TVÁŘENÍ ZA STUDENA – LISOVÁNÍ – je takové při kterém se nepřesáhne teplota Tváření plošné – při kterém výlisek nemění svoji tloušťku Tváření objemové – při kterém objem ( jaký tam vložíme ) polotovaru zůstane u výlisku stejný, ale změní se tvar polotovaru Lisovací nástroje: Jednoduché – pro jeden pracovní úkon ( např.: děrování, vystřihování ) Postupové – pro dva a více pracovních úkonů, stejným nástrojem za sebou ( např.: děrování, stříhání ) Sdružené – nástroje postupové nebo sloučené pro provádění pracovních úkon různého druhu ( např..: vystřihování a tažení, stříhání a ohýbání,..) Sloučené – tj. pro zhotovení výlisku najednou, sloučením několika prac. úkonů stejného druhu ( při jednom zdvihu současně vystřihování a děrování )
STŘÍHÁNÍ 1) nastává pružná deformace stříhaného materiálu ( napětí nepřesahuje mez pružnosti ) 2) napětí je vyšší než mez kluzu 3) stříhaný materiál je namáhán nad mez pevnosti ve smyku
Nástroje pro stříhání: – tabulové nůžky, nůžky na pásy, křivkové nůžky, okružní a kmitací nůžky Střihadla: – jednoduché střihadlo – postupové střihadlo – sloučené střihadlo –sdružené střihadlo Střižnice – pro stříhání z materiálu – z nástrojové oceli – uhlíkové rychlořezné
Střižníky – jsou funkční částí střižného nástroje – základním požadavkem je tuhost střižníků – z nástrojové oceli – uhlíkové rychlořezné – namáhány tlakem na vzpěr – střižníky složitějších tvarů se zalévají snadno tavitelnými slitinami, mají být co nejkratší, musí být vystužené
Hlavní technologické zásady: ⇒ Výstřižky o menších rozměrech než 150mm se zhotoví s přesností IT12 ÷ IT14 ⇒ u přesných střihadel s vodícími sloupky IT9 ÷ IT11 ⇒ speciálními nástroji IT6 ÷ IT8 při velmi přesných ⇒ Drsnost střižných ploch Ra = 3,2 ÷ 6,3 ⇒ přesným stříháním a děrováním Ra = 0,2 - 0,8 Pro plynulé přechody u výstřižků se vyžadují uzavřený střih s bočními a podélnými přepážkami.
Hlavní technologické zásady: – závisí na uspořádání výstřižků na pásu obvykle 1-1,5m. Vyjímečně 2m. Závisí na tvaru a uspořádání výstřižků na pásu. Při stříhání mat. by mělo být využito min. 70%. Odpad technologický – okraje a můstky, konstrukční – díry – neovlivní km =
Sv Sp
km – koeficient využití materiálu Sv – plocha výstřižků Sp – plocha pásu šP = šířka pásu LP = délka pásu m1 = velikost okrajů m = můstek zP = zK
– můstek mezi jednotlivými střihy volíme dle tloušťky a druhu materiálu. je důležité dodržet můstky i okraje. – nejdřív stříháme z jedné strany, pak se otočí a stříháme z druhé
Výpočet střižné síly: Teoretická střižná síla:
Ft = l . t . τPs
(N)
l = délka střižné hrany (mm) t = tloušťka materiálu (mm) τPs = pevnost ve střihu (MPa) (u oceli τPs = 0,8 . Rm)
Skutečná střižná síla je větší protože dochází časem k zaoblení hran střižníku, eventuelně střižnice, mění se vůle. k (koeficient) k se volí 1,3 ÷ 1,7 Fs = k . Ft (N)
KONSTRUKCE:
OHÝBÁNÍ – materiál je tvářen elasticko–plasticky – materiál je tvářen do různého úhlu ohybu se zaoblením hran – nástrojem je ohýbadlo, výrobkem výlisek – U,V základní tvary – dochází k prodloužení – záleží na materiálu
Je-li R/t > 12, lze předpokládat, že neutrální osa je uprostřed Při R/t < 6, dojde k posunutí neutrální vrstvy směrem k vnitřnímu poloměru a posouvá se o neutrální ose.
Při ohýbání má neurální osa tendenci se přibližovat k vnitřnímu poloměru ohybu
Technologické zásady: Rmin = k*t k….součinitel závislý na druhu materiálu a způsobu ohýbání
tento rozměr se nedodrží, a jestli konstrukce dovolí, dělají se úpravy. Do ohybníku čep, ten to podrží a ohne v požadovaném ohybu
Lze ohýbat do nejrůznějších tvarů. Ohraňovací lisy:
Nástroje pro ohýbání: Nástrojem je ohýbadlo. Hlavní částí je ohybník a ohybnice, popř. zakládací dorazy. Tvar V:
Tvar U:
Vůle se rovná tloušťce materiálu. Ještě je tu součinitel který to nepatrně zvětší.
TAŽENÍ – je takový technologický postup tváření, při kterém je rovný plech tvářen v polouzavřenou nádobu, která má obvykle rotační tvar. Výtažky se již většinou nezpracovávají. Tvářený plech musí mít dostatečnou tažnost ( zkouška hlubokotažnosti Erichsenova).
Pro kruhové výtažky: d1 ( tím spočítáme kolik tahů budeme potřebovat )
pro ocel: 1. tah m1 = 0,55 - 0,65 2. a další m2 = 0,75 - 0,85
m = DP
Pomocí součinitelů tažení se vypočtou průměry výlisků: d1 = Dp . m1 d2 = d1 . m 2 d3 = d2 . m3 atd. m1 – součinitel pro první tah, který je důlěžitý Tažnost má být co největší.
d – tomuto by měl odpovídat konečný průměr hlubší nádobí nelze vytáhnut na jednou. Musí se na vícekrát a spočítáme to dle: d1 m = DP Výpočet pro výpočet polotovaru: Vp = Vv
Dp = √ d12 + 4.d1 . h
Nástroje pro tažení: Hlavní části tažidla jsou tažník, tažnice, popř. přidržovač Mezi přidržovačem a tažnicí to má prokluzovat. Výrobky: např.: hrnce, pánvičky, vany, karoserie na auta
Celková síla:
FCT = FT + FP FT = l . t . Rm . kta ( N )
Ft – síla teoretická, Fp – síla přidržovače l – obvod výtažku, t – tloušťka, Rm – mez pevnosti, kta – koeficient tažení
PROTLAČOVÁNÍ – je technologie, při které působíme na materiál vysokými tlaky až 3000MPa a mat. se chová jako tekutý. – nesmí se porušit – nástrojem jsou protlačovadla, získaný materiál – protlaček Podle směru pohybu tvářeného materiálu vzhledem k pohybu průtlačníku je protlačování: • dopředné • zpětné • sdružené • stranové Jeden z nejdůležitějších požadavků je stupeň deformace: So – původní průřez
So - S1 Z =
. 100
[ %]
S1 – konečný průřez
So
ZVLÁŠTNÍ ZPŮSOBY TVÁŘENÍ ZA STUDENA • Metoda GUERIN • Metoda MARFORM • • • • • • •
Metoda HYDROFORM Hydromechanické tažení – metoda HYDRO – MEC Rozšiřování kapalinou a pryží Rotační tlačení plechu Elektromagnetické tváření Tváření výbuchem Hydrostatické protlačování kovů
