FAKULTET ZA POSLOVNO INDUSTRIJSKI MENAD MENT Univerzitet Union

SEMINARSKI RAD

Predmet: TEHNOLO KI PROCESI

TEHNOLO KI PROCESI FIZI KE OBRADE

SADR AJ:

UVOD ............................................................................................................................................................. 3 1.TEHNOLO KI PROCESI FIZI KE OBRADE .............................................................................. 4 1.1.TERMI KA OBRADA ................................................................................................................ 4 1.1.MEHANI KA OBRADA ............................................................................................................. 5 2.KLASIFIKACIJA TEHNOLO KIH MA INA I URE AJA U SAVREMENOJ

PROIZVODNJI ........................................................................................................................................................... 6 2.1.MA INE ZA OBRADU SKIDANJEM STRUGOTINE ....................................................... 6 2.1.1.Strugovi................................................................................................................................. 6 2.1.2.Bu ilice .................................................................................................................................. 7 2.1.3.Glodalice ............................................................................................................................... 8 2.1.4. Testere ................................................................................................................................. 8 2.1.5. Rendisaaljke ...................................................................................................................... 8 2.1.6. Brusilice............................................................................................................................... 8 2.1.7. Ma ine za honovanje ..................................................................................................... 9 2.1.8. Ma ine za lepovanje....................................................................................................... 9 2.1.9. Superfini ma ine ........................................................................................................... 9 2.2. MA INE ZA OBRADU PLASTI NIM DEFORMISANJEM .......................................... 9 2.2.1. eki i ...................................................................................................................................10 2.2.2. Prese....................................................................................................................................10 2.2.3. Ma ine za valjanje.........................................................................................................11 2.2.4. Ma ine za savijanje ......................................................................................................11 2.2.5. Ma ine za odsecanje ....................................................................................................11 2.3. MA INE I URE AJI ZA ZAVARIVANJE ..........................................................................11 2.3.1. Ure aji za gasno zavarivanje...................................................................................12

1

2.3.2. Ure aji i ma ine za elektri no zavarivanje.......................................................12 2.3.3. Ure aji i ma ine za elektrootporno zavarivanje............................................12 2.4. MA INE I URE AJI ZA LIVENJE .......................................................................................12 2.4.1. Ure aji i ma ine za livenje u pe anim kalupima .........................................13 2.4.3. Ma ine za livenje pod pritiskom ............................................................................13 2.4.4. Ma ine za centrifugalno livenje .............................................................................13 2.5. MA INE ZA NEKONVENCIONALNE METODE OBRADE .......................................14 2.5.1. Ma ine za obradu elektroerozijom.......................................................................14 2.5.2. Ma ine za elektrohemijsku obradu ......................................................................14 2.5.3. Ma ine za obradu ultrazvukom .............................................................................15 2.5.4. Ma ine za obradu laserom .......................................................................................15 2.5.5. Ma ine za obradu plazmom .....................................................................................15 2.5.6. Ma ine za elektronsku obradu ...............................................................................16 2.5.7. Ma ine za hemijsku obradu .....................................................................................16 2.5.8. Kombinovane nekonvencionalne masine .........................................................16 2.6. OSTALE MA INE I URE AJI ..............................................................................................17 2.6.1. Termi ka obrada ...........................................................................................................17 2.6.2. Povr inska obrada........................................................................................................17 2.6.3. Nano enje prevlaka i povr inska za tita ...........................................................17 3.ZAKLJU AK ..........................................................................................................................................18 Literatura: .................................................................................................................................................19

2

UVODTehnologija je primenjena nau no-tehni ka disciplina koja se bavi prou avanjem me usobnih odnosa metoda i sredstava proizvodnje u razli itim oblastima ljudske delatnosti. Ona obuhvata sve proizvodne procese u kojima se kao rezultat dobija svrsishodan proizvod. Prema vrsti procesa koje izu ava tehnologija se mo e podeliti na materijalnu i nematerijalnu. Nematerijalna tehnologija obuhvata procese kao to su transformacija i obrada informacija, prerada energije, organizacija transporta i sl. Materijalna tehnologija obuhvata procese transformacije materijala. Njoj pripadaju npr. mehani ka, hemijska, poljoprivredna, prehrambena i druge tehnologije koje se bave preradom materijala pri emu on menja svoja svojstva u svrhu dobijanja novih materijala, poluproizvoda i proizvoda. Svaka od ovih tehnologija obuhvata irok krug razli itih metoda obrade. Tako npr. mehani ka tehnologija obuhvata slede e vrste obrada: livenje, sinterovanje, presovanje, kovanje, rezanje, zavarivanje, za tita, monta a itd. Tehnologija obuhvata itav niz razli itih aktivnosti: izbor koncepcije proizvodnje, projektovanje i konstruisanje proizvoda, projektovanje tehnolo kog procesa proizvodnje, razli ite postupke obrade u toku proizvodnje, kontrolu kvaliteta, monta u proizvoda, pakovanje, transport. Posebna pa nja posve ena je izboru, proizvodnji i eksploataciji proizvodnih sredstava. Naime, razvoj i nivo tehnologije usko je povezan sa razvojem i nivoom proizvodnih sredstava. To se na primeru tehnologije ma inogradnje i obrade metala mo e i pokazati. Onako kako su se razvijale i usavr avale ma ine alatke tako je i rastao tehnolo ki nivo: od klasi nih, konvencionalnih, ma ina univerzalnog tipa, preko poluautomata, automata, numeri ki upravljanih (NC) ma ina, kompjuterom numeri ki upravljanih ma ina (CNC), obradnih centara, fleksibilnih obradnih sistema (FTS) do potpuno automatizovanih fabrika, do lo se do najvi eg tehnolo kog nivoa. Tehnologija se posebno bavi i racionalizacijom i optimizacijom tehnolo kih procesa gde se razmatraju ta nost, kvalitet, proizvodnost i ekonomi nost.

3

1.TEHNOLO KI PROCESI FIZI KE OBRADETehnolo ki procesi fizi ke obrade se dele u dve grupe, na termi ku i mehani ku obradu. Termi ka obrada obuhvata: Kaljenje Otpu tanje Su enje Pe enje Mehani ka obrada obuhvata: Struganje Bu enje Bru enje Glodanje Varenje

1.1.TERMI KA OBRADA

Pod termi kom obr dom se podr zumev termi ki (term lni) tretm n m terij l u cilju postiz nj eljenih meh ni kih osobin . Termi k obr d se izvodi u obl sti temper tur n k r kteri e g hl enje s kojim se m terij l n l zi u vrstom st nju. K ljenje je proces koji prip d termi koj obr di elika, odgov r odre enoj mikrostrukturi. Otpu tanje ( elika) je termi ka obrada, u kojoj se materijal zagreva do odre ene temperature, kako bi se uticalo na njegova svojstva i strukturu a naro ito se na pobolj anje otpornosti na visoku napregnutost. Ova tehnologija seprimenjuje kod elika, aluminijuma i drugih metala koji nisu bazirani na eliku i legurama, ali i u proizvodnji stakla. Zakaljeni elik se odlikuje visokom tvrdo om, no i velikom krtosti i veoma znatnim unutra njim naprezanjima. Da bi se zaostala naprezanja smanjila, a ilavost pove ala, eli ni delovi se posle kaljenja obavezno otpu taju. Re im otpu tanja (temperatura i vreme na kojoj se elik dr i) zavisi od zahtevanih osobina. povi enih temper tur (n j e e iz ustenitne obl sti) br e od kriti ne brzine hl enj koj

4

Su enje je proces pri kome dolazi do dehidratacije materijala uz smanjenje relativnog udela vode u njemu. Pe enje je proces pri kojem predmeti dobijaju na tvrdo i, boji i kvalitetu.

1.1.MEHANI KA OBRADA

Mehani ka obrada se zasniva na obradi materijala skidanjem strugotine, bu enjem, bru enjem, glodanjem i varenjem. Obradom na strugu, odnosno struganjem, mogu se obra ivati predmeti veoma razli itih oblika i namena. Uglavnom su to oblici koji se dobijaju kombinacijom glavnog kru nog kretanja obratka i pomo nih pravolinijskih kretanja alata. Za svaku vrstu operacije potrebno je imati odgovaraju i alat i izabrati merodavni re im obrade. Prema kvalitetu obra ene povr ine obratka struganje mo e biti grubo i fino. Bu enje je proces obrade kojim se prvenstveno obra uju rupe i otvori. Alat - burgija obavlja dva kretanja: kru no i pravolinijsko, a obradak miruje. Kru no kretanje je glavno, a pravolinijsko aksijalno kretanje je pomo no. Ova metoda obrade mo e da se koristi za izvo enje razli itih operacija kao to su: bu enje rupa i otvora, pro irivanje, razvrtanje, upu tanje, zabu ivanje. Bru enje se naj e e koristi kao zavr na obrada kada obradak treba da dobije ta ne dimenzije i malu hrapavost obra ene povr ine. U zavisnosti od oblika povr ine koja se brusi, razlikuje se spolja nje kru no, unutra nje kru no, ravno i uzdu no bru enje. Glodanje je proces obrade kojim se obra uju ravne povr ine ve ih dimenzija, ljebovi, kanali, profilisani delovi i drugi slo eni oblici. Zavarivanje (varenje) je tehnolo ki postupak kojim se vr i nerazdvojivo spajanje metalnih delova. Na mestu spajanja delovi su omek ani ili istopljeni, a proces se realizuje uz primenu pritiska ili bez njega. S obzirom na vrstu energije koja se koristi kao izvor toplote zavarivanje mo e biti: gasno, elektri no i aluminotermijsko.

5

2.KLASIFIKACIJA TEHNOLO KIH MA INA I URE AJA U SAVREMENOJ PROIZVODNJIKlasifikacija tehnolo kih ma ina i ure aja u oblasti obrade metala bi e izvr ena u saglasnosti sa klasifikacijom koja je izvr ena kod tehnolo kih procesa. Ma ine i ure aji se mogu podeliti, prema tome, u slede e grupe: Ma ine za obradu skidanjem strugotine Ma ine za obradu deformisanjem Ma ine i ure aji za zavarivanje Ma ine i uredjaji za livenje Ma ine za nekonvencionalne metode obrade Ostale ma ine i ure aji

2.1.MA INE ZA OBRADU SKIDANJEM STRUGOTINEU ma ine za obradu skidanjem strugotina pripadaju slede e ma ine: Strugovi Builice Glodalice Testere Rendaljke Brusilice Ma ine za honovanje Ma ine za lepovanje Superfini ma ine

2.1.1.Strugovi

Strug je ma ina za obradu

materijala

skidanjem strugotine (ili obrada

materijala

rezanjem) na kojoj se obra uju radni predmeti kru nog popre nog preseka.

6

Strugovi za drvo su slabiji od strugova za metal i na nekim modelima je mogu e obra ivati predmet i dletom iz ruke. Bolji strugovi mogu imati kopiraju i mehanizam, mehanizam za pravljenje navoja, a najsavremeniji su programabilni strugovi (CNC, odnosno NU strugovi), na kojima je mogu e programirati eljeni oblik radnog predmeta koga e potom sami napraviti1. Na strugu se naj e e izvode: Spolja nje i unutra nje uzdu no struganje Popre no struganje eonih povri ina Usecanje raznih kanala Bu enje otvora na rotacionim delovima Izrada raznih vrsta navoja Dodavanjem specijalnih pribora mogu se realizovati i druge operacije kao to su: kopiranje oblika, bru enje, bu enje nekoaksijalnih otvora i druge.Jedna op ta podela strugova mogla bi da bude slede a: Univerzalni strugovi Vertikalni strugovi eoni strugovi Kopir strugovi Revolver strugovi Automatski strugovi Strugovi specijalne namene

2.1.2.Bu ilice

Bu ilica je ime za alat u koji se ugra uje sjeku a alatka, u ve ini slu ajeva svrdlo koje slu i za izradu rupa u raznim materijalima. Bu ilice se koriste u doma instima te u raznim industrijama i granama znanosti.2 Za realizaciju ovih operacija na veoma razli itim oblicima obradaka projektovan je veliki broj specijalnih bu ilica. One se mogu podeliti i svrstati u slede e grupe: Stone bu ilice Stubne bu ilice1 2

http://sr.wikipedia.org/sr-el/strug http://hr.wikipedia.org/wiki/Bu ilica

7

Radijalne bu ilice Koordinatne bu ilice Horizontalne bu ilice Prema polo aju ose radnog vretena, bu ilice se dele na vertikalne i horizontalne, a prema broju radnih vretena na jednovretene i vi evretene. Podela se jo mo e pro iriti i na specijalne bu ilice, bu ilice za duboko izvla enje, agregatne bu ilice i druge.

