ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ

Transkript

1 Projekt: ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ Úloha: 2. ZÁKLADY RUČNÍHO ZPRACOVÁNÍ KOVŮ 2.5 ROVNÁNÍ A OHÝBÁNÍ Obor: Mechanik seřizovač Ročník: I. Zpracoval(a): Miroslav Zajíček Střední odborná škola Josefa Sousedíka Vsetín, 2010

2 OBSAH 1. ROVNÁNÍ ZPŮSOBY ROVNÁNÍ MATERIÁLŮ RŮZNÝCH PROFILŮ Drát Tenké kovové fólie Napříč zakřivené plechové pásy Stočené materiály (do vrtule) Vypuklina na tabuli plechu Tabule plechu Tyčový materiál Větší průřezy materiálů pod lisem Za tepla bodovým ohřevem 2. OHÝBÁNÍ Určení rozvinuté délky Směr vláken válcovaných materiálů Zpětné pružení Poloměr ohybu ZPŮSOBY OHÝBÁNÍ MATERIÁLŮ Tepáním Kleštěmi Ve svěráku Jednoduchou kladkou a hydraulickou ohýbačkou Ohýbačkou plechu Ohraňování Válcovou ohýbačkou Ruční válcovačkou 3. KONTROLNÍ OTÁZKY 4. ZADÁNÍ K PROCVIČENÍ ROVNÁNÍ A OHÝBÁNÍ MATERIÁLŮ POUŽITÁ LITERATURA

3 1. ROVNÁNÍ Patří k plošnému tváření kovů. Je to pracovní postup,při němž získává materiál původní rovný tvar. Rovnat můžeme tvárné a houževnaté materiály, které mají schopnost měnit tvar působením vnějších sil. Rovnat můžeme za studena i za tepla. Při ručním rovnání používáme jednoduché nářadí a pomůcky, jako kladiva, police, rovnací desky, kovadliny, šroubové nebo hydraulické lisy, zápustky, podložky, rovnací přípravky. ZPŮSOBY ROVNÁNÍ MATERIÁLŮ RŮZNÝCH PROFILŮ Drát rovnáme nejčastěji protahováním těsným průvlakem. Tenké kovové fólie můžeme vyrovnat na rovnací desce protažením pod ocelovým špalíkem. Napříč zakřivené plechové pásy lze vyrovnat na rovnací desce tak, že údery kladiva vedeme na zkrácenou stranu pásu. Postup vedení úderů Schéma intenzity úderů

4 Stočené materiály (do vrtule) Vyrovnání pomocí páky. Vypuklina na tabuli plechu je na vyrovnání značně náročná. Tabuli nerovného plechu položíme na rovnací desku vypuklinou nahoru, kterou označíme např. křídou. Kladivem začneme vyklepávat tak, že údery kladiva směřují od vypukliny do rovné plochy plechu. Vyklepáváme spirálovitě od vypukliny k okrajům plechu. Síla úderů se ve směru od vypukliny k okraji plechu zmenšuje. Nikdy se nesmí tlouci na vypuklinu, která by se nevyrovnala, ale naopak zvětšila. Na tenký plech tlučeme paličkou ze dřeva, z tvrdé pryže nebo z mědi. Gumová palička Paličky s polyamidovou vložkou

5 Tabule plechu se rovnají na strojích, kde se protahují mezi řadami válečků. Tyčový materiál Rovnáme na kovadlině nebo na rovnací desce, ohnutou částí směrem nahoru. Na nejvyšší bod ohybu vedeme první údery kladiva. Dále tlučeme střídavě dopředu i dozadu od místa prvního úderu. Při strojním rovnání tyčového materiálu se používá jednoduchá zařízení se sadou vzájemně skloněných rovnacích válců. Větší průřezy materiálů pod lisem Rovnáme malé součásti z měkkého materiálu mezi dvěma rovinnými plochami. Větší a pružný materiál je nutné vyrovnávat pomocí podložek. Kruhový materiál se vyrovnává tlakem lisu na zvlněná místa nebo pomocí rovnoběžných podložek. Rovnání lze provést úderem i tlakem.

6 Za tepla bodovým ohřevem Používáme u větších profilů. Nevýhodou je, že dochází ke vnitřnímu pnutí materiálu, které se na ocelových konstrukcí těžko odstraňuje. Při postupu rovnání za tepla se nejdříve ohřeje vypuklá strana do přibližného tvaru trojúhelníku. Podmínkou je, aby ohřáté místo bylo sevřeno chladným materiálem. Tento materiál brání roztahování ohřátého místa a tím se pěchuje. Tímto zapěchováním se původní délka zkrátí a materiál se vyrovná. Menší prohnutí rovnáme mechanicky. 2. OHÝBÁNÍ Ohýbáním můžeme velmi hospodárně vyrobit i poměrně složité součásti. V pracovním postupu měníme tvar materiálu. Jako rovnání, tak ohýbání je tváření kovů. Ohýbat můžeme jen takové materiály, které se ohýbáním nepoškodí. Tenší materiál ohýbáme bez ohřevu. Materiál s větším průřezem ohýbáme s ohřevem, až na kovací teplotu. Určení rozvinuté délky Při ohýbání (např. plochého profilu) se materiál na vnější straně ohybu prodlužuje (natahuje) a na vnitřní straně zkracuje (stlačuje).

7 Uprostřed profilu s velkým poloměrem ohybu je tzv. neutrální délka, která se při ohybu nemění. Rozvinutá délka ohýbaného materiálu odpovídá neutrální délce. Výpočet rozvinuté délky při velkém poloměru ohybu Příklad: Jaká je rozvinutá délka háku, dle obrázku? Rozvinutá délka materiálu s malým poloměrem ohybu Při ohýbání s malým poloměrem ohybu neleží neutrální délka ve středu průřezu ohýbaného profilu, protože je materiál více stlačován než natahován. Při výpočtu rozvinuté délky je tato okolnost korigována a je uvedená v tabulce. Hodnota v závisí na vnitřním poloměru ohybu r a tloušťce plechu s. Číslo n udává počet pravoúhlých ohybů.

8 Příklad: Z plechového pásu tloušťky má být ohýbáním vyroben držák, dle obrázku. Směr vláken válcovaných materiálů Válcovaný materiál (plechy, pásy, tyče) se musí pokud možno ohýbat kolmo na směr vláken vzniklých válcováním, aby se namáhání při ohybu rozdělilo na větší počet vláken. Při ohýbání ve směru vláken vzniká nebezpečí, že se materiál zlomí.

9 Zpětné pružení Zpětné odpružení ohýbaných součástí je způsobeno vlivem pružné deformace materiálu kolem neutrální osy. Velikost úhlů odpružení závisí na tvárnosti materiálu, poloměru ohybu a způsobu ohýbání. Bývá v rozsahu 3 až 15 o. Aby se dosáhlo požadovaného úhlu ohybu, musí se plech nejdříve ohnout více, než je potřeba. Poloměr ohybu Při ohýbání plechů je třeba respektovat minimální poloměry ohybu, aby se zamezilo tvorbě trhlin především při ostrohranném ohýbání. Malé poloměru ohybu jsou příčinou velkých deformací a tím velkých napětí v plechu. Minimální poloměr ohybu závisí na materiálu, směru válcování a tloušťce plechu. Minimální poloměry ohybu jsou normované. ZPUSOBY OHÝBÁNÍ MATERIÁLŮ Tepáním Páskový materiál profilu U a L můžeme ohýbat (zakružovat) tepáním. Údery nosu kladiva vedeme na vnější stranu ohýbaného profilu, kde dochází k prodlužování materiálu.

10 Kleštěmi Dráty malých průměrů můžeme tvarovat i v ruce pomocí různých kleští. Ve svěráku Plech, drát a páskový a plochý materiál menšího průřezu můžeme ohýbat ve svěráku, do jehož čelistí vložíme podle požadovaného ohybu nejrůznější vložky s ostrými nebo zaoblenými hranami. Je-li ohýbané rameno dlouhé, přitlačí se rukou přes hranu a dřevěnou palicí se lehce poklepává na místo ohybu. Je-li ohýbané rameno krátké, nasadí se na místo ohybu špalík z tvrdého dřeva, na který směřují údery kladiva.

11 Pracovní postup ohnutí objímky z plechu 1) Materiál orýsujeme takovým způsobem, aby rysky byly na vnitřní straně ohybu. Snížíme tak riziko trhlin, zejména u slabých materiálů. 2) Materiál upneme do svěráku a pomocí úhelníku srovnáme svisle k ose čelisti na 90 o. 3) Lehkými údery kladivem v místě ohybu tvarujeme materiál. Je-li ohyb větší než ploska kladiva použijeme příložku z tvrdého dřeva nebo z měkkého kovu, např. měď. Posuvem příložky podél čelisti svěráku a současným tlakem a poklepem na příložku směrem na ohyb materiál ohneme. 4) Ocelové příložky nepoužíváme.vlivem tzv. tvrdého úderu dochází v ohybu k zeslabení profilu materiálu a materiál se ustřihne. 5) Při ohýbání tvarově složitých dílů si určíme pořadí ohybů. Je-li ohýbané rameno dlouhé přitlačujeme jej levou rukou přes hranu ohybu a poklepem paličkou tvarujeme ohyb. Pro ohýbání hran s poloměrem použijeme trn požadovaného průměru. Po dokončení ohýbání začistíme vytlačený materiál v místě ohybu a případně upravíme rozměry podle výkresu. 6) Zkontrolujeme úhly ohybů, zda mají požadovaný tvar (úhelník, pravítko, šablona). Jednoduchou kladkou a hydraulickou ohýbačkou Profil kladek odpovídá vnějšímu průměru ohýbané trubky, čímž se minimalizuje deformace kruhového průřezu. Vnitřní průměr opěrné kladky odpovídá průměru požadovaného oblouku trubky. Ohýbané trubkové díly se při velkých sériích (např. při výrobě hydraulického brzdového systému) vyrábějí na číslicově řízených ohýbačkách. Kladka pro ohýbání menších průměrů trubek Hydraulická ohýbačka trubek

12 Ohýbačka trubek Ruční hydraulická ohýbačka Hydraulická ohýbačka se stojanem Ohýbačkou plechu Při ručním ohýbání upínáme plech mezi obě čelisti ručním kolem. Ohýbání se provádí tahem po celé délce najednou. Ohyby jsou čisté, přesné a rychleji provedené než při ručním ohýbání. Postup ohnutí tvaru U

13 Ruční ohýbačka plechu Strojní hydraulická ohýbačka plechu Ohraňování Ohraňování (hranění) je ostrohranné ohýbání plechů podél hrany s velmi malým poloměrem ohybu. Slouží většinou k výrobě profilů. Může se provádět ve svěráku, popř. s pomocí L profilů na ohýbačce s lištou nebo na ohraňovacích lisech. Při tvarovém ohýbání ve svěráku se plechy ohýbají s užitím ohýbacích příložek. Použití kladiv s měkkým čelem chrání plechy proti poškození. Při ohýbaní na ohýbačce se plech upne mezi dolní a horní čelist a ohýbá se otočnou ohýbací čelistí. Poloměr ohybu a tvar ohýbaného plechu vznikají podle tvaru a rozměrů použité přítlačné lišty (lineáru) v horní čelisti. Profily, popř. části plechu s mnoha ohyby, lze jednodušeji vyrábět na ohraňovacím lisu. Ohraňování s různými nástroji CNC ohraňovací lis

14 Válcovou ohýbačkou Slouží ke stáčení plechů. Plech se vede mezi válci, které se otáčejí proti sobě. U tříválcového typu stroje lze dvojici přiváděcích válců přestavit podle tloušťky plechu, ohyb koná třetí válec, který je nastavitelný tak, aby se dalo zakroužit do válce různého rozměru. Ruční válcovačka Ruční válcovačka (signovačka) používaná pro zpevnění lemů a tvarového profilování slabých materiálů.

15 3. KONTROLNÍ OTÁZKY Jaké nářadí používáme při rovnání? Popiš postup vyrovnání vypoukliny na plechu. Čím rovnáme tenké plechy? Jak kontrolujeme ocelovou tyč při rovnání? Jak vyrovnáme prohnutý hřídel? Vysvětli deformaci materiálu při ohýbání a jaký vliv má na výpočet neutrální délky. Popiš pracovní postup ohnutí objímky z plechu. Jak předcházíme zploštění trubky při jejím ohýbání? 4. ZADÁNÍ K PROCVIČENÍ ROVNÁNÍ A OHÝBÁNÍ MATERIÁLŮ Vypočítej rozvinutou délku a zhotov zaoblenou objímku, dle výkresu MS /12. Vypočítej rozvinutou délku a zhotov hranatou objímku, dle výkresu MS /11

16 Měřítko Materiál Kreslil Název Datum 1: Jan Ordelt Ohýbání Kusů Polotovar Schválil Číslo výkresu Změna 1 3x20x1000 M. Zajicek MS /12

17 POUŽITÁ LITERATURA ŠVAGR, J., VOJTÍK, J. Technologie ručního zpracování kovů. Institut výchovy a vzdělávání ministerstva zemědělství ČR. Praha KNOUREK, J. : Učební texty - Příprava na učební téma Ruční zpracování kovů. Metodické středisko na přípravu mládeže pro dělnická povolání FMVS. Brno DILLINGER, J. a kolektiv. Moderní strojírenství pro školu a praxi. EAN: ISBN: Nakladatel: Europa - Sobotáles cz. s.r.o. Rok vydání: INTERNETOVÉ ZDROJE e&ttmid_32= vb&ssr=&botc_od=2232&botc_do=168600&panter=201181&sho p=mtq5mq==&memo1=4&memo2=35&memo3=3&memo4=71&form_odd_vyrobce=#