Poznámka: tyto materiály slouží pouze pro opakování STT žáků SPŠ Na Třebešíně, Praha 10; s platností do r. 2016 v návaznosti na platnost norem. Zákaz šíření a modifikace materiálů. Děkuji Ing. D. Kavková OHÝBÁNÍ
Stroje - nástroje nástroje - ohýbadla stroje - lisy (hydraulický lis pro automobilový průmysl)
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 (www.345.vsb.cz/jirihruby/stv/sheet) výlisky
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
Oblast trvalé deformace napětí v krajních vláknech jsou opačného smyslu (tah - tlak) napětí dosahují hodnot R e až R m ε[1]
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
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
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
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 = 180 180.(R + x.t)[mm]
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
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
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
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
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
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
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 ]
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
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
Technologičnost výlisku složité výlisky - počet ohybů min. - ohyby v jednom směru
Technologičnost výlisku nestejná délka či šířka ramen (klouzání materiálu) - použití závěsných kolíků (díry v polotovaru)
Technologičnost výlisku délka ramen pro ohyb - umístění děr (díry se nesmí ohybem deformovat) prolisy - zvýšení tuhosti výlisku, min. odpružení uvolnění ohybu
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
Názvosloví a hlavní části
Ohýbací čelisti F tvar odvozen od tvaru a velikosti výlisku čelisti kalené a více popuštěné (zvýšená houževnatosti) funkční plochy hladce obrobeny a leštěny
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
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
Zmenšení či vyloučení odpružení vhodná konstrukce čelistí ohýbadla zkosení pohyblivé čelisti zaoblení pohyblivé čelisti i přidržovače
Zmenšení či vyloučení odpružení kalibrace výlisku pomocí bočních čelistí vylisování žebra v místě ohybu před ohýbáním (pokud to výlisku nevadí)
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
Dorazy zajišťují polohu polotovaru v nástroji konstrukce a tvar jsou odvozeny od tvaru výlisku zapuštěné dorazy pevné dorazy dorazové kolíky nastavitelné dorazy
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
Sdružené nástroje lisovací nástroj pro operace ohýbání a tažení prolisu pojezdové lišty auta
Návrh nástroje - střih a ohyb http://www.visi.cz/cesky/index1.htm CAD/CAM
Ohraňovací lisy ohýbání plechů a pásů v obou směrech ohraňovací lis CNC
Ohraňování
Ohraňovací výměnné nástroje výměnou pohyblivých a pevných čelistí lze plechy a pásy ohýbat do nejrůznějších tvarů v obou směrech
Ohýbací stroje (ohýbačky) ohýbání tabulí plechu, pásů, velkých výstřižků ohýbačka elektromechanická pro tloušťky plechů do 8mm
Ohýbání trubek
Zakružování plechů výroba válcových či kuželových plášťů zakružovadla 3 a 4 válcová
Zakružování profilů a trubek