2.1.3.Glodalice

Podela glodalica vr i se prema polo aju glavnog vretena na: horizontalne, vertikalne i univerzalne. U grupu specijalnih glodalica spadaju one koje su namenjene npr. za izradu zup anika, zavojnica i sli no.

2.1.4. Testere

Podela ma ina za testerisanje izvr ena je na osnovu oblika alata-testere. U primeni su: testera sa kru nim alatom, testera sa trakastim alatom i okvirna (ramna) testera.

2.1.5. Rendisaaljke

Podela rendisaljki izvr ena je prema pravcu glavnog kretanja na horizontalne i vertikalne, a prema du ini hoda na kratkohodne i dugohodne. Posebno se mo e izdvojiti grupa specijalnih rendaljki koje imaju posebne namene (npr. izrada zup anika).

2.1.6. BrusilicePrema obliku povr ine koja se obra uje ma ine za bru enje koje se dele na brusilice za okruglo (spolja nje i unutra nje) bru enje, brusilice za ravno bru enje i specijalne brusilice (za zup anike, o trenje alata i dr.)

8

2.1.7. Ma ine za honovanje

Ma ina za honovanje je namenjena za finu zavr nu obradu (honovanja) unutra njih cilindri nih povr ina.

2.1.8. Ma ine za lepovanjeMa ine za lepovanje se dele na ma ine op te i specijalne namene.

2.1.9. Superfini ma ineMa inama za superfini obradu izvodi se vrlo fina, zavr na, obrada cilindri nih i ravnih povr ina.

2.2. MA INE ZA OBRADU PLASTI NIM DEFORMISANJEMKod ma ina za obradu plasti nim deformisanjem ne postoji stroga podela prema metodama obrade kao to je to kod ma ina za obradu rezanjem. Po to je metoda obrade, u ovom slu aju, definisana uglavnom alatom koji se koristi, na jednoj istoj ma ini se mo e izvoditi vi e razli itih operacija (npr. kovanje, probijanje, prosecanje i dr.). Zato se ove ma ine dele prema tipu ma ina na: eki i Prese Specijalne ma ine(za valjanje, svijanje, zakivanje, izvla enje.itd) Osnovne zajedni ke karakteristike ovih ma ina su: velika masa (zbog velikih sila u procesu obrade), jednostavan kinematski sistem, jednostavan upravlja ki sistem, neophodnost za tite i bezbednost rukovanja, iroke mogu nosti za mehanizacijom i automatizacijom pomo nih operacija itd.

9

2.2.1. eki i

eki i su ma ine koje materijal obratka deformi u dejstvom kineti ke energije pokretnog dela koji se zove malj. Brzina kretanja malja je relativno velika (do 9 m/s) tako da se njegova kineti ka energija u trenutku udara u obradak, uglavnom transformi e u deformacioni rad. Po na inu pokretanja malja eki a ove ma ine dele se na: Slobodno padne eki e, eki e sa amortizacijom, Pneumatske eki e, Parne eki e.

2.2.2. PresePrese su ma ine na kojima se izvodi stati ko sabijanje materijala, odnosno, presovanje. Za razliku od kovanja eki ima, u ovom slu aju obrade, brzina kretanja potiskiva a prese su znatno manje (do 0,7 m/s). Zato je rad na presama mnogo mirniji. Na ovim ma inama se pored sabijanja (presovanja) mogu izvoditi i druge operacije: utiskivanje, istiskivanje, obrada lima-odsecanje, prosecanje, izvla enje itd. Koja e se operacija izvoditi zavisi od vrste alata. Podela presa se ne vr i prema metodi obrade ve prema nameni, pogonu i na inu rada i konstrukciji. Prese se prema nameni dele na op te i posebne (specijalne). Prema vrsti pogona one se dele na: mehani ke, pneumatske, hidrauli ne kombinovane. Svaka od ovih grupa presa ima i svoje podgrupe koje se tako e formiraju prema vi e kriterijuma.

10

2.2.3. Ma ine za valjanje

Po to je valjanje jedan od najvi e primenjenih procesa obrade plasti nim deformisanjem, kojim se izra uje veliki broj razli itih proizvoda od limova do ma inskih delova, onda je i broj ma ina koje se koriste pri tome veliki. Njihova podela uglavnom se vr i prema nameni i konstrukciji. Naj e e su u primeni: ma ine za valjanje limova, valjanje profila -polufabrikata, zavojnica, zup anika, valjanje u kova kim valjcima, itd.

2.2.4. Ma ine za savijanjeMa ine za savijanje se primenjuju pri obradi limova i drugih polufabrikata. Savijanje limova mo e biti pravolinijsko (razni profili, kutije i sl.), kru no (dobo i rezervoara i kotlova) ili nepravilnog oblika (delovi automobila-branici, haube i sl.). Prema obliku obratka, odnosno prema nameni, izvr ena je i podela ovih ma ina. Specijalnim ma inama savijaju se cevi, profili i drugi polufabrikati

2.2.5. Ma ine za odsecanje

Ma ine za odsecanje se koriste za obradu materijala, naj e e lima, odvajanjem jednog dela materijala od drugog smicanjem, odnosno odsecanjem. Ove ma ine se zovu jo i makaze za lim. Prema obliku no eva dele se u dve grupe: ma ine sa paralelnim no evima ma ine sa kru nim no evima.

2.3. MA INE I URE AJI ZA ZAVARIVANJEOva grupa obuhvata: ure aje za gasno zavarivanje, ure aje i ma ine za elektri no zavarivanje, ure aje i ma ine za elektrootporno zavarivanje.

11

2.3.1. Ure aji za gasno zavarivanje

Ure aj za gasno zavarivanje sastoji se iz boce za acetilen, boce za kiseonik, redukcionih ventila, osigura a protiv povratnog plamena, creva za dovo enje gasova i gorionika.

2.3.2. Ure aji i ma ine za elektri no zavarivanje

Aparat za ru no elektrolu no zavarivanje ima jednostavnu konstrukciju, eksploataciju i regulaciju. Malih je gabarita i te ine, prenosiv je, postavlja se neposredno pored objekta zavarivanja, te je zato pogodan za rad na terenu.

2.3.3. Ure aji i ma ine za elektrootporno zavarivanje

Ma ine za zavarivanje koje rade po principu elektrootpornog zavarivanja dele se na: Ma ine za ta kasto zavarivanje, Ma ine za avno zavarivanje i Prese za zavarivanje.

2.4. MA INE I URE AJI ZA LIVENJEOprema kojom se realizuje proces obrade livenjem mo e se podeliti u vise grupa. Prema vrsti livenja razlikuju se: Ure aji i ma ine za livenje u pe anim kalupima, Ure aji i ma ine za livenje u kokilama, Ma ine za livenje pod pritiskom i Ma ine za centrifugalno livenje.

12

2.4.1. Ure aji i ma ine za livenje u pe anim kalupima

Ma ine za kalupovanje mogu se podeliti u tri grupe: 1. Prema na inu pogona: pneumatske, hidrauli ne, mehani ke, elektromagnetne i kombinovane. 2. Prema na inu sabijanja me avine: presovanjem, treskanjem i peskometom. 3. Prema na inu va enja modela: sa podiza ima, sa obrtnim stolom i sa provla enjem modela.

2.4.3. Ma ine za livenje pod pritiskom

Ma ine za livenje pod pritiskom mogu da se podele: 1. Prema tipu komore na ma ine sa hladnom komorom i ma ine sa toplom komorom. 2. Prema polo aju komore na ma ine sa horizontalnom komorom i ma ine sa vertikalnom komorom. 3. Prema sili zatvaranja alata na male, srednje i velike ma ine. Ove ma ine imaju sistem za dovo enje hidrauli nog ulja u cilindar ulja u cilindar mehanizma za presovanje koji treba da obezbedi potrebnu veli inu pritiska. Obi no se koriste multiplikatori pritiska koji omogu avaju pove anje pritiska i njegovu stabilnost.

2.4.4. Ma ine za centrifugalno livenje

Prema polo aju ose obrtanja kalupa, ma ine za centifugalno livenje dele se na dve grupe: 1. Ma ine sa horizontalnom osom obrtanja 2. Ma ine sa vertikalnom osom obrtanja. Na ma inama prve grupe liju se predmeti koji imaju oblik upljeg valjka kod kojih je du ina l ve a od pre nika d, pri emu je l