A Vodicí sloupkové stojánky. B Broušené desky a lišty. C Transportní a upínací přípravky. D Vodicí prvky. E Přesné díly. F Pružiny.

Transkript

1 A Vodicí sloupkové stojánky B Broušené desky a lišty C Transportní a upínací přípravky D Vodicí prvky E Přesné díly F Pružiny G Elastomery Desky a profily FIBROFLEX a FIBROELAST H Fibrochemie J Periferní zařízení K Klínové jednotky L Normálie pro výrobu forem

2 Elastomery G2

3 Tvářecí materiál FIBROFLEX Výroba dílů z plechu při maloseriové výrobě klasickým nástrojem je nákladná záležitost. Alternativa k této výrobě je použití materiálu FIBROFLEX. Po mnoho let praktikované použití pryžových pružných materiálů nabízí díky neustále zdokonalovaným elastomerům nová, zajímavá řešení při konstrukci tvářecích a střižných nástrojů, při ohýbání nebo tváření plechu během jedné výrobní operace. Předností tohoto materiálu je zejména použití pro povrchově citlivé materiály, nebo materiály s ochrannou folií. Kvůli jeho dobrému elastickému chování je FIBROFLEX nepostradatelný pro výrobu nástrojů, přípravků a ve strojírenství, např. při použití jako dorazy, stěrače, vyhazovače nebo pružiny a pro použití s nízkou hladinou hluku. Tvářecí materiál FIBROFLEX je v závislosti na účelu použití dodáván jako kruhové, obdélníkové nebo trojúhelníkové materiály. Také jako U-profily, duté nebo plné jakož i desky různých rozměrů ve 4 odlišných tvrdostech dle stupnice Schore A. Některé návrhy a použití této alternativní techniky naleznete na str. G18. Dříve používané přírodní a syntetické druhy pryže měly pouze omezenou mechanickou životnost, protože byly nepříznivě ovlivněny vlivem mazacích prostředků. FIBROFLEX těmto tukům a olejům odolává. Vis str.c 6,7. FIBROFLEX, polyuretanový kaučuk, je syntetický elastomer se speciálními vlastnostmi a podstatnými přednostmi oproti známým druhům pryže: velmi dlouhá životnost při správném použití materiálu; vysoká odolnost proti trhlinám a praskání; velmi dobrá odolnost proti obvyklým mazivům používaným v beztřískovém obrábění; vynikající elasticita; dobrá tepelná odolnost. G3

4 FIBROFLEX* rozměrově přesné díly podle Vaší specifikace *Polyuretan G4

5 Obsah Stránka Stránka Technické údaje G 6 G 7 FIBROFLEX FIBROELAST G 12 Desky 251. FIBROFLEX - G 8 Desky FIBROELAST G 13 Kruhové tyče 252. FIBROFLEX - G 8 Čtyřhranné tyče FIBROELAST G 13 Duté kruhové tyče 250. FIBROFLEX - G 9 U-profily Tlumicí podložky G 15 FIBROFLEX 255. FIBROFLEX - G 9 Čtyřhranné duté tyče 253. FIBROFLEX - G 10 Kruhové tyče Příklady použití G FIBROFLEX Střižné, razicí a tvářecí nástroje 254. FIBROFLEX - G 10 Duté kruhové tyče Střihání a tváření s G elastomery FIBROFLEX 256. FIBROFLEX - G 11 Trojhranné tyče FIBROFLEX - G 11 Duté trojhranné tyče 60 G5

6 Technické údaje FIBROFLEX Fyzikální vlastnosti: FIBROFLEX /označení v katalogu DIN Tvrdost podle Schore A Měrná hmotnost g/cm ,07 1,11 1,14 Max. deformace materiálu v % Vrubová houževnatost N/cm (ASTM D 470) Tažnost v % Pevnost v tahu v N/mm , ,8 Maximální provozní teplota C Teplota křehnutí C pod 68 pod 68 pod 63 E modul N/mm Elektrická pevnost na mm 400 voltů Odrazová pružnost % U 100% poměrného prodloužení MPa ,5 5,6 12,4 U 300% poměrného prodloužení MPa ,3 15,2 29,6 Součinitel tření pro FIBROFLEX suchý 0,35 pro všechny tvrdosti mokrý 0,25 pro všechny tvrdosti Pevnost v tahu MPa Poměrné prodloužení % Pevnost v trhu kn/m Otěr mm Tuhost v krutu při 24 C v MPa 17,9 17,9 19,8 Tvarová deformace tlakem 70h/22 C v % není k dispozici není k dispozici není k dispozici Tvarová deformace tlakem 70h/22 C v % - metoda B Odolnost proti mořské vodě pouze časově omezená cca 6 měsíců Specifický odpor stejnosměrný proud 24 C 4, C 3, C 2, Součinitel roztažnosti 0 až 36 C = 1, až 24 C = 1, až 100 C = 0,95 4 Doporučení pro obrábění: FIBROFLEX je možné obrábět na obvyklých obráběcích strojích s běžnými nástroji. Nástroje musí být ostré. FIBROFLEX tvrdost Barva zelená žlutá červená Tvrdost Shore A řezání kotoučová pila na tvrdokov, méně zubů úhel čela úhel řezu Vrtání Soustružení úhel čela 25 úhel řezu Frézování úhel čela 25 úhel řezu v c = cca 1600 m/min. v c = cca 30 m/min. v c = cca 140 m/min. v c = cca 100 m/min. Díly ve velkém počtu kusů dodáváme na přání hotově odlité. v c = řezná rychlost G6

7 Technické údaje FIBROFLEX Tepelná odolnost: FIBROFLEX je možné použít až do +70 C. Odolnost proti chladu: FIBROFLEX neztrácí charakteristiku až do 62 C, má vynikající odolnost proti tepelným změnám, k pomalu přibývající tuhosti materiálu dochází při teplotách pod -18 C. Odolnost proti kyslíku a ozonu: Kyslík a ozon v atmosférické koncentraci nemají žádný zjistitelný vliv na FIBROFLEX. Odolnost proti stárnutí: Skladování za konstantních podmínek a teploty nemá žádný vliv na stárnutí materiálu. Odolnost proti vodě: FIBROFLEX je odolný proti bobtnání a účinkům vody. Ve vodě neztrácí své vynikají vlastnosti až do teploty +50 C. Stejný stupeň odolnosti vykazuje pod vlivem vody ve formě emulze s olejem. Tato velice vysoká odolnost proti hydrolýze je charakteristická pro specifickou chemickou strukturu tohoto elastomeru. Z tohoto hlediska má FIBROFLEX jednoznačné výhody oproti jiným polyuretan-kaučukovým materiálům. Odolnost proti olejům, chemikáliím a rozpouštědlům: FIBROFLEX má vynikající odolnost proti olejům a rozpouštědlům a je vhodný zejména pro použití, při němž přichází do styku s mazacími oleji a pohonnými hmotami. Údaje o odolnosti proti chemikáliím jsou uvedeny v následující tabulce. Tabulka 1: Odolnost proti chemikáliím Nafta v Tuky, minerální, v závislosti na přísadách + až Tuky, rostlinné + Tuky, zvířecí + Pohonná látka, normální, neobsahující alkohol v Strojní oleje, minerální; v závislosti na přísadách + Petrolej + až Řepkový olej + Mazací oleje na základu minerálních olejů v Mýdlový roztok, vodnatý Vazelína + Voda, +95 C Voda, +20 C + až v + odolný = použitelný v podmínečně odolný = podmínečně použitelný neodolný = nedoporučuje se Je nutné mít na mysli, že některé sloučeniny olejů a tuků mohou být na základě jejich obsahu přísad agresivní vůči různým druhům elastomerů. Má-li být vyloučeno jakékoli riziko, doporučuje se zkouška odolnosti. Měla by trvat několik týdnů. G7

