrini
elementi izraeni dubokim izvlaenjem.
Dimenzije pripremka odreuju se iz uslova jednakosti zapremine
prije i poslije deformisanja.
Clinching je tehnoloki postupak spajanja deformacijom. To je
metoda mehanikog spajanja materijala, koja se sastoji od djeliminog
ubadanja i naknadnog pritiska, tako da se veza ostvaruje hladnim
deformisanjem.
Spajati se mogu limovi iste ili razliite vrste materijala i
razliitih debljina. Ako se spajaju limovi od istog materijala,
deblji lim se postavlja sa strane tiskaa, a tanji sa strane
kalupa.
Kod spajanja limova razliitih materijala preporuka je da se tvri
materijal postavlja sa strane tiskaa, a meki sa strane kalupa.
Ako se spajaju limovi od razliitih materijala i razliite
debljine, onda je pravilo da se deblji lim postavlja sa strane
tiskaa, a tanji sa strane kalupa.
Kovanje
Kovanje je postupak obrade deformisanjem kod koga senizom
udaraca ostvaruje oblikovanje pripremka do konanog oblika.
Kovanje se moe izvoditi u hladnom i toplom stanju.
Kovanje u hladnom stanju se rjee izvodi, jer su potrebne vee
sile, a materijal koji se kuje mora imati zadovoljavajuu duktilnost
na sobnoj temperaturi.
Toplo kovanje se ee primjenjuje, a odlikuje se: manjim
deformacionim silama, loijim kvalitetom povrine i dimenzionalne
tanosti otkivaka. Zbog toga se nakon toplog kovanja izvodi dodatna
obrada.
Principijelno se razlikuju slijedei postupci kovanja:
- slobodno kovanje i
- kovanje u kalupu (ukovno kovanje).
I slobodno i ukovno kovanje se najee izvode u toplom stanju. U
hladnom stanju se mogu kovati manji otkivci.
Slobodno kovanje se koristi u maloserijskoj i pojedinanoj
proizvodnji malih otkivaka ili za izradu velikih otkivaka.Ukovno
kovanje ili kovanje u kalupu je postupak kovanja koji se najee
koristi u serijskoj i masovnoj proizvodnji.U zavisnosti od oblika
kalupa koji se upotrebljava za ukovno kovanje razlikuje se:
- ukovno kovanje u zatvorenim kalupima (Kovanje u zatvorenim
kalupima je postupak slian sabijanju. Kod ovog kovanja nema
vijenca, ni tragova spajanja gornjeg i donjeg kalupa.
Nedostatak kovanja u zatvorenim kalupima je to se zahtjeva
tanost u dimenzionisanju pripremka.)i
- ukovno kovanje u djelimino zatvorenim kalupima (Ukovno kovanje
u djelimino zatvorenim kalupima koristi se u uslovima
velikoserijske proizvodnje. Nakon zavrenog popunjavanja kalupa,
viak materijala tee u slobodan prostor izmeu gornjeg i donjeg
dijela kalupa, koji se naziva vijenac. Vijenac se nakon kovanja
odstranjuje naknadnom obradom.)
Oblici kanala za vijenac:
Klasifikacija otkivaka:1. I grupa
Podgrupa 1 otkivci sa pravom podionom linijom i pravom glavnom
osom
Podgrupa 2 otkivci sa ukrivljenom osom kod kojih je ili glavna
osa (tip A) ili linija sastava (tip B) krivulja
Podgrupa 3 otkivci sa izdancima i jednostrano smjetenim osnovnim
elementima.
Podgrupa 4 otkivci viljukastog oblika, koji se na jednom kraju
ravaju
2. II grupa
Podgrupa 1 razni otkivci okruglog poprenog presjeka tipa: aura,
prstenova, zupanika, okruglih prirubnica itd.
Podgrupa 2 otkivci kvadratnog presjeka tipa: kvadratnih
prirubnica, kuita poklopaca, i ostalih slinih oblika
Podgrupa 3 otkivci krstastog oblika, otkivci kvadratnog i
okruglog presjeka sa razliitim smjetenim izdancima
3. III grupa
Podgrupa 1 otkivci koji se prema obliku i dimenzijama nalaza
negdje izmeu otkivaka prve i druge grupe
Podgrupa 2 otkivci koji se sastoje iz kombinacije elemenata
raznih oblika prethodnih grupa i podgrupa
Podgrupa 3 otkivci koji se rade kombinovanim procesima EMBED
Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
_1387547154.unknown
_1387549161.unknown
_1387558034.unknown
_1387559020.unknown
_1387559387.unknown
_1387567106.unknown
_1387567192.unknown
_1387733759.unknown
_1387567227.unknown
_1387567166.unknown
_1387566884.unknown
_1387567081.unknown
_1387559439.unknown
_1387559284.unknown
_1387559331.unknown
_1387559148.unknown
_1387559227.unknown
_1387559068.unknown
_1387558507.unknown
_1387558828.unknown
_1387558971.unknown
_1387558810.unknown
_1387558483.unknown
_1387557694.unknown
_1387557927.unknown
_1387557988.unknown
_1387557730.unknown
_1387549374.unknown
_1387549387.unknown
_1387549296.unknown
_1387548213.unknown
_1387548495.unknown
_1387549138.unknown
_1387548442.unknown
_1387547401.unknown
_1387547473.unknown
_1387547325.unknown
_1387538800.unknown
_1387539044.unknown
_1387546815.unknown
_1387546838.unknown
_1387539098.unknown
_1387546801.unknown
_1387539125.unknown
_1387539068.unknown
_1387538893.unknown
_1387538988.unknown
_1387538851.unknown
_1387538232.unknown
_1387538362.unknown
_1387538735.unknown
_1387538279.unknown
_1387469323.unknown
_1387469372.unknown
_1387467333.unknown
