Stroje - nástroje. nástroje - ohýbadla. stroje - lisy. (hydraulický lis pro automobilový průmysl)

Transkript

1 Poznámka: tyto materiály slouží pouze pro opakování STT žáků SPŠ Na Třebešíně, Praha 10; s platností do r v návaznosti na platnost norem. Zákaz šíření a modifikace materiálů. Děkuji Ing. D. Kavková OHÝBÁNÍ

2 Stroje - nástroje nástroje - ohýbadla stroje - lisy (hydraulický lis pro automobilový průmysl)

3 Princip ohýbání plošné tváření mechanické vlastnosti výlisků se nemění tj. pochod tváření, při kterém je materiál trvale deformován do různého úhlu ohybu s různým zaoblením hran ( výlisky

4 Princip ohýbání tj. pružně - plastická deformace průběh napětí od povrchu materiálu různý k neutrální ose (σ = 0) x.t tlak F o neutrální osa tah osa těžiště

5 Oblast trvalé deformace napětí v krajních vláknech jsou opačného smyslu (tah - tlak) napětí dosahují hodnot R e až R m ε[1]

6 Princip ohýbání více deformovány průřezy vyšší než nižší neutrální osa (vlákno) posunuta v ohýbané části směrem k vnitřní straně ohybu u tenkých plechů rozdíl posunutí osy nepatrný

7 Poloha neutrální osy x.t neutrální osa není v místě ohybu totožná s osou těžiště ohýbaného materiálu ρ = R + x.t[mm ] osa těžiště neutrální osa x...součinitel posunutí neutrální osy

8 Součinitel posunutí neutrální vrstvy závisí na poměru - poloměr ohybu R k tloušťce materiálu t R/t 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1 1,2 1,5 2 x 0,23 0,29 0,32 0,35 0,37 0,38 0,39 0,40 0,41 0,42 0,44 0,45

9 Určení délky polotovaru rozvinutá délka L p polotovaru se určí z délek rovných úseků (l 1, l 3, l 5, l 7, l 9 ) a z délek neutrální osy v ohýbaných částech (l 2, l 4, l 6, l 8 ) - délka oblouku π.α π.α l i =.ρ = (R + x.t)[mm]

10 Výpočet ohýbacího nástroje vycházíme z výkresu součásti (konstruktér), technolog kontroluje minimální poloměr ohybu R min požadavek - musí odpovídat plasticitě ohýbaného materiálu a nesmí dovolit vznik trhlin R min = k.t k součinitel závislý na druhu materiálu a způsobu ohýbání (viz. tab.) t tloušťka materiálu navržený poloměr ohybu R R min

11 Součinitel ohybu - k Druh Materiál Pevnost R m [MPa] měkký Stav materiálu tvrdý vlákna materiálu ohýbána napříč podél napříč podél ocel 280 až 400 0,5 1,0 1,0 2,0 370 až 450 0,5 1,0 1,0 2,0 420 až 500 0,8 1,5 1,5 3,0 500 až 600 1,0 2,0 2,0 4,0 550 až 700 1,5 3,0 3,0 6,0 měď 210 0,25 0,4 0,4 1,0 mosaz 350 až 400 0,3 0,5 0,5 1,2 hliník 600 0,3 0,45 1,0 1,5 dural 220 až 400 1,0 1,5 3,0 4,0

12 Vliv směru válcování na ohýbání osa ohybu kolmá na směr vláken - není nebezpečí vzniku trhlin na vnější straně ohybu dvojitý ohyb - vlákna materiálu k ose ohybu v úhlu 45

13 Odpružení materiálu - γ změna úhlu ohybu vlivem pružné deformace v závislosti na - tvárnosti materiálu - poloměru ohybu R - úhlu ohybu α - způsobu ohýbání odpružení γ = (3 až 15) ohyb V - odpružení γ menší než u ohybu U

14 Hodnoty úhlu odpružení Materiál R/t 0,8 až 2 > 2 ocel R m < 320 MPa 1 3 ocel R m (320 až 400) MPa 3 5 ocel R m > 400 MPa 5 7 mosaz měkká 1 3 mosaz tvrdá 3 5 hliník 1 3

15 Princip výpočtu ohýbací síly F o síla F o [N] působí uprostřed ohýbaného polotovaru (obvyklý příklad) řešení viz. výpočet nosníku na dvou podporách M omax = F o 2. l 2 [Nmm] F o F o /2 F o /2 M omax l

16 Výpočet ohýbací síly M omax = W.σ o Do [Nmm] W o = 1.b.t 6 [mm M omax max.ohybový moment [Nmm] W o modul průřezu v ohybu [mm 3 ] σ Do...dovolené napětí v ohybu [MPa] b šířka polotovaru [mm] t tloušťka polotovaru [mm] 2 3 ]

17 Výpočet ohýbací síly F o = k. 4.b.t 2 6.l.σ Do [N] F o ohýbací síla [N] b šířka polotovaru [mm] t tloušťka polotovaru [mm] l vzdálenost hran [mm] k...skutečná ohýbací síla 2,5krát větší

18 Výpočet ohýbací síly dle ČSN ohyb tvaru V F o = R e.b.t 2.ρ 2.tg α 2 [N] ohyb tvaru U F o b.t.r = (1+ 7f). (R + t) 2 e [N] ohýbací sílu ovlivňuje - druh materiálu a jeho vlastnosti - tloušťka a šířka polotovaru - tvar, úhel, poloměr a počet ohybů

19 Technologičnost výlisku složité výlisky - počet ohybů min. - ohyby v jednom směru

20 Technologičnost výlisku nestejná délka či šířka ramen (klouzání materiálu) - použití závěsných kolíků (díry v polotovaru)

21 Technologičnost výlisku délka ramen pro ohyb - umístění děr (díry se nesmí ohybem deformovat) prolisy - zvýšení tuhosti výlisku, min. odpružení uvolnění ohybu

22 Názvosloví a hlavní části stupeň přesnosti výlisku IT - dán přesností polotovaru jakost povrchu výlisku R a - dána jakostí polotovaru (střižné hrany R a (3,2 až 6,3)μm konstrukce ohýbacích nástrojů pevná část - připevněna na stůl lisu pohyblivá část - připevněna stopkou nebo upínací deskou k beranu lisu

23 Názvosloví a hlavní části

24 Ohýbací čelisti F tvar odvozen od tvaru a velikosti výlisku čelisti kalené a více popuštěné (zvýšená houževnatosti) funkční plochy hladce obrobeny a leštěny

25 Poloměry nástroje poloměr zaoblení pohyblivá čelist r p = R R poloměr ohybu výlisku poloměr zaoblení pevná čelist - ovlivněna velikostí ohýbací síly r m = (2 až 6)t t tloušťka výlisku v o pevná čelist pohyblivá čelist

26 Vůle nástroje vůle u tvaru ohybu V v o = t - zajistí se seřízením zdvihu lisu vůle u tvaru ohybu U v o = t + t.c c...součinitel vlivu tření - se zřetelem na délku ramen c = (0,1 až 0,15) v o pevná čelist pohyblivá čelist

27 Zmenšení či vyloučení odpružení vhodná konstrukce čelistí ohýbadla zkosení pohyblivé čelisti zaoblení pohyblivé čelisti i přidržovače

28 Zmenšení či vyloučení odpružení kalibrace výlisku pomocí bočních čelistí vylisování žebra v místě ohybu před ohýbáním (pokud to výlisku nevadí)

29 Zmenšení či vyloučení odpružení odstupňované hrany pevné čelisti (polotovary do tloušťky 1mm) úprava poloměru zaoblení ohybnice z r z na r - v místě ohybu ztenčení o (20 až 25)% tloušťky

30 Dorazy zajišťují polohu polotovaru v nástroji konstrukce a tvar jsou odvozeny od tvaru výlisku zapuštěné dorazy pevné dorazy dorazové kolíky nastavitelné dorazy

31 Přidržovače a vyhazovače přidržovače - mohou být součástí ohýbadla nebo přídavným zařízením lisu, pokud se polotovar při ohýbání zvedne či oddálí od dorazů a změní svou původní polohu vyhazovače - odstraňování výlisků z nástroje druhy - pružinové, mechanické, vzduchové, vázané na pohyb beranu lisu

32 Sdružené nástroje lisovací nástroj pro operace ohýbání a tažení prolisu pojezdové lišty auta

33 Návrh nástroje - střih a ohyb CAD/CAM

34 Ohraňovací lisy ohýbání plechů a pásů v obou směrech ohraňovací lis CNC

35 Ohraňování

36 Ohraňovací výměnné nástroje výměnou pohyblivých a pevných čelistí lze plechy a pásy ohýbat do nejrůznějších tvarů v obou směrech

37 Ohýbací stroje (ohýbačky) ohýbání tabulí plechu, pásů, velkých výstřižků ohýbačka elektromechanická pro tloušťky plechů do 8mm

38 Ohýbání trubek

39 Zakružování plechů výroba válcových či kuželových plášťů zakružovadla 3 a 4 válcová

40 Zakružování profilů a trubek