-
OBRADA METALA PLASTINIM DEFORMISANJEM
Dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
U N I V E R Z I T E T U N I U
M AINSKI FAKULTET Katedra za proizvodno informacione tehnologije
i menadment
Tema: SAVIJANJE
-
25. december 2013 2
Savijanje
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
-
25. december 2013 3
Savijanje (bending)
Kao pripremci za ove metode plastinog deformisanja koriste se:
limovi (trake, table); ice i ipke; cevi; profili. Obrada materijala
savijanjem primenjuje se u: serijskoj i velikoserijskoj i masovnoj
proizvodnji; Savijanjem se izrauju: gotovi delovi (jednostavni
elementi, manje tanosti); poluproizvodi (za naknadnu obradu
probijanjem, zavarivanjem itd.).
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
-
25. december 2013 4
Savijanje ice
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
-
25. december 2013 5
Savijanje cevi
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
-
25. december 2013 6
Savijanje profila
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
-
25. december 2013 7
Savijanje
Operacije savijanjem se, po pravilu, izvode u hladnom stanju,
bez zagrevanja pripremka i alata. U zavisnosti od dimenzija i
oblika izratka savijanje limova najee se moe realizovati:
''fazonsko'' savijanje (u alatima na presama); kruno savijanje (na
mainama sa valjcima); profilno savijanje (na rotacionim mainama sa
valjcima).
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
-
25. december 2013 8
Savijanje
Izrada delova savijanjem moe se obaviti u: jednoj (jednostavni
profili) ili vie operacija (sloeni profili). Vieoperaciono fazonsko
savijanje limenih profila moe se realizovati u: vie pojedinanih
alata; jednom kombinovanom alatu.
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
-
25. december 2013 9
Savijanje
Fazonsko savijanje se moe svrstati u: slobodno savijanje;
savijanje u kalupu; Za fazonsko savijanje jednostavnijih profila (U
ili V) koriste se posebni alati i prese univerzalne namene
(krivajne, zavojne, hidrauline), dok se sloeni limeni profili
savijaju na univerzalnim alatima i specijalnim ''abkant'' presama
(krivajne ili hidrauline).
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
-
25. december 2013 10
Savijanje
Analiza naponsko deformacionog stanja kod fazonskog savijanja
pokazuje da je samo deo limenog obratka oko tiskaa izloen plastinom
deformisanju. U zavisnosti od veliine napona i deformacije u zoni
plastinih deformacija razlikuju se: elasto-plastino savijanje (mali
naponi i deformacije); r redukovani radijus savijanja sa momentom
savijanja unutranjih sila:
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
2005 r
43
41
4
2
2.0
2
0
2
2.0
bs
s
zbsM
-
25. december 2013 11
Savijanje
i isto plastino savijanje (veliki naponi i deformacije) sa
momentom unutranjih sila: gde je: redukovani radijus savijanja z0 -
irina elastino deformisanog sloja u blizini neutralne linije.
Deformaciono stanje zavisi i od irine limenog pripremka. U praksi
vae sledei odnosi: b/s 5 (ravansko deformaciono stanje, b= const.);
b/s 5 (prostorno deformaciono stanje, b const.).
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
s
)sr(r
s
rR
s
n
r
5r
)155,11(4
bsKM
2
sr
-
25. december 2013 12
Savijanje
Izjednaavanjem navedenih momenata i momenta spoljanjih sila, u
zavisnosti od vrste alata dobija se sila savijanja. Sila savijanja
dvostrukog ugaonika, U profil: gde su: radijus kalupa radijus
tiskaa tekui ugao profila rastojanje izmeu centara radijusa tiskaa
i kalupa
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
)sin1(2
l
MF
srrl tk
kr
tr
-
25. december 2013 13
Savijanje
Sila na kraju slobodnog savijanja U profila ( = 90): Jasno je da
je sila savijanja L - profila dvostruko manja.
Sila na kraju procesa savijanja V-profila odreuje se: za
slobodno savijanje: za savijanje u kalupu:
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
l
MF
4
)2/(cos)2/sin(2
4 2 ll
MF
)2/(ctgs5,0r
M2)2/(ctg
M2F
tn
-
25. december 2013 14
Savijanje preko valjaka (roll bending)
Koristi se za izradu cilindrinih limenih elemenata (doboi,
rezervoari), prenika i preko 1000 (mm) i duina od nekoliko metara.
Savijanje se izvodi na specijalnim mainama sa tri ili vie valjaka.
Najee su u upotrebi maine sa tri valjka.
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
-
25. december 2013 15
Savijanje preko valjaka
Kako se radi o elastino plastinoj oblasti, sila savijanja se
odreuje: Ugao savijanja i vertikalno odstojanje sredita valjaka
odreuju se: Da bi se u spoljanjim i unutranjim vlaknima cilindra
(z0 =s/2) izazvale trajne deformacije, odnosno napon najmanje
jednak naponu teenja, mora biti ispunjen uslov:
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
)2/(ctgsD
M4)2/(ctg
M2F
n
dD
larcsin v
2
s
2
dD
2cos
2
dDz 1
1R
E
s
D
2,0
-
25. december 2013 16
Savijanje preko valjaka
Za dobijanje cilindara razliitih prenika vri se vertikalno ili
radijalno pomeranje samo gornjeg ili pomeranje donjih valjaka u
odnosu na gornji valjak.
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
-
25. december 2013 17
Savijanje u kombinovanim alatima
Limeni profili sloenog oblika dobijaju se savijanjem u vie
operacija. Tehnoloki proces se moe realizovati na sledee naine:
sukcesivno, u vie posebnih alata; u jednom kombinovanom alatu;
korienjem univerzalnih alata.
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
-
25. december 2013 18
Savijanje
Trea varijanta podrazumeva korienje specijalnih maina
(''abkant'' presa). Ove prese raspolau sa vie tiskaa i jednim
etvorostranim kalupom sa vie reljefa sa svake strane. Tako je na
jednoj maini mogue dobiti profile razliitih konfiguracija.
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
-
25. december 2013 19
Savijanje sloenih profila
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
-
25. december 2013 20
Savijanje
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
Razvijena duina savijenog profila odreuje se: n broj
pravolinijskih delova profila k broj krivolinijskih delova profila
= f(ri / s) koeficijent pomeranja neutralne linije za metale
k
i
ii
n
i
isavravni srlLLL11
)(180
r/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0
10.0
0.23 0.29 0.32 0.35 0.37 0.38 0.39 0.40 0.41 0.42 0.44 0.45 0.46
0.47 0.48 0.50
-
25. december 2013 21
Savijanje
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
Svaki radijus na gotovom delu mora da zadovolji uslov: Granini
radijusi profila raunaju se po obrascima: gde je: m relativno
izduenje pri kidanju. Ukoliko data nejednakost ne bude ispunjena,
doi e do pojave pukotina na savijenom profilu ili do potpunog
elastinog ispravljanja profila.
maxmin rrr
1
1
2
sr
m
min
2,0
maxR
E
2
sr
-
25. december 2013 22
Savijanje
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
Za operaciju savijanja limenih profila je karakteristino
prisustvo elastinih deformacija nakon zavrenog procesa savijanja.
Nakon rastereenja dolazi do tzv. elasti- nog ispravljanja profila
(springback). Ukoliko su parametri savijenog profila r2 i 2 tada se
tiska izvodi sa radijusom rt i uglom t :
Faktor elastinog ispravljanja za razliite materijale uspostavlja
vezu parametara alata i profila.
rrrr 21t 21t
-
25. december 2013 23
Savijanje
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
Radijus tiskaa ima vrednost:
1
2
2
1
)2/s(r
)2/s(rK
2
s
2
srKrr 21t
K180180 211t
MATERIJALI : 1. AlCuMg - kaljen 2. St18/8Cr-Ni (nerajui elik)
aren 3. St18/8Cr-Ni (nerajui elik) kaljen 4. AlZnCuMg (AlZn5Mg3Cu2)
kaljen 5. AlMgSi 6. Cu - tvrd 7. Cu67Zn - mek 8. 0147, 0146 9.
0147, 0148 10.AlCuMg i AlZnCuMg - mek 11.Aluminijum - mek
-
25. december 2013 24
OBLIKOVANJE LIMA
dr Saa Ranelovi, vanredni profesor
Ovime je na automobil dobio elemente karoserije, prelazimo na
elemente bulk forming tehnologija.
