Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
Képlékenyalakítás – 6. előadás Lemezalakítás – Hajlítás
Prof. Dr. Tisza Miklós Miskolci Egyetem 1
Képlékenyalakítás
Miskolc, 2007. október 17.
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
Lemezalakítás – A hajlítás • a hajlítás fogalma • fő típusai – szabad hajlítás – félsűllyesztékes hajlítás – sűllyesztékes hajlítás – lengőhajlítás α RB
RB
a,
b,
α RB
d,
c, 2
Képlékenyalakítás
Miskolci Egyetem
Miskolc, 2007. október 17.
Mechanikai Technológiai Tanszék
A hajlítás feszültségi és alakváltozási állapota
y ε+max
y σ+tmax
+
+
εt
σt -
-
σ -tmax
ε -max b,
a,
Képlékenyalakítás
3
Miskolc, 2007. október 17.
Seite 1
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
A semleges szál értelmezése, a semleges szál sugarának meghatározása • a semleges szál értelmezése, a semleges szál sugarának meghatározása
s rN = rb + , 2 s rN = rb + ξ , 2
– rugalmas hajlításnál – képlékeny hajlításnál
4
Képlékenyalakítás
Miskolc, 2007. október 17.
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
A hajlítás alakváltozási állapota • a kiterített hossz számítása
s ⎞ ⎛ L = l1 + ⎜ rb + ξ ⎟ α + l2 2 ⎠ ⎝ • a minimális hajlítási sugár értelmezése és meghatározása
ε max =
s Z = = ε eff 2rb + s 1 − Z
rb min =
1 − 2Z s=k s 2Z
• a maximális hajlítási sugár értelmezése és meghatározása
ε min =
R s = p 0.2 = ε 0.2 2rb ,max + s E
rb,max =
s ⎪⎧ E ⎪⎫ − 1⎬ ⎨ 2 ⎪⎩ R p 0.2 ⎪⎭
5
Képlékenyalakítás
Miskolc, 2007. október 17.
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
A visszarugózás értelmezése és értékének meghatározása
α
2
r1
1
α
K=
r2
t
Képlékenyalakítás
α1 r1 + 0.5s = α 2 r2 + 0.5s
α1>α2
6
Miskolc, 2007. október 17.
Seite 2
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
A visszarugózási tényező változása különböző anyagminőségekre az rk/s függvényében 1,0 lágy Al lágy AlCuMg lágy AlZnCuMg
AlMgSi 1/4 kemény Cu
0,9
M2H,M3H, K2H,M,H,KH
nemesített AlCuMg
0,8
H4FH3F H2FS3F lágy Sr67
nemesített AlZnCuMg
K
lágy A 18/8 CrNi 0,7 nemesített A18/8 CrNi
0,6
0,5
1
1,6
2,5 4,0
6,3 10
16
25
40
63 100
rk/s
7
Képlékenyalakítás
Miskolc, 2007. október 17.
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
Vázlat a hajlítás feszültségi állapotának elemzéséhez σ1+dσr
dr
σt
σ1 σr
M
rN
r
R
M
rb
Képlékenyalakítás
8
Miskolc, 2007. október 17.
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
A hajlítás feszültségi állapotának elemzése • a feszültségi egyensúlyi egyenlet
∂σ r σ r − σ t + =0 r ∂r • a folyási feltétel – a húzott és – a nyomott övre • a feszültségi összefüggések – a húzott és
σ t − σ r = Ck f , σ r − σ t = Ck f
σ r = −Ck f ln
⎛ r⎞ σ t = −Ck f ⎜1 + ln ⎟ rb ⎠ ⎝
– a nyomott övre
Képlékenyalakítás
r , rb
9
σz =
σr +σt 2
.
Miskolc, 2007. október 17.
Seite 3
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
A semleges sugár helyzete a feszültségi állapot alapján • A radiális feszültségek a semleges szálban – a húzott és – a nyomott övre megegyeznek (szakadásmentes feszültségi állapot)
σ r ,húzott öv (r = rN ) = −Ck f ln
R , rN
σ r ,nyomott öv (r = rN ) = −Ck f ln
rN rb
rN = R rb
• amiből
10
Képlékenyalakítás
Miskolc, 2007. október 17.
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
A hajlítás nyomaték szükséglete • a hajlítás nyomatékszükségletének számítása – a tangenciális komponensek integrálásával
M = ∫ σ t dA, A
rN ⎡R ⎛ ⎤ ⎛ R⎞ r⎞ M = bC k f ⎢ ∫ ⎜1 − ln ⎟ rdr − ∫ ⎜1 + ln ⎟ rdr ⎥ , r⎠ r ⎢⎣ rN ⎝ ⎥⎦ b ⎝ ⎠ rb
⎛ r 2 Rr R 2 − 2rN2 + rb2 ⎞ bs 2 M = bC k f ⎜ N ln 2b + ⎟ = C kf rN 4 4 ⎝ 2 ⎠ – a képlékeny statikai nyomaték alapján (egyszerűsített levezetés)
M = C kf
bs 2 4
11
Képlékenyalakítás
Miskolc, 2007. október 17.
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
A V-hajlítás erőszükséglete
t
se m sz leg ál es
– A V-hajlítás alapábrája – A hajlítónyomaték
F
M = Fr x
x = rN cos
rN
α
Képlékenyalakítás
Fr
Fr
α
2
M = Fr x = Fr rN cos
rb
α/2
+
+
F
Fr Fr
α 2 12
Miskolc, 2007. október 17.
Seite 4
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
A V-hajlítás erőszükséglete – az erősokszög » a reakcióerő és
Fr =
Fr F
F 2sin α / 2
Fr
– a hajlítónyomaték felírása Fr-rel
M = Fr x
– az erő összefüggésének származtatása
F = C kf
• a hajlítás munkaszükséglete
bt 2 α tg 2rN 2
W = M α = Ck f
13
Képlékenyalakítás
bs 2 α 4
Miskolc, 2007. október 17.
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
Hajlítószerszámok • V-alakú hajlítás szerszámának jellemző paraméterei
b = (5 ÷ 10)rb
180°-α
rM = (2 ÷ 3) s
rb
R = (0.6 ÷ 0.8) (rb + s )
rM
u = s + 0, 2 s
R b
Képlékenyalakítás
14
Miskolci Egyetem
Miskolc, 2007. október 17.
Mechanikai Technológiai Tanszék
Hajlítószerszám billenőpofákkal
• U-alakú hajlítás szerszáma – túlhajlítás billenő pofákkal a viszarugózás kompenzálására
Képlékenyalakítás
15
Miskolc, 2007. október 17.
Seite 5
Miskolci Egyetem
Mechanikai Technológiai Tanszék
Hajlítószerszám mozgó szerszámelemekkel
4
Hajlító szerszám ferde vezetésű mozgó hajlító pofákkal alámetszett munkadarab hajlítására
3
2
1
Képlékenyalakítás
16
Miskolc, 2007. október 17.
Seite 6