8 FIBROFLEX - desky 251. FIBROFLEX - čtyřhrané tyče část III Objednací č. a 3 b a 3 b a 3 b a 3 b a 3 b část I část část II II s odstupňované po 1 mm lze dodat do s = 80 mm lze dodat do s = 80 mm lze dodat do s = 80 mm lze dodat do s = 80 mm lze dodat do s = 50 mm odstupňované po 10 mm Provedení: FIBROFLEX lze dodat ve 3 tvrdostech Shore A:.5. = 80 Shore A = zelený.6. = 90 Shore A = žlutý.7. = 95 Shore A = červený Další technické údaje viz stránka G 6 G 7 Příklad objednávky: Deska FIBROFLEX = 251. tvrdost Shore 95 A = s = 1 mm = a 3 b = mm = Objednací č. = l1 l1 l1 Objednací č. a 3 b a 3 b a 3 b h h h h h h h h h h h h h h h h = rozměr b mechanicky obrobený h h Provedení: h h h h h h h FIBROFLEX lze dodat ve 3 tvrdostech Shore A:.5. = 80 Shore A = zelený.6. = 90 Shore A = žlutý.7. = 95 Shore A = červený Další technické údaje viz stránka G 6 G 7 G8

9 250. FIBROFLEX - profilové tyče tvaru U 255. FIBROFLEX - duté profily část III Objednací č. l 1 l 1 část I část II a 3 b a 1 3 b Provedení: FIBROFLEX lze dodat ve 3 tvrdostech Shore A:.5. = 80 Shore A = zelený.6. = 90 Shore A = žlutý.7. = 95 Shore A = červený Další technické údaje viz stránka G 6 G 7 Příklad objednávky: FIBROFLEX profilová tyč tvaru U = 250. tvrdost Shore 90 A = a 3 b = mm = l 1 = 250 mm = Objednací č. = část III Objednací č. l 1 část I část II a x b a 1 x b 1 d x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 75 Provedení: FIBROFLEX lze dodat ve 3 tvrdostech ShoreA:.5. = 80 Shore A = zelený.6. = 90 Shore A = žlutý.7. = 95 Shore A = červený Další technické údaje viz stránka G 6 G 7 Příklad objednávky: FIBROFLEX = 255. tvrdost Shore 80 A = a 3 b = mm = l1 = 500 mm = Objednací č. = G9

10 FIBROFLEX - kruhové tyče plné 253. FIBROFLEX - kruhové tyče duté část III Objednací č. l 1 část I část II d část III Objednací č. l 1 část I část II d 1 d , , , , , , , , , , , , , , ,0 Příklad objednávky: Kruhová tyč FIBROFLEX = 253. tvrdost Shore 95 A = d1 = 40 mm = Objednací č. = Příklad objednávky: Kruhová tyč dutá FIBROFLEX = 254. Shoreova tvrdost 90 A = d1 = 50 mm = Objednací č. = Provedení: FIBROFLEX lze dodat ve 3 tvrdostech Shore A:.5. = 80 Shore A = zelený.6. = 90 Shore A = žlutý.7. = 95 Shore A = červený Další technické údaje viz stránka G 6 G 7. G10

11 256. FIBROFLEX - trojhranný profil plný FIBROFLEX - trojhranný profil s otvorem část III Objednací č. l 1 l 1 část I část II b část III Objednací č. l 1 l 1 část I část II b d Příklad objednávky: FIBROFLEX plný = 256. Tvrdost Shore 90 A = Rozměr b = 35 mm = l1 = 500 mm = Objednací č. = Příklad objednávky: FIBROFLEX s otvorem = 257. Tvrdost Shore 90 A = Rozměr b = 50 mm = l1 = 250 mm = Objednací č. = Provedení: FIBROFLEX lze dodat ve 3 tvrdostech dle Shore A:.5. = 80 Shore A = zelený.6. = 90 Shore A = žlutý.7. = 95 Shore A = červený Další technické údaje viz stránka G 6 G 7. G11

12 Desky FIBROELAST část III Objednací č. a 3 b a 3 b a 3 b a 3 b část I část II s stoupající po 1 mm Příklad objednávky: Deska FIBROELAST = Tvrdost Shore A 65 = s = 15 mm = a = 250 mm = b = 500 mm = Objednací č. = Materiál: polyuretan na základě polyesteru 65 Shore A Barva: bílá Upozornění: Další tloušťky desek na poptávku. Fyzikální vlastnosti: Tvrdost Shore A % modul (N/mm 2 ) 2,4 300% modul (N/mm 2 ) 4,6 Pevnost v tahu (N/mm 2 ) 26 Poměrné prodloužení % 550 Pevnost v tahu (kn/m) 46 Trvalá deformace tlakem v (%)70 C 45 Odrazová pružnost (%) 58 Max. tváření (%) 40 G12

13 Kruhové tyče FIBROELAST Duté kruhové tyče FIBROELAST Objednací č. l1 část I část II d Objednací č. l1 část I část II d1 d , , , , , , , , , ,0 Příklad objednávky: Kruhová tyč FIBROELAST = Shoreova tvrdost A 70 = d1 = 40 mm = Objednací č. = Příklad objednávky: Dutá kruhová tyč FIBROELAST = Shoreova tvrdost A 70 = d1 = 40 mm = Objednací č. = Materiál: polyuretan na základě polyesteru 70 Shore A Barva: bílá Upozornění: Duté kruhové tyče FIBROELAST lze použít také jako pružiny. Viz stránka F 66. Fyzikální vlastnosti: Tvrdost Shore A % modul (N/mm 2 ) 3,0 300% modul (N/mm 2 ) 6,0 Pevnost v tahu (N/mm 2 ) 28 Poměrné prodloužení% 500 Pevnost v tahu (kn/m) 58 Trvalá deformace tlakem v (%)70 C 45 Odrazová pružnost (%) 55 Max. tváření (%) 40 G13

14 G14

15 2450. Tlumící podložky d1 d2 s 6, , , , , , , , Příklady montáže: Provedení: (90 Shore A) skladová položka 80 a 95 Shore A se dodává na poptávku. Příklad objednávky: Tlumicí podložka = tvrdost (90 Shore A = 6.) = d1 = 21 mm = d2 = 80 mm = s = 10 mm = Objednací číslo = Shore A 80 =.5 90 =.6 95 =.7 G15

16 G16

17 Doporučení pro střihání, ražení a přetváření s tvářecími materiály FIBROFLEX Střihání, ražení a tváření prostřednictvím tvářecích materiálů FIBROFLEX je vhodné především pro malé a střední série. Výhodou jsou malé výrobní náklady. V případě změn rozměrů nebo změny prototypů je možno rychle reagovat na nové požadavky trhu a dodacích lhůt. Při použití materiálů, které jsou povlakované ochrannou folií, nebo mají vysoký lesk a kde se povrch nesmí poškodit, se nenabízí často žádná jiná alternativa než tváření prostřednictvím elastomerů. Střihání prostřednictvím FIBROFLEXu Při střihání je lisovací tlak nejprve absorbován deformací elastomeru. Jakmile je elastomer zatížen až na mez jeho deformace, dojde ke střihu. Tloušťky ocelových plechů, které je možné FIBROFLEXem střihat, se pohybují v rozsahu do % 2,0 až 2,5 mm, podle povahy materiálu. Tato technologie je také vhodná pro ražení a tváření velmi tenkých dílů se složitou geometrií z plechů cca. 0,2 ž 0,01 m tloušťky. Přesnost obrobku je až ± 0,01 mm. Čím méně je materiál deformován, tím snadněji je možno elastomerem střihat. Pásové pružinové oceli, elektroplechy a hliníkové plechy lze zpravidla touto metodou střihat. Hlubokotažné plechy jsou pro střihání elastomerem nevhodné. Tváření FIBROFLEXem V případě tváření elastomery je nutné mít na mysli, že se objem elastického tvářecího materiálu FIBROFLEX nemění. Proto je nutné aby měl elastomer dostatečné místo k úniku (prostor pro vydutí nebo odlehčení). Pro úspěšné řešení problému tvářením je nutno tuto podmínku bezpodmínečně splnit. Výběr stroje Použití matric FIBROFLEX ke střihání, ražení a tváření vyžaduje dostatečně dimenzované lisy. Kvůli nárůstu tlaku se má dávat přednost hydraulickým lisům před mechanickými lisy. Pomalu narůstající tlak vyhovuje chování tvářecího materiálu FIBROFLEX při změně tvaru. U mechanických lisů hrozí při přetížení přiblížení k dolnímu mrtvému bodu, který je současně střižným bodem nebezpečí poruchy lisu. Jinak nejsou kladeny žádné speciální požadavky na geometrii stroje; z toho důvodu je možné použít i starých strojů. G17

18 Příklady použití a návrhy pro ohýbání tvarů V a U s FIBROFLEXEM obr. 5 Ohýbání tvaru V Ohýbání do tvaru V se dvěmi vrstvami FIBROFLEX a pevným razníkem je nejjednodušší možné tváření. možná deformace: a1 = 30 40% a b1 = 30 40% b Hloubka prolisu razníku a eventuálně nutné přetažení ohybu kvůli zpětnému pružení se přitom řídí podle tloušťky a pevnosti materiálu obrobku, poloměru ohybu, délky ramen obrobku a tvrdosti fibroflexu. Pro všechny druhy ohýbání platí: Čím menší je radius ohybu, tím menší je potřebná hloubka vtisku razníku a tím menší je zpětné pružení ohnutého obrobku. U většího počtu kusů je výhodné, vybavit čelní strany tvářecího nástroje dorazy a upravit razník a fibroflex tak, aby byly stejně dlouhé. obr. 6 možná deformace: a1 = 40 50% a b1 = 50 60% b Ohýbání tvarů V a U Tvary V a U lze ohýbat jak s vrstvenými materiály FIBROFLEX odlišné tvrdosti, dle obr. 5, nebo pomocí čtyřhranných profilů, profily tvaru U a trojhrannými profily plnými nebo dutými. U plných profilů nebo deskového materiálu je z důvodů opotřebení fibroflexu nutné vytvořit dodatečný deformační prostor, např. pomocí vložených lišt na dně tvářecí formy dle obr. 11. Profily tvaru U nebo duté profily mají delší životnost, přípravek a lis jsou méně namáhány. Doporučují se pro ohýbání. Při ohýbání profilu tvaru U s rovnou spodní stranou je v závislosti na tloušťce a složení materiálu nutné, vložit podložku cca 3 5 mm tloušťky pod šířku ohýbaného profilu tvaru U. Následkem takto zesíleného protitlaku se docílí rovné spodní strany obrobku (obr. 6). Odlehčení (zúžení) ohýbacího razníku je v každém případě nutné ke kompenzaci zpětného pružení výlisku. obr. 7 možná deformace: a1 = 50 60% a b1 = 50 60% b Ohýbání tvaru U Relativně těžké je ohýbání tvarů U se zaoblenou spodní stranou. Hloubka prolisu razníku a eventuálně nutné přetažení ohybu kvůli zpětnému pružení se přitom řídí podle tloušťky a pevnosti materiálu obrobku, poloměru ohybu, délky ramen obrobku a tvrdosti fibroflexu. Aby bylo možné těmto požadavkům vyhovět, je nutné použít dutých nebo U-profilů FIBROFLEX (obr. 7 a 12) nebo předpracované matrice FIBROFLEX (obr. 13) Dutý prostor tvaru U v matrici nebo dutý profil má při tváření za následek větší boční sílu tvářecí matrice, větší úhel sevření a tudíž větší boční sílu ohybu. Předpokladem je stabilní uložení pro upevnění Fibroflexu. G18

19 Příklady použití a návrhy pro ohýbání tvarů V a U s FIBROFLEXEM obr. 8 obr. 9 Trojhranné profily FIBROFLEX jsou vyrobeny tak, že lícují do stávajících hranolů ohraňovacích lisů a jejich výměny nejsou nutné, resp. vylučují přípravu nástavby pro upevnění, která by byla nutná v případě čtyřhranného profilu. Ohýbání U-profilu s plochou spodní stranou se může nebo musí provádět v závislosti na specifikaci materiálu ve dvou pracovních operacích metodou ohýbání tvaru V. V závislosti na rozměru profilu je zapotřebí zalomeného ohýbacího nástroje. obr. 10 obr. 11 možná deformace: a1 = 50 60% a b1 = 50 60% b možná deformace: a1 = 40 50% a b1 = 50 60% b obr. 12 obr. 13 možná deformace: a1 = 50 60% a b1 = 60 70% b možná deformace: b1 = 60 70% b G19

20 G20

21 Střihání a tváření s elastomery FIBROFLEX G21

22 Střihání a tváření s elastomery FIBROFLEX Popis Střihání, ražení a tváření prostřednictvím tvářecích materiálů FIBROFLEX je vhodné především pro malé a střední série. Výhodou jsou malé výrobní náklady. V případě změn rozměrů nebo změny prototypů je možno rychle reagovat na nové požadavky trhu a dodacích lhůt. Při použití materiálů, které jsou povlakované ochrannou folií, nebo mají vysoký lesk a kde se povrch nesmí poškodit, se nenabízí často žádná jiná alternativa než tváření prostřednictvím elastomerů. Tváření FIBROFLEXem V případě tváření elastomery je nutné mít na mysli, že se objem elastického tvářecího materiálu FIBROFLEX nemění. Proto je nutné aby měl elastomer dostatečné místo k úniku (prostor pro vydutí nebo odlehčení). Pro úspěšné řešení problému tváření je nutno tuto podmínku bezpodmínečně splnit. Výběr stroje Použití matric FIBROFLEX ke střihání, ražení a tváření vyžaduje dostatečně dimenzované lisy. Kvůli nárůstu tlaku se má dávat přednost hydraulickým lisům před mechanickými lisy. Pomalu narůstající tlak vyhovuje chování tvářecího materiálu FIBROFLEX při změně tvaru. U mechanických lisů hrozí při přetížení přiblížení k dolnímu mrtvému bodu, který je současně střižným bodem nebezpečí poruchy lisu. Nekladou se žádné požadavky na geometrii stroje; z toho důvodu je možné použít i starých strojů. G22

23 Tvářecí nástroj FIBROFLEX střihání ražení děrování střižná, tažná a tvářecí vložka přidržovač plechu Kombinované střihání - děrování - ražení Obrobek se zhotoví během jedné pracovní operace. Tvar určuje samotná střižná, děrovací a tvářecí vložka se střižníkem a přidržovačem plechu bez protější tvářecí matrice. Ke koncentraci tlaku za účelem lepšího výrobního výsledku v aktivní oblasti nástroje dochází prostřednictvím přítlačné desky v oblasti formy. Současně tvoří přítlačná deska potřebnou kompenzaci pro stálost objemu. Při výrobě obrobků jiného tvaru se musí vyměnit pouze tvářecí vložka ve spodním dílu. G23

24 Tvářecí nástroj FIBROFLEX Vydutá miska vnitřní vodící čep matrice s vydutím horní díl tlačný válec výlisek - polotovar výlisek - vydutá miska matrice s vydutím spodní díl Vydutá miska Pro operace s vydutím se mají podle možnosti používat duté profily FIBROFLEX. Klínovitý počáteční profil elastomeru a tvarově stejně vytvořený tlačný válec a vedení polyuretanu přitom podporují žádoucí směr tlaku elastického tvářecího materiálu. Je nutné dodržet princip stálosti objemu. (vytlačený objem = vydutý objem viz také popis na stránce G17) G24

25 FIBROFLEX Univerzální střižný a tvářecí nástroj Střihání prostřednictvím FIBROFLEXu Při střihání je lisovací tlak nejprve absorbován deformací elastomeru. Jakmile je elastomer zatížen až na mez jeho deformace, dojde ke střihu. Tloušťky ocelových plechů, jež je možné střihat FIBROFLEXem, se v současnosti pohybují do % 2,5 mm. Čím menší je deformace výchzího materiálu, tím snadněji může být při střihání elastomerem materiál odstřížen. Pásové pružinové oceli, elektroplechy a hliníkové plechy jsou vhodné pro toto použití. Hlubokotažné plechy jsou pro střihání elastomerem nevhodné. Z hlediska ražení působí příznivě stejnoměrný tlak, který umožňuje také výrobu dílů s komplexní geometrieí. Lze dosáhnout přesností obrobku až ± 0,01 mm. G25

26 Tvářecí nástroj FIBROFLEX tváření ražení Tváření a ražení Možná hloubka tahu a tvar talíře závisí na materiálu obrobku, jeho tloušťce a pevnosti jakož i na výšce FIBROFLEXu. Max. přípustná deformace FIBROFLEXu : 80 Shore A 35% 90 Shore A 30% 95 Shore A 25% G26

27 Tvářecí nástroj FIBROFLEX Vydutí trubky tlačný válec vnější těleso formy Vydutí trubky Vydutí trubky s FIBROFLEXem vyžaduje dělené čelisti formy s kónickým pláštěm, aby bylo možné vyjmout obrobek z formy. V závislosti na tloušťce stěny materiálu se může dosáhnout poměrů vydutí faktoru 1,2. Od poměru mezi průměrem obrobku k délce obrobku ^ 2 je výhodné použít dutý fibroflex s vedením. G27

28 G28