Princip průtlačníku průtlačnice protlačovadla

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 PROTLAČOVÁNÍ

2 Princip objemové tváření výchozí polotovar (přístřih, kalota, špalíček) - podroben tlaku průtlačníku a průtlačnice materiál se přemísťuje, směr pohybu, tvar a velikost určeny konstrukcí protlačovadla

3 Nástroje - protlačovadla

4 Jednooperační protlačovací nástroj se stojánkem

5 Způsoby protlačování podle směru pohybu tvářeného materiálu vzhledem k průtlačníku - dopředné, souměrné - zpětné (kalíškování), protisměrné - sdružené - stranové - kombinované tváření

6 Dopředné protlačování částice materiálu se pohybují ve směru pohybu průtlačníku průtlačník vytlačuje polotovar otvorem v průtlačnici ven výlisky plné či duté délka výlisku je omezena délkou polotovaru a_tkp/sekce/video/01-direct.swf

7 Princip

8 Zpětné protlačování částice materiálu se pohybují kolem průtlačníku proti směru jeho pohybu výlisky nižší vzhledem k velkému namáhání a omezené délce průtlačníků

9 Sdružené protlačování částice materiálu se pohybují ve směru i proti směru pohybu průtlačníku vhodné pro výlisky s dutinami z obou stran

10 Stranové protlačování částice materiálu se pohybují kolmo k ose nástroje a vyplňují mezeru v průtlačnici nižší výlisky se protlačují jednostranně, vyšší oboustranně

11 Výroba hřídele náhonu příklad řešení technologie na víceoperačním automatu technologický postup výroby hřídele náhonu objemovým tvářením za studena 1 dopředné protlačování pěchování sdružené protlačování pěchování - kalibrování

12 Dopředné protlačování

13 Pěchování

14 Sdružené protlačování

15 Pěchování a kalibrování

16 Kombinace tváření protlačování možno kombinovat s jinými způsoby tváření (pěchování, tažení aj.) protlačováním lze spojit dvě a více částí v celek (možnost spojení i různých druhů materiálu) použití protlačování i jako objemové tváření (např. výroba matic, šroubů apod.)

17 Výhody a nevýhody protlačování výhody - značné využití materiálu (až 98%) - levnější nástroje - jednoduchý výrobní proces - vysoká přesnost a jakost povrchu - snadná automatizace nevýhody - lisy - vysoká tuhost a pevnost - přesné vedení beranu - dostatečný zdvih a výkon

18 Návrh protlačovacího nástroje vycházíme z výkresu součásti (konstruktér) technolog kontroluje - vhodnost materiálu součásti (tvárnost, jakost) - tvar výrobku s ohledem ke způsobu protlačování - určuje stupeň deformace, velikost a tvar polotovaru, protlačovací sílu - navrhuje konstrukci nástroje se všemi náležitostmi

19 Vhodné materiály protlačků požadavek A až 10%, Z až 50% ocel ( do 0,2% C, vyžíhaná na měkko) - okuje odstraněny omíláním či otryskáváním - povrch fosfátovaný, mazán technickým olejem - protlačováním ocel zpevněna - při vyčerpané tvárnosti před dalším protlačování mezioperační žíhání měď - potřebné tlaky menší než u oceli

20 Vhodné materiály protlačků hliník - součásti elektrotechniky a radiotechniky - tloušťka stěn (0,4 až 0,5) mm - žíhaný při teplotě (450 až 480) C po dobu 4 hodin - polotvar natřen tenkou vrstvou maziva olovo - zvlášť vhodné, malé protlačovací síly - protlačování nádob s velmi tenkou stěnou (až 0,07 mm)

21 Určení velikosti polotovaru objem materiálu konstantní - objem polotovaru V p = V objemu protlačku rozměry kolmého průřezu polotovaru na směr protlačování shodný s rozměry průřezu průtlačnice nutné stanovit pouze výšku polotovaru h p V objem protlačku (mm 3 ) V S p..plocha průřezu h = (mm) polotovaru (mm 2 ) p S p

22 Protlačovací síla závisí na - druhu protlačovaného materiálu - tepelném zpracování materiálu - tloušťce stěn protlačku - způsobu mazání - čelní činné ploše průtlačníku aj. protlačovací síla F σ p přetvárný odpor (MPa) F = σ.s(n) S obsah činné plochy p průtlačníku (mm 2 )

23 Přetvárný odpor σ p (MPa) závisí na stupni deformace stupeň deformace lze posuzovat dle redukce průřezu výchozího polotovaru průřez je kolmý na směr protlačování

24 Redukce R (%) dopředný způsob - neželezné kovy (80 až 90)% - ocel (30 až 80)% zpětný způsob - neželezné kovy (85 až 99)% - ocel (25 až 75)% náročnější výlisky se protlačují postupně značné zpevnění materiálu (vzrůstá Re), odstranění zpevnění tepelným zpracováním

25 Dovolený stupeň redukce zpětné protlačování - vyjadřuje velikost přetvoření S 0 průřez výchozího polotovaru (mm 2 ) S 1 průřez redukovaného protlačku Z = S 0 - S 0 S 1.100[%]

26 Rovnání materiálu před protlačováním

27 Konstrukce nástrojů průtlačníky - zpětné protlačování - horní část kuželovitě rozšířena (snížení tlaku) - činná plocha kuželovitá či kulová - průřez za činnou částí užší o (0,1 až 0,3)mm, snížení tření mezi materiálem a průtlačníkem

28 Konstrukce nástrojů průtlačníky - dopředné protlačování protlačky bez díry - jednodílné - konstantní průřez v celé délce duté protlačky - složené z pouzdra a trnu

29 Průtlačnice vnější plocha kuželová - předpětí - zalisována do objímky dopředné protlačování zpětné protlačování

30 Výroba matic výchozí materiál R m = 350 MPa po 4. operaci zpevnění na R m = 600 MPa

31 Výroba šroubů využití materiálu 98% zpevnění ze 400 MPa až na 800 MPa

32 Protlačované trubky děrování