ISSN 0867 - 2628 OBROBKAPLASTYCZNA METALI Wybrane materialy XII Konferencji N aukowo- Technicznej pt. KONSTRUKCJA I TECHNOLOGIA WYTLOCZEK I WYPRASEK Poznan, 18-19 maja 1995 r. Tom VI Poznan 1995 Nr 2/3
Komitet redakcyjny B Kwasniewski, 1 Zimpe1, L Zie1niewicz Adres redakcji i :1 'q M , . i , Ii Ii II Ji i i I ' , I I 11 # ,I " : '* ] ;1 'Jj #J ::j :OJ ; ". 81 :t A II :ti i -\ fJ g 1 m f: I I lnstytut Obrobki P1astycznej, 61-120 Poznan, ut Zamenhofa 4 teL 7710 81 Wydanie publikacji dofinansowane przez Komitet Badaii Naukowych PRENUMERAI A ROCZNA "OBR6BKI PLASTYCZNEJ MET ALl" wynosi 50,,, z! + porto Druk INOP-Poznan, 150 egz, 95-06-GPII-441/1268/1985 Z dnia 1985-07-09
t 1 j J , OBROBKA PLASTYCZNA METALI MEIAL FORMING * IRA VAlL PLASTIQUE DES MEIAUX * MEIALLUMFORMUNG * 06PA60TKA METAJ\J\OB AABJ\EHV1EM * SPIS TRESCI Str.. Wisniewski 1, Perkowski A, Drenger T: Badania pracesu ksztaltawania ab- ratawega staikow a zmiennej gruba,sci scianki pabacznicy.. Magda 1, Romanowski M: Nawe maszyny do. abrobki plastycznej z /NOP- - Zaklad Walcawania Siczyilski 1: Autamatyczna wielazabiegawa prasa specjalna typu PWT 80/15 Siczynski 1: Zestawy urzqdzen do. autamatyzacji pracesow tlaczenia z tasm., Ry ikov V S,.: Technalagia zw iania wyablaniem p6lfabrykatow typu rura ,. Les1!inskij WM, Gen ikmacher AN, Laptev AM.: Badanie dakladnega . prasawania wyrabOw z materialow praszkawych.. Szczepanik S, Sleboda L: Walcawanie materialow bimetalawych z pra,szkow metali ,..,..,..,....,.........., Kocanda A, Presz W.., Adamczyk G: Doswiadczalne wyznaczanie razkladu naciskow na pawierzchninarz dzia .... KuczyTIski K,: Plastyczne ksztaltawanie na zimna nakr tek regulacyjnych apa-. ratury paliwawej si/nik6w wy,sakopr nych .., .. Kucz;y1\.ski K,: Plastyczne ksztaltawanie na zimna stalawych wyprasek trzpie- niawych a stapniawanych srednicach,.. Muster A: P,aces ksztaltawania wypraski karpusu razpylacza ze stali 17HNM.,... Gierzynska-Dolna M, Kammski K, Kuchar.czyk 2.:.Baza danych a smarach technalagicznych do. pracesow abrobki plastycznej Malec M, Lenik K., Niszczeta W.: Otrzymywanie pakryc achrannych metadq metalizacji natryskawej a zwi kszanej efektywnosci dla zwi kszenia trwalosci narz dzi .. Hajdasz M: Sterawanie strukturq wyrabu przez prasawanie cieklega metalu Tomaszewski 2., Lisowski 1, Czekaj A, Kowalczyk E: Aktualny stan narma- lizacji i certyfikacji znakiem bezpieczenstwa "B" w zakresie abrobki plasty- cznej. ,........ .. ,..... ..... Makusok EM, Sadko WI, Klusin WA, Salasnyj S.W,: Tendencje razwaju walcawania paprzecznega w budawie maszyn... D!lbrowski J R, Dudarew A: Badania tribalagiczne smarow do. wytlaczania blach.. . Star.czewska A : Dynamiczna proba razciqgania blachy wak6l wyci tega atwaru.... Stachowicz F, Balawender T.: Pamiar sily osiawej i abwadowej w pracesie prasawania na prasie PXWIOO.. Charupczak 1: Ksztaltawanie naczyn kwadratawych i prostakqtnych z pulsu- jqcq silq nacisku., 5 21 25 35 43 45 49 57 61 65 71 75 81 89 95 101 107 III 115 121
- 4 - CONTENTS Page Wisniewski J, Perkowski A, Drenger L: An investigation of spin -forging sheet metal cones with a changeable side surface thickness of the cone wall 5 Magda l, Romanowski M: New metalforming machines from 1NOP-Rolling Department .. , 21 Siczynski J: Special automatic press type PWT 80/1.5 25 Siczynski J: Automatization equipment for strip stamping . ..... ,..... 35 Ryzikov V8..: Narrowing y spinning technology ojpipe-shape semi-finished products. .. 43 Les6nskij WM, Gen ikmacher AN., Laptev AM: An investigation ojprecise pressed components made oj powder materials., . 45 Szczepanik S" 81eboda T. : Rolling bimetalic mater ials made of metal powders .. 49 Kocanda A, Presz W, Adamczyk G: Experimental determination oj thrust distri- bution on tool swface , 57 Kuczynski K: Cold forming oj adjusting nuts for Diesel enginefiud injection equipment ..... . .. ....,.. ,....., 61 Kuczy.f1ski K: Coldforming mandrel die stampings oj graduated diameter 65 Muster A: Forming process ofatomiser body made oj 17HNM steel..,. . 71 Gierzy.f1ska-Dolna M, Kaminski K, Kucharczyk Z: Lubricant data basefor me-. talforming processes 75 Malec M, Lenik K, Niszczeta W.: Protective coating by metallization oj increa- sed efficiency to improve durability of tools . , 81 Hajdasz M: Product structure control by pressing liquid metal, 89 Tomaszewski Z, Lisowski l, Czekaj A, Kowalczyk E: Present state oj normali- zation and certification by "B" security mark in metalfOrming ..... 95 Makusok EM., Sadko W L, Klusin W A, SalaSnyj S.W: Cross--rolling develop- ment tendency in machine building..".. ... ... ..,...,.... ............... 101 D browski JR., Dudarew A: Trybology investigation oj lubricants for sheet me- tal drawing ... 107 Starczewska A: Sheet tension dynamic test around the punched hole.., 111 Stachowicz F, Balawender 1: Axial and circumferentialforce measurement in orbital forming process on PXW 100 press .....".. 115 Charnpczak J.: Forming square and rectangular vessels by pulsating pressing force.. .. ........ ..,.. .. ........ ..........,.. 121 < I I ! i < I
OBR6BKA PLASTYCZNA METALI, Nr 2/3, 1995 MGRINZ. JANWISNIEWSKJ MGR INZ. ANDRZEJ PERKOWSKJ MGR INZ r ADEUSZ DRENGER Instytut Obl'obki Plastycznej, Pozna Badania procesu ksztaltowania obrotowego stozk6w o zmiennej grubosci scianki pobocznicy 1. Wprowadzenie J edn z nielicznych metod kszta!towimia stozkow 0 zmienn"j grubosci scianki pobo- cznicy bez obrobki skrawaniem jest zgniatanie obrotowe rzutowe Technologi t ' nikt si w kraju dotychczas nie zajmowa!, poniewaZ nie ma odpowiednich maszyn kszta!tuj cych.. W swiecie technologia ta jest stosowana, lecz informacje s zbyt sk'IPe [1], aby mozna by!o si na nich opierae Dose bogata jest literatura omawiaj ca technologi zgniatania rzutowego stozkow 0 sta!ej grubosci scianki pobocznicy [2,3,4,5,6,7,8,9,10, II, 12, 1.3, 14, 15] W Instytucie Obrobki Plastycznej w Poz- naniu, kt6ry posiada duze, wykonane wg w!asnej konstrukcji, specjalistyczne maszyny, poqWo badania tej nowoczesnej technologii 2. Metodyka badaIi Materia!em wyjsciowym byly pr ty - alumi- niowy i stalowy 0 srednicy 60 mm i odpowie- dnio dobranej dlugosci Z pr tow wykonano probki 0 srednicy 148 mm metod prasowania obwiedniowego na prasie PXW-200 i PHPO Obrobk skrawaniem usuni to wyp!ywk i wykonano otwor bazu-. j cy. Dodatkowo wykonano t sam techno- logi probki z o!owiu, przy czym materia! zosta! dostarczony w postaci g sek, ktore przetopiono i odlano w postaci wa!kow Wyko- nane probki po prasowaniu poddano ocenie i na podstawie obserwacj i wzrokowej wyselekcjo- nowano je, oddzielaj c wadliwe od dobrych.. Pr ty z wadami ukrytymi w postaci roz- warotwien i p kni e zostaly ujawnione w pro cesie prasowania Zasadnicze badania przeprowadzono na dwoch maszynach: wyoblarko-zgniatarce MZH-500, sterowan"j przy pomocy komputera (rys 1), skonstru- owanej i wykonanej w INOP, zgniatarce obrotowej MZH-400, sterowanej za pomoc kopialu hydraulicznego (rys 2), skonstruowanej i wykonanej w INOP. Sta!ymi czynnikami procesu badawczego byly: - srednica la¥ka wyjsciowego (D), - chlodziwo (S). Zmiennymi czynnikami byly: rodz j pobocznicy stozka (R), odkszta!cenie wzgl dne (e), wzgl dna grubose materialu wyjsciowego (glD), - rodz j materialu (M), geometria rolki (N), pr dkose obrotowa (V) lub obroty wrzeciona, posuw rolki (P), maszyna - stanowisko badawcze (0).. Ostatecznym celem ba _an by!o opanowanie technologii zgniatania obrotowego stozkow o zmiennej grubosciscianki pobocznicy oraz optymalizac;ja procesu wyrazona w funkcji : Op =F(R,e, ,M,N, V,p,O)I =const KryteIium oceny wynikow badan stozkow by!o uzyskanie w min k1asiechropowatosci probek bez p kni e ze stopniowo makj c'b wzgl dnie rosi1 c grubosci scianki po- bocznicy
- 6 R , 2 Zgniatarka obrotowa MZH-400 f. i " 5 I i 11 it 'j Ii IJ 11 Ii \,1 fi I' I: tl 11 II !1 II ii Pi " h !I \1 1 J; n " f t; Ii I, _1; I' r: " r, I; '" 1 1 I i R , 1 Wyoblarka-zgniatarkaMZH-500
- 7 - Tablica 1 Czynniki badane w procesie zgniatania rzutowego stozkow Badaoy Liczba Zakres i stopnio anie wartosci czynoik wartosci Liczba Tednostki X" On R- x] 01 -2 malej ca grubo!6 !cianki rosn/008_0001.djvu
:!' - 8 - y 9. , , Y2 \ , - , 375 "'=50° tworzo.ca wyrobu 92 twor'za,ca " y.l , , , , y ! P, t; " J \1 1j w <.! J; . 4.( .,j t\ ¥. :t .'1 . W j twor zqca wzornika 31.47 . 28,5 . X a Rys 4 Trajektoria drogi rolJd przy kqcie a. = 50 0 375 , , , , , , , , 9, I , u !1 . 'j !, 'I' ' W fJ 11 1\ 'I ,. t1 f{ " ti r: 11 " U r, ij n ;}: l' { , , ex y, 53.55 , 28,5 4 . x a Ry>. 5 1r'ajektoria drogi ro/ki przy kqcie CI. = 3.5 0 37.5 tworzo,co wzorniko tworzo,co wyrobu y " 0(. = 20 Q 10303 x, 28..5 -- x o Rys, 6, Trajektoria drogi f'olki przykqcie a. = 200/009_0001.djvu
gdzie: x = xI lub xII, y = YI lub YII, xI, YII xII, YI, szukane wspohz dne przyj te wielkosci ze wzgl - dow technologicznych wspohz dne punktow pro- stej odwzorowuj cych zew- n trzn powierzchni pobo- cznicy R - promien zaokr lenia rolki Wyliczone punkty wspohz dnych xI YI xII YII zostaly skorygowane wzgl dem praktycznie wyznaczonych punktow bazowych maszyny i wpisane do programu W-CAM komputera wyoblarko-zgniatarki MZH-500. XI,YI,X2,Y2 4. Przebieg i wyniki badan Proces zgniatania obrotowego rzutowego stozkow 0 zmiennej grubosci scianki pobo- cznicy przeprowadzono na wyoblarko- zgniatarce MZH-500 przy zastosowaniu wzornikow 0 k cie pochylenia CI. = 500; 35 0 i 20 0 oraz na zgniatar.ce obrotow"j MZH-400 tylko dla wzornika 0 k cie CI. = 20 0 Wyroby stozkowe po zgniataniu rzutowym na wzornikach 0 k cie pochylenia pobocznicy stozka CI. = 50 0 , 35 0 , 20 0 oraz ich widoczne grubosci po ukszta!towaniu pokazano na rys 7,8,9. 4,.1. Pal'ametry kinematyczne procesu Na podstawie uzyskanych wynikow badan i w oparciu 0 wzrokow ocen jakosci po- wierzchni okrdlono parametry kinematyczne procesu zgniatania obrotowego stozkow wyko- nanych z o!owiu, aluminium i stali Graficzny obraz wplywu parametrow kine- matycznych na jakosc probek wykonanych z o!owiu 0 malej cej i rosn c"j grubosci scianki pobocznicy pokazano na rys. 10 Wplyw parametrow kinematycznych na jakosc probek wykonanych z aluminium 0 ma- I"j c"j i rosn c"j grubosci scianki pbocznicy pokazano na rys.. II, zas dla probek stalowych przedstawiono na rys 12 - 9 - 4.2.. Odksztalcenie wzgI dne i wzgl dna grubose scianki Wielkosc odkszta!cen wzgl dnych go - gl ) 100% w procesie zgniatania go obrotowego rzutowego stozkow 0 zmiennej grubosci scianki pobocznicy badano przy zmieniaj cych si wartosciach wzgl dnej grubosci scianki (g/D). Wyniki badan zgniatania rzutowego stozkow z o!owiu 0 malej cej lub rosn cej grubosci scianki ksztaltowanych na wyoblarko- zgniatarce MZH-500 pokazano na rys 13a, a wykonanych na zgniataice obrotowej MZH- 400 przedstawiono na rys 13b Osi i te wyniki zgniatania stozkow z alu- minium 0 malej c"j lub rosn c"j grubosci scianki wykonanych na maszynie MZH-500 pokazano na rys. 14a, a na maszynie MZH-400 przedstawiono na rys.. 14b Wyniki badan na probkach stalowych 0 ma- l"j cej grubosci scianki wykonanych na wyoblarko-zgniatarce pokazano na rys.. 15a, a uksztaltowanych na zgniatarce obrotowej na rys.. 15b. Uzyskane wyniki zgniatania stozkow stalowych 0 rosn c"j grubosci scianki ukszta!- towanych na maszynie MZH-500 pokazano na rys. 16a, a wykonanych na MZH-400 przedstawiono na rys.. 16b. (z 4,3. Badania strukturalne Mikrofotografie uzyskanych struktur na pr6bkach z aluminium i stali po zgniataniu obrotowym rzutowym pokazano na rys 17 i 18.. Uklad w!okien jest rownomierny wzdluz ksztaltowanej scianki pobocznicy, a odkszta!- cenie ziar.en zgodne z kierunldem zgniotu. Struktury koreluj z uzyskanymi twardosciarni/010_0001.djvu
'I'. - 10- Rys 7 P,,6bka po zgniataniu obrotowym przy kqcie ex. = 500 Rys 8. Pr6bka po zgniataniu obrotowym przy kqcie Ct = 35 0 i I II I' I II ; I '; . I " " .11 , I I R;y,s, 9 Probka po zgniataniu obrotowym przy kqcie Ct = ?Oo/011_0001.djvu
obroty [min"11 - 11 - 650 - - - - - + @ - - + + . 600 550 500 450 70 80 - posuw [1T011/min] 90 100 110 Rys 10 Wplyw paramet,ow kinematycznych najakoH: probki z olowiu obroty {min 1J 650 600 - - - - - 1 .l - - + + @ - + + + e nega tywny e pozytywny @ optymatny WYNIK 550 500 450 70 80 90 100 110 posuw [1T011/minJ Ry. 11 Wplyw parametrow kinematycznych najakoH: probki z aluminium obroty [min- 1 ] 650 600 - - - - - - - - -.-(- - - @ . - + + - i 550 500 450 70 80 90 100 110 posuw [1T0111 min ] Ry.s 12 Wplyw parametrow kinematycznych na jako,yc probki stalowej \ i -'/012_0001.djvu
T: " I' ... 12 - 65 . .. .. '&' ' ' a; 0 0.,0.25 0,0.5 C.Q75 0,1 g/D f J ! I 'I M ')1: . '1 * . ] '{q .- a) . (%1 65 b .. .. ..r@ '+ .. .. .. en . T ) .[%1 43 43 23 23 0..025 0..05 0.075 0.,1 g/D Rys 1, a,b OdkJztalcenie a wzgl'idna grubo,ic ic.ianki dla pl'obek z olowiu wykononych no MZH-500 i MZH-400 WYNIK e negatywny E> pozy tywny @optymalny a) 0(%1 65 b .. + ,. .. .. ... - .. .. + en 0 1 ) e(%l 65 + .. .. a; 0 0 I 0,0.25 0.,05 QC75 0.,1 g/D 43 43 23 23 0..025 QC5C.C75 0.1 g/D Ry,s 14 a,b OdkJztalcenie a wzgl'idna grubo,sc scianki dla pl'obe z aluminium wykcnonych no MZH-500 i MZH-400/013_0001.djvu
- 13 - a) 65 + \ - - + - + + - en 0 'I b) e[%] -'3 4.3 . . 0; 0 f --- 0.,0.25 0...0.5 0.0.75 0.1 g/O e[%! 65 23 23 0..025 0..05 0..0.75 0..1 g/O Rys, 15 a,b Odk ztalcenie a wzgl dna gruboH: kianki dla pr6bek stalowych z grubo. c.iq male)qcq wykonanych no MZH-500 i MZH-400 WYNIK e nega tyw ny !it> pozytywny @)optymalny .? a) EI%! 65 ---f+ @ - - . - - + + + - - en 0 1 b) EI%] 23 23 . ,E!b - - 0; 0 f 0..025 0.0.5 0.075 0.1 g/O . " \ 65 43 43 0.0.25 0.0.5 0.0.75 0.1 g/O Rys, 16 a,b Odksztalcenie a wzglfidna gruboH: cianki dla pr6bek stalowych z grubo.sciq ro,snqcq wykonanych na MZH-500 i MZH-400/014_0001.djvu
_..__...-_.._-_.. - _......_..._... 14 - .--.-..---..... . I I I II Ii II II Rys, 17 Mikrofotografie strukturpr6bek sta/owych z ma/ejqcq grubo,sciq scianki/015_0001.djvu
.,' ! i;:(;;:: i:::::: r; gg I' t:1 i\iii "* :J 15 ,_,,-:,f. : Rys 18, Mikrofo ografie struktur probek ,stalowych z rO,snqcq grubosciq , cianki 1/016_0001.djvu
4..4.. Rozklad twardosci (HV) Twardose HV zmierzono nawzdmnym przela ju wst pniaka oraz na pobocznky stoZka 0 mal"j c"j grubosci scianki, wyko- nanego z aluminium metod zgniatania obrotowego rzutowego przy odkszta!ceniu wzgl dnym 8 = 65% Pomiaru dokonano za pomoq twafdosciomierza Zwick przy obci eniu 2N. 9 13 . i , , 8 12 .7 5 6 . I I I: ..I I i 11 L: Ii I : - 16 - Wyniki pomiarow przedstawiono graficznie na rys.19A W podobny sposob zmierzono twardose na wst pniaku i probce stozka z rosn c grubosci scianki pobocznicy wykonanego z aluminium przy odkszta!ceniu wzgl dnym 8 = 65% Przed operac;j zgniatania obrotowego wst niak zosta! wyzarzony relaystalizqj co Wyniki pomiarow zestawiono w tablicy (rys.. 19B) Nr pkt Pomiar HV pomiar. A B 1 394 258 1-. 2 -- __386 241 3 371 234 4 429 241 -- 5 448 276 6 479 356 . 453 " 378 8 455 420 9 442 -- 411 10 ' 440 371 11 457 378 i.. (.43 402 13 445 1.11 14 44 8 438 - 15 463 429 16 465 458 . 468 18 479 - ,& ' ] , I " i ;'1 tj; j :1 1 ,ff .f. J .;U : f)f A J1 . :.1g '<\-S' ill Jl> ,' 1:J 4 3 1 I 2 I J '::, ; -.--- - '; ;1 B v .". '1 ., .. ";'. , : . f ;1 3 1 _1 I A ,- 2 ...J \" 1.; '1'3 ' Ry.5 J 9 AB. l'wardo.st: pr6bek z aluminium przed i po zgniataniu/017_0001.djvu
! ! " , :1 1 '} f j , I - 17 - Twardose HV zmieIzono w tych samych przelaojach na wst niakach i stoZkach stalowych zgniatanych IzutOWO z odksztalce- niem 8 = 65% PomiaIU dokonano przy pomocy twardo-- sciomierza Zwick, przy obci zeniu 30N. 9 Wartosci pOIlliar'Ow na stozkach z malej c grubosci scianki pobocznicy przedstawiono graficznie na IYS.. 20A Analogicznie dokonano pomiaru na wst -- niakach i uksztaltowanym stozku 0 Iosn c"j grubosci scianki wykonanych ze stalL Wyniki pomiarow zestawiono w tablicy (Iys..20B). _........... -- Nr pkt I'omiar HV pomiar: A B -- 1 138 148 --: 2 211 151 3 231 138 4 234 215 - 5 238 235 - ---- 6 232 232 .., 7 227 235 - 8 235 231 9 254 244 - 10 248 247 11 247 251 12 245 251 -- 13 247 241 -- 14 247 235 -- -- --- 15 235 229 16 223 -- -- 17 215 18 195' --- 1------- 3 1 ---t- o '. B -;+ 2 =:J J -' A - - Ry,s, 20 AB Twardo,fc pl'obek stalowych przed i po zgniataniu/018_0001.djvu
5. Wnioski koncowe 5 L Zrealizewane badania pezwelily na epa- newanie nieznan"j w laaju technelegii zgniatania ebretewege rzutewege steZkow '0 zmiennej grubesci scianki. 5..2. W ramach badaiJ elaeslene teeretyczne wzery na trajekterie ruchu relki rebeczej wzgl dem sredka premienia zaola lenia Rownania wyra.zene w fermie: Y2 - Yl X Y + .. r - r x2 - xl + [( Yl+ Y2-YI Xl ) +R X2- X I ( Y2 ,- YI ) 2 + 1 2 ] =0 X2 -'Xl . t , , i ; \, II II , ! Y2 - Yl --'XII -Yrr + X2 -xl + [( YI + Y2 -Yl X1 ) +R X2 -Xl ( Y2-Yl ) 2 +12 ] =0 x2 -.Xl , I I I' Ii I' J', I; '/019_0001.djvu
t , i : , ) ! ' I e :) 'j ; e ';,1 ji 0 J 1 \, 1 'i; h ,r 4 11 :k :h Ie ,n it t.: oj l " ) ki e- ,z, )v m ch :m 1- ,ar 19 lie ta- IOj , )v, 'j;.: ,' . .. 19 '" 10 Packham C: Shear and flow forming of austenitic chromenicke1 steel. Sheet Metal Industries 1978 ill Is.. 12--14,22 11 Slater R: A Review of Analytical and Experimental Investigations of the Spin- Forging of Sheet Metal Cones. International Conference on Rotary Metal- Working Processes Londyn 1979 s 33-60 12 Slater R, Joorabchian A: An Expe- rimental Study of the Spin-Forging of Sheet Metal Cones Using a Mandrel of Constant Cone Angle. Uniwersytet Londyn s. 531-537 13 Stewart J: Shear Spinning Rewards Designer With Automatically Precise Parts SAE Journa! 1970 s.. 43-45 14 Grzeskowiak J, Wisniewski 1, Perkowski A: Fliessdriicken und Driicken Technik in Polen 1988 ill 2-3 s.. 18-20 15 Praca zbiorowa: Badania technologii obrotowego ksztaltowania stoZk6w o zmienn"j grubosci scianki pobocznic;y. INOP Poznaf1 1994 Praca nie publi- kowana/020_0001.djvu
" ! } ': OBR6BKA PLASTYCZNA METAL!, Nt' 2/3, 1995 DR!NZ JANUSZ MAGDA MGR !NZ. MAREK ROMANOWSKI Instyfut Ob,6bki Plastycznej - Zaldad Walcawan'ia) !l?znan Nowe maszyny do obrobki plastycznej z INOP - Zaldadu Walcowania W Instytucie Obrobki Plastyczn"j .. Zakla- dzie Walcowania opracowano konstrukcj i wdrozono w 1995 roku do produkcji nowe, specjalistyczne maszyny do obrobki plastycznej 1. Walcarka duo WDP 500 do platerowania na zimno Walcarka WDP 500 (rys. I) wykonana dla Wytworni LOZysk Slizgowych BIMEI SA w Gdansku przeznaczona jest doplaterowania przez walcowanie z gniotem jednostkowym do 50% tasmy stalow"j (C max 0,1%) 0 najwi .. kszej grubosci 10 mm, tasm ze stopu !oZys- kowego, na bazie aluminium, 0 najwi szej grubosci 3 mm i szerokosciach do 200 mm N jmni"jsza grubosc tasmy bimetalowej wyjsciowej (po platerowaniu) - 1,5 :!: 0,15 mm Walcarka WDP 500 b dzie wykorzystywana do walcowania na zimno sztabek ze stopu !oZyskowego na bazie AI, z grubosci wej- sciowej 21 mm (plus dwa razy po I mm okladzina z folii AI) na grubosc wyjsciow do I :!: 0, I mm, przy n jwi sz j szerokosci 240 mm i z najwi szym gniotem jednostkowym w pierwszym przepuscie 50% Walcark WDP 500 b ie mozna wyko- rzystywac tez do walcowania na zimno innych materia!ow 0 dobr"j p!astycznosci, pod warunkiem nieprzelaaczania dopuszczalnych naciskow i momentow obrotowych na walcach, podanych w charakterystyce technicznej maszyny Ry.,. I Waica,ka duo WDP 500 da piatelowania/021_0001.djvu
:Ji'i'" ;1:'. " i II ijl . ! " " , i I I I I I I I I Parametry techniczne Iyp Model Srednica beczki walea Najmniejsza srednica beczki po regeneraeji Szerokosc robocza beczki walea Dopuszczalny naeisk na walcaeh Dopuszczalny moment obrotowy na waleach Pr dkosc waleowania Energia elektrycwa: napi cie - cz stotliwosc - moe zainstalowana wtym: - silnik nap du gl6wncgo Scc355 SI2 - silnik nastawy walc6w ISKg 160M-12/6 silnik zasilaeza hydrauli- cznego SKg 90,S4 - elektropompka 3COA2-12 W oda wodoci'!gowa (PIzy pracy ci'!glej w okresach druiszych od 1 godz) - doprowadzcnie .. zuZycie Hamulcc clektromagnetyczny w napccdzie duo WDP 500 500 mm 480 mm 300 mm 5000 kN 170 000 Nm 0,0785 mlsek 3x380 V 50Hz ok 82 kW 7SkW 488 obr /min 2,6/5,5 kW 475/950obr./min 1,lkW 14150br/min 0,09 kW 2800 obr./min 1/2 11 5l1min EIMI46-3A - 22 - Sprz<;gla elektromagnctyczne w mech nastawy (2 szt ) Wymiary zewnl(trznc stanowiska (bez szafy sterowniczej): - drugosc - szcrokosc - wysokosc Os walcowania od poziomu posadzki Masa EIM144-3A 7040 mm 2090 mm 3800 mm 1150mm ok 37 000 kg 2.Prasa PWK05..216 do wywijania kolnierzy i ksztaltowania obr\!czy pobocznic beczek Prasa wykonana dla Spo!dzielni Uslug Rolniczych i Mechanicznych w Lasinie jest kolejnym model em, udoskonalonym w stosun- ku do poprzedniego PWK-250, Prasa PWK05-216 (rys 2) przeznaczona jest do wywijania ko!nierzy na obu czo!owych laaw dziach p!aszczy beczek oraz kszta!- towania dwoch tocznych obr czy tych p!aszczy. P!aszcze te zwini te s z blachy stalowej 0 grubosci 0,8 do I mm i zgrzane na niewielk zak!adk wzd!uz. pobocznicy Na prasie mozna wykonywae kolnierze na czo!ach p!aszczy beczek ! czonych z polaywami, zawini ciem!'trzylaotnym", "pi ciolaotnym" oraz z ola !ym wywini ciem do polayw otwieranych y.s 2.. Pra,a PWK05-21 6 do wywijania kolnierzy i k,ztaltowania obr czy pobocznic beczek/022_0001.djvu
-23 - Parametry techniczne Model Nacisk Skok silownik6w zewn,trznych Skok silownik6w wewn,trznych Zasilanie clektrycznc: PWK05-216 do 310 kN do 400 mm do 50 mm 3x380 V 50Hz 18,5kW 2800 kg UHDW-400 Moc zainstalowana Masa Zasilacz hydrauliczny typ y , t a 11 11 y a a h i, " '/I/023_0001.djvu
£ Ii! ! ::4 j : H ;1 OBROBKA PLASTYCZNA METALl, Nt' 2/3, 1995 I '; MGR 1N2:. JERZY SICZYNSKI OBR PLASOMEI , War:szawa Automatyczna wielozabiegowa prasa specjalna typU PWT 80/15 nast uj:tcych zabieg6w w procesie produkcji lusek (rys. I): wst nego ksztaltowania gniazda pod sp!onk ostatecznego ksztaltowania gniazda pod sp!onk , przebjjania OtwOIU ogniowego, wst pnego zw zania szyjki, ostatecznego zw zania szyjki i kalibrowania jej srednicy wewn trznej W celu zwi kszenia wyd jnosci maszyny, zabiegi te wykonywane s:t na dw6ch niezaleznych torach technologicznych (rys 2).. 2. Opis techniczny 2.1. Korpus Test to konstrukcja ramowa, skrzynkowa, spawana z plyt stalowych.. I akie rozwi:tzanie zapewnia duz sztywnosc ca!"j prasy, a szczeg61nie tej j j cz sci, w ktorej prowadzone s:t elementy narz dziowe 2.2. Nap d (rys, 3) Prasa wyposazona jest w nap d mechaniczny, skladaj cy si z silnika elektrycznego, sterow!mego ukladem bezstopniowej regulac;ji pr dkoSci obrotowej, kola zarnachowego i nowoczesnego jednoplytowego zespolu sprz g!o-hamulec 2.3. Suwak (rys 4) Ten zespO! w prasie PWI 80/15 ma szczegolne przeznaczenie Oprocz g!ownego nap u odbieranego poprzez korbowody od walu korbowego, jest on wyposazony w dodatkowe nap dy nad j ce ruch zabudowanym w nim elementom narz dziowym.. Dzi ki temu prasa jest 1. Wst p I echnologia produkc;ji amunicji, szcze- golnie amunic;ji str, zeleckiej jest nieustannie rozwijana i doskonalona Prace badawcze prowadzone przez znanych swiatowych producentow maszyn tej branZy, zmierz j do osi i cia nast pqj1iCych celow: koncentracji operacji poprzez budow takich maszyn wielozabiegowych, ktore umozliwiaj ! czenie wielu operac;ji wykonywanych na roznych maszynach w jedn!\, realizowan na automacie wielozabiegowym, - maksymalnego podwyzszania szybko- bieznosci, - zwielokrotnienia liczby ci ow techno- logicznych, - wzrostu niezawodnosci dzia!ania, a takZe zminimalizowania skutkow zakl6cen procesu i skrocenia czasu usuwania ich przyczyn, - wzrostu trwa!osci narz dzi Powst j:tce w wyniku realizacji tych prac maszyny, zaleznie od stopnia osi ni cia powyzszych celow, staj si bardzo skomplikowanymi wielofunkcyjnymi auto- matami Jednak efekty uzyskiwane w trakcie uZytkowania uzasadniaj ponoszone naklady na ich rozw j W Polsce zaistnialy obecnie techniczne, organizacyjne i finansowe warunki do podj cia prac nad budow tego rodzaju maszyn.. W wyniku wspo!pracy trzech partnerow - Zakladow Metalowych MESKO, OBR PLASOMEI i FUM WARKA - powstaje obecnie nowoczesna, automatyczna, wielozabiegowa prasa spec;jalna 0 symbolu PWI 80115 sluz:tca do wykonywania , 'x ;, I/024_0001.djvu
- 26 c " ;1 ', T , -1--" -!- 8 !:J C 0' 1 c " I a CI <110 /025_0001.djvu
;:".j - 27 - K I I -, -- --@- .- --@- --@-- 11 .@- - \!j, 9 --_.-@-- - ._@0-- 6 ..!:9 gbiani\? 1_ J:!.gt gbianie ,11_ _ e.£!.i?niL wor ow "9n\ow ch Zwg ia nie J:_ Zwe i "",e .!.....-. ..!!!;pl!£.h nie . elementtJ Poda.wa.nie tuLejek I ! 1 , -- (0 !i!:il?y cha" i l entu _ zWez:o. ,, _ K 'Podo.wcmie tuLejek .-@-- .--CD- .-'-@-. 1 _,. wg:ta !, J:._ :Pr "i or6w osn'",, Ch , t ebian(e .1:L .li9ie bian iu _ ..., @- kontroLa. @- ruchomy 5ci.o.,ga.CZ tuLe)ek @.- usuwa.nie odpa.d.Ow Rys" 2" Kolejnosc zabieg6w technologicznych/026_0001.djvu
- 28 ,.. z.2.8 mn=5 DC ' 17 30' S q 180L - f{ 14051"";.,, " I 7 '565 rr- t w , I i I 1 j , z. f8 ;3' fO° m.' f20 d .209f Op .15'5 "-.... J!1 f z.!l2o ;3' KJO m. . /2, ,_z= f06 m.- tc - c:><; ",- t)0 L ... 1:1 ./ p - !<- :1'"'"; 1111 11 :: If" Il fffi lll I! I I , I I I I I I I i I ! I I ,i Iii II i ! i i I i II i I dxi)(M)(1 6t Mt1b i I ,1 z.27 mF'/=.3 "'.20° ,iB t fff !;g ';11 \ ! of! :i1 ji ."" ,) :;j A< "\ Rys,. 3, Schemat kinematyczny prasy PWT 80/15 \'C " I , ;i{ 0;* }J ,!,J ,', , 1 t :[; 1.1 1 I/027_0001.djvu
!v, .,:1 i 3 . ' - 29 .- t . -- -'--.---'---q --- -d . ' I ,-,-_._-, , ' --..'- , I . - cli lJi " .;:1 ;>, N U 2 u ;>, " '" '" i? c " 11 en , e 1 , ," ! =- I -=F I -] . . ,..::- - '"" I l --1 ' .-EO: ! I ---- @]-fJ2J- -EO: -= _ IE J'- - , - E- ---,-- --, '-.'--- .._._ - -.---- .....-.. . t::: .n -=- .._ :--= _.I--<> I . U(GSl E: ': - - ==- . ::' 1 - . . -=_' . ::== . _ . " I =- 12r - --- - - --- ----6 1 . :- -==.=. ,. . -- '- .t I ---J I 1 ,.-.c:: --- -GI ',__' ,,,,_-G> -0 . -0 1 ., -- -=-r::----c-- -j- --0 a ,- ,, .. l . 'I If -= ,. , ,/028_0001.djvu
specyficzn odmian tzw prasy podwojnego i potrojnego dzia!ania I'ak skomplikowana kinematyka tego zespolu wynika z koniecznosci spelnienia wymagan procesu technologicznego Suwak ma postae plyty, w ktoI'ej zabudowanych jest 15 gniazd naI'z dziowych Bardzo wysokie wymagania, dotycz ce dok!adnosci jego prowadzenia powoduj!\, ze zamiast tradycyjnie stosowanych w pI'asach prowadnic Slizgowych zastosowane zostaly wielowa!eczkowe bloki toczne Ta cecha konstrukcyjna ma decyduj cy wplyw na trwa!ose bardzo skomplikowanych i kosz- townych zespo!ow narz dziowych. 2.4. Blok matrycowy I en zespo! mocowany do stolu pI'asy miesci w sobie dolne elementy narz dziowe oraz zespoly wyrzutnikow i flagmenty systemow kontrolno-pomiarowych. I , i I II' 'I I, I Ii 2..5. Podajnik zasobnikowo-gniazdowy (rys. 5) Prasa wyposazona podajniki, oddzielnie technologicznego. Materia! wyjsciowy w postaci tul"jek, zasypywany jest do zasobnikow podajnikow i nast pnie w uporz dkowan"j pozycji, jest podawany do przestrzeni robocz"j prasy poprzez specjalne rynny i podajniki suwakowe jest w dwa takie dla kazdego ci u i " I , 'I I, Ii: :1 2.6. Podajnik mi dzyzabiegowy (rys 6) Iulejki podawane przez pod jniki suwakowe, chwytane s przez szcz ki podajnika mi dzyzabiegowego i przemie- szczane do kolejnych szesciu gniazd roboczych ci pierwszego i szesciu gniazd ci u drugiego. Kazdy z dwoch segmentow podajnika wykonuje ruch poprzeczny zaciskania tulejki i ruch podluzny przenoszenia jej do kolejnego gniazda. Na pozycjach wejsciowej i wyjsciowej kazdego z segmentow, zabudowane s czujniki kontroluj ce prawid!owosc podania tulejek 2.7. Zespol kontroli obecnosci otworow ogniowych W srodkowych gniazdach ci u pierwszego i drugiego, wykonywana jest bardzo trudna operacja, poleg j ca na przebiciu otworu o srednicy ok 1,0 mm w dnie 0 grubosci takZe L Ii I ', ! _Ii 1 " 1:1 I ' . '! ; 1 '[.... I'.". 111i::' - 30 - ok 1,0 mm Duza smuklosc stempla moze powodowac jego cz ste uszkodzenie i stawae si przyczyn powstawania brakow St d pojawi!a si potrzeba przekazywania biez cej informac;ji 0 stanie tego elementu. Funkcj t realizuje specjalny mechaniczno- elektroniczny uk!ad kontrolny. W t13kcie wykonywania operacji prze- bijania otworow wyst uj odpady w kszta!cie wa!eczkow 0 srednicy 1,0 mm i tej samej wysokosci, ktore musz bye usuwane z wn trza tulejki Do tego celu zastosowany zosta! specjalny zespo! odsys j cy, wyposazony w pomp pI'ozniow i wspo!pI'acuj cy Z ni uk!ad sterowania 2.8. Uklad sterowania pras!l Duza liczba funkcji sterowniczych, kontrolnych i informacyjnych, zwi zanych z niezawodnym dzia!aniem prasy, wymaga!a zastosowania w ukladzie sterowania - ste- rownika. Jest nim sterownik firmy SAIA GA W celu u!atwienia komunikacji mi dzy pras a obslugqj cym, sterownik ten wspo!- pracuje z terminalem wyposazonym w wy- swietlacz 0 pojemnosci 80 znakow, klawisze funkcyjne i klawiatuI' cyflow . Charakter pracy prasy, z!ozonose tech- nologii, zdwojenie torow technologicznych wymagaj kontroli prawid!owosci wykonania kazdego ruchu, a w sytuacji, kiedy wykonany on zosta! nieprawid!owo z roznych przyczyn " zatrzymania prasy Ie funkcje spelnia specjalny dodatkowy uklad kontrolno-zabezpieczaj cy 2.9. Uklad smarowania W celu zapewnieni? wysokiej nieza- wodnosci dzia!ania i tywotnosci prasy wszystkie elementy ruchome s smarowane smarem plynnym, doprowadzanym z dwoch uk!adow smarowania: obiegowego i pro- gresywnego Wyj tkiem s tu zespoly prowadnicowe toczne, ktorych smarowanie nie jest wymagane ; : :1{ 3. Charakterystyka prasy 3.1. Podstawowe parametry Nacisk nominalny 800 kN Liczba stopni (gniazd) 15/029_0001.djvu
H I Z H I H I """" """ I I H --:.1 l H H L -31 - :e le ,d ,) )- kr-z: wka. ObT'otu ,- Ie 'J :a 1! y I 1, h '00001 0000k.. - , :a ,- -I I I I -.-.--d:. , T _._. t-4 I y y 1- 1- :e 1- h H H, .a y n y ,- y Ie h )., "' tuLeja. w r'Zl.11:ntka. ..... p t !.(t o. no.rzlW'Zi.owo. zgba.tki' lerSclentowe . I, I I I sta.( oro. ':J Rys" 5" Schemat nap du WYI'zutnik6w w bloku matIYcowym ''',\ . 1 ,I .I t 1/030_0001.djvu
- 32 L H .-t.- - + -. +- :;: o 1J' o 1J' " N " '" E Jl . :? " o 0- g '" @< ... E w " u co -0 '" d"- u" cf iJ 1:D d u '" d .:;c. , ::: ,I II " II I' .-S2 d : ----- H- -I- ---<0 - _/031_0001.djvu
Liczba torow technologicznych Liczba skokow Wyd jnose teoretyczna Skok suwaka Odleglose suwaka od stolu Wymiary stolu prasy Moc zainstalowana Masa prasy ,- 33 - 2 80-1101lmin 13 2 00 szt./ godz 150mm 650 mm 1720x600 mm 25 k 24000 kg 3.2. Gl6wne zalety prasy DliZe wymiary przestrzeni roboczej, umozliwi j ce wykonywanie jednoczesnie 2x5 rOZnych zabiegow Wysoka wyd jnose prasy (mozliwose zastqpienia czterech maszyn jednlb 0 takiej samej wyd jnosci) Duza sztywnose prasy dokladnose prowadzenia elementow roboczych, gwarantuj ca wysok trwa!ose narz dzi W pe!ni automatyczny cykl pracy Rozwini te systemy blokad i zabezpieczen 4. Jnne zastosowania Takkolwiek prasa PWI 80/15 zapro- jektowana zosta!a do wykonywania dose specyficznych operac;ji, to jednak moze bye ona wykorzystywana takZe w innych dziedzinach produkc;ji po odpowiednim przezbrojeniu i dostosowaniu Mozna na niej wykonywae takie operacje, jak: - tloczenie wielozabiegowe, - wyciskanie wielozabiegowe, - wykrawanie, wyginanie, kalibrowanie itp '} ., . , I J , [I./032_0001.djvu
OBROBKA PLASTYCZNA METALI, Nt 2/3, 1995 MGR INi. JERZY SICZYNSKI OBR PLASOMET, WarlZawa Zestawy urz dzen do automatyzacji procesow tloczenia z tasm 1. Wst\!P Od kilku lat Osrodek Badawczo-Roz- wojowy Obrobki Plastyczn"j Metali realizuje program prac badawczo-rozwojowych, m j cy na celu przygotowanie i p04j cie produkc;ji UIz dzen s!uz cych do automatyzac;ji procesow t!oczenia z tasm Poniewaz pierwsze pozycje tego programu juz weszly w faz wdrozenia, a realizacja nast nych jest bardzo zaawansowana, pragniemy zapoznae przyszlych KLIENI6w z ca!osci tego przedsi wzi cia. 2. Struktura typowego zestawu urzl!dzen do automatyzacji pi'ocesow tloczenia z ta8m Iypowy zestaw sk!ada si z nast qj cych UIz dzen (rys I): - b bna odwijaj cego, - UIz dzenia prostqj cego, podajnika, - UIz dzenia smarqj cego, - odcinaka aZuru lub b bna nawijaj cego W zaleznosci od potrzeby, zestaw ten moze wyst owae w formie slaoconej lub roz- wini tej. Osrodek oferuj e typowe lub specjalizowane zestawy dla tasm 0 grubosciach do 3,25 mm i powyz"j oraz szerokosciach do 300 mm i powyzej Zestawiono je w tablicy I Konstrukcja i zasada dzia!ania poszcze- golnych urz dzen b dzie om6wiona na przykladzie zestawu typu zun -300/2, na kt6ry obecnie notuje si n jwi ksze zapo- trzebowanie Tablica 1 Zestawy urz:tdzen do automatyzacji proces6w t!oczenia z tasm typu ZUTT, oferowane przez OBR PLASOMET grubooc tasmy powy- g[rom] do 1 1+2 2 + 3,25 zej szero- 3,25 kosc taSmy s[mm} ZUTT. do SO ZUTI..SO/I ZlfT1.<50/2 ZUrI.50/) v"ykon:l niaspe- cjalne 50.,\00 zurr..IOO!! ZUTT,,!OO/2 2UfT-IOO/) 50+150 ZUTT..!SO/! ZlfT1.!:sOI2 ZUTi.ISO/) 50+230 ZtITf.,230/1 2U11..230/2 ZUTi.230/3 100+300 ZUTT,,30011 ZUTI.30012 ZUTi.30G/) powy.i:ej ZUTI .wy" 300 konania specjalne 3. Zestaw typu ZUTT-300/2 Zestaw ten jest przeznaczony do odwijania, prostowania, smarowania i podawania tasmy o grubosci 1-2 mm, szerokosci 100-300 mm oraz odcinania lub naw\jania aZuru (odpadu) Iasma 0 takich parametrach umozliwia naj- efektywniejsze wykorzystanie zestawu, w sklad kt6rego wchodz : 3.1., Bfben odwijaj:tco-nawijaj:tcy typu BON-320/1000 (rys. 2) Jest to b ben jednostronny, wysi owy przeznaczony do odwjjania z laW tasm metalowych, a takZe po pewnym przezbrojeniu/033_0001.djvu
- 36 - 2 3 4 6 Rys. L Zestaw urzqdzen. do automatyzacji procesow tloczenia z tasm: 1 - b ben odwijajqcy, 2 - uI'zQ.dzenie px'ostujqce, 3 - podajnik, 4 - uI'zQ.dzenie smaIuj ce, 5 prasa z przyx'zqdem, 6 - odcinak azuru n 'J '" J \, ! (i) ',Ii :t; "'j\ ./280 II I 'i\', , ,(; f ' ': :: I I; 'u : ! ., , Rys ,. 2 ,. B ben odwijaj"co-nawijajqcy BON 320/1000 , j 1 :t I! , t t ii,/034_0001.djvu
,, ' ,'t i '1 "j :1 I , ,t j ! , - do nawijania aZuIU jako wyrobu lub odpadu Nap dzany jest silnikiem elektrycznym, ktory poprzez reduktor i sprz g!o elektromag- netyczne przenosi IUch na wa! z nastawnymi ramionami Sprz !o sluiy do olaesowego w! czania obrotow walu, zas zainstalowany w ukladzie nap dowym elektromagnetyczny hamulec uniemozliwia samoczynny obrot walu i niekontrolowane odwijanie si tasmy Do tego celu sluiy takZe pneumatyczny rolkowy dociskacz zewn trznych zwojow la gu Do sterowania sprz g!em sluiy dZwignia z rolk tocz c si po powierzchni tasmy zwisaj cej w formie p tli. Zmiana srednicy ramion, w celu dostosowania jej do otworu la tasmy, odbywa si r cznie przy pomocy korby B ben moze bye dostarczany z dodatkowym UIz dzeniem w postaci wozka przetaczanego r cznie, wyposazonego w podnosnik hydrau- liczny, sluz cy do podnoszenia la i wpro- wadzania go na wa! b bna Podstawowe wielkosci charakterystyczne j .; 1 ! J Najwi((ksza szerokosc tasmy dla tasmy aIuminiowcj Najwi((ksza masa krQgu Najwi((ksza srednica zcwn((tr.lna kr u Srcdnica WCWl1((trzna krQgu Pr"dkosc odwijania (nawijania) dla srcdnicy 1200 mm dla srcdnicy 500 mm Cisnicnic sprC(ionego powictrza Moc silnika Masa b"bna 320 mm 400 mm 1000 nun - 37 przenoszony jest na siedmiorolkow g!owic prostuj c W celu pdowyzszenia sztywnosci rolek, a tym samym zwi kszenia skutecznosci prostowania, kazda rolka jest dodatkowo podparta w po!owie sw()jej dlugosci spe- cjalnym blokiem tocznym. Dla umozliwienia regulacji wielkosci zag! - bienia rolek w pros!owany materia!, gorna cz se g!owicy jest riastawnie zabudowana w korpusie. Przed g!owic zainstalowany jest dodatkowy zespo! wa1cow wprowadz j cych Sterowanie silnikiem UIz dzenia odbywa si przy pomocy dZwigni z rolkq, ktora podobnie jak w b bnie, toczy si po powierzchni tasmy zwis j cej w postaci p tli Podstawowe wielkosci charakterystyczne Najwi((ksza szcrokosc tasmy 320 mm N jwi"ksza grubosc (asmy 4 h1m PrC(dkosc prostowania 1-30 m/min Moc silnika 2,2 kW Masa 460 kg 3.3 Podajnik (rys. 4) Podajnik jest jednym z n jwazni jszych UIz dzen zestawu. Tego zadaniemjest skokowe podawanie tasmy 0 zadanq, powtarzaln wiel- kose z mozliwie n jwyzsz dokladnosci Nowoczesny podajnik powinien wyrozniae si takimi cechamijak: !atwose zabudowy na prasie lub bezpo- srednio na przyrz dzie, prosty sposob sterowania, !atwose zmiany parametrow, male zuiycie powietrza i niski POZtOID ha!asu emitowanego w czasie pracy. Ze wzgl u na brak la jowej produkcji podajnikow, odpowiadaj cych tym cechom, OBR PlASOMEI nawi za! wspo!prac z amerykansk firm PIA INDUSIRIES, specjalizuj q si w produkcji tych UIz dzen od wielu lat Firma oferuje ogo!em 20 modeli tzw pod jnikow precyzyjnych oznaczonych symbolami od AX do LX (tab 2) oraz dwa modele pod jnikow wzmocnionych (tab.. 3). Podajnik sk!ada si z nast uj cych elementow: korpusu, zacisku sta!ego, zawoIU steruj cego, zacisku przesuwnego, sIUby sluz cej do precyzyjnego olaeslania wielkosci skoku, rolek wprowadzaj cych, zespolu amortyzatorow koncowych fragmentow ruchu 1200 mm 430-570 mm 70 mlmin 30 mlmin 0,3 MPa 0,75 kW 500 kg 3,2, Urz:tdzenie prostuj:tce typu UPT-320/4 (rys..3) Urz dzenie to sluiy do usuwania lazywizny tasmy powstaj cej w czasie jej zwijania w la . Test to czynnose niezwykle waZna, poniewaZ od p!askosci tasmy zalezy dok!adnosc podawania materialu, ta zas decyduje o dokladnosci wymiarowej i geometrycznej wykonywanego przedmiotu Urz dzenie sklada si z korpusu, nap du, g!owicy prostuj cej i ukladu sterowania. Nap d od silnika elektrycznego, wyposazonego w przetwornic cz stotliwosci umozliwiaj c p!ynn regulacj pr dkosci prostowania,/035_0001.djvu
-,38 - zacisku przesuwnego oraz tlumika ha!asu powietrza wypuszczanego z pod jnika po kazdym skoku Tablica 2 Pneumatyczne podajniki precyzyjne L E E . N 0 Model ! [mmj AX 2 I 3. AX 4 38 AX 6 38 ex) 76 o '£ 0 '8 Q, -0 " . " o . ,2' u @>mJ I Qo E ,D .."" " 0 '" M o , . N o 0 - o . N_ - " o - > > U N , o 0 0 NQ,Z o '" [kg] 3,5 " >0 [min-'] I [dcm 3J 280 0,03 220 0,06 180 0,09 220 0 1 09 1,8 '" 160 1\0 95 195 145 " 160 '" 1\0 0,14 0,23 O,Z8 O, l 0,':'7 O,3 0,17 0,23 0,31 0,4 0,17 0,22 Of31 2,1 2,0 1,9 \8 20 80 145 125 100 10 100 60 0,4 0,3'7 0,55 1,9 1,8 1,7 2,3 2,0 1) Zalecanc cisnienic powietrza 0,5 + 0,7 MPa 2) Podajnik maze podawac tasm 0 grubosci wi kszcj nii nominalna (max 0 50%), ale w6wc.zas szcrokose tasmy musi bye odpowicdnio zmnicjszona 3) Przyblizona szybkobidnosc dla max, skoku podaj- nika Szybkobicznose nalcZy zmnicjszac w miar'1( wzrostu masy aiuru Tablica 3 Pneumatyczne podajuiki precyzyjne - wzmocnione : 0 _a '0 N 0 2- N- o > ." '. > o > . " < '0 0 0 E J::J "0 E -, 0 D . N . 0 2 0 o 0 N > 0 0 ff. in - N " '" o 00 >: N Q, Z Model [mm) [mml Q 0 27,0 29,5 31,5 51 55 /036_0001.djvu
liu cie ,ub )IU lje, la- 'ch 113 'ye 1a- 1m ub l1a )ra )W e- du lia )86 ku m ny le- go bo s ki :ez 12 '0- ia, az do ku :ez da )W ka ml '; , o, .y ::: :m " A i:' l '-, i : I i '" i SO 39 - 751) Rys, 3,. Utz dzenie ptOstu,i ce typu UPI-320/4 Easy Mount Storage Tank --- 850 11 =::-J\;, !iJ91 ' ffl.\! . 1 I ! i - Oil Level Gauge Overflow Tube Rys" 5" Ut'z dzenie smatuj ce -0- e-._ '..... <> ((\ "i Rys ,. 4,. Poda,inik pneumatyczny/037_0001.djvu
kanalikow, wydostaje si na powierzchni walcow (rys 6) RESERVOIR ":f"'-. / FELT ROLLER OIL INLEl n STEEL PI PE . a a I i,.,.- " t.::::..: N / PVC TUBE OIl. HOLES a Rys" 6" Przek:t:'oj plzez walec sma:ruj cy [, " !. j: I' P!aszczyzna styku walcow moze bye w !atwy sposob dostosowana do poziomu podawania tasmy Nadmiar cieczy gromadzi si w zbiorniku umieszczonym pod walcem dolnym, a nast - nie odprowadzonyjest do pojemnika Dla zestawu typu ZUII -300/2 stosowane s urz dzenia model SO-300 0 nast puj cych parametrach: - najwi ksza szerokose tasmy ... grubose tasmy - pojemnose zbiornika 300 mm 0,03-4,7 mm 3,7 I I ii, ,I I! Ii: 3..5" Odcinak azuru W tych procesach tloczenia, w ktorych z przyrz du wysuwa si aZur stanowi cy odpad lub wyrob, cz sto wyst uje koniecznose jego nawijania Wowczas stosuje si do tego celu odpowiednio przezbrojony b ben BON 320/1 000 T esli azur ma bye ci ty na odcinki po kazdym skoku, to stosuje si wowczas odcinak mechaniczny model SC-12 (rys. 7), nap dzany od suwaka prasy Mounling Slots 3/4" l liJ ,: 1 C-r "; ,I' E it. , :iJ ' :'2J B -A Rys" 7.. Odcinak z nap dem mechanicznym Jesli zas dlugosci odcinkow maj bye wielokr'Otnosci skoku podajnika, to oferowany jest do tego celu odcinak z nap dem pneumatycznym model ASC-12 (rys. 8), , il' I:; - 40 uruchamiany na sygna! od odpowiedniego urz dzenia licz cego. Pneumatic Cylinder Throw AdjU$trnent i!! l -B MO: M9 SI01s3/4 RYSn 8.. Odcinak z nap dem pneumatycznym Obie wersje odcinaka mog bye produkcji laajowej lub tez mog pochodzie z firmy PIA INDUSIRTES Podstawowe wielkosci charakterystyczne odcinakow firmy PIA INDUSIRTES: model najwi ksza szer tasmy grubose tasmy SC ASC-12 300 mm 300 mm 0,1-4,7 mm 0,1-2,5 mm 4. Specjalne wykonaniazestaw6w ZUTT Tak wspomniano wczesniej, zestawy mog bye oferowane takZe w wykonaniach spe- cjalnych, dziel cych si na trzy grupy: - zestawy przeznaczone do automatyzacji procesow tloczenia z ..tasm 0 grubosciach powyzej 3,25 mm i szerokosciach powyzej 300 mm, zestawy w formie slaoconej tzn bez ktoregos z urz dzen wyst puj cego w zes- tawie podstawowym, zestawy w formie rozwini tej Ia ostatnia propozycja obejmuje wiele wersji i wariantow. Na przyklad, dzi ki zastosowaniu dodatkowych jednostek dziur- kuj cych, wycinaj cych, przetlaczaj cych itp. usytuowanych przed lub za pras'b a nawet dzi ki wyeliminowaniu prasy i zast ieniu jej zespo!em takich jednostek z indywidualnym nap dem hydraulicznym i centralnym f I f I' h ! I I r: i f i ! "/038_0001.djvu
- 41 - go sterowaniem, zestaw urz dzen do automa- tyzac;ji moze przerodzie si VI zadaniow lini technologiczn Jest to kierunek rozwoju bardzo popularny obecnie w Europie, s d tez i OBR PLASOMET coraz c sci"j oferuje tego rodzaju rozwia"zania J ak wynika z przedstawionych opisow i in,- formacji, Osrodek dysponuje wieloma urz dzeniami produkcji w!asnej i Ulz dzeniami pochodz cymizimportu Mog bye one zestawiane w rozny sposob. NaleZy d Zye do wyborn mozliwie opty,. malnych konfigurac;ji, wowczas efekty z ich zastosowania b d najwi ksze. Szerok pomoc w tym wzgl dzie oferuje Osr odek poprzez: doradztwo, projektowanie dostaw odpowiednich zestawow, projektowanie i dostaw kompletnych linii technologicznych. ,---1 'ighI245' :)1 'A e r g e- :ji :h ej ez s- Ie ki lr- p .et ;; ej m m , , i i ,1/039_0001.djvu
! -;t :, "' ; ':1 " f ',"'i :, ;1 , \' .l ''$; , -1 * n _, OBROBKA PLASTYCZNA METALI, Nr 2/3, 1995 DOG DR V S RyZIKOV Pail'ltwowa Donbaska Akademia Budowy Maszyn, Kramator:sk, Ukraina Technologia zw zania wyoblaniem polfabrykatow typu rura W ostatnim czasie w przemysle maszyno- wym coraz cz sciej stosuje si metod rota- cyjnego obciskania na gor co (zw zania wyo.. blaniem) po!fabrykatow rurowych wyoblakiem slizgowym Sposob kszta!towania t metod jest nast uj cy: po!fubrykaty typu rur obracaj c si woko! w!asnej osi jednoczesnie przemieszczaj si po ko!owej trajektorii Wchodz c w kontakt z po!ozonymi kon- centrycznie wzgl dem toru ko!owego szcz kami elektrycznego UIz dzenia nagrzewa- j cego, a nast pnie z robocz powierzchni narz dzia Slizgowego, po!fabrykat nagrzewa si do temperatury 950-1150 0C i odkszta!ca, przyjmuj c ksztalt zadany profilem po- wierzchni roboczej narz dzia Metod rotacyjnego obciskania na gor co mog bye wykonane dna i szyjki butli gazowych, rolki transporteI'ow rolkowych, dna korpusow filtr'ow, puste trzpienie podnosnikow hydrau- licznych, zbiorniki amortyzatorow i tym podobne WYI'oby. Najlepszy efekt ekonorniczny wdrozenia tej metody I'otacyjnego obciskania uzyskuje si w produkcji masowej i wieloseryjnej, poniewaz ! czy ona czas za!adowania po!fabrykatow, nagrzewanie, obciskanie i wy!adunek wyrobow W laboratoI'ium obciskania PaiJstwow"j Donbaski"j Akademii Budowy Maszyn zaprojektowano automat do produkcji metod rotacyjnego obciskania ma!olitrazowych przeciwpozaI'owych i innych WYI'obow z fUI' o srednicy od 30 do 50 mm i grubosci scianki od I do 3 mill Wydajnose automatu wynosi do 800 sztuk na godzin . Wyposazony jest on w elektrokontaktowe urz dzenie do nagrzewa- nia rurowych po!fabrykatow bezposrednio w technologicznej strefie automatu w czasie ich ruchu obrotowego. Do nagrzewania po!fabry- katow stosqje si transformator obnizaj cy napi cie 0 mocy 30 kW Czas nagrzewania obciskanego odcinka po!fabrykatow do temperatury 950-1150 0C wynosi 5 ,. 6 s W celu wyboru optymalnych parametrow procesu I'otacyjnego obciskania przeprowa- dzono eksperymentalne badania wp!ywu: cz - stotliwosci obrotu po!fabrykatu 11, pocz tkowej temperatury nagrzewania obciskanego odcinka t, pr dkosci k towego posuwu pI'ofilu po- wierzchni robocz"j narz dzia
/040_0001.djvu
W celu otrzymania tych zaleznosci na drodze eksperymentalnej liZyto metody opieraj cej si na teorii planowania wieloczynnikowych doswiadczen Wielkose wzgl dnego wydluzenia wzdluz tworz cej ustalono mierz c dlugose ksztalto-. wanego odcinka przed rozpocz ciem procesu i dlugose tworz cej obciskanego profilu przed zarnkni ciem brzegow dna Maksymaln moc procesu obciskania okreslono z oscylogramow, zapisanych w czasie trwania procesu kszta!- towania przy pomocy przetwornika mocy no 22,5, Do zapisu maksymalnych wielkosci skla- dowych wypadkowej sily obciskania wyko. rzystano specjalny przyrz d ze sto!em hzywkowym do pomiaru sily Analiz statystyczn wynikow doswiadczen, oheslenie statystycznych wskainikow stopnia (pot i) jednomianow, sprawdzenie wielkosci wspo!- czynnikow modelu i sprawdzenie adekwatnosci tych modeli przeprowadzono na maszynach cyftowych. W rezultacie otrzymano zaleznosci, wiernie opisqj ce zmiany badanych parametr.ow procesu sferycznych i p!askich den w badanym przedziale zmian parametrow technologicznych Ii:, 1,':1 ' I " II' I. " j;l o 7S 0 ,19 t o ,47 8- ' - tJ.- i'.;: Analiza wynikow badan eksperymentalnych, uwzgl dniaj c schemat rotacyjnego obciskania, pozwoli!a ustalie, ze przy zadan"j wyd jnosci rac;jonalnymi b d wielkosci parametrow L\.
/041_0001.djvu
a, {- :a I- i- ;u ;0 OBROBKA PLASTYCZNA METALl, Nt 2/3, 1995 PROF DRHAB. WM lESCINSKIJ INZ AN GENCIKMACHER Pallstwowy Wschodnio-Ukrainski Uniwersystet, Lugansk, Ukraina PROF DRHAB AM LAPIEV Panstwowa Donbaska Akademia Budowy Maszyn, Kramator:sk, Uhaina Badanie dokladnego prasowania wyrobow z materialow proszkowych Poprawa dokladnosci wymiar6w wyrobow otrzymywanych metod metalurgii ploszk6w, pozwoli istotnie rozszerzye obszar. zasto- sowania . t"j wiod c j technologii oraz podwyzszye jej konkulencyjnose vi pOIOW- naniu z innymi procesami obrobki metali. Tak wiadomo, tradycyjna technologia metalurgii proszkow sklada si z 3 g!ownych procesow: prasowania po!fabrykatow,spiekania i kalibro- wania, przy czym operacj( kalibrowania spec;jalnie stosuje si w celu pody/042_0001.djvu
- 46 - '" - ro /qiJSA I' i:i II I! i I: i: , I: , II" --. - Dlugosc noxmalnej zmiexzona dla 3 z b6w W . 6,21.0,02 - --. Iolerancja mi dzyosiowej M"= ". fi 0,03 odleg!osci ._ jednego obrotu F': 0,.06 , +0,03-- dla roznych wiencow -0,05 ._, Rys" L Wieniec ko!a z batego if;48" q iJ5 .... "'- ., "<> 'IS I.Y8.0.l1S fi I ' 'W . I ,:tl ! t; :{! 11 'M . r . r {ii] tl parametry ko!a z batego Stopien dok!adnosci wg GOST 9178-81 7-Dh D/043_0001.djvu
- 47 - do 680-720 MPa, co wi ze si z ostr toleranc;j dlugosci nOImalnej.. PIZY takich wielkosciach cisnienia plasowania wytrzyma!ose matryc, wykonanych ze stali szybkotn3ccej, wynosi!a 20 tysi cy sztuk wyprasek, a wytrzyma!ose rdzeniaksztaltuj3cce- go otwor centralny - 18 tysi cy Rdzen by! wykonany z wysokow lowan"j stali, wzboga- conej chromem (do 1 %) WytIzyma!ose matIyc podwyzsza si do 150 tysi((cy wyprasek plzy wykonaniu ioh z w likow spiekanych (6% kobaltu, pozosta!e - w lik wolframu) i do 55 tysi((cy przy wykonaniu z wysokochromowej stali X12MCD, ZUZycie naIz dzi we wszystkich przypadkach spowodowane by!o inn od dopuszczalnej tolerancj dlugosci normalnej. Spiekani , Spiekanie wyprasek przeprowa- dzono w srodowisku WOdOIU w temperaturze 1150 °C przez 40 minut Zastosowanie spe- cjalnego systemu regulac;ji pozwoli!o utrzymae temperatur(( 1150 °C w granicach:t 5 0C. W takich warunkach odchy!ka dlugosci normaln"j zwi((ksza!a si(( nie wi((c"j niz 0 0,01 mID i otrzymywano dostateczne wielkosci wytrzymalosciowe wyrob6w. Zastosowanie w przemysle. Podczas wdrozenia wyzej opisanej technologii ustalono, ze przy realnie osi alnej dokladnosci wyko- nania matryc tolerancja dlugosci normaln"j dla ko! z((batych do pompy paliwowej powinna bye zwi kszona z 0,006 mID do 0,008 mID I oleranc;j a innych wymiar6w przy zasto- sowaniu tej technologii by!a osi ana.. Przedstawione cz sci, wykonane wg technologii metalurgii proszkow bez operacji kalibrowania, obecnie stosuje si(( w Taro- s!awskim Zakladzie Aparatury Paliwowej (Rosja) do produkcji pomp paliwowych wysokiego cisnienia. Hum: mgr in;: H Weinerr/044_0001.djvu
OBROBKA PLASTYCZNA METALI, Nr 2/3, 1995 DRHAB. INZ. STEFAN SZCZEPANIK MGR INZ TOMASZ SlEBODA Akademia Gorniczo-Hutnicza, Wydzial Metalurgii i lniynierii Materia/owe), Krak6w Walcowanie material6w bimetalowych z proszkow metali 1. Wst p W technice lotnicz"j, radioelektronow"j, a takZe w wielu ga! ziach przemyslu, np.. energetycznym, chemicznym, maszynowym i spoZywczym stosuje si kilkadziesi t materia!ow platerowanych, w ktorych po! czenie war'stw uzyskqje si w wyniku walcowania, zgrzewania wybuchowego, zgrzewania dyfuzyjnego, odlewania, napawania lub ! czenia adhezyjnego [IJ . Wytwarzanie wyrobow z proszkow metali pozwala na otrzymanie roznych kombinac;ji skladu chemicznego dla uzyskania kom- pozytow lub materia!ow wielowarstwowych Na rys. 1 przedstawiono schematycznie zabiegi walcowania proszkow [2J i materia!ow napylanych z fazy cieklej [.3J a) 4 ..'.. 4 ' I"',. ' ;' r' ;. .. ";J ' ':,.:! . ., t .;" .. ' ''$ ,I- "';-" . .'" yO,., . 'i..!J . '- - -. - Dotyczy to szczegolnie materia!ow, ktorych nie mozna uzyskae na drodze procesow konwencjonalnych.. Z proszk6w i spiekow otrzymuje si wyroby plaskie mi dzy innymi w procesie walcowania Walcowanie tych materia!ow opisane jest w pracach [3, 4, 5]. Znacz cym osi ni ciem w zakresie walcowania proszkow jest uzyskanie w Zakladach Metallwerk Plansee GmbH blachy ze stopu Ti4A112Cr [6J Do grupy materia!ow spec;jalnych nalez materialy bimetalowe zelazo-miedZ, ktore uzyslGlje sit:t przez htczenie tasm z zelaza i miedzi Proces obejmuje oddzielne wytworzenie tasm z zelaza oraz miedzi, ich ! czenie, plastyczn przerobk i wyzarzenie Materialy te mozna uzyskae rowniez na drodze metalurgii proszkow i przerobki plastyczn"j b) Ur dzenie do rozpylania Walcowanic [. Rys. 1 Schematyczne przedstawienie zabiegow walcowania pro.szkow (a) [2J i napylania cieklego metalu (b) [2J/045_0001.djvu
- 50 - , ii-, ' I . · " J' I' I',. t II ,Ii Wykorzystuj c metalUIgi proszkow mozna uzyskae materia! bimetalowy lub kompozyt juz w fazie wst nego prasowania, a jego w!asnosci zalezne s od skladu chemicznego, parametrow prasowania i spiekania. W!asnosci fizyczne i mechaniczne wyrobow s efektem przerobki plastycznej i obrobki cieplnej. W. pracy niniejszej przedstawiono wyniki badaiJ walcowania spiekanych material6w bimetalowych zelazo-miedz Olaeslono w warunkach laboratoryjnych parametry si!owe i geometryczne procesu walcowania, zmiany w!asnosci mechanicznych i struktury otrzymanych materialow 2. Badania laboratoryjne Celem badaiJ jest eksperymentalne olaeslenie wplywu parametrow techno- logicznych walcowania spiekow bimetalowych zelazo-miedz na w!asnosci fizyczne i me- chaniczne, a w szczegolnosci: wplywu odksztalcenia i g stosci pocz tkowej na stan zag szczenia, wplywu odksztalcenia, g stosci po- cz tkow"j i geometrii wsadu na geo- metryczne parametry walcowania (poszerzenie, wydluzenie), parametry si!owe oraz g stose koncow% w!asnosci mechanicnych struktur wyrobow Badania wykonano na probkach 0 po- cz tkowej g stosci spiekow Po = 5,70.,7,40 g/cm 3 i stosunku warstwheu/h Fe = 0,5-2,4 i parametrze geometrycznym 8 = ho/a o = 0,50. Probki odkszta!cano z gniotem ch do 40%. !F Q) b) i :.:J cJ CL --, : :' e) - d) Ry.s.. 2 Schematyczne przedstawienie przebiegu walcowania spiekaw bimetalowych ielazo- miedi. a - za.ypanie war:stw proszkaw, b - prasowanie, c - .spiekanie w praini, d - prabka przed walcowaniem, e - walcowa ie Wlasnosci proszkOw zelaza WPL-200 i miedzi ECul Tabela 1 Material Fe Cu C Si Mn °2 As Sb Pb % % % % % % % % % proszek reszta 0,02 0,07 0,15 0,20 WPL-200 proszek 0,02 reszta 0,30 0,005 0,01 0,05 ECul/046_0001.djvu
)- ;;;;;;J )- e) gu lie 1 Badania wykonano na spiekach otrzymanych z proszku zelaza WPL-200 oraz proszku miedzi ECul Sklad chemiczny proszkow podano w tablicy I, Wsad 0 za- !ozonych g stosciach i parametrach geometrycznych uzyskano w procesie prasowania na zimno warstw mieszanin proszku zelaza i proszku miedzi z dodatkiem 0,5% srodka poslizgowego w postaci stearynianu cynku przy nacisku jednostkowym p = 450 MPa Wypraski spiekano w prozni w czasie I go- dziny w temperaturze 850 °C Spieki walcowano na walcarce duo
/047_0001.djvu
bimetalowych ma wplyw na ksztalt rozkladu sily w czasie walcowania Zaleznosc sily walcowania F i sredniego nacisku P!r od odksztalcenia ch przedstawia rys 4 Parametry si!owe procesu walcowania spiek6w determinowane s przez g stosc pocz1ltkow materialu, geometryczny parametr wsadu i wielkosc odkszta!cenia - 52 - Ze zwi kszeniem odksztalcenia wzrasta sila i sredni nacisk na material Odmiennie zachowywalo si tworzywo zelazo-miedz o g stosci pocz tkowej Po = 7,376 glcm 3 (hCihFe = 0,52) odksztalcane z gniotem ch = 44,06% do g stosci Po =.7,676 glcm 3 W tym przypadku sredni nacisk malal po przekroczeniu 30% gniotu 1000 - 400 80 0 300,r- t 60,0 " . i 200'; u 40 o. E '" .>! '0 '. 1002 20 a I ! 300 400 " odksztalcenie tll, 0/0 OODO{) C . 3 r:;;-l 1 u-I'c. Po"" 7.)'76 glcm . hCu1hFc= 0,52. CII = 44,062 %, Pk= 7,676 g/cm 3 ;' ., "" .,.. . Cu-Fe. Po = 6,469 g/cm 3 ,hCu/hFc= 0,57. &,,= 31,46-1 %. Pk = 7.,4.41 g/cm 3 ,, , .3 -Cu-Fc,po= S,954g1cm ,hCu1hFc=1.17.&b= 41,346 % ,Pk=7,685 g/cm 3 80,0 "]"" . ,ur ..... r ,- 300 i i. sUa walCO\V/048_0001.djvu
i!a Lie dZ n 3 = m po - 53 - Zag szczenie materialu" Zmian sIedniej, wzgl dnej g stosci walcowanej w funk ji gniotu przedstawia IYS 5 lazywych zaleZy od pocz tkowej walcowanego mateIialu i odkszta!cenia probki PIzebieg g stosci zadanego waItosci dla g stosci pocz tkowych w zalaesie Po = 5,75-6,50 glcm 3 , niezaleznie od geome- tIycznego parametIu wsadu dla stosunku grubosci waIstwy miedzi do grubosci warstwy zelaza w zala'esie 0,48..2,40, W sposob analogiczny zmienia Sl wspo!czynnik poszer zenia 13 o 5 10 15 20 25 30 35 "'0 s odkuI1!Cool.e,'1{, .::: j .... . ! .':-- f ::::':" ':':_: j _':"-' B " "'" .-.:"1 114 . -'.'--- _.. "...- - -- .._-_u. -" t-_..- ..-- . I [ ';':: .--: :'I '-.. ":;'-2(.:"_-.-:1:..:::.::'1 'g ''' r ..t''..'.I: -t.d''I'............! t ::; : zr :::!=:: :1:4 ..:i o " 25 " " ' \ "T--" I !:: =t. .1 fJ '1 .73Y %. o "k:::::.L ..1....'.....'1 ,1, J .. I i .j I I i 30 35 " -40!,4';;4 /. !,;.. '1,441 :<:/cm 3 " ! J:J ! 1.._".L,_.".1.........1 1 . . . .. 1 ..... 1 ....1..., ! \. ...1...,,\...,.....1.. I I I I ; (:(: . .ij 85 " 80 . ! 75 .' \ '. . .... . .... . _ . . .[ .:.:." . 1:_ . . . . . ] ,,'__" I .' ! . I .. \ .........." ., ",:;;:::,--".,,-, -=3 " 1 " 35 <0 70, o 5 10 15 20 25 30 odks tcenlec % .,r)..;'1..!1"P _ Cu-Fe, Po _ (;,579 glem 3 , bCufhl e" 2 39, C .. 40,540 'Y. Pk -7,805 gleon 3 Q..S!..0. -Cu..F'e Po- 6,.371 glem 3 , hCulhFe- 0,63, c.- 41111"' , Pk-7,507 gle"\ L'f..!!...'t_i< .. Cu-Fe" Po _ 5,954 glem 3 . hCulhJ1'e- 1,17 c. - 31-346 %, Pk" 7,585 glenl Rys 5 Zaleinoic iredniej g(.stoici wzgl(dnej walcow/d Pw od odkszta/cenia 8h Geometryczne parametry walcowania" Na rys 6a przedstawiono zaleZnosci wsp6!- czynnika wydluzenia A, a na IYS. 6b wspo!czynnika poszerzenia 13 od odkszta!cenia 8h Na wartosc wspo!czynnika wydluZenia ma wplyw g stosc walcowanego materialu i wielkosc odkszta!cenia 8h Wspo!czynniki wydluzenia podczas walcowania materia!ow bimetalowych zelazo-miedz osi aj zblizone /049_0001.djvu
1llIIII. Cu-Fe. Po- 6,S9 1:1='. hcJhF,-2,24 ,& - 38,835%,PIt.7,5311:1=' , o _ Cu-Fe, Po- 6,57 I:I='.hcJh.,-2,40 ,& - 4o,s.1O % ,PIt .7,810 I:I=', IllIIII _ Cu-Fe, Po- 6,371:1=',hcJh.,- 0,60 ,& - 41.111 %, PIt. 7,510 1:1=' _ Cu-Fe, Po_ 6,35 I:I=',hcJhF,- 0,5'1,& - 35;114 %,PIt. '1,390 I:I=' rn:iI - Cu,Fe, Po- '7,38 1:I=',hcJhF,- 0,52 ,s - 44,062% ,PIt. 7.680 1:1=' [fg ¥ Cu-Fo I Po - 6,4' t/cm' I ho/bFc'" 0,57 . e .. 31,"64 % I PIc. 7,«0 t/cm' . Q, " '40 J 120--' ''; o C N V '" . <"G 60." 0. . V C . " 40 . Q, " , 0: . C . I .. ,; N I . C ,v 0 .. E i? 1 ססoo . - Q, " 8000 - W" 7000.---- . u. c , 0 >- -; ." 0 " 14 '" " .. . 10 c ." ;, . c . .2 ." Ry.s 7 Wlasno.ki mechaniczne spiek6w bimetalawych ielaza-miedi po. walcawaniu i wyiarzaniu w temperaturze 800 ac w czasie 1h h i' - 54 .. Badania metalograficzne.. Badaniami metalograficznymi obj to prze!omy probek po rozci aniu oraz struktur odkszta!conych materia!ow Na rys, 8-9 przedstawiono fiaktografie powieIzchni zniszczenia w probie rozci ania walcowanych spiekow, ana rys,lO mikrofotografie struktur spiekow bime- talowych zelazo-miedz po walcowaniu Ry.s 8 Fraktagrafie pawierzchni zniszczenia w pr6bie rozciqgania spieku mateJ'ialu bimetalawega ielaza-miedi po. walcawaniu z gniatem sh = 38,8% G staH; paczqtkawa Po = 6,598 g/Cffi':, pufuinr::;it l:;c;uiritdr YCZiiy h,ja o = 0,44, temperatura spiekania 850 ac, g sto.Sc kancawa P = 7,531 g/cm 3 , tempera.. tura y.iarzania 800 ac Rys 9, Fraktagrafie pawierzchni zniszczenia w pr6bie razciqgania spieku materialu bimetalawega ielaza..miedi po. walcawaniu z gniatem s" = 40,5% G stoic paczqtkawa Po = 6,579 g/cm 3 , pammetr geametryczny h,ja o = 0,67, tempeJ'atum spiekania 850 ac, g ,sto.Sc kancowa P = 7,805 g/cm 3 , tempera- tura wyiarzania 800 °C/050_0001.djvu
Ii 0 ';:0: h ;.( 0 .; e 0 :- , \::: " , -'x '"j} :\' ,it iF; :: '? .;: , / :? . ,,; - 55 - Rys 10 Powierzc.hnia zlqcza pieku matet iafu bimetalowego zelazo-miedi po wa/c.owaniu z gniotem 8h == 35, 7% G slo c poczqtkowa Po = 6,350 g/cm 3 , pammel! geometryczny h,jQo;: 0,42 temperatura piekania 850 dc. g sto, c koncowa p = 7.388 gkm'" temperatura wyiarzania 800 0 e Powi kszeniel25x trawionoA -2gK2C'207+ 100crn 3 H 2 0 + 4cm 3 NaG (roztw nm) + 8 em 3 H O 4- B - trawiono nitalem Prze10my maj chalakter plastyczny i przechodz przez ziama materialu. Na analizowanych powierzchniach wyst uj pustki w postaci porow W przypadku materialu zelazo-miedz 0 pocz tkowej g stosci Po = 6,355 glcm 3 (hcu/h Fc = 0,57) odksztal- canego z gniotem Bh = 35,14% do g stosci P = 7,390 glcm 3 wyst puje na cz sci powielzchni warstwy zelaza prze!om lauchy, ktOIY przechodzi po granicach nieodkszta!conych cz stek proszku zelaza Struktura zelaza w tworzywie zelazo-miedz po walcowaniu charakteryzuje si niejedno- rodnym rozmieszczeniem porowatosci oraz wielkosci ziarna Cz se miedziana probki jest bardziej drobnoziarnista, co wynika z za- stosowania proszku miedzi 0 wielkosci cz stek mniejszej od 63 f-LID Po wyzarzaniu w tem- peraturze 800 0C w czasie Ih nast il cz sciowy zanik i koagulacja porow w obu warstwach probki Struktura materiaJ:u bimetalowego qjednorodnila si w efekcie wyzarzania. Takosc z! cza tworzywa zelazo- miedz jest zadowalaj ca i nie wyst puj p kni cia na styku warstw:. Ziarna spieku miedzi w wyniku walcowania cz sciowo odksztalcily si w kierunku wzdluznym, tj. w kierunku walcowania Wyzarzanie spowodowal0 zanik orientacj i wydluzonych ziarn i sferoidyzacj porow 4. Podsumowanie i wnioski koncowe Przeplowadzone badania pozwoli1y poznae czynniki wp!ywaj ce na zag szczenie, parametry si10we Olaz wlasnosci mechaniczne odkszta!canych plastycznie przez walcowanie/051_0001.djvu
spiekanych materia!ow bimetalowych zelazo- miedz Zag szczenie materialu zaleZy od g stosci pocz tkowej, wspo!czynnika geometrycznego wsadu or az od wielkosci zadanego gniotu Srednia g stose walcowanego spieku wzrasta ze wzrostem gniotu, dla wartosci parametru geometrycznego ho/a o = 0,5 Olaeslony w badaniach wplyw gniotu na g stosc walcowki oraz parametry walcowania 'A i 13 ujmuje jakosciowo zwi zki pomi dzy tymi wielkosciami Stwierdza si , ze ze wzrostem gniotu wspo!czynniki wydluzenia Ie i poszerzenia 13 rosn w wi kszym stopniu w probkach 0 wyzszych g stosciach pocz tkowych Parametry si!owe procesu walcowania spiekow determinowane s przez: g stosc pocz tkow1b parametr geometryczny i wielkosc gniotu Walcowanie korzystnie wplywa na w!asnosci mechaniczne spiekow. Spieki bimetal owe zelazo-miedz po walcowaniu posiadaj dobre w!asnosci mechaniczne Posiadaj one jeszcze pewien zapas plastycznosci (olaeslony przez stosunek granicy piastycznosci do wytrzymaiosci na rozci anie), np. dla materia!ow bimetalowych zelazo-miedZ, walcowanych z gniotem 40% wynosi 0,7. Literatura I Dyja H : Nowe aspekty procesu walcowania blach platerowanych 2N Politechniki Cz stochowskiej Nr 24 , (1982) 2 Stepanenko A V, Isaevic LA : Neprerivnoe formovanie metalliceskich poroskov i granul. Nauka i Iechnika, 1980 3 Vinogradov G A (i in): Prokatka metalaliceskich poroskov. Moskva 1969 4 Delin Zheng: I'he densification of powder sintered slabs during cold-rolling. Horizons of Powder Metallurgy, Dusseldorf 1986, s. 901-904 5 Lindskog P: 2ur gegenw1i:rtiger lage der europaischen Pulvermetallindustrie Metall 47, (1993)3, s 270-274 56 - 6 Reichelt W, Zebrowski D: Spriih- kompaktieren - yom flussigen Metall zu Endabmessungsnahen Produktion VII Konferencja Metalurgii Proszkow w Polsce, t III, Krakow 1988, S 41-62/052_0001.djvu
h- m II :e, OBROBKA PLASTYCZNA METALI, Nr 2/3, 1995 PROF. DR HAB INi ANDRZEJ KOCANDA DR INi WOJCIECH PRESZ GRZEGORZ ADAMCZYK Po/itec.hnika War: zaw5ka, Instytut Technologii Bezwiorowych, Zak/ad Obr6bki Plastycznej Doswiadczalne wyznaczanie rozkladu naciskow na powierzchni narz dzia 1. Wprowadzenie Znajomosc nacisku na powierzchni narz ,. dzia do obrobki plastycznej jest niezb dna do obliczen wytrzyma!osciowych tego narz dzia, przewidywania intensywnosci jego zUZycia sciernego, wyborn srodka smarnego itp Dotychczas stosowane metody doswiad- czalnego wyznaczania naciskow zazwyczaj ograniczaj si do pomiaru cisnienia w oheslonych punktach. Wymagaj one wiercenia otworow w narzt'(dziach dla wprowadzania w me czujnikow cisnien. Przedstawiona poniz"j metoda folii odkszta!calnej, zazwyczaj nie wymaga specjalnego przygotowania narz dzia, a jej dalsz zalet jest mozliwosc wyznaczenia rozkladu nacisku na powierzchni Pomys! metody nie jest nowy; podejmowano juz proby j"j stosowania w roznych osrodkach na swiecie Najwi kszym problemem by!o jednak zrobienie odpowiedniej fi:>lii Ponizej przedstawiona metoda zosta!a zaproponowana przez Dr HIke [I] z Instytutu Badan Fizycznych i Chemicznych w Japonii, z ktorym Zaklad Obrobki Plastycznej (ZOP) Instytutu Iechnologii Bezwiorowych Politechniki War- szawskiej wspo!pracuje nad rozwini ciem jej zastosowaiJ 2. Metoda badawcza Metoda fi:>lii odkszta!calnej FO polega na wykorzystaniu plastycznego odkszta!cania si nierownosci powierzchni, spec;jalnie przygo- towanej folii metalow"j, pod wplywem naciskow Folia odkszta!calna jest trojwarst wowa i sk!ada si (rys. I) z dwoch folii rozdzielaj cych FR 0 grubosci 25 J..lm i umie- szczonej mi dzy nimi fi:>lii ksztaltowej FK o grubosci 40 J..lm FR FK '--- FR / Rys 1 Schematyczne przedstawienie [olii odksztalcalnej Powierzchnia jedn"j ze stron FK posiada powierzchni 0 rownomiernie uksztaltowanych nierownosciach 0 wysokosci 20 J..lm, ktorych wielkose deformacji jest miernikiem wywo!uj cychj nacisk6w (rys. 2) R , 2 Zdj cie [alii ksztaitowej PK po nieznac.znym obciqieniu (SEM)/053_0001.djvu
Odleg!ose mi dzy wierzcho!kami nierownosci wynosi 40 fill1 FK wykonywana jest w dwoch wersjach materia!owych: aluminiow"j i mie- dzianej, przeznaczonych dla dwoch zalaesow naciskow: do ok 400 i do 700 MPa Folie Iozdzielaj ce FR wykonane s . ze stali nie- rdzewn j 0 lustrzan"j g!adkosci powierzchni i maj(t zapewnie jak najlepsze warunki . defolmacji folii ksztaHowej FK, np. eliminowanie wplywu chropowatosci lub wad powierzchni, na ktorej umieszczanajest folia W wypadku olaeslania rozkladu naciskow na powierzchni narz dzi do obrobki plastycznej, FO umieszczana jest mi dzy. narz dziem a materia!em obrabianym Nierownosci na powierzchni FK odkszta!c j(t si pod wplywem obci zenia, powi ksz j(tc powierzchni rzeczywistego kontaktu. Rys 3 pokazuje bardzo silnie zdeformowane obszary.. Poniewaz wielkose rzeczywistego kontaktu decyduje o intensywnosci odbicia swiatla od obserwo- wanej powierzchni FK, st(td do analizy Iozk!adu naciskow wykolzystywany jest komputerowy analizator obrazu z kamer(t telewi:zyjn(t Rys 3 Zdj cie [alii ksztaltowej po bunlzo duiym obciqielliu (SEM) 3. Stanowisko do analizy obrazu W sk!ad stanowiska do komputerow"j analizy obrazu, ktorego schemat blokowy plzedstawiono na rys 4, wchodZil nast qj ce elementy: I - monochromatyczna kamera wizyjna CCD KI5 produkc;ji ZTSP ELEMIS, 2 - karta przetwornika obrazowego VIS I produkc;ji WIKOM Podstawowy modu! obrazu VIS I sk!ada si z matrycy - 58 - punktow 0 wymiarach 512x5I2 Wartose punktu matrycy (tzw piksela) zapa- mi tywana jest w osmiu bitach, . czyli jasnose punktu obrazu moZe przyjmowae jedn(t z 256 wartosci, 3. monitor NEC/Multisync 3D, 4 - komputer PC, 5 - stacja dyskow komputera, 6 - drukarka, 7 - stolik z foli(t pomiarow% 8 - oswietlenie folii czterema symetrycznie Iozmieszczonymi lampami. 3 2 8 \ 1 ,,,0 " .. .- .. .- .. .- .. .- 7 Rys 4 Schemat stanowi:ska do analizy obraztl wizyjnego Stanowisko zosta!o uruchomione w Zakladzie Obrobki Plastycznej IIB PW Wykazano, ze zmiany jasnosci obrazu folii uzyskanego przy pomocy kamery wizyjnej s(t proporc;jonalne do wielkosci znieksztalcen -wierzcho!kow folii Rys 5 pokazuje porownanie przetworzonych wycinkow obrazu wizyjnego 1 a) b) , -- RYs 5 Obraz wizyhY PK a przed odk:sztalceniem. b po odksztalceniu/054_0001.djvu
;6 ,- Ii le te ] ie e :y 10 ii ;h Prawy obraz (b) przedstawia foli , ktora by!a w!ozona pomi dzy sp czany swobodnie walec i plyt sp czaj q Roznorodnose odcieni szarosci wskazuje na nierownomiernose rozkladu nacisk6w Moze ona bye spowodo- wana wieloma czynnikami: nierownoleg!osci plyt sp czaj cych, niejednorodn struktur sp czanego materialu, rozn jakosci powierzchni, nierownomiernym rozmieszcze- niem srodka smarnego, itd 4. Kalibracja folii Znalezienie prawid!owej zaleZnosci pomi dzy jasnosci obrazu, a wielkosci nacisku wymaga!o przeprowadzenia prob wzorcowych Polegaly one na sp czaniu walcow w scisle powtarzalnych warunkach i dla scisle olaeslonych obci zen Uzyskano dzi ki temu lazyw kalibracyjn1j, pokazan na rys.6. 250 1 200 . ro 0.. 150 x" :2 ::,:, (f) "(3 100 oJ c 50 - 59 - badan rozkladow naciskow mozna z powo- dzeniem wykorzystywae opracowan metodyk i stanowisko utworzone w ZOP na Politechnice Warszawskiej.. 5. Przyklad wykorzystania metody Foli odkszta!caln FO powinno si umieszczae w taki sposob, aby unikn e wplywu napr zen stycznych na stopien odkszta!cenia nierownosci na powierzchni FK St d przy- k!adem najprostszego do zmierzenia rozkladu naciskow moze bye rozk!ad na powierzchni czo!owej stempla do wspo!bieznego wycis- kania pr ta Foli mozna stosowae rowniez i do narz dzi, na powierzchni ktorych napr zenia styczne q znaczne W takich przypadkach nalezy jednak zminimalizowae przemieszcze- nie wzgl dne powierzchni narz dzia i kszta!-. towanego przedmiotu Nie jest to trudne w warunkach laboratoryjnych, natomiast stawia duze wymagania w przypadku pomiarow w zak!adzie przemys!owym Przyklad rozkladu naciskow wzdluz srednicy przeciwstempla w procesie przeciw- bieznego wyciskania naczynia z aluminium przedstawiono na rys 7 ":46'0 360 - 260 'E 160 60 >;:' J). t; .....,.... Q) o 70 90 110 130 150 170 jasnosc -\'"'.'-'--\"""""' 0 -T"'""-_.-r.......-- '30 -'\0 ,\0 '2.0 ,.c. 'l.-f""IfT'"'). 60 Rys 6 Wykres kalibracyjny dla {olii aluminiowe). krzy yki - dane z the Institute oj P/ y.sical and Chemic,al Research" Japonia, trbj.'cqty - dane z ITB Politechniki War.szaw.skiej Dla porownania przedstawiono punkty doswiadczalne uzyskane w osrodku japonskim Porownanie to, a zw!aszcza nachylenie lazy- wych, wykaztlje duz zgodnose wynikow badaiJ przeprowadzonych niezaleznie w dwoch odleglych laboratoriach, na roznych stano- wiskach Rownoczesnie potwierdza, ze do Rys 7 Rozklad nac.isk6w na aole przeciwstempla w procesie pl"zeciwbieinego wyc i5kania naczynia, 1 - miejsce umieszczenia {olii odksztalc.alnej Na srodkowej cz sci powierzchni czo!owej przeciwstempla naciski q w przyblizeniu stale i wynosz 450 MPa. Natomiast na obrzeZu wychodz cym poza srednic stempla zmniej- szaj si do oko!o 100 MPa Wyznaczony rozklad naciskow mozna zamienie na jednorodny nacisk na powierzchni i porownae z naciskiem obliczonym na podstawie znajo- mosci sily wyciskania. W przedstawianym przyk!adzie uzyskano duz zgodnose tych naciskow, swiadcz c 0 dok!adnosci metody/055_0001.djvu
- 60 - FO Inne przyklady rozkladu naciskow na powierzchniach roboczych stempli i matryc mozna znaleze w [2] dla wyciskania prze- ciwbieznego pr tow 0 przelaqju ola !ym i prostok tnym Liter atura I. H. Ike: Structure and properties of pressure sensing foil and its application to measmements of distribution of contact pressures over tool smface Proceedings of the .3rd International Conference on Technology of Plasticity, Kyoto, 1990, s.. 1394-1399 2 A Kocanda, HIke, I Wanheim,W Plesz: Contact pressure distribution in tool/workpiece interface in forward extrusion" Proceedings of the 4th International Conference on Technology of Plasticity, Beijing, 1993, s. 587-592 P;.'ace badawcze zosialy ,ifinamowane z grantu1/056_0001.djvu
OBROBKA PLASTYCZNA METALI, Nr 2/3, 1995 DR INZ. KAZIMIERZ KUCZYNSKI Politechnika War:sza ska} Instytut T'echnologii Bezwiorowych, Zaklad Obr6bki Plastycznej Plastyczne ksztaltowanie na zimno nakr tek regulacyjnych aparatury paliwowej silnikow wysokopr znych 1. Wst p W Zakladzie Obrobki Plastycznej Instytutu Iechnologii Bezwiorowych Politechniki War- szawskiej opracowano procesy pla tycznego ksztaltowania na zimno wyplasek trzech ro- dzajow nala tek regulacyjnych z niskow - glowej stali w gatunku sloe Przybliione rownanie lazywej umocnienia tej stali ma postae O'p = 630 80,2 MPa.. Dwa rodz je nala tek mialy tak sam konstrukcj" i wymiary, W tym j dnakowy gwint M2Ixl,5, roznily si natomiast wysokosci't I rzecia nakr tka, najnizsza, mia!a gwint M22xl,5 i w odroznieniu od pozostalych nie posiada!a w dnie walcowego wyst u centru- j cego spr Zyn Konstrukcja nala tek 0 po- staci naczyn by!a typowa dla przedmiotow wytwarzanych ca!kowicie za pomoc slaa- wama, 2. Rysunki nakr tek i ich wypr asek Celem opracowania by!o zast ienie obrobki slaawaniem ksztaltowaniem plasty- cznym na zimno, Dlatego tez opracowano niezb dne zmiany konstrukcyjne nala tek, przystosowuj je do takiej w!asnie metody wytwarzania Na rys I pokazano przekonstruo- wan wyzsz nala tk M21xl,5 oraz nala tk M22xl,5 z p!ask wewn trzn powierzchni dna Prawa strona kaZdego z rysunkow przedstawia nala tk po wykanczaj c"j obrobce slaawaniem, lewa zas wyprask nala tki z zaznaczeniem za pomoc lazy- zowego laeskowania naddatkow przezna- czonych na slaawanie Tak widae z tych rysunkow slaawaniu podlega tylko obrzeze wypraski i otwor w jej dnie 0 srednicy 1,5 mm Gwint kszta!tuje si rowniez za pomoc slaawania, ale nie zaznaczono tego na rysunku wypraski. 3. Wymagania stawiane wypr askom oraz trudnosci zwhlzane z ich wykonaniem Z analizy dotycz c"j nala tek i ich wyprasek pokazanych na rys.. I wynika, ze wykonanie wyprasek stwarza dose duZe trudnosci wynikaj ce z ich geometrii, jak towniez wymaganych dokladnosci wymiaro- wych Zostan one ponizej omowione Podstawow trudnose stanowi ksztaltowanie wewn trznego wyst u w dnie wypraski o oladlon"j wysokosci zjednoczesnym wykonaniem w tym dnie wg! bienia na wla tak Ksztahowanie wyst u wymaga ograniczenia g! bokosci przelotowego otworu w stemplu przeznaczonym do przeciwbieznego wyciskania naczynia.. Mozna to uzyskae przez umieszczenie w otworze stempla trzpienia o odpowiednio mniejszej dlugosci. Podczas wyciskania wypraski stalow"j grozi to p kaniem stempla. Wypraska jest naczyniem 0 stosunkowo cienkiej sciance Minimalna jej grubose wynosi 1,8 mm lub 2,3 mm, przy czym teoretyczna g! bokose gwintu jest rowna 0,92 mm Tednoczesnie musi bye spe!niony warunek zachowania dokladn"j wspo!osiowosci mi dzy zewn trzn i wewn trzn walcow powierz- chni wypraski, gdyz baz do nacinania gwintu niemal na ca!ej dlugosci nala tki jest jej walcowa powierzchnia wewn trzna/057_0001.djvu
Q) 117-10,2 ' _ ;); -JAI C5' i 1>7,9- 1,5 '" c:> I V) c-J' "" o "" +" <::T- <'5 '" ti: qSjQ [ ; g' - 62 - , b) +i ('f) (>"J II. R!" 1 Nakr tld i ich wypra,ld a) nakr tka M2lxl 50 wy,soka,ici 32, 5 mm, b) nakr' tka M22xl,5 Ze wzgl du na nacinanie gwintu srednica zewn trzna wypraski nie moze miee wi kszej odchy!ki wymiarowej niz - 0,2 mm Od wszystkich wyprasek wymaga si p!askiej wewn trzn"j powierzchni dna 0 duzej p!askosci i malym biciu Jednoczesnie promienie zaola lenia mi dzy dnem a sciank wypraski oraz wyst em centrl\j cym nie mog bye wi ksze od Rmax = 0,5 mm, Wymienione wymagania mozna spe!nie tylko przez zastosowanie operacji dot!aczania w matrycy dna wypraski za pom0c stempla 0 p!aski"j powierzchni czo!ow j i wypychacza z po- wierzchni czo!ow 0 kszta!cie stozka sci tego, Ze wzgl du na nacinanie gwintu wymagana jest dobra slaawalnose materialu scianki wypraski, a wi c dostateczna jego twardose, podczas gdy kszta!towani plastyczne na zinmo, zw!aszcza zaS operacja przeciwbiez- nego wyciskania naczynia, wymaga staii o malych cporach ksztaho'Nania. Dlatego tez przyj cie na nala tki niskow lowei stali sloe jest rownoznaczne podj ciu decyzji 0 kszta!- towaniu wypraski naczyniowej w kolejnych operacjach wyciskania przeciwbieznego i wy- ci ania> bez wyzarzania mi dzy tymi operacjami , , 4. Proces plastycznego ksztaltowania wypr aski nakr tki M2lxl,5 o wi kszej wysokosci Przedstawione powyzej trudnosci, zaplano- wane srodki zaradcze, a takZe ich zmiany, zostaly uwzgl dnione w opracowanych pro- cesach Jako reprezentatywny dla ca!ego opracowania przyj to proces plastycznego kszta!towania wypraski na wyZSZ'l nala tk M21xl,5, Proces ten przedstawiono na rys" 2, Podano na nim zwymiarowane wypraski po kolejnych operacjach kszta!towania, oznaczono /058_0001.djvu
- 63 - L;;" WyiarzaniB o . Fos{oranol-Janie 1. namydLanie 6. I ' QO " S . Wyci.skanie przeciwb 1 E=Q81 P=407kN . <1123 17. 9 - '" <:S' . 1-' cc_ .....a::: at WyciskanLe przecwb.2 v,ycLClganie dwuzabteg C,1 =0,28 =72.kN £,=;0.58 P.-287kN 8z=O,I8 11=40kN 23h.11 '" , " '<$2.1;7 )C l!- ch y- 11i S3 !!10 1- ;;!5 , IV) t '4:1 , '<:t oattaczanLe dntz P t2.0kN ,0- 'y, 0- go go k 2. po no - J Ry.s 2 Pf'oces plastycznego ksztaltowania na zimno wypraski nakf'lltki M21xl,J 0 wysoko. ci 32,.5 mm/059_0001.djvu
operacje wyzarzania i fosforanowania oraz podano wartosci si! realizqj cych kolejne operacj e, a takZe wartosci odkszta!cen Do ksztaltowania wypraski zastosowano wst niak odcinany z pr ta ci ionego, ktory po wyzarzaniu i fosforanowaniu poddano wyciskaniu przeciwbieznemu Dla operacji tej przyj to w przyblizeniu talat wartose odkszta!cenia, ktora wedlug zalecen opr acowanych przez Instyt)1t Obrobki Plastycznej w Poznaniu (INOP - Z/152-02-88), zapewnia dla stali w gatunku 10 0 twardosci HB = 102-107, dzia!anie na stempel n j- mniejszych naciskow jednostkowych. Dlatego tez naciski te nie s zbyt duze, gdyz wynosz Pst = 1'760 MPa. Po wyciskaniu przeciwbiez- nym otrzymuje si wyprask 0 grubym dnie, kt6rego wewn trzna powierzchnia ma ksztalt stozka sci tego Wewn trzny wyst p w dnie oraz wg! bienie na wla tak kszta!tuje si w drugiej operacji wyciskania przeciwbieZnego, do ktor"j zastosowano t sam matryc co w opeiacji pierwsz"j, natomiast wymieniono stempel na stempel z przelotowym otworem oraz wypy- chacz 0 p:taskhl1 czol na wypychacz pc.sia.. daj cy wyst kszta!tuj cy wg! bienie na wla tak Rozbicie wyciskania przeciwbieZnego na dwie operacje sta!o si konieczne ze wzglo::- du na otrzymanie z danej wysokosci wyst u w dnie wypraski. Zastosowanie ograniczenia g! bokosci otworu w stemplu da!o wynik negatywny, gdyz po wykonaniu ok 150 szt wyprasek stempel zosta! rozsadzony przez wciskany w jego otwor material Dlatego tez ustalono doswiadczalnie grubose dna wypraski po pierwszej operacji wyciskania przeciwbiez. nego, ktora umozliwia otrzymanie podczas drugiej operacji wyciskania z danej wysokosci wyst pu Podczas prob zmieniono rowniez konstrukcj wypychacza, gdyz element kszta!tuj cy wg! bienie na wla tak uleg! szybko zniszczeniu Wykonano nowy wypy- chacz z wcisni t w nim wk!adk ksztaltuj ca wg! bienie na wla tak Zmieniony wypychacz pracuje bezawaryjnie Zwrocono uwag na zachowanie mozliwie malych roznic w grubosci scianki wypraski Uda!o si zachowae najwi ksze roznice w granicach 0,06-0,08 mID S one znacznie mniejsze od roznic wymienianych w lite- raturze. Wedlug tych danych dla srednicy - 64 - naczynia rown"j srednicy wypraski nala tki roznice te mog wynosie od 0,25 mm do 0,15 mm[l] Po odnowieniu pow!oki fosforanowej i na- mydleniu, wyprask poddaje si dwuzabiego- wemu wyci aniu za pomoCll jednego stempla i dwoch matryc, stosuj c kolejno odkszta!cenia e = 0,28 i e = 0,18. Ostatnia operacja polega na dot!oczeniu dna wypraski w celu uzyskania wymaganej p!askosci wewn trzn"j powierzchni dna oraz bardzo malych promieniach zaola len mi dzy dnem a sciank oraz dnem i wyst em w dnie wypraski Warto podlaeslie, ze pozosta!e dwie wypraski s wykonywane podobnie i w za- sadzie za pomoc tego samego oprzy- rz dowania Pomini cie wyzarzania mi dzy operacjami wyciskania przeciwbieznego i wyci ania oraz zastosowanie dUZych odkszta!cen powoduje taki wzrost twardosci wyprasek (ok 180 HB), ze wykonczaj ca obrobka slaawaniem nie sprawia zadnych trudnosci. Zastosowanie wyprasek do produkcji Oillawi&Il j I1ak:r tki, .W por6wnaflia do j6,j ksztaltowania tylko przez slaawanie zmni"jsza ok 2,5 raza zuzycie materialu Oznacza to zmni"jszenie masy wiorow powstalych podczas slaawania serii 100.000 szt nala tek 0 ok 6200 kg Literatura I ICFG - Dokument Nr 1/1978/060_0001.djvu
1 5 a a :j Z y e e 1- '- 11 Z e ), .e ji 'J :a :0 IS k OBROBKA PLASTYCZNA METAL!; Nt 2/3,1995 DR!NZ KAZIMIERZ KUCzyNSKI Politechnika War: zaw.ska, Instytut Technologii Bezwiorowych, Zaldad Obrbbki Plastyc'Znej Plastyczne ksztaltowanie na zimno stalowych wyprasek trzpieniowych 0 stopniowanych srednicach 1. W st p W Zakladzie Obrobki Plastycznej Instytutu Technologii Bezwiorowych Politechniki Warszawskiej opracowano procesy plasty- cznego ksztaltowania na zimno dwoch wyprasek walkow ze stali niskostopowych posiadaj1lcych naci te u bienie Pierwszy z walkow ma u bienie walcowe znajduj1lce si w pobliZu jego konca, przy czym stosunek zewn trznej srednicy tego uz bienia do srednicy walka wynosi ok 2,6 (rys 1a) Drugi walek posiada uz bienie stoZkowe naci te na jego koncu Najwi ksza srednica uz bienia ma ponad 42 mm i jest wi ksza od srednicy wa!ka ok 1,7 raza (rys 1b) 'ZJ': wzgl du na planowan1l stosunkowo mal1l produkcj tych walkow w ilosci ok. 5000-6000 szt rocznie kaZdego z nich, byly one ksztaltowane WY!1lcznie za pomoc1l obrobki slaawaniem: pierwszy z pr ta 0 srednicy 50 mm, drugi zaS z pr ta 0 srednicy 44 mm Prowadzi to do dUZych strat matetialu, gdyz wymiary pierwszego walka z wyWkiem cz sci uz bionej wynOSZ1l
/061_0001.djvu
a) 052,5 47.15 6. a C 'I" co 1.0 -66 - b) .M7.S"O,> 1i32 4>42.12 d ='0 15 &? "'-J c J:, ',) '" i- ll) "'J 'T e { M24 x 2 ,rJ;27 Rys.. 1. Walld i ich wypraski. a) z uz bieniem walcowym, b) z uz bieniem stoilwwym Zwi kszenie srednicy w tej operacji, zwlaszcza przy sp czaniu stali, nie powinno bye zbyt duze ze wzgl du na znaczn Hose zanieczyszczen niemetalowych przyspieszaj cych p kanie, kt6re mog wyst owac w stalach krajowych Drugim czynnikiem ograniczaj cym wartosc odksztalcania jest mozliwose wyst ienia dUZych r6Znic twardosci stali pochodz:tcej z rOZnych dostaw S one spowodowane znacznymi wahaniami skladu chernicznego stali, dopuszczonymi jednak przez polskie normy, b dZ tez przez niedotrzymanie parametr6w hutnicz"j obr6bki cieplnej Przy projektowaniu proces6w stosunek srednicy przedmiotu po sp zaniu do srednicy przed sp czaniem powinien bye zdecydowanie mniejszy (np. 0 20%) od wartosci wskaZnika sp czalnosci S wyznaczonej z pr6by Kudo [lJ Wartosc odksztalcenia w operacjach przepychania jest ograniczona przez moZliwosc wyboczenia (dzialaniem sHy realizuj cej proces) dlugich odcink6w pr t6w lub/062_0001.djvu
ie r;y :y ;d ie (3 :h se ej Ib uplastycznienia przed matryc1! kr6tkich odcinkow pr tow W jednej operacji przepy- chania mOZna uzyskae stosunkowo male ZIUniejszcnie srednicy pr ta (np do/d ",1,15). Kilkakrotnie wi ks redukc;j t"j srednicy mOZna otrzymae w jednej operac;ji wyciskania wsp6!bieZnego Jest ona ograniczona tylko wytrzymalosci1! narz dzi POWYZszc uwagi zostaly uwzgl dnione przy opracowywaniu procesow plastycznego ksztaltowania obu wa!kow Na rys.. 1 pokazano oba zwymiarowane walki, jak rowniez ich wypraski Na rysunkach wyprasek naniesiono zarysy gotowych wa!kow, zaznaczaj1!c za pomoc1! krZYZowego laeskowania naddatki materialu przeznaczone na skrawanie - 67 - 4. Proces plastycznego ksztaltowania wypraski walka z uz bieniem waIcowym Wa!ekjest wykonywany ze stali w gatunku 15HGM 0 przybliZonym rownaniu krzywej umocnienia (jp = 859 EO,212 MPa [I].. WskaZnik sp czalnosci wg proby Kudo dla tego materialu wynosi S '" 2,0 Proces plastycznego ksztaltowania walka pokazano na rys.. 2.. Podano na nim zwymiarowane wypraski po dwu kol"jnych operacjach, oznaczono operacje WYZarzania i fosforanowania oraz podano wartoSci si! realizuj1!cych operacje ksztaltowania, a takZe wartosci odksztalcen D. W'/,zGrzanLe W cis a0ie ':I ' wspotbLezne O Fosforanawanie [ -10 P=1100kN Lnamyd.lanie / 2RO if; ,;u)L. 1>36 h12 5 to c:::> I .lr) - CO ...- N -.- rf;22 5p ClClnLe S =0,76 P=2100 k N . 1;52: . . . 5 _ i36 r i "'I ; 6° cw ...... l.C') 0'5 "<'"- ( 'J ........ C:J l.r) o 1 - r--- f r/J22,3 Rys 2.. Proce, pla'tycznego ksztaltowania wypra,ki walka z uz bieniem walcowyn. Material ,taI15HGM 5/063_0001.djvu
Do ksztaltowania wypraski stosqje si wst niak 0 srednicy 36 mm odcinany z pr ta ci onego lub luszczonego w stanie WYZarzonym (zmi kczonym) 0 twardosci ok 135 HB Po fosforanowaniu i namydlaniu wst niak jest poddawany wyciskaniu wspo!- bieZnemu z odksztalceniem s '" I ,0.. Jest one wyraZnie wi ksze od odkszta!cenia zalecanego pIzeZ opracowanie [2], ktore dla tego rodzaju mateIialu pIzewiduje jego wmtose 8 '" 0,8 PIzyj cie odkszta!cenia 8 '" 1 ,0 mOZna jednak uznae za dopuszczalne, gdyz naciski jed- nostkowe dzialajllce na stempel wynos tylko Pst = 1070 MPa, natomiast naciski dzialajllce na roboc stoZkow powieIzchni matrycy s Iowne Pm = 1700 MPa Ie ostatnie naciski s dose duZe, ale dopuszczalne dla matryc z po- dzialem pierscienia roboczego p!aszczyZilll prostopadlll do osi matrycy w miej scu zakon- czenia j"j stoZkowej powieIzchni Za pIzyj ciem srednicy wst pniaka rownej 36 mm przemawiajllnast uj ce korzysci: I Wyst pqje peine wykoIzystanie mozli- wosci ksztaltowania mateIialu w operacji wyciskania wspo!bieZnego przez przyj cie odksztalcenia 8 '" I ,0. 2 Druga opeIacja, polegaj ca na sp czaniu odcinka ""ypraski przeznaczonego na c se uz biomt pIzebiega w korzystnych wmunkach, gdyz gonia cz se tej wypraski jest prowadzona po uprzednim wej sciu odcinka wypraski 0 wy- sokosci ok 10 mm w otwor stempla 3. Stosunek srednicy c sci sp czon"j wypraski do jej srednicy przed sp czeniem jest IOwny 1,45, a wi c jest ok 27% mniejszy od wskaZnika sp czalnosci wg proby Kudo, co w sposob pewny zapobiega p kaniu materialu. Dmga i ostatnia operacja ksztaltowania polega na sp czaniu odcinka wypraski przeznaczonego na u bionll c se walks Sp czaniu poddaje si tylko jej walcowy odcinek 0 wymimach 36,2x50 mm, przy czym WZIOSt sIednicy cz sci sp czan"j odbywa si swobodnie. Zachowanie stoZka uksztal- towanego podczas wyciskania wspo!bieZnego umozliwia otrzymanie niemal jednakowych srednic sp czonego !ba na powieIzchni styku z p!aszczyznami matrycy i stempla, co jest wskazane ze wzgl du na walcowy ksztalt uz bienia walka - 68 - Obie operacje ksztaltowania przebiegajll bez zak!ocen Irzpien wypraski po ksztaltowaniu ma twmdosc ok 230 HB, natomiast c sc sp czona ok 160 HB, co umoZliwia poprawny przebieg slaawania UIuchomienie produkc;ji wyprasek pozwala na zmniejszenie jednostkowego zuZycia mate- rialu 0 ok 0,98 kg, co pIzy planowanej wiel- kosci pIOdukc;ji oznacza ZInniejszenie Hosci wiorow w ciilgu roku 0 ok 4900 do 5880 kg. 5. Proces plastycznego ksztaltowania wypraski walka z uz bieniem stozkowym Walek jest wykonywany ze stali w gatunku 16HG 0 przyblii'onym rownaniu lazywej umocnienia O'p = 8518°,199 MPa [1] WskaZnik sp czalnosci wg proby Kudo dla tego materialu wynosi S = 2,2 [3] Z kilku mozliwych wariantow procesu ksztaltowania wypraski w postaci grzybka z dlugim trzonem wybrano wariant dosto. sowany do posiadanych mozliwosci pro- dukcyjnych, a wi c do prasi elementow oprzy- I dowania b cych w dyspozycji. Zrealizowany proces plastycznego kszta!- towania wypraski walka pokazano na 'YS. 3, ktory spor dzono w sposob analogiczny do Iys.2. Proces sklada si z dwoch kolejnych operacji pIzepychania niepIzelotowego dlu- giego trzpienia i operacji sp czania !ba pIzeznaczonego na stoZkowe uz bienie. Zaplanowano wykonanie wst pniaka z mate- rialu w stanie wyZarzonym (zmi kczonym) Proces nie zawiera operacji WYZarzania mi dzyoperacyjnego FosfoIanowaniu i namy- dlaniu poddaje si tylko wst pniak. Przyj cie srednicy wst niaka rown"j 32 mm u!atwia w pewnym sensie realizacj operacji sp czania !ba i zabezpiecza go przed p kaniem podczas ksztaltowania Zastosowanie w obu operacjach pIzepychania calkowitego odkszta!cenia 0; c = 0,34 powoduje WZIOSt napr Zen uplastyczniaj cych trzpien 0 wmtosci O'p = 687 MPa Oznacza to, ze si!a potrzebna do uplastycznienia tak umocnionego trzpienia osi a wmtose ok 393 kN, co ma istotne znaczenie dla pomysln"j realizacji operacji sp czania !ba./064_0001.djvu
ez iu se 1Y 1a e- I- :CI n cu "J ik lu m ca D.' 0- y- :!- 3, 10 ,h - )a e e., I) ia '1- ,2 j d ie o st :i 13 ia Ie I - 69 - 6. WYZGYZanie Przepychame 2 Sp czanie o Fosforano"anie £'Q79 p.IB50kN l namydlanle C"O,!77 P-230kN 47,5"5 Pnepychonie 1 32 --,- co{),f63 p.j80 kN " .32h12 '" .i 5 i I 1 °1 i I j i i I I i I i I I i i I I i i I I i i I I 1! i '" i I '" '" gj I '" '" " I t I I i " t " i I I I i i i i I I I - I I I i i s . :' j I I I 6. 141"0) .27 Ry,s ," Proces plastycznego ksztaltowania wypraski wallro z uz€bieniem stoilrowym, Material, stal16HG Sp czanie !ba 0 srednicy 47,5 mm, z naj- grubsz"j po przepychaniu c sci wypraski o srednicy 32 mm, nie powinno stwarzac niebezpieczenstwa p kania materialu, gdyz stosunek tych srednic jest rowny ok 1,48, a wi c jest 0 32% mniejszy od wskaZnika sp czalnosci wg proby Kudo Realizacja obu operacji przepychania nie sprawia trudnosci S one wykonywane na prasie hydraulicznej 0 nacisku 1000 kN, skoku dobrze prowadzonego suwaka 0 wartosci 430 mm oraz posiadaj,!cej wypychacz podwieszony do suwaka prasy, Do osiowego ustawiania wst niaka i wypraski sluZy stoZkowe zakonczenie wst niaka 0 po!latcie 9 0 rownym p6!k towi stoZka roboczego matrycy Drugi koniec wst niaka jest prowadzony przez stempel posiadaj/065_0001.djvu
W!asciwe sp czanie !ba wypmski popIzedzone jest dwukrotnym pIzcpychaniem, najpieIw ze srednicy 32 mm na srednic 29,5 mm, a nast nie ze srednicy 29,5 mm na srednic 28 mm PIzepychaniu c sci wypIaski o srednicy 32 mm odpowiada odksztalcenie B = 0,27 i potrzebna sila 0 wartosci ok 200 kN . Sp czanie !ba zaczyna si po oparciu czo1a trzpienia 0 wypychacz. Po osi ciu pIzeZ sil realizuj1tc1t proces wartosci ok 240 kN nast qje uplastycznienie cz sci wypmski przeznaczonej na !eb, a pIzy dalszym wzroscie sHy stopniowe zwi kszenie srednicy t"j c sci Oparty 0 wypychacz trzpien wypmski pIzenosi tyl ke< cz S6 tej sily, gdyz pozostala j"j c se jest pIzenoszona pIzez robocVl stoZkow1t powieIzchni matrycy, a w dalszym etapie procesu rowniez pIzezjej cz se plaslGt. Znaczna wartose sily uplastyczniaj1tcej trzpien, IOwna niemal 400 kN zapobiega jego uplastycznieniu w PocVltkowej fazie sp czania i umozliwia rozwoj tego 1'rocesu, ktOIY kOIzystnie wplywa na wartose sHy sciskaj1tcej trzpien Podczas prob sp czania nie stwierdzono w zasadzie trwalego zwi kszenia srednicy scislamego trzpienia wypmski. Niewielki WZIost tej srednicy ok 0,06 mm daje si", zauwaZye przy wysokosci !ba wypIaski wynosVlc"j ok 11,5 mm Moze to bye wywo!ane znacznym WZIostem naciskow jednostkowych wywieIanych PIZez stempel na !eb 0 tal< mal"j wysokosci wzgl dnej (hid = 0,24), zw!aszcza w pobliZn jego osi. Swiadczy o tym filkt, ze zwi kszenie grubosci !ba do 15,5_1 mm pIaktycznie wyeliminowa!o pIzyIOSt srednicy trzpienia podczas sp czania Trzpien gotow"j wypraski jest na tyle prosty, ze zaplanowane, stosunkowo male, naddatki na obrobk skrawaniem s1t wystarczaj1tce, Na uwag zaslugqje bardzo maly czynny skok wypychacza potrzebny do usuni cia wypmski z matrycy, gdyz wynosi on tylko ok 15mm. Przedstawiony proces ksztaltowania wypraski walks z uz bieniem stoZkowym jest realizowany bez zak/ocen. Ze wzgl du na znaczne trwa!e odksztalcenie na zimno cal"j wypmski, nast uje taki WZIost twardosci mateIialu, Ze zapewnia on dObI1t jego skrawalnose podczas ObIObki skrawaniem, - 70 - popIzcdzaj1tcej naw lanie r hartowanie wa!kow.. Umchornienie produkcji wyprasek walka z uz bieniem stoZkowym umozliwia jednost- kowe zmniejszenie zuZycia materialu co naj- nrniej 0 1,88 kg Przy planowanej wielkosci produkcji walks oznacza to zmniejszenie w ci roku ilosci wiorow 0 masie od 9400 do 11280 kg 6. Podsumowanie PIzedstawione procesy wskazuj1t na moZliwosci uzyskania du:i:ych oszcz dnosci materialu pIzy produkcji wa!kow 0 sto- pniowanych srednicach pIzez zastosowanie wypIasek ksztaltowanych plastycznie na zimno MOZna je uzyskae za pomoc1t prostych procesow zlozonych z malych ilosci opemcji, mozliwych do realizacji na pIasach hydmulicznych, pIzy czym mog1t to bye pmsy uniwersalne Op!acalnose zastosowania takiej metody wytwarzania moze Iowniez dotyczye stosunkowo malych wielkosci seIii wyrobow, jeZeli do produkcji wypmsek b illi stosowane przyrVldy typu uniwersalnego, wyposaZaue tylko w narz dzia ksztaltuj1\,Ce, potrzebne do wykonania zaplanowanych operacji Literatura 1. EIbel S, Kuczyilski K, Marciniak Z: Technologia obrobki plastycznej Cz, I Materialy do obrobki plastycznej, Warszawa 1989,SIMP 2 VDJ-Richtlinien: VDJ 3138, Blatt 1 (1970) 3 EIbel S, Kuczyilski- K: Iechnologia ObIObki plastyczn",j.. Cz II WybIane zagadnienia ksztaltowania bIY! Warszawa 1989, SIMP/066_0001.djvu
o i r o ) i r o i 1 1 { ( o o o ) a a e a OBR6BKA PLASTYCZNA METAL!, Nt 2/3, 1995 DR INZ ANDRZEJ MUS IER Po/itechnika War:szaw.ska, lnstytut Technologii Bezwiorvwych" Zaklad Obrobld Plastycznej Proces ksztaltowania wypraski korpusu rozpylacza ze stall 17HNM 1. Wst p W Instytucie Iechnologii Bezwiorowych Politechniki Warszawskiej opracowano proces plastycznego ksztaltowania na zimno i po!go- r co wypraski stalowej korpusu rozpylacza do aparatury paliwowej silnikow wysokopr znych Wypraska ze stali gatunku 17HNM jest po!wyrobem do dalszej obrobki i umozliwia wykonanie cz sci pokazanych na rys.. I.. &. 0, 2 LOIS may.3 $6 ,1-0:22 I 23+ 0 ,5 ql A obrobk o j tosciow na zimno (wyciskanie wspo!biezne, przepychanie, sp czanie), - obrobk obj tosciow na po!gor co (wyciskanie wspo!biezne). o przyj ciu konkretnego rozw zania decyduj warunki techniczne, analiza ekonomiczna oraz istni"j cy park maszynowy W przypadku korpusu wtryskiwacza wykonywanego kszta!- towaniem plastycznym uzyskae mozna oszcz dnose w zuZyciu stali 17HNM ok 35%, co przy planowanej wielkoseryjnej produkcji dqje duze oszcz dnoSci 2. Ksztaitowanie na zimno korpusu rozpylacza . '<\ " "" Przedstawiony korpus mowa wykonywae obrobk o j tosciow na zimno uzyskuj c ksztalt zewn trzny.. Otwory srodkowe, filzy, podci cia i wybrania musz bye wykonywane obrobk skrawaniem Najbardzi j w!asciwym sposobem wykonywania korpusu jest operac;ja wyciskania wspo!bieznego.. PI ty ze stali 17HNM przeznaczone do obrobki skrawaniem posiadaly twardose 229 HB, ktora wyklucza!a mozliwosci uZycia materia:lu w takim stanie do operacji wyciskania.. Przeprowadzone wyZaIza- nie zmi kczaj ce obniZy!o twardose pr tow do 125 HB Krzyw umocnienia dla materialu w stanie wyzarzonym wyznaczon z proby sp czania beztarciowego walcow opisqj e rownanie (J = 810(& - 0,02)0,1378 MPa. 0 mo- zliwosci wyciskania wsp6!bieznego pr tow de- cyduj e najwi ksza wartose odkszta!cen loga- rytmicznych mozliwych do uzyskania w jednej operacj i Dla analizowanego wyrobu, wyciskanie pr ta 0 srednicy 17,5 mm na srednic 9,55 mm odkszta!cenie & wynosi 1,21. Tak duze odkszta!cenie w jedn"j operac;j i a" 0.(( c' U " Rys ], Ksztalt i wymiary korpusu rozpylacza po obrobc.e sh'awaniem na automacie Asortyment wykonywanych z wypraski cz sci rozni! si od siebie wymiarami "b" (od 53,1 do 51,6 mrn) przy wymiarze "I" 25,3 i 25,4 mm i zmiennych dlugosciach wierconych otworow (wymiary "a" i "b") Obecnie korpusy te s wykonywane na automatach tokarskich obrobk slaawaniem Wdrozenie nowej technologii umozliwi wytwarzanie wi ksz"j liczby wyrob6w przy tych samych dostawach materia!ow Ko!owosymetryczne przedmioty 0 zblizonych ksztaltach, jakimi s korpusy, mog bye wykonywane: - obroblat slaawaniem (toczenie z pr ta),/067_0001.djvu
kszta!towania na zimno stali 17HNM nie jest mozliwe Ograniczenie wartosci odkszta!cen dla jedn"j operac;ji wyciskania wi ze si przede wszystkim z ekonomicznie uzasadnion trwa!oscii! narz dzi W przypadku rozpatrywa- nego korpusu zaprqjektowano proces kszta!- towania polegaj cy na wyciskaniu wspo!- bieznym wst niaka 0 srednicy 17,3 mm na srednic 10,8 mm (8 = 0,96), a nast nie przepychania na srednic 9,55 mm (8 = 0,25) z jednoczesnym dognieceniem cz sci prz"jscio- w"j. Proces plastycznego ksztaltowania wy- praski pokazano na rys. 2 - 72 - ze stali WNL), zamontowanymi w uniwer- salnym przyrz dzie do wyciskania wspo!- pracqj cym z pras PYZ - 250 Zarowno pod- czas wyciskania jak i dogniatania naciski jednostkowe w stemplach wynosily ponizej 1250 MPa W trakcie wst nych prob stwierdzono, ze wykonane wypraski posiadaj znacznie zroznicowan twardose w osi wyrobu W cz - sci 0 mniejszej srednicy twardose wynosi!a 229 do 239 HB, natomiast w cz sci 0 srednicy 17,5 mm twardosc waha!a si od 170.. 180 HE. A } - fosforanowanie i namydlanie B) P 298 kN 8 0,96, EA = 62% C) P p = 42 kN. P d= 300kN E = 0,2.5, EA = 22% f7.Lf {1.5 '<5 I ". ., 00 ." . i4Jif. ' '" "'. J 0., f;5' ---T 6 "" " ... ... ""«) I '<> '" I "" I -L --1 If1.3 $ {O,C t}9. Ry. 2 Proces plastyanego ks;taltowania korpusu wtly.skiwacza A - wymiana wstrwniaka, B - ksztalt wyprmkj po wyciskaniu w, p6Ibieinym C - ksztalt wyprasld po przepychaniu i dognzataniu Wst niaki z pr tow w stanie zmi kczonym ci to na tokarce, a nast nie po odtluszczeniu fosforanowano i namydlano w szescioprocento- wym wodnym roztworze myd!a sodowego o temperaturze ok 60 °C przez 10 min Po wyj ciu z roztWOIU wst pniaki dok!adnie suszono przed przyst ieniem do procesu wyciskania Po wyciskaniu przed przepycha- niem nie odnawiano warstwy smamej Operac;je wyciskania i przepychania wykonywano narz dziami ze stali NCIO (stempel i matryca wzmocniona pierscieniem I ak niska twardosc stwarza!a problemy podczas wiercenia dlugich otworow w osi wypraski Spowodowa!o to koniecznosc przeprowadzenia po procesie plastycznego ksztaltowania wyzarzania normalizqj cego w temperaturze 880 °C Po obr6bce tej twardosc wzros!a do 260 HB na powierzchni i wewn t[z wypraski Po wst nych pr6bach wykonano 200 sztuk wyprasek przekazanych do obrobki slaawaniem /068_0001.djvu
r- !- J- ki eJ 3. Ksztaltowanie plastyczne na p6l:gor!lco korpusu rozpylacza e ie Tak juz wspomniano wyciskanie wspo!- biezne na zimno wypraski w jedn"j operacji nie jest mozliwe Mozliwose tak stwarza jedynie obrobka na po!gor1tco. Przyj to, ze operacja wyciskania wykonywana b dzie na prasie mimosrodowej PMS 63C 0 nacisku 6.30 kN. Prasa mechaniczna z uwagi na znaczn pr dkose suwaka, a przez to slaocony czas operacji moze bye zastosowana do ksztal- towania na po!gor co. Proby przeprowadzono wykonuj c narz dzia ze stali SW7M do uniwersalnego przyrz du do wyciskania skonstruowanego w Zakladzie Obrobki Plastycznej lIB Przyrz d ten umozliwi! podgrzewanie matrycy przed roz.. pocz ciem procesu oraz ewentualne jej chlo- dzenie w trakcie wykonywania wyprasek, co ma szczegolne znaczenie w produkcji wiel- koseryjnej. Przed rozpocz ciem pracy matryca podgrzewana by!a do temperatury 150 oc. Wst pniaki nagrzewano w piecu elektrycznym komorowym do temperatury 550 °C I emperatura ta by!a nizsza od zalaesu temperatur wst nie ustalonego w probie rozci ania na 650-750 °C (rys .3), '-- :9 ,5 " (g [ ]? .. = = '\ \ WNHll ,,,,, \ '\ ......... z --- ---- . "'- / ." .......... [ . a « '" . c.-I.J z y si R,}AS 3 Zaleino, (c granicy plastycznoscl i przew ie- nia od temperatury dla stali /7HNM ;6 ;0 ;0 j 11 Obnizenie temperatury ksztaltowania wynikalo z przeprowadzonych prob wst pnych, w kto- rych zaobserwowano, ze wypychacz deformo- wa! zbyt mi kk cz se wycisni tIb CO pro- wadzi!o do zniszczenia wypychacza.. W przeprowadzonych probach z materia!em nagrzewanym do temperatury 550 °C zjawisko takie nie zachodzilo i uzyskiwano wypraski lk <1 73 - o poprawnym kszta!cie Proces plastycznego ksztaltowania na po!gor co korpusu rozpylacza pokazano na rys 4, Wst'iPniak rnax.. ]50 HE fosforanowaC i' pokrywac grajitem kploidlflnym nagrzewaC do 5.50 °C .. . "-' '" PI1.3 fVyci,kanie ,. prasa PMS63C P= 345 kN S = ].2], SA = 70% {15_ , < '£ '" - " :g = .. 'J. "'" ." Rys. 4 Praces pJastycznego ksztaltowanla nu po/gorqco wypr'(lski rozpylacza ze stali ] 7HNM Si!a wyciskania wynosi!a 345 kN co powo- dowa!o, ze vi stemplu istnialy dopuszczalne napr zenia sciskaj ce 1465 MPa. Uzyskanie odpowiedniej g!adkosci powierzchni wyprasek by!o mozliwe po zbadaniu roznych srodkow smamych. Pierwotne zamierzenie wyciskania w wyzszych temperaturach spowo- dowalo, ze badano smary na bazie grafitu z dodatki m tlenku boru lub boraksu z tlenkiem bizmutu.. Smary te nanoszono na wst niaki/069_0001.djvu
-74 - przed nagrzewaniem. Obnizenie temperatury nagrzewania pozwoli!o na zastosowanie fosfi:>ranowania i pokrywania grafitem.. Po wykonaniu serii probn"j zbadano w osi twardose wyprasek, ktora waha!a si w gra- nicach 153-162 HB w cz scio wi kszej srednicy omz w granicach 200-228 HB w cz sci 0 srednicy 9,55 mm. Rowniez w tym przypadku niezb dne sta!o si wyZarzimie normalizqj ce wymbow przed przekazaniem ich do obrobki skrawaniem 4. Wnioski Przepmwadzone proby wykazaly mozliwosc uzyskania w operac;jach kszta!towania na zimno i po!gor1tco wypraski korpusu wtryskiwacza, Otrzymane wypraski nie stanowi gotowego wyrobu i wymagaj dalsz,j obrobki skrawaniem kszta!tu zewn trznego oraz otworu W zapmponowanym procesie na po!gor co konieczne jest nagrzewanie materialu oraz narz dzia i ewentualne ch!odzenie matrycy w trakcie pmdukcji 0 sto- sowaniu nagrzewania b dz ch!odzenia narz dzi zadecydl\je bilans pracy matrycy DIa sporz dzenia takiego bilansu niezb dna jest znajomosc ilosci ciep!aprzekazywanego do matrycy.. !lose ciep!a przekazywanego zaleZy od temperatury materialu, matrycy oraz uZytego srodka smarnego Wyznaczony metod kalorymetryczn sredni strumien cieplny przekazywany do matrycy w warunkach ksztahowania korpusu wynosi! 5 W/mm 2 powierzchni wypraski. Zalet zapmponowanego pmcesu kszta!towania na po!gor co jest mozliwosc jego zrealizowania na ogolnie dost nych prasach mimosm- dowych przy nagrzewaniu wst pniakow w zwyklych piecach komorowych Oszcz dnosc materialu dzi ki zastosowaniu ksztaltowania plastycznego wynosi ok 35%/070_0001.djvu
OBROBKA PLASTYCZNA METALI, Nr 2/3, 1995 PROF DR lNi. MONIKA GIERZYNSKA-DOINA MGR INi KAROL KAMINSKI DR lNi ZYGMUNT KUCHARCZYK Politechnika Cz stochow.ska Instytut Obr6bld Plmtycznej Metali i 1worzyw Sztucznych Baza danych 0 smarach technologicznych do procesow obrobki plastycznej 1. Wst p Prawid!owy dobor smaru ma istotny wplyw na przebieg procesu technologicznego, a w szczegolnosci na sily tarcia pomi dzy odkszta!canym materia!em i narz dziem Celowym staje si zatem dostarczenie producentom i uzytkownikom smarow technologicznych informacji 0 istniej cych juz smarach technologicznych oraz ich przydatnosci do wybranych procesow obrobki plastycznej Wychodz c naprzeciw tym oczekiwaniom, w Instytucie Obrobki Plastycznej Metali i Iworzyw Sztucznych Politechniki Cz stochowskiej zostala opracowana relacyjna baza danych 0 smarach technologicznych stosowanych w obrobce plastycznej "BASMAR:' Przeznaczona jest ona do kata- logowania wszelkich informacji na temat smarow (stalych i plynnych), ich skladu chemicznego, zastosowania, w!asnosci, producenta itp Moze bye stosowana zarowno w zak!adach produkcyjnych, w kuzniach, t!oczniach, jak i w jednostkach naukowych, zajmuj cych si procesami technologicznymi obrobki plastycznej. 2. Oprogramowanie Schemat ideowy systemu "BASMAR" przedstawia rys. I Podstawowymi celami systemu s : za!ozenie zbiorow podstawowych i sko- jarzonych baz danych wraz z plikarni indeksowymi; INfORMACJE o wtA,SCIWOSCIACH SMARU [ INFQRMACJE o SKtADZIE CHEMICZNYM INFORMACJE o PROCESACH TECHNQlOGICZNYCH INFORMACJE' o STOSOWANYCH MATERIAlACH INFORMACJE o PRODUCENTACH SMARU KARTOTEKA SMAROW KARTOTEKA PROCESOW rECHNOLOG KARTOTEKA MATERIAt.OW WYKA/. SMAROW TECHNOLO- GICLNYCH KARTi\! SMARU TECHNOLO" J GICZNEGO WfKJV. Vf(. $ELEKCJONo- WANVCH SMA.. RIYN WYKA/. MATERIAtOW PR W TECHNOLO. GIClNYCH WYKA/. PRODU- CENTOW KARTA PROQUCENTA SMARU Rys 1 Schemat ideowy systemu "BASMAR" umozliwienie !atwego wprowadzania nowych i aktualizowania istniej cych danych wraz z kontrol ich poprawnosci; prezentowanie posiadanych danych, posortowanych wg rMnych layteriow; umozliwienie selekcjonowania smarow ze wzgl du na istotne dla ich pracy w!asciwosci;/071_0001.djvu
emlsJa zestawien wynikowych w postaci wydruk6w oraz tworzenie pliku danych wybranego smaru, jako zIod!a informac;ji dla programow analizqj cych procesy obrobki plastycznej Program "BASMAR" zosta! opracowany na mikrokomputer klasy IBM PC6 w j zyku I urbo Pascal 7 0 przy uZyciu procedur biblioteki I urbo Vision 2 O. Obsluga baz danych odbywa si za pomoc procedur B-Iree Filera wersja 521. Uzyta biblioteka Iurbo Vision sprawila, ze program posiada szat graficzn opart na systemie okienkowym z rozwijalnym menu, okienkami dialogowymi i systemem podpowiedzi. Program dzia!a niezaleznie od typu karty graficznej (na karcie VGA ma mozliwose ukazywania polskich liter) Podczas obslugi programu dopuszcza si stosowanie myszki, co u!atwia prac . Procedury B.,Iree Filer'a zapewm J poprawne tworzenie i profesjonaln obslug baz danych i plikow. indeksowych. Maksy- malnie w jedn"j bazie mozna przechowywac 2x I 0 3 rekordow Procedury te gwarantuj niezawodn prac na niezaleZnym komputerze oraz w roznych systemach sieciowych i wle- lodost pie 3. System relacyjnych baz danych Podstaw systemu jest "BAZA SMAROW" Zawiera ona elementarne informac;je 0 smarach technologicznych. Ponizej przedstawiono list pol wchodz cych w sklad kazdego rekordu: 1) Nazwa smaru - napis dlugosci 40 znak6w 2) Symbol smaru - napis d!ugosei 10 znak6w 3) Numer smaru - liezba ea!kowita: 0-65500 4) G stos6 - liezba rzeezywista: 000-9000000 - liezba ea!kowita: 0-225 - liczba rzcczywista: o 00-90000 00 7) Tern pomiaru lepkoSci - liezba ea!kowita: 0-225 8) Pcnctracja - liczba rzcczywista: o 00-90000 - liczba rzcczywista: 0..00-1.00 liczba rzcczywista: 000-100 - liezba ea!kowita: 0-2000 - liezba ea!kowita: 0-2000 - 1iezba ealkowita: 0-2000 - liczba rzcczywista: 000-100.00 5) Tern pomiaru g((stosci 6) lepkos6 kinetyezna 9) Wsp6lezynnik tareia w 20 °c 10) Wsp6lezynnik tareia w 90 °c 11) Max tern pracy smaru 12) Tern. zap!onu 13) Tern kIZepni eia 14) pH - 76 -, 15) Obci/072_0001.djvu
8) PRODUCENCI - baza danych 0 produ- centach smarow technologicznych do obrobki plastyczn"j 4. Obsluga programu Podczas pracy programu BASMAR nast uje uaktywnianie odpowiednich okien i wybor polecen Oknem (okienkiem) nazywamy pewn wyroZnion cz se ehanu, posiadaj c nazw , ktor mozna przesuwae, powi kszae lub zmni"jszae, "nakladae" na inne okna, i ktor mozna uaktywniae (otwierae)lub dezaktywowae (zamykae) System Bazy Edytor' wydruki Okna [S) BAZA NAz.....a smaI'U Akwag:r:afit Linkor N Olej op.-35 do obr6bki plastycznej Plasten A - 77 - Na elaanie moze bye wyswietlanych wiele okien, ale w dan"j chwili tylko jedno z nich moze bye aktywne. Okienkiem aktywnym jest okno, w ktorym uzytkownik wykonqje pewne operacje(wyroznione jest podwojn ramlq) (rys.2). Rys 3 przedstawia kopi elaanu podczas wprowadzania (poprawiania) danych 0 smarze Xontiquracja Help SHAR6W Symbol Nt' Smaru TWT/167/89 1 Nl'-175 2 =170184 4 N?-174 3 Ob. 23:3'7,3'7 [I]""') z..powonh I 329 196 o 196 Zasto8owanie Olej op-35 do obx'6bki plastycznej stosuje si jako ciecz smar'uj co - chlodzq.cq. .., procesAch kucia no. zimno. I Ol.ij OF.,,3S de oc:r;6b;,.:::' Pl,,:ij;Y : ; OW6.i'(i j a::t n b::..zic siarkowaneqo oleju mineralneqo i zawiera dodatki 0 dzialaniu przeciwutleniaj cym, przeciwkorozyjnym i polepszaj cym wlasci'!'osci "marne" --- Materialy odksztalcane plastycznie Nazwa Haterialu Wsp, tareia no. zimno Wsp. tareia no. qorq.co aluminium 0 110 0.,110 stal NW18 0,,120 0,,120 tyton 0.130 0.130 r3 NoW)' r4 Redakcja 1"8 Usul'i r9 Inne intormacje Alt..,X Kolejnosc system (sJ- Naz....a Ak....aq Linko 01ej Plast t ?; &';: &mi :;: , A : $;.&W ;::.:=-;"'..;.#.1*1 tPn M &f i;T : tl 41 M@t$M @: [nttJ ;::: him4: Jt',." " 216696 Rys 2 Przyklad systemu okien programu BASMAR Bazy Edytor Nydruki okna Xontiquracja Help ( S ] EDYCJA SHARU 50 50 25 o 170 o 0,,00 o 23:40:48 ;;!! '1 Naz....a stnaru symbol Oloj, OP-35 do ob1::'6bki pla..tyaxn.j 'J:;r.I:'/70/84 Nx' smaru 4 stosc 'W temp. Lepkosc kinetyczna w temp. penetracja w temp. Max. temp. p:;'acy Temp.. zaplonu '1'emp., krzepl)iQich pH obci tenie zeapawania spos6b n noszenia spos6b Usu....ania spos6b Maqazyno, RHoR-POULZ2JC ['C] ['C] ['C] ['C] rOC] roC] [doN] 0.00 55.00 o [g/om3 ] ["""Is] po uqniataniu 1?.y'j 3. EJ..:"Jan podczas edycji 4ai ydz 0 sma.rze/073_0001.djvu
5. Rodzaje wydrukOw Program umozliwia wykonywanie wielu rOZnorodnych zestawien danych oraz selekcjonowanie informacji Przygotowane zestawienia mozna przegl dae na elaanie monitora, b dz tez wydrukowae na drukarce Ponizej zosta!a omowiona perna lista mozliwych wydrukow: I) Wykaz smarow technologicznych za- wartych w bazie danych - obejmuje wszystkie smary posegregowane alfabetycznie 2) Wykaz smarow technologicznych wg obci:tzenia zespawania - ob"jmuje nazwy wszystkich smarow zawartych w bazie wraz z obci zeniem zespawania, posegregowane wg tego obci zenia 3) Smary spelniaJ:tce jednoczesnie wa- runki: - maksymalna temperatura pracy, - odpowiedni proces technologiczny, - odpowiedni material odksztalcany. przed wygenerowaniem wydruku naleZy okr-esiie interesuj cy nas proces tech- nologiczny oraz materia!, ktory b dzie odkszta!cany w tym procesie Dodatkowo mozna na!oZye warunek maksymaln"j temperatury pracy. 4) Smary zalecane do pracy ze wskazanym materialem.. 5) Smary zalecane do wskazanego procesu technologicznego.. 6) Karta smaru ,- jest to pelna informacja o wybranym smarze; w jej sklad wchodz w!asciwosci technologiczne danego smaru oraz informacje z baz skojarzonych Przyklady kart smaru podano na.rys 4, 5 7) Wykaz procesow technologicznych zawartych w bazie danych - obejmuje wszystkie procesy technologiczne posegregowane alfabetycznie; w wykazie zostaly zaznaczone procesy, do ktOIych znajduj si zalecane smary 8) Wykaz materialow odksztalcanych plastycznie zawartych w bazie danych - obejmuje wszystkie materialy od- kszta!cane, posegregowane alfabetycznie. - 78 - 9) Wykaz producentow smarow technologicznych zawartych w bazie danych - obejmuje wszystkich produ- centow smarow uwzgl dnionych w bazie danych, posegregowanych alfabetycznie.. 10) Karta producenta - jest to pe!na informacja 0 wybranym producencie smarow technologicznych 6. Wymagania sprz towe Program "BASMAR" przystosowany jest do pracy na milaokomputerze kompatybilnym z IBM PC Minimaln konfiguracj sprz tow przed- stawiono ponizej: IBM PCi386 33 MHz; I MB RAM; nap d dyskow elastycznych 5.25" 0 po- jemnosci 12 MB lub 3.5" 0 pojemnosci 144MB; - dysk twardy 100 MB; - monitor czarno-bialy lub .kolorowy; - karta grafi9zna - dowolna; - drukarka 15"; - mysz (wyposazenie dodatkowe)./074_0001.djvu
w ie 1- .e ,a .e o n t- 1- :t 79 - a. . ., ",0 . 0'" . ..' ... ",0 of;> ,, 0'" 0 " . " . . 0 ",'" .." to. ..-1.0-1 '" o 0 ;::Ji;;: ". "n o. "" ....,'n '" 1 . . '" .." 0.... . 0 .-1..-1 ,, " " . ".-I a c: 0 00 0 g"M '" " ., " 6 . " 0 . "'. ... &j e " '" " > ... " " . 0>0 " '" " . " '" , " ,,"'.... " . " . . 1 1 o .... " N . M '" . '" > . ;::Jtj " . . . 'O... " " 0 . " ! . . o. ..... N 0 '''' u . " > " . ! . " . g u '" 0'" " . '" " -2 "" :0, . c.. .. o. "" " , " "'> o. . ".... z , 0 n'" O < H , "0 :0," 0 ,,:0, "S . c..m.,(I ! '" . 0 'jiJo z , . " 0 . H " . . ... ",0 . .'" 00 0'" . . " . . . " ". " , !j1: . " . , < 0 " '" . 0 . " . , 0 0.0 0" 0 ..0 , M'O 0" , . . . 0 "0 0 < 0 .. ". '" 0 "0 0 0 g, > 0 " "", -'> " 0 " 15 'ij .... 0> " "" . . " . ... "'", & . 0 ;;: " 0 - , '" '" , . '" ., '" 0 - - - :;2 0'" ::r:F:i ow 0'" 1-:2 fi3.. NO O-g :;2':: Z" ::r:{:I frl3 I- :::; o a. 2ii: I I @ii;J 0(5) . @'; @;@ @& @ij;; != ., o '" 6 '" OJ r;o o "' _00 000 " "" "' . " " . . . ... o '" o o .. ." n >:0, " .0 0" ..0 '1""'1.':': .:0, ..." > " . " " "'... 00 "'''' o '... " "'. .... .M ,,> o d" . :0,'" 00 ." ,,'. .0 0" ... s. ." n .'... > 0" :<: ,.. :0 " U H t!> o o :0 '" U '" .. '" '" o .: :0 '" o .. :0 H N . .. '1"""1'1"""1 "" n,;; N N''O ...... "'''0 g . > 00 . "'... 00 ". "'" ... o .. 0<::1"} 'O '" o. e e.j.J'O 1'1==' >,(1) -4-J '.-I N c: e:J: Wt::'O.... b>.-i'g, ' o 11):::1 00 0:11.-1 0 Noi..I....Oc: >. VlIISEe@1'i Po I I I ..-1 I :i \D\O\O';;' :::I ,., ""UUU OJ N.a 't:J = ZZ -111:I 0 &.): 0 E! 14 o 1'J ,_ - :3: I ' I co N ' 1-1 .,.j :g , V. g 0'.-1 .... 0 ) 2 "r! >. 0 C ::I -" " o UI.Q.Q M :::1'0'0 \() p " 'O... ". " .. .0 . . ... ..0 0" "'. .... 00 n :o,c 00 .00 "' . 0"''' o .. > . .0" ... ... N > " . "" . . .-II-I,.c: C''tI) 0 . :0, N ,0( C o 0 o I "N oo "" . " 0'" C"o ]j 1111 II ::1,.::1..::1. ... '" . H 0"'0 ""0 "''''''' 'E < ...". IV>'>'..! .-I"Oi"'iC c:o.o.o:1I . N ci.p. . QI m ;I::;j ,g g .I...q.) 0. '0 o..j 1111 II o ., N.r:e1'l:l t)t)S::: I-III:I......N 1'I:I.Q P.S::: 101'1:1 .-.I tII N 0'\ a o.ttlQI ..Q! n.QO s::: ... I I I 1)( , . ... o " .... 00 0.'" . "'" . ... " " . ... o . N o o ... "'0 01 ". ' f)' ... 0. . . " & " . " o . . " "" Q .c:XII'(II 11:I1-1 t) 0 0 .jJ01'l:l '-': tII-IP ., o . o o . > .: >1 " , . " '" '" Rys 4" Karta sma!u /075_0001.djvu
- 80 - '" '" ,,0 . ,,'" . ,,' .. ",0 ",'" :>'0" ,,'" o 0 " Q).,.cO .. . eo "'.... II) ItI'N ". Q) ,..j. .. g = £ii;:: " N 6 "'0. . NN 0 1-I,f""I '" ,.. " . " .'N e OM '" ftI'M',..j . '" 0 . 0 , ea. . g:j'M " 0 .0 e '" . " , p., a Hi"' '" " " '" '" . " 0'. M . . ," "'''... . " . I I " " " . .... ""'... " " . £i '" . " .><: ,. . . ",e , . ". ' 0 O m . " , " . H' 0 N. g ,,3.... " '" oe " . 0 '" . ". .1;' . .... H < O. < ... - 0 , . "'. .. H '" , 0 O' 0"'0 '" ". :>.. . H:>' N. . """ ! H ! . " 'go .N 0 . . < .. H. , ,,0 . 0'" 00 " 0" . " 0 " . ". . . " 'O. " , .." < , " '0 . . . .. " N , . 0" ." . .." . " . . . .,'" OH , . "0 , < , . .. H. . 0 "0 . , , '. g, =, , " . 0 0 g "", . . 0 . "" . 0 0 . ... O' 0 " , . . "'", " H Ii Ii; , , I .. .. . - '" '" '" 0 g nl "' """ 6 .. , .e ..,"'''' dI "' :.: "', , ' oo .. '" .. ! . N ee «! N 0 000 . N l@i ]j " " H ." '" . H 0 II II " NO ;2. ="1""'1 O?J H . . 'g 0 0 NO c:: Ii s . .. 0 " ;;:,. 0 e ".., N H :0: 0 " .Q 0.0 .. '" .0 0 '" .. .e '" ' a", NO' 0'" .. 0 " ...... I'tI' 0" MO H f--:::; 0 " W\D\D\ON1'tI:::I 0 . O' OONQ) 0 .-I . ZZ01'tlO &3 0 . . 0 ". 0 ",.. ); ;';51-1 (1)j . ,. ".. . oe 1'tI )1 f-- iI> .: " "'0 :>. 00. I , , 0 ..... . :J = N " ° +I"N H ., N .". .. 0 't"f.jJ+J., , .0 . "''''o . I""'I::I+J ) " o tI1!1} u) I 1'tI N 0 () .., , ... . . . :>. e ::II:) !I) III , H e a.. 8 .. ° aN ,e S::ONr--+J 0 " '" . 'O. . . . .... s::: a ,-j 1'tI " o ,c,,c II) .. . e ! <)J . ....0 0 >'Q)NOS "e t) 0 Q) ON . '" .... .e '" M 1-1 Cl) ..(I) .. o 1'tI1tI N , .><: .. . ! 1iii .,. 't] . c., ,Q'''''i I': 0'" ,:<:< .e ....0. t ." e ..... ..... . .." W 0 e. . . , , , ,.><: "'N W>.>.ri . N.. ID .. . H . H .H ....""i"'"'= :>. o . " -6 " . . , 'O'O N',:.( s::c.c.cu N N '" H N " N , 'O ,, . N 0 O.Q .Q o. 00 0 ! . koOO 1'tI"'1tI< . .... ""'''' . , , , e:; @ . ° . +J 0 1'tI.jJ.:.( "'''' III C c:''"' (I) '" "'00 . .... 0 0 " (I)'*'i c.to1 Po a. e O. '" NOO 0 "'! .." " ., 00 (II Q>oQ) (u CHI: N ". 0 . 0"'''' 0 0" 0 . . p.,:,: N O'I-i .j.J.j.Jp.'t1 ° e 0 , H.. 0 ". 0:>' " . . ". O. . , , I , , , , , I , ;; , I I ;; . N " .,. "' Rys.. 5" Kat'ta smat:u /076_0001.djvu
. '. 2 " - - l . , t . . . o o . . :; .,.; OBROBKA PLASTYCZNA METALI, Nr 2/3, 1995 MGR MIROSI.A W MALEC PROF.. DR HAB.INi. KLAUDIUSZ LENIK PROF DRHAB INi WIIALUNISZCZETA Politechnika 1 ubelska, Kated,a Podstaw 1'echniJd Otrzymywanie pokryc ochronnych metod metalizacji natryskowej 0 zwi kszonej efektywnosci dla zwi kszenia trwalosci narz dzi 1. Wprowadzenie D zenie do zwi kszania trwa!osci par kinematycznych, a takZe odpornosci na zuZycie powierzchni elementow roboczych maszyn i narz dzi prowadzi do sta!ego rozwoju technologii otrzymywania polaye ochronnych warstwy wierzchniej Jedn z wielu istni"j cych technologii konstytuowania "w3rstwy wie.rzchni j Shtl lcych zwi ksze:nju trwa!osci narz dzi i poprawie warunkow eksploatacyjnych ich stosowania jest metoda natryskiwania pow!ok metalowych, zaliczana do spawalniczych metod regeneracji.. Najbardzi"j rozpowszechnionym sposobem wytwarzania pow!oki metalowej w t"j metodzie jest natryskiwanie gazowe, w ktorym materia! natryskiwany ma postae drutu lub proszku. Tam, gdzie pow!oka musi posiadae specjalne cechy m1\j zastosowanie najcz sci"j proszki [I, 6] Proces metalizacji natryskow"j polega na naniesieniu za pomoc urz dzenia metalizuj cego (metalizatora) warstwy metalu na powierzchni poddawan metalizacji Na jakose warstwy i trwa!ose wi zania z ma- teria!em podloza ma wplyw min pr dkose IUchu cz stek natryskiwanego materialu, Efektem dzia!ania duz j pr dkosci s otrzymywane warstwy ochronne 0 trwalym po! czeniu z pod!ozem, char-akteryzqj ce si dobr spojnosci 0 mni"jsz"j porowatosci To zalozenie by!o podstaw do przeprowadzenia obliczen pozwalaj cych skonstruowae urz dzenie do natryskiwania z dUZymi pr dkosciami, jak tez okreslie warunki prawid!owego przebiegu procesu otrzymywania pokrye Schematyczne przedstawienie stosowanych metod rrtetalizac;ji pokazano na rys I ochronnych. zalaesow natryskow"j rrOc) 8000 I" .3000 r III IV 100 600 V[m/s] Rys, 1 Schematyczne przedstawienie zahesow S!o,sowanych metod metalizacji natryskowej (temperatura lazy gazowcj i pr"dkosc ruchu cz stek proszku ) obsza! I obszar II obszar III obszar IV obszar V - metody pJazmowc - metody elektrowyladowcze - metody plomicniowc - metody przy zwi"kszonej pl'/077_0001.djvu
technologicznych obrobki plastyczn"j na zimno oraz po!gor co . 2. Budowa i zasada dzialania metalizatora jednokomponentowego Konstrukcja urz dzenia daje mozliwose regulowania pr dkosci cz stek napylanego metalu (poprzez regulowanie ilosci doplywu powietrza) oraz temperatury (poprzez regulowanie doplywu Hosci tlenu i acetylenu oraz ich wzajemnego stosunku) (rys 2). powietr'ze t 10 2 r proszek f --- - CZHZ t Rys 2 Schemat meta/izatora jednokomponentowego Cech przyj tego rozwi zania jest to, ze napylany proszek i gaz palny z tlenem wprc¥,'adzanc S'l VI stref , V,," kt6rej st!umien gazu nosnego posiada pr dkosc wyzsz od pr dkosci dZwi ku (ok 400 m/s) Zw zka metalizatora umozliwia zwi kszenie szybkosci przeplywu gazu nosnego do z danej wielkosci; rozp dzenie cz stek i ich nagrzew wyst uje w cz sci A-B Obliczenie teoretyczne dotycz ce krytyczn"j srednicy zw zki podano w opracowaniu [3]; przyjmuj one postae rownania: Flu = G p RTo (1) Bk Po g gdzie: G p - masa gazu przep!ywaj cego w jednost- ce czasu [gls], R - sta!a gazowa dla powietrza, To - temperatura pocz tkowa powietrza na w"jsciu zw zki [OK], g ,- przyspieszenie ziemskie [m/s 2 ], - wspo!czynnik przeplywu w laytycznym przelaoju = 1, Po - cisnienie w magistrali gazowej [MPa], Bk - wspo!czynnik adiabaty. - 82 - Wiedz c, ze diu = .. Flu, obliczono d kr = 44510-,3 em], gdzie d kr - srednica krytyczna.. Zas pr dkose wyplywu strumienia powietrza V p po przejsciu zw zki okreslono wg zaleznosci [3]: V,_ K2 1 gR T.H :.f ] (2) gdzie: K - stosunek ciep!a w!asciwego przy stalym cisnieniu do ciep!a wlasciwego przy stalej obj tosci, P - cisnienie gazu nosnego po przejsciu zw zki Otrzymano rownanie ruchu ciekl"j cz steczki [3]: dV =2. p2p c 2 x (V p _ V)4 dt 32 P I) (3) gdzie: Pp - g stosc wlasciwa gazu nosncgo (powie- trza) [glm 3 ], p - g stose w!asciwa proszku [glm 3 ], C x - wspo!czynnik oporu aerodynamicznego cz¥tki proszku C x = 1, I) .- napi cie powierzchniowe materialu prosz- ku w stanie cieklym (N/m], V p - pr dkose strumienia gazu nosnego (powie- trza) [m/s] Wykorzystuj c podane fownania (I, 2, 3) opracowano wylaes pozwalaj cy na w!asciwy dobor dlugosci elementu metalizatora, w ktorym nast uje rozp dzenie cz stek, uwzgl dniaj c zaleznosci pomi dzy pr dkosci gazu nosnego i uzyskiwan pr dkosci napylanego proszku (rys. 3)/078_0001.djvu
I ., '00 I , 350 '. _. - i i i i 300 I i I I i '" i ---j 250 - I i . -I ii 200 i-.- j- I ! L I , 150 -. ,---_.. , i 'B , , i . : ! 100 -- I i .. I i i I , , I I i 50 ... ..-. i- '---1-- -----.---.,-- ! I I I t ' I 00 0.2 0.4 0.6 0.' 12 drogacvtstck(m) .! 1 1 I , "t'_.." -_._- , i i , -I 14 16 Ry 3 Wylaes pr dko, ci i ruchu czqstek proszku V 3. Technologia otrzymywania pokryc ochronnych z zastosowaniem metaliza- tora jednokomponentowego i wyniki badaIi zu:iyciowych T 2 ] f 4 I Q! Rys 4 Schema! blokowy stanowiska'do napylania 1 - bUlla tlenowa z zaworem redukujqcym, 2 - but/a acetylenowa z zaworem redukujqcym; 3 - spr iarka ze. zbiornikiem powietlza, 4 - tab/iea zaworow; .5 - metalizatof_ 6 - przedmiot poddawany metalizacji, 7 - przewody ac.etylenowy, tlenowy, powietrzny Do formowania pokrye ochronnych uzywano proszku NiCr i Fe 0 ziarnistosci od 0.045 do 0 I mm Grubose otrzymywanych warstw jest regulowana Do badan otrzymano warstwy 0 grubosci 2 mm W celu polepszenia przyczepnosci napylanych warstw stosowano wst pn obr6bk mechaniczn zwi ksz j q powierzchni do napylania, a nast pnie podgrzewano powierzchni probki przed umieszczeniem na niej warstwy napylanej [4].. Otrzymana warstwa ochronna by!a poddawana - 83 .. obrobce cieplnej w celu zmm"Jszenia porowatosci oraz otrzymania dobrej jakosci powierzchni pow!oki (rys. 5) [5] IIII e. 2 3 2 3 Ry.s .5 Probki do badan ze Hali 45 I - pr6bka przed napyleniem, 2 - probka z napylonq 1.8 powlokq ochronnq, 3 - pr6bka z powlokq ochronnq a dahre) jako,fci powierze,hni Zmieniaj c udzia! poszczegolnych kom- ponentow mozna ksztaltowae w!asciwosci proszkow, w zaleznoSci od zapotrzebowania, a tym samym wplywae na modyfikacj warstw ochronnych Weryfrkacja efektywnosci tech.. nologii podwyzszania trwa!osci warstw wierzchnich elementow roboczych maszyn i narz dzi moze bye okreslona drog't badan trybologicznych, dopiero po ostatecznym uformowaniu pow!oki ochronnej. Badanie zuZycia '.:'?ykonano na stanowisku bad8-,,:vczym w Katedrze Podstaw I echniki Politechniki Lubelskiej (skojarzenie: nieruchomy walec- probka, dociskany podstaw do p!askiej wiruj cej tarczy-przeciwprobki) I est trybo- logiczny przeprowadzono przy tarciu tech- nicznie suchym.. Proby zuzycia wykonano przy stalej drodze tarcia L = 433,5 ill Probki podzielono na szese grup w zaleznosci od zawartosci procentowej skladnikow w pow!oce ochronn"j Analiz obj to ! cznie 48 probek (6 grup pomiarowych po 8 jednostek) Po wykonaniu pomiarow obliczono dla kazdej grupy wartosci srednie i odchylenia srednie cech, b d ce przedrniotem analizy OIaz inne parametry statystyczne Rezultaty obliczen przedstawiono w tabeli I Badania dotyczyly probek ze stali 45, a eksperymenty zuZyciowe realizowano na stanowisku scharakteryzowanym wczesniej. Do modyfikacji pow!ok uZywano proszk6w NiCr i Fe 0 roznym wz jemnym udziale Wplyw zastosowania pow!ok ochronnych 0 roznym skladzie na proces zuzycia przedstawiono graficznie na rys 6,/079_0001.djvu
- 84 - Par ametry statystyczne pomiar6w Tabela 1 Srednia wartose Odehylenie Granicc zUZycia standardowc przedzialu [g] ufnosci 0.0748 9'10- 4 0.0737-0,0758 0.0464 1.1' 10-) 0,0451-0.0476 0.0196 1.210-) 0,0182-0,0209 - 9 10-) 05813 05711-05914 o 6547 I 28' 10- 2 06401-0.6692 Lp ZawarI'D!C sk!adnik6w w powlocc ochronncj [%] NiCr Fe I. 2, 3. 4 5 33 67 100 bez powloki ochronnej po obr6bcc cieplnej bez powloki ochronnej bez obr6bki cieplnej 67 33 zuzycie z [7.] T 54 6 46 Nt:' pm'1!{lki Sk1.:ad 1 67% Fe 33% NiCr 2 33% Fe 67% NiCr 3 100% NiCr 1 81' 4 bez pm....3::oki, po 0'):;:'. cieplnej . 5 bez powloki, bez obr" cieplnej o 80 o 51' o 21 5 4 1 2 3 or' powloki Rys 6. Wyniki badwl zu ydowych badanych pfobek Uzyskane rezultaty potwierdzily slusznose za!ozen, ze w olaeslonym zalaesie obci zenia i pr dkosci wzgl dn"j przedstawiona tech- nologia otrzymywania pow!ok ochronnych przy pomocy metalizatora pozwala do brae kom- ponenty warstwy oraz uformowae pow!ok ochronn w taki sposob, iz uzyskqje si wyrazne zmni"jszenie intensywnosci zUZycia w porownaniu z analogicznymi procesami zachodz cymi przy zastosowaniu materialu nie zabezpieczonego pow!ok ochronn , Mozna rowniez stwierdzie, iz technologia ta pozwala otrzymae warstw ochronn(( 0 dobrej przyczepnosci do chronionego podloza Zapobiegamy w ten sposob wylauszaniu i zluszczaniu warstw ochronnych podczas z!ozonych warunkow pracy, co ma ni"jednolaotnie miejsce w dotychczas stoso- wanych metodach podwyzszania trwa!osci narz dzi, 4. Obliczanie parametr6w dwufazowego strumienia naddZwi kowego wielokomponentowego metalizator a G!owne etapy procesu metalizac;ji natryskowej obejmqj((: przygotowanie powierzchni do napylenia (usuni cie tlenkow i zanieczyszczen z po- wierzchni), - natryskiwanie w!asciwe, - obrobka cieplna w celu zmm,)szenia porowatosci warstwy ochronnej i zwi k- szeniaj,j przyczepnosci do podloza, - obrobka mechaniczna (w wi kszosci scierna), uwzgl dni j a za!ozenia wymia- rowe wyrobu" Ich realizacja wymaga, w wi kszosci przypadkow, stosowania odr bnych urz dzen, Do natryskiwania proszku stosuje si metalizatory np. pistoletowe pod j ce jeden komponent W przypadku otrzymywania polayc ochronnych 0 roznym, zmiennyrn skladzie komponentow i kilku warstwach tradycyjna metoda nie jest zbyt dogodna i wymaga wi cej czasu, Sta!o si to podstaw do opracowania za!ozen urz((dzenia laboratoryjnego, ktore d je mozliwose po! czenia niektorych operacji procesu/080_0001.djvu
metalizacji, umozliwiaj c jednoczesnie (bez koniecznosci przemontowywania) natryskiwa- nie kilki komponentow Schematyczna konstrukcja wielokomponen- towego metalizatora przedstawiona jest na rys.7 powietr'ze {02 1 2 J ..; t - - : - dL/081_0001.djvu
II Okr-eslenie parametrow gazu w przelaoju B-B: Xlose ciep!a otrzymywana ze spalania acetylenu (wzgl dem ogolnego rozchodu mieszanki gazow Gj;) rowna si : G CZHZ gL=--gac G L gdzie: G CzHz - rozchod acetylenu, Gj; .. sumaryczny rozchod gazow, gac - ciep!o spalania acetylenu, st d: gL = 15 .. 10 3 kJlkg 1Iose ciep!a potrzebna na nagrzanie i topnienie proszku: g =c . G pI ( 'E t -'E ) +, GpI . pI pI G L P 0 G L g'PI gdzie: Cpr .., ciep!o wlasciwe materialu proszku, '. T tp - temperatur a topnienia materialu proszku, G pr - rozchod proszku, g'pr - ciep!o topnienia proszku, st d: gpr = 143 kJlkg 1Iose ciep!a potrzebna do nagrzania gazu gg b dzie wi c rowna: gg =gL -gpI =L356..10 3 kJ lkg, st d: temperatura spi trzenia w przelaoju B..B, Ioz: gg= c p (T o 2" 1 0 ), wi c: Ioz = 1560 K W naszym przypadku temperatura w przelaoju B-B, Tz powinna bye rowna temperaturze topnienia proszku Iz 1300 K, wtedy dla Tz l300K Toz 1560K [2] liczba Macha M z = 101, pr dkose dZwi ku az rowna si az = .J K R Tz = 723 mis, st d pr dkose gazu w przelaoju B-B wynosi: V z = 0.833 odczytana w tab 4J. b M z az i V z = 730 m/s, stosunek pz przy Po liczbie Macha rownej M z = tOI odczytany z tabeli 4.lb [2]: pz = 0 6287 i pz = 0.748 Po kgim 3 Ogolne rownanie ruchu cz¥tek ma postae [3]: .. 86 - dV __ 3 . pZ g cZx ( ) 4 Vg-V dt 32 PPI () gdzie: Pg - g stose w!asciwa gazu nOSnego (powietrza) [gim 3 ], Ppr ,- g stose w!asciwa proszku [glm 3 ], C x - wspo!czynnik opom aerodynarnicznego cz stki proszku Cx = I, () - napi cie powierzchniowe materialu proszku w stanie cieklym [Nlm], V g . pr dkose strumienia gazu nosnego (powietrza) [m/s], V - pr dkose cz steczki proszku [m/s] W rownaniu mchu cz stek wielkosci Vip naleZy przyj e jako wartosci srednie pomi dzy przelaojami A-A i B-B: V VI + V z . g 2 I Pg i Pg = 0.447 kgim 3 Pi +pz 2 to V g = 654 mis 6OO0-r- I 3°O lf --+ 'f,- t ..+-..[ --; I 'co -- - ;. : I ... I I I I I , ff 300 --! - - -- -I . f ---: J 200 -./ I. U l : - i loo--j .i--I'-- :___1._.: ! I I ! ! °0 0.5 1 1..5 2 2.5 ,-,-, , , .1...- , I i ! I 1-.- j 3,3 , i ---I" '1 .1 ---1--- I ! h__ --_--...,_'-,-- I I I , 4 4.5 C:uls(s) ,,,,, Ry.s. 9 ykres pr(j}dko,ki ruchu c:zqstek pro.szku V w metaliza/orze wielokomponentowym 5. Podsumowanie Realizacja przedstawionego rozwi zania zapewnia mozliwose przeprowadzenia kilku opetacji technologicznych bez koniecznosci przezbrajania stanowiska: pozwala na oczyszczenie powierzchni bezposrednio przed procesem riatryskiwania (na przyklad stmmieniem piasku), co przyczynia si do zapobiegania procesom utleniania powierzchni pomi dzy operacj oczyszczania i napylania; umozliwia bezposrednio przed napyleniem warstwy podstawow"j naniese warstw posredni (dla polepszenia przyczepnosci); daje mozliwose nanoszenia jednoczesnego,/082_0001.djvu
) ) I ,,,,, - 87 - wielokomponentowego skladu z mozliwosci zmieniania stosunku skladnikow warstwy W porownaniu do tJadycyjnych metod napylania, gdzie pr dkosci CZllstek osi aj wielkosci ok 100 mis, w prezentowanym rozwiq,zaniu pr dkosci cz stek mog osi ae wartosci oko!o 500 mis, co pozwala otrzymywae warstwy ochronne 0 dobrej przyczepnosci do podloza Koniecznym wydaje si kontynuac;ja dalszych badan w celu olaeslenia wplywu polaye ochronnych o zmiennym skladzie na podwyzszenie trwa!osci maszyn i narz dzi, zarowno w za- laesie poplawy technologii i samego UIz dzenia, jak i fOlmowania oraz skladu komponentow polayc ochronnych. warstwy, wzajemnego Literatura Dawidowicz J.: P!omieniowe napawanie proszkami metali Wiadomosci Warsz- tatowe nr 3171 2 Jungowski W: Zbior zadan z dynamiki gazow. Wyd Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1978 3 Lukasik K, Niszczeta W., Weronski W: Obliczanie paramctrcw metalizatora do nanoszenia proszkow przy zwi kszonej pr dkos6i napylania XXXV Krajowa Konferenc;ja Spawalnicza. Mat Konf, Cz stochowa 1992, s 110-.116 4 Malec M, Lenik K, Niszczeta W, Penkala P: XV Mi dzynarodowe Sympo:?;jum Naukowe, Mat Konf t 3, Mechanika, WSI w Zielonej Gorze, malzec 1993, s. 49-52 5. Materialy handlowe firmy CASIOLIN EUIECIIC SA "Rototec 80", Szwajcaria 6. Plewniak J, Sluzalec A: Regeneracja metodami spawalniczymi Wyd Politechniki Cz stochowski"j, Cz stochowa 1992 ? Szumowski A: Dynamika gazow.. Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1988/083_0001.djvu
OBROBKA PLASTYCZNA METALI, Nr 2/3, 1995 DR INZ MARIUSZ HAJDASZ Wyisza Szko/a Mor:ska" Szczecin Sterowanie struktur wyrobu przez prasowanie cieklego metalu 1. Wprowadzenie Cisnienie od szeregu lat jest czynnikiem wykorzystywanym w technologiach odlewni- czych dla ksztaltowania wyrobow odlewanych. Celem stosowania cisnienia zewn trznego jako czynnika sprawczego jest d ienie do osi ni cia wysokiej jakosci powierzchni odlewu, przy rownoczesnym wzroscie jakosci materiahI odlewu Proces lazepni cia pod clsnreniem wyst qje przede wszystkim w technologii prasowania odlewu w stanie ciek!ym (rys. 1) a) b) temperatura stan ciek B f A C T A = TK Ta=Tx s: stan I gazowy I I Tk 1: Tp temperatura zawartosc sktadnika stopowego [%] jezeli P1>POt. to T ,?'Tk Ry.s,] Wplyw cisnienia na warunki krystalizacji stopu [2, 3] a) wzrost temperatury krystalizacji wywo/any ci nie- niem,: b) przesunirccie punktu ukladu r6wnowagi rtyWo/ane dodatkowo zmianq rozpuszc.zalno, ci skladnikOw stopowych Cisnienie dzia!a na olaeslon przestrzen formy wype!nion cieklym metalem przed procesem krystalizacji, w trakcie laystalizacji, a takZe po zalazepni ciu odlewu Krzepn cy odlew poddawany jest :z;jawiskom fizycznym, zwi zanym z warunkami w jakich przebywa.. Krystalizacja rozpoczyna si w innej niz normalnie temperaturze (wyiszej dla stop6w podeutektycznych, nizsz"j dla wi kszosci stopow nadeutektycznych) Zmieni j si tei warunki rozpuszczania skladnikow stopowych, budowy siatki krystalograficznej, wyst owa- nia dyslokac;ji itp Pocz tek laystalizac;ji i po- jawienie si zarodk6w laystalizacji nie przeszkadza pozosta!ej filzie (w tym momencie jeszcze cieklej) wype!niaj c form tak, jak wype!nia ciecz naczynie Spadek tempelatury materiahI odlewu i pojawienie si efektow skurczu metalu (cz sciowo zakrzep!ego) niwelowane jest ruchem stempla, spowodo- wanym obnizeniem si lustra cieklego metalu lub mieszaniny decZ"y z p!ywaj cymi w niej drobinami faz juz zakrzeplych. Do momentu zaniku filzy cieklej w formie odlewniczej stempel pod¥a za obnizaj cym si poziomem lustra cieczy, b d cym najcz sci"j gorn powierzchni odlewu Od momentu zakrzepni cia dzia!anie cisnienia na odlew nie ma znaczenia sprawczego Przestrzen obj ta dzia!aniem cisnienia jest ca!kowicie wype!niona odlewem Mozliwosc odkszta!cen ciala sta!ego wyst!\pic moze tylko w zalaesie skurczu cia!a sta!ego, zwi zanego ze spadkiem temperatury Cisnienia dzia!aj ce na odlew s najcz sci"j znacznie mni"jsze od cisnien powodqj cych odkszta!cenia plastyczne w metalu.. Oddzia. lywanie tych cisnien w zamkni tej przestrzeni [ormy ca!kowicie wype!nionej prasowanym medium uniemozliwia fizyczne przesuni cie wzgl dem siebie warstw metalu Warunki techniczne procesu, rozumiane jako czynniki sprzyjaj ce powstawaniu olaeslonych struktur w krystalizac;ji pierwotnej, wyrainie wskazuj na granic pomi dzy technologi odlewnicz a technologi przelobki plastycznej. I granic jest mozliwose wyst!\pienia odkszta!cen plastycznych../084_0001.djvu
W odlewie krzepn cym w formie odlewnicz"j, niezaleznie od wielkosci panuj cego cisnienia, nie zajd zjawiska przemieszczen materialu odlewu; struktura odlewu b dzie struktur powsta! w wyniku laystalizacji pierwotn"j, o zmienionej rozpuszczalnosci skladnikow, ale bez oznak przerobki plastycznej 2. Zastosowanie technologii prasowania cieklego metalu do odlewow z br:tzu BMA139 Stop BMA139 jest wieloskladnikowym br zem manganowo-aluminiowym 0 srednim skladzie chemicznym: Cu, Mn 12-14%, Al 8- 10%, Fe 3-5%, Ni 3-5%, Ii 0,5-2%. Mikro- struktura stopu lazepn cego swobodnie sklada si z r oztworow stalych a. i 13 na osnowie Cu oraz z wydzielen filz mi dzymetalicznych zelazowo-niklowych olaeslonych j ako faza kappa Udzialy ilosciowe filzy a. i 13 zalez od sk!adu chemicznego, ale rowniez od pr dkosci ch!odzenia Efektem laystalizacji pod zwi kszonym cisnieniem zewn trznym jest zmiana ukladu rownowagi lazepn cego stopu w ten sposob, ze mozliwe jest doprowadzenie stopu do ZlUiany stanu skupienia bez zmiany temperatury (stop d Zy do !'barolaystalizacji") [4].. Powoduje to wzrost temperatury laystalizacji z rowno- czesnym wzrostem rozpuszczalnosci sklad- nikow stopowych Stop BMAI39 lazepn cy w warunkach atmosferycznych wykazuje przesycenie filzy 13' skladnikami stopowymi przy natuI'alnej konstrukc;ji ziarntej filzy, otrzymana struktura ziama podstawowego jest struktuq przesycon"j filzy 13 0 zmni"jszonej wielkosci ziarn [5]. Zmiana wielkosci ziarna i fakt przesycenia powodqje wzrost twardosci stopu i WZIOSt jego spr zystosci. Istotna jest jednak mozliwa do osi ni cia wielkosc tego wzrostu tak, aby materia! spe!nia! wymagania stawiane wyrobom z tego materialu. Z bqzu BMAI39 wytwarzane s rze- mieslnicze narz dzia nieislaz ce, wykazuj ce odpowiednio nisk sk!onnose do powodowania powstawania iskier mechanicznych. Narz dzia te s konieczne w wielu ga! ziach gospodarki narodowej Z racji dost nosci sUrowca wy! cznie w postaci g sek odlewniczych, - 90 - technologie wytwarzania ograniczone s do technologii odlewniczych Wymagane w!asciwosci uZytkowe wyrob6w zapewnia si przez stosowanie technologii umozliwiaj cych sterowanie szybkosci lazepni cia stopu i uzyskiwaniem odpowie- dnich struktur. Czynnikiem steruj cym laysta, lizacj w formie odlewnicz j jest cisnienie zewn trzne, b d ce parametrem technologi- cznym w procesie prasowania cieklego metalu. 3. Wytwarzanie odlewow narz dzi nieiskrz:tcych Odlewane Izemieslnicze narz dzia nieisk- rz ce z br zu BMAI39 osi aj wymagane w!asciwosci dzi ki. sterowaniu plocesem laystalizacji w formie odlewniczej Czyn- nikiem steruj cym jest cisnienie zewn trzne przykladane na odlew w spos6b mozliwy ze wzgl du na konstrukcj urz dzen Na przykladzie odlewu m!otka (rys. 2) widac, ze sposob przy!ozenia cisnienia wplywa bezposrednio na lazepni cie odlewu, a wi c struktur i w!asciwosci wyrobu a) I b) 1 stempel / / odlew . odlew rdzen Rys 2. S'chemat procesu prasowania odlewu mlotka a) prasowanie bezpoirednie, b) prusowanie przez nadlew 4.. Wytwarzanie odlewow mlotkow RMSa-NS przez prasowanie bezpohednie Prasowanie bezposrednie realizuje si wg zasady pokazanej na rys. 3/085_0001.djvu
; :- i J ;.TJ ;- \ t'4 1 1:t; ;;': " r .,}$t!'r i""", "'" ''\ .. . "'$ .. . "w. :i; :}j;;:: "::' >!'..::':,;:.;. ,':::, ':i ..L,....;._ . '. b t"r" .s... C. ."--c.. ;.;' \h"-"1\: ; " .f ...." w . ",: :.. ",' ->"'0"::' H, ',0,,;, ',':'-':"'. "'" .<:.;.. .".......\,;""!. . ... ..". '-,X,,,, "<.. ... '.,: .{1:;( : ".: 'C.;:...., S' ....";.,'.. I.,,i1, ".... ""'" ...... . . :....,.., ..,."' . " " ''" .C' :CO" " ." '-::", ....,.0".:."...,"""".,.. ".. ";\.,, ,, \ jq'1<::r :;; ,'4 \ ;";"- ...:"' '''''::''' ''- '''1 J >' ...'.. :e' . ,< 3.; . tc . " f. :\:: :j G ', ,,: . ... ',!" -; f; "';, ..,,, """ " "v. '..,,, "\q,. . '.. ,.. . .....-.... . ....,. ,....--. ... .....;. '..... ',.1.. ',/",.;( :. '. ,,' ....;.:.: :.T.... . :{. .';jV!i-,"t!i/,,\ " e. ':.',',:: .;.,", ..... dO., ./ ".,1 .... '," "'",:1" '; ...... '.' .y,..... , "'.' .... .'0'',:",,, """ ;"', '>"",' , ; , ,,". "': ":"';;S ''::''::'' :''':-'i'f.' f.',. . . ">, ," 'ffii g S 1)5: ;"S" 5: ..."',;:, ,;;:\:, - 91 - . . -__ ",;1io. ....... ., . I!", - t, ,... J)...... .-4 Rys 1 Prasowanie bezpo.irednie odlewu mlotka w formie odlewniczej Na rys 4 przedstawiono odlewy m!otk6w, wyj te z formy odlewniczej po prasowaniu bezposrednim, z nie obci tymi ukladami wlewowymi. Widoczne jest umieszczenie skurczu metalu (i jego wielkose) w cz sci odlewu, nie obj t"j prasowaniem Rys 4 Odlewy mlotkOw prasowane bezpo, rednio w for mie odlewniczej Na rys 5 przedstawiono inkludowany przelaoj przez wykonany odlewany m!otek Ry.s .5 Przekr6j przez odlew mlotka pra owanego bezpo. :f'ednio w fonnie odlewnic.zej 5. Wytwarzanie odlew6w mlotkOw RMSa..NS z prasowaniem przez nadlew Na rys. 6 przedstawiono odlew mlotka, wyj ty z formy odlewnicz"j po prasowaniu nadlewu, z widocznymi wyplywkami na podziale farmy i wycisni tym nadmiarem metalu w okolicy stempla. Rys 6 Odlew mlotka prasowanego przez nadlew w formie odlewniczej Przelaoj przez odlew m!otka przedstawiono na rys 7 Rys 7 Przekr'oj odlewu mlotka prasowanego przez nadlew Sposob wywierania cisnieniaprzez nad1ew odlewu w formie odlewniczej przedstawiono na rys8 i 9. , Rys 8, W c'hwil'l po pl'asowaniu odlewu w formie odlewniczej Widoczny /ad dzialania stempla/086_0001.djvu
Ry.s 9 Spo,s6b usuwania rdzenia metalowego z odlewu koldlowego 6. Wykonanie odlewu mlotka w kokili (bez prasowania) Dla porownania w!asciwosci wyrobu odlewanego z odlewem prasowanym w formie odlewniczej wykonano kontrolne odle ry w tej samej kokili (rys 10) Odlew (rys. II) wykazuje duzy skurcz (rys 12); uwidacznia wady skurczowe w istotnej cz sci odlewu. Wad tych nie ma w odlewach prasowanych w formie odlewnicz"j. Ry. 10 Kokila do odlewania mlotkow (otwarta, z umie.szC'zonym rdzeniem) - 92 - Ry.s 11 Odlew kokjlowy mlotka (po wybiciu rdzenia metalowego) Widoczny s'..:urcz w nadlewie . . >"'..... . . .._- > .:,';.,),-..,.,, - " .".. ".', ,>,-;""".. : :..:,. - -, \', , .:.' :Ii ..,., ' z;. r;,",::',, ,: ';;' . -------" Rys, 12 Ptzek(6) przez odlew kokUowy mlotka Widoczne umie)s'C'owienie wad skurczowych mimo odci da nadlewu 7. Badania struktury odlewu mlotkow Szybkose lazpni cia odlewu zalezy od sposobu odbioru ciep!a z odlewu, wplywa- j cego na przelaoczenie linii przemian w ukla- dzie rownowagi odlewanego stopu Przyjmuj c warunki lazepni cia br BMA w kokili (odlew wg rys 10, 11, 12) jako baz odniesienia, wystarczaj c dla wielu narz dzi nieislaz cych ze wzgl du na uzyskiwan"l struktur (rys 13), mozna porownae struktur odlewow prasowanych i przypisae odpowiedni"l zmian w!asciwosci Prasowanie powodqje wzrost temperatury lazepni cia stopu. Oznacza to, ze w wyzszej temperaturze zacznie i skon- czy si laystalizacja. Dla procesu techno- logicznego objawia si to tym, ze odlew szybci,j (w laotszym czasie) lazepnie Musi wi c bye wi cej zarodkow laystalizac;ji, a wi c ziama tego samego stopu w wyniku prasowania w stanie cieklym b d mniejsze; w t"j samej obj tosci b dzie ich zatem wi cej.. Na rys 14 przedstawiono struktur stopu BMA139 w rejonie odlewu prasowanego przez nadlew ("daleko" od stempla prasqj"lcego)/087_0001.djvu
Na rys. 15 przedstawiono struktur stopu BMA139 w odlewie m!otka prasowanego bezposrednio. Ry,s 13 Struktura odlewu kokilowego Mater iai brqz SMA 139 Rys 14 Struktura odlewu kokilowego pras'owanego przez uklad wlewo",:y Material brqz SMA 139 Ry)' 1.5 Struktura odlewu kokilowego pra<;owanego bezpo.srednio na odlew Material: brllZ BMA139 93 - 8. Podsumowanie Prasowanie odlewu w formie odlewniczej, w czasie, gdy materia! odlewu jest jeszcze w stanie cieklym, pozwala na wprowadzenie istotnych zmian w strukturze odlewu Sposob wywierania cisnienia, obok innych para- metr-ow, wplywa na zmiany w olaeslonym r"jonie odlewu. Istnieje wi c mozliwose sterowania struktur odlewu bezposrednio w trakcie jego laystalizacji przez strefowe oddzialywanie cisnienia Zroznicowanie struktury w wyrobie, dla niektorych rodzajow narz dzi rzemieslniczych jest niezwykle istotne Dotyczy to g!ownie narz dzi pracuj cych udarowo (np. m!otki, przecinaki itp) Literatura Borisov G P: Davlenije v upravlenii liti"jnymi procesami Izdatielstvo "Naucnaja Durnka" Kijow 1988 2. Hajdasz M: Prasowanie odlewu w formie odlewnicz"j. Mat Konfelencji "Obrobka plastyczna, wytwarzanie przemys!owe, badania technologiczne" PAN Oddz.. Poznan, Polit Poznanska, INOP Poznan, ZPM HCegielski Poznan, B!azejewko 18 marca 1994 3 Hajdasz M: Prasowanie cieklego metalu Przegl d Odlewnictwa 1993, m 4 4 Hajdasz M: Barolaystalizacj a stopow meta Ii. Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, nr 12 PAN Oddzia! Poznan, Poznan - Szczecin 1993 5 H jdasz M, Nowosad J.: Metoda szybkiej oceny zmiany spr zystosci br z6w VI Konferencja "Metale nieZelazne w prze- mysle ola towym". PAN Oddz. Poznan, SlOP, WSM Szczecin. Szczecin - Swino- ujscie, wrzesienl993/088_0001.djvu
OBROBKA PLASTYCZNA METALI, Nt 2/3, 1995 DR INi ZBIGNIEW TOMASZEWSKI Politechnika Poznanska DOC DRINi JERZYLISOWSKI,MGRINi ANDRZEJCZEKAJ,DRINi EWAKOWAlCZYK Instytut Ob,,6bki Plastycznej, Poznan Aktualny stan normalizacji i certyfikacji znakiem bezpieczenstwa "B" w zakresie obrobki plastycznej L Aktua!ny stan normalizacji kolegialnymi organami wykonawczymi PKN. Aktualnie Prezes PKN powo!a! ponad 230 NKP (a powst je jeszcze ki1kadziesi t nast pnych) - skupionych w kilkunastu zespo!ach Mi dzy innymi w Zespole I echnologii Maszyn (ZTM) w Warszawie pracuje ponad.30 NKP w tym: NKP nr 95 ds Technologii Kucia Matrycowego (Sela-etariat Komi ji zn jdqje si w Instytucie Obrobki Plastycznej w Poz- naniu), NKP nr 96 ds I echnologii I!oczenia (Selaetariat Komi ji zn jduje si w Insty- tucie Obrobki Plastyczn j w Poznaniu), NKP nr 97 ds Maszyn do Obrobki Plastyczn"j Metali (Selaetatiat Komisji znajduje si w OBR OPM PLASOMET w Warszawie). W Zespole Hutnictwa i Gornictwa w Kato- wicach pracuje NKP nr 147 ds. Stalowych Wyrobow Kutych (Sela-etatiat Komisj i znajduje si w Hucie Batory w Chorzowie). Stosowanie Polskich Norm jest dobrowolne Polska Norma stosowana winna bye obowi zkowo jedynie w trzech przypadkach: jeSli norma zosta!a umieszczona w zesta- wieniu norm do obowi zkowego stosowania w rozporz dzeniu ministra, jesli norma zosta!a przywo!ana w umowie mi dzynarodowej, ktor podpisa! minister dan"j branzy, jeSli norma zosta!a przywo!ana w umowie mi dzy firmami (obowi zuje tylko kontra- hentow podpisuj cych umow ) Ustawa z dnia 3 kwietnia 199.3 roku 0 nor- malizac;ji [I] wprowadzi!a w Polsce nowe struktury i nowy porz dek w normalizacji Pracami normalizacyjnymi w Polsce kierl1je Polski Komitet Normalizacyjny jako kolegiainy organ stanowi cy Prezesem PKN jest Marian Lukaszewicz W sklad PKN Prezes Rady Ministrow powo!a!: 6 przedstawicieli organow administrac;ji paiJstwow"j, 12 przed- stawicieli organizac;ji gospodarczych, nauko- wych, technicznych lub spo!ecznych, 2 przed- stawicieli organizac;ji zwi zkowych oraz 5 przewodnicz cych Normalizacyjnych Komisji Problemowych (NKP). Dzia!alnose PKN odbywa si na posiedzeniach plenarnych a decy je podejmowane s w formie uchwa!. Wyj tek stanowi ustanawianie Polskich Norm i zmian do nich, ktore mog nast powae poza posiedzeniami, w trybie obiegowym Dzia!ania PKN i Prezesa PKN reguluj odpowiednie rozporz dzenia Rady Ministrow [2,3,4]. Instytucjonalnym organem wykonawczym PKN jest Biuro PKN. Jest ono odpowiedzialne za organizac;j i koordynacj prac normaliza- cyjnych, jest rowniez zapleczem metodycznym, informacyjnym i administracyjnym dla PKN iNKP Merytoryczn dzia!alnose normalizacyjnq, opracowywanie projektow PN - w olaeslonych zakresach tematycznych - prowadz Norma- lizacyjne Komisje Problemowe S one/089_0001.djvu
Grupy Polskich Norm (PN) i norm branzowych (BN), dotycz cych przede wszystkim ochrony pracy, ochrony Zycia i zdrowia, bezpieczenstwa pracy i uzytkowania, ochrony srodowiska i mienia, ochrony konsumenta - dec)'2;jami odpowiednich rozporz dzen Minisua Przemyslu i Handlu [5,6], Ministra I ransportu i Gospodarki Morski"j [7], Ministra E cznosci [8], Ministra Rolnictwa i Gospodarki Zywno- sciowej [9,10], Ministra Pracy i Polityki Socjalnej [11], Ministra Kultury i Sztuki [12], Ministra Spraw Wewn trznych [13] - powinny bye stosowane obowi zkowo Normy branzowe (BN) funkc;jonl\j prz"jsciowo. NKP w pierwszej kolejnosci zajmuj si normami branzowymi. Ulegn one eliminac;ji lub zostan przekszta!cone w Polskie Normy. Procedury prac normalizacyjnych precyzqj odpowiednie normy i dokumenty- przede wszystkim: - Polskie Normy [14,15], " Zarz dzenia Prezesa PKN [16,17], - Reguly Prac Normalizacyjnych [18] Aktualnie NKP wprowadzaj przede wszystkim no my mi dzynarodowe (ISO) i europ"jskie (EN) a regu! dzia!ania jest .harmonizac;ja Polskich Norm z normami europejskimi i mi . dzynarodowymi 2. Aktualny stan certyfikacji maszyn, urzqdzen i wyrobow znakiem bezpieczenstwa "B" - w zakresie obrobki plastycznej Certyfikac;ja maszyn, urz dzen i wyrobow znakiem bezpieczenstwa ma w Polsce juz sw j histori [19,20,21] Nadal obowi uje Uchwa!a ill 118 Rady Ministr6w z dnia 15.081986 roku w sprawie obowi zkow"j oceny maszyn i innych urz dzen technicznych pod wzgl dem bezpieczenstwa i higieny pracy [22] Natomiast ulegly zmianie procedury (problem ten sygnalizowano w opra- cowaniu [21]) przyznawania maszynom, urz dzeniom i wyrobom - znaku bezpie- czenstwa IIB u , Dokumentem podstawowym w tej dziedzinie jest Ustawa z dnia 3 kwietnia 1993 roku 0 ba- daniach i certyfikac;ji [23] - 96 - Zarz dzenie Dyrektora Polskiego Centrum Badan i Certyfikacji (PCBiC) z dnia 20 maja 1994 roku [24] przedstawia wykaz wyrobow podlegaj cych obowi zkowi zglaszania do certyfikacji na znak bezpieczenstwa i ozna- czania tym znakiem. Wsrod tych wyrobow znajduj si mi dzy innymi: wyroby hutnictwa zelaza, przemyslu metali niezelaznych i przemyslu metalowego (pr ty, profile, druty, blachy, rury, ksztaltowniki zimnogi te, niektore odkuwki, niekt6re odlewy), maszyny i urz dzenia (w tym maszyny do obrobki plastycznej metali bez maszyn z nap dem r cznym lub noznym oraz maszyny i urz dzenia do przetworstwa tworzyw sztucznych) Zarz dzenie to [24] wesz!o w Zycie 21 listopada 1994 roku Na prosb wielu producent6w wyrob6w, ktore znalazly si w wykazie Zarz dzenia [24] - Dyrektor PCBiC przesun ! termin egzekwowania tego Zarz dzenia - od dnia I maja 1995 roku. Zarz dzenie Dyrektora PCBiC [24] wskazuje jednoczesnie jednostk certyfikuj cq, Dla podanych wyzej wyrobow wskazane s dwie jednostki certyfikt\js,ce: Zaklad Bada6 i Atestacji ZEIOM w Katowicach przy ui Ks. Bpa Bednorza 17 (wskazane konkretnie wyroby walc wane, wyciskane i ci nione), - Zesp6! Osrodkow Kwalifikacji Jakosci Wyrob6w SIMPTEST- Osrodek Bada6 i Certyfikacji Sp z 0.0 w Katowicach (wskazane konkretnie wyroby walcowane, gi te, odkuwki, maszyny do obrobki plastycznej metali, maszyny do prze- tworstwa tworzyw sztucznych) - 40-053 Katowice, ui Barbary 17, tel. 510-112, telex 0315654, tel/fax 513-918 Zainteresowani producenci wyrobow, chc c uzyskae certyfikat znaku bezpiecze6stwa "B" na produkowany wyr6b .. powinni zg!osie si we wskazanej jednostce certyfikuj cej Otrzym j tam odpowiednie informacje i materialy (formularze wniosku 0 certyfikacj , tryb post owania w procesie certyfikacji, kwestionariusz oceny wst pnej zakladu produkcyjnego, wykaz uznanych, alaedy.. towanych laboratoriow badawczych, layteria certyfikac;ji okreslonego wyrobu) Producent wyrobu ubiegaj cy si 0 certyfikat znaku bezpieczenstwa "B" wype!nia wniosek/090_0001.djvu
o przeprowadzenie certyfikac;ji wyrobu (WIaZ z zal cznikami) i przesyla go do jednostki certyfikuj c"j Przykladowo (wedlug [25,26]) zalttcznikami takimimog bye: - Karta Katalogowa, dokumentacja konstrukcxjna, rysunek, - wypelniony przez dostawc (producenta wyrobu) "Kwestionariusz oceny wst nej zakladu produkcyjnego" (wzor kwestionariusza podaje jednostka certy- fikuj ca), - spIawozdanie z badaiJ lub potwierdzenie przyj cia probek do badan przez wlasciwe laboIatorium. Warunkiem zar"jestrowania wniosku w jed- nostce certyfik\1j c"j i przyst ienie do dalszych etapow procedury certyfikac;ji jest: pozytywna ocena dokumentac;ji za! czon"j do wniosku, - wniesienie op!aty wst nej w wysokosci olaeslon"j we wniosku Certyfikacja wyrobow w Iamach laajowego systemu certyfikacji jest prowadzona wedlug modelu [25], kt6rego istotnymi elementami s : - badania peine kwalifikacyjne wyrobu, - ocena zakladowego systemu jakosci dostawcy (audit lub kontrola wst na), nadzor W olaesie waZnosci certyfikatu, obejmuj cy olaesowe audity lub kontr'ole oraz badania wyrobow pobranych u do- stawcy i (lub) w handlu. Krajowy system certyfikac;ji wyr.obow obejmuje: - certyfikac;j obowi zkow - certyfikac;j dobrowoln1t Certyfikacja obowi kowa dotyczy certyfikacji na zastrzezony przez PCBiC znak bezpieczenstwa. Obj te s ni wyroby laajowe i importowane wymienione w wykazach Zarz dzenia [24].. Podstaw certyfikacji obowi1\Zkow,j s wymagania dotycz ce bezpieczenstwa, ustalone w Polskich Normach wprowadzonych do obowi zkowego stosowania [5,6,7,. 13]. Certyfikacja dobrowolna [25] ob,jmqje przede wszystkim certyfikac;j na zgodnose (z nor- mami laajowymi, mi dzynarodowymi itp.) Procedura certyfikacji (po rejestra"ji wniosku) w przyblizeniu jest nast uj ca: ocena systemu jakosci dostawcy (producenta wyrobu) przeprowadzana w dwoj aki sposob: - poprzez przepro- - 97 - wadzenie, na Zyczenie dostawcy, auditu systemu jakosci zgodnego z jedn z norm serii PN-EN 29000, - albo poprzez przeprowadzenie kontroli warunkow organizacyjno..technicznych do prowadzenia stabilnej produkcji u dostawcy, ktory nie zadeklarowal zgodnosci systemu jakosci z normami serii PN-EN 29000 (w przypadku Osrodka BadaiJ i Certyfikacj i SIMPTEST w Katowicach, kontrol warunkow organizacyjno-technicznych umozliwiaj cych stabiln produkc;j przeprowadza osiem placowek SIMPTESTu znajduj cych si na terenie laaju, mi dzy innymi - w Poznaniu przy ut Strzelecki"j 40 (tel 526-250). - Sprecyzowanie (wytypowanie) badan kwalifikacyjnych, ktorym poddany zostanie wskazany egzemplarz (lub egzemplarze) wyrobu Podstaw do tego wytypowania s "Kryteria certyfikacji" konlaetn"j grupy wyrobow. Kryteria te oplacowuje jednostka certyfikuj ca Opracowanie [27] to przy- kladowe "Kryteria certyfikac;j i" grupy maszyn do obrobki plastycznej metali - maszyn i pras hydraulicznych do metali Kryteria takie mog dotyczye i innych grup wyrobow np maszyny do obrobki plastyczn,j metali - nozyce, albo grupy wyrob6w ksztaltowniki zimnogi te otwarte, albo grupy wyrob6w - ksztalto- wniki zimnogi te zamkni te itp Sprecyzowaniem badan kwalifikacxjnych konlaetnego wyrobu z jmuje si jednostka certyfikqj ca lub jej placowka - Wytypowanie laboratoriow (tylko uznanych, alaedytowanych; wykaz takich laboratoriow dostar.cza jednostka certyfikuj ca; wykaz ten j est ci le aktualizowany, bowiem alaedytac;j uzuskqj nowe laboratoria), ktore przeprowadz wytypowane (sprecyzowane) badania kwalifikacyjne.. W wytypowaniu tych laboratoriow wspoluczestnicz : jednostka certyfikuj ca i producent wyrobu.. - Wykonanie badaiJ kwalifikacyjnych wyrobu przez uznane (akredytowane) laboratoria. Badania zleca, finansuje oraz gromadzi protok6!y poszczegolnych badan - produ- cent wyrobu - Przegl d i ( opracowanie ocena wynikow badan protok6lu koncowego) oraz/091_0001.djvu
opracowanie analizy. Ie czynnosci wykonuje jednostka certyfikqj ca lub jej placowka terenowa - Przygotowanie dokumentacji (protoko! koncowy z badan, analiza badan i wniosku ) na posiedzenie Komitetu I echnicznego jednostki certyfikuj,!cej. Czynnosci te realizuje placowka terenowa jednostki certyfikuj ce.j lub sarna jednostka certyfikuj ca.. Orzecienie Komitetu fechnicznego jednostki certyfikuj c"j. Decyzja 0 wydaniu lub odmowie wydania certyfikatu (takZe 0 cofni ciu, zawieszeniu, przedluzeniu, rozszerzeniu certyfikatu). Podejmuje j kierownik (dyrektor) jednostki certyfikuj cej. Certyfikaty wydawane s dla wyrobow certyfikowanych po raz pierwszy na okres trzech 1at, z waZnosci od dnia wydania certyfikatu Przy kolejnych przedluzeniach waznosci certyfikatu olaes ten moze ulec wydluzeniu do pi ciu lat Tednostka certyfikuj ca moze wydae swoj certyfikat na podstawie certyfikatu wydanego przez inn jednostk certyfikuj c (takZe zagranicznq), z ktor Polskie Centrum Badan i Certyfikacji 1ub sarna jednostka zawarly umow o wzajemnym uznawaniu certyfikatow, a takZe wowczas, gdy zobowi zanie o wzajemnym uznawaniu certyfikatow wynika z przyst ienia Polski do mi dzynarodowych porozumien lub systemow Podpisanie umowy 0 warunkach stosowania certyfikatu i zasadach nadzoIU z ubie- gaj cym si 0 certyfikat (zobowi zania finansowe zwi zane z nadzorem oraz prawem do poslugiwania si znakiem bezpieczenstwa, cz stose badan w trakcie nadzoIU, cz stose kontroli lub auditow w trakcie nadzoru, zasady i tryb przedluzania, rozszerzania, cofania i unie- wazniania certyfikatu i inne - [25]) Wydanie certyfikatu przerwanie procesu certyfikacji moze nast ic, jezeli [25]: wnioskuj cy 0 certyfikac;j nie wywi ze si ze zobowi zaiJ finansowych wobec jednostki certyfikuj cej, wnioskuj cy 0 certyfikacj nie nadesle w olaeslonym przez jednostk certyfikuj c - 98 - terminie uzupe!niaj cych dokumentow (Iub) informacji, z wnioskiem 0 przerwanie procesu cer- tyfikac;ji wyst i ubiegaj cy si 0 certyfikat Tednostka certyfikuj ca musi gwarantowae ubieg j cym si 0 certyfikat poufnose infer- macji uzyskanych w procesie certyfikacji i nad- zoru oraz ochron ich praw w!asnosci Okolicznosci zawieszenia waznosci certy. .. fikatu, uniewaZnienia certyfikatu, cofni cia certyfikatu precyzuje Postanowienie [25] To sarno Postanowienie podaje procedur przedluiania certyfikatu, zmiany statusu prawnego posiadacza certyfikatu, przeniesienia praw do certyfikatu, rozszerzenia certyfikatu (np.. na rodzin wyrobow podobnych). Aktualnie pierwsze wyroby przecieraj sciezki procedur certyfikacyjnych Za kilka miesi cy obie strony tych procedur (producenci wyrobow i jednostki certyfikuj ce a takZe 1aboratoria ala edytowane) b d bogatsze w doswiadczenia i usun ewentualne nie- doci ni cia procedur. 3. Liter'atura, normy, dokumenty [I] Ustawa z dnia 3 kwietnia 1993 roku o normalizacji DzU nr 55, poz 251, s 1080-1084 [2] Rozporz dzenie Rady Ministrow nr 210 z dnia 19041994 roku w sprawie szczego!owego zalaesu dzia!ania PKN oraz zasad jego wspo!dzia!ania z na- czelnymi i centralnymi organami administracji panstwowej Dz.U nr 52 poz 210 [3] Rozporz dzenie Rady Ministrow nr 228 z dnia 25 041994 roku w sprawie trybu i organizacji dzia!a1nosci PKN oraz szczego!owego zalaesu spraw wymagaj cych uchwa! Komitetu DzU. nr 55, poz. 228, s.. 1060-1061 [4] Rozporz dzenie Rady Ministrow nr 229 z dnia 25 04.1994 roku w sprawie szczego!owego zalaesu spraw nalez cych do kompetencji Prezesa PKN. DzU nr 55, poz 229, s 1061 [5] Rozporz dzenie Ministra Przemyslu i Hand1u z dnia 30 12 1993 r w sprawie wprowadzenia obowi zku stosowania niektorych Polskich Norm i norm/092_0001.djvu
>:i' branzowych. Dz.U nr 20, poz 71, s..201-264. [6] Rozporz dzenie Ministra Przemyslu i Handlu z dnia 28 OJ.I 994 r w sprawie wprowadzenia obowi zku stosowania niektorych norm branzowych Dz U ill 42, poz 159, s.. 6J7-672 [7] Rozporz dzenie Ministra I ransportu i Gospodarki Morskiej z dnia 24.03 1994 r w sprawie wprowadzenia obowi zku stosowania niektorych Polskich Norm i norm branzowych. DzU ill 44, poz 175, s.. 700-708 [8] Rozporz dzenie Ministra L cznosci z dnia 16.0J 1994 r w sprawie obowi zku stosowania Polskich Norm I norm branzowych z dziedziny ! cz- nosci Dz.U nr 40, poz 15L s. 569-575. [9] Rozporz dzenie Ministra Rolnictwa 1 Gospodarki Zywnosciowej z dnia 1803.1994 r w sprawie obowi zku stosowania Polskich Norm DzU ill 40, poz 152, s. 576-586 [10] Rozporz dzenie Ministra Rolnictwa 1 Gospodarki Zywnosciowej z dnia 1803..1994 r w sprawie obowi zku stosowania norm branzowych Dz U ill 40, poz 153, s.. 587-598 [II] Rozporz dzenie Ministra Pracyi Polityki Socjaln"j z dnia 8.02..1994 r w sprawie wprowadzenia obowi zku stosowania niektorych Polskich Norm I norm branzowych, dotycz cych bezpie- czenstwa i higieny pracy Dz. U ill 37, poz 138, s 521-536 [12] Rozporz dzenie Ministra Kultury 1 Sztuki z dnia 1503..1994 r w sprawle obowi zku stosowania niektorych Polskich Norm Dz.U nr 39, poz. 144, s. 565.. [13] Rozporz dzenie Ministra Spraw Wewn trznych z dnia 28031994 r w sprawie wprowadzenia obowi zku sto- sowania Polskich Norm 1 norm branzowych. Dz U. ill 44, poz. 174, s.. 698-699. [14] PN-N-02000:1994 Podstawy dzia!alno- sci normalizacyjn"j Normalizacja i dziedziny zwi zane - I erminologia. [15] PN-N-02001:1994 Podstawy dzia!alno- sci normalizacyjn"j - Metodyka prac normalizacyjnych. - 99 .. [16] Zarz dzenie ill 5 Prezesa PKN z dnia 14 maja 1994 r w sprawie trybu organizacji I szczego!owego zalaesu dzia!ania Normalizacyjnych Komi ji Problemo- wych.. [17] Zarz dzenie ill 10 Prezesa PKN z dnia 16 czerwca 1994 r w spr awie szcze- go!owych zasad finansowania dzia.. !alnosci Normalizacyjnych Komisji Problemowych. [18] Polski Komitet Normalizacyjny Reguly Prac Normalizacyjnych. Warszawa 1994 RPN..OOI Tryb opracowania I roz- powszechniania Pol skich Norm oraz utrzymania ich w!asciwego poziomu i aktualnosci RPN..002. Programy 1 plany prac normalizacyjnych. RPN-OOJ Numeracja Polskich NOlm RPN-004 Charakterystyka projektu Polskiej Normy RPN.005 Abstrakty Polskich Norm RPN-006 Redakcja i sposob prezentacji Polskich Norm RPN-007 Wprowadzanie norm mi dzy- narodowych do Polskich Norm. RPN-008. Wprowadzanie norm europej- skich do Polskich Norm. RPN-009 Za!ozenia do Polskich Norm RPN-O I 0 Oznaczenie przedmiotu nor- my. RPN-Oll Normy terminologiczne Polski Komitet Normalizacyjny Regu!y Prac Normalizacyjnych Warszawa 1995 RPN-012 Normy badan RPN-013 Normy wyrobu RPN-OI4 Normy procesu RPN-015 Normy interfejsu RPN-OI6. Normy danych do dostar- czenia. RPN-017 Normy uslugi RPN-018 Normalizacja symboli graficznych. [19] Tomaszewski Z, Wisniewski Z: Wa- runki uzyskania znaku "B" dla maszyn 1 urz dzen do obrobki plastycznej Obrobka Plastyczna Metali 12 Nr 3 s. 17-22 POZnar1 1991. [20] Iomaszewski Z : Znak bezpieczenstwa "B" maszyn i urz dzen do obrobki plastyczh"j aktualna ocena I per" spektywy na tIe dyrektyw EWG,/093_0001.djvu
- 100 - dotycz cych ochrony pracy. Obrobka Plastyczna Metali. TA Nr 2/3.. s. 39-46. Poznan1993. [21] Iomaszewski Z.. : Bezpieczne uZytko- wanie maszyn do obrobki plastycznej Obrobka Plastyczna Metali I 5 Nr 2/3 s.. 91-98 Poznanl994 [22] Uchwala nr 118 Rady Ministrow z dnia 15 sierpnia 1986 r. w sprawie obowi zkowej oceny maszyn. i innych urz dzen technicznych pod wzgl dem bezpieczenstwa i higieny pracy M.P nr26. [23] Ustawa z dnia 3 kwietnia 1993 roku o badaniach i certyfikacji. Dz U nr 55, poz. 250, s. 1077-1080 [24] Zarz dzenie Dyrektora Polskiego Centrum BadaiJ i Certyfikacji z dnia 20 maja 1994 r w sprawie ustalenia wykazu wyrobow podlegaj cych obowi zkowi zg!aszania do certyfikacji na znak bezpieczenstwa oznaczania tym znakiem. M P nr 39, poz 335,. s.. 487- 499 [25] Postanowienie nr 3 Rady do Spraw Badan i Certyfikacji z dnia 6 czerwca 1994 roku w sprawie szczego!owego trybu certyfikac;ji wyrobow. Za! cznik: "Szczegolowy tryb. certyfikacji wyro- bow" (s2-10) [26] SIMPTEST Zespol Osrodkow Kwa- lifikacji Jakosci Wyrobow. Osrodek Badan i Certyfikacji Sp zoo Katowice Tryb post powania w procesie certyfikacjL (Informacja dla ubiegaj cych si 0 przeprowadzenie certyfikacji) Katowice, lipiec 1994 r [27] KRYIERIA CERIYFIKACJI Maszyny do obrobki plastycznej metali Maszyny i prasy hydrauliczne do metali Wyma- gania i badania dotycz ce bezpie- czenstwa uzytkowania. KC-94/ M-005 Ustanowione przez Dyr'ektora "SIMPlES I" Zespo! Osrodkow Kwalifikacji Jakosci Wyrobow Osrodek Badan i Certyfikacji Spo!ka z 0.0 i Rad Zarz dzaj c Jednostki. Katowice 1994 (s 1-28)/094_0001.djvu
OBROBKA PLASTYCZNA METALI, Nt 2/3, 1995 PROF DR HAB E M MAKU OK DR WI SADKO DR WA KLU IN INZ S W ALA NYJ Sp6lka Akcyjna Zamkni ta "Bieltechnologia i Mil, Minsk Republika Bialorus Tendencje rozwoju walcowania poprzecznego w budowie maszyn Post p techniczny w technologii budowy maszyn w oheslony sposob zwi((zany jest z rozwojem technologii walcowania poszcze- golnych cz sci W tej dziedzinie, w ostatnich dziesi cioleciach znalazly zastosowanie: walcowanie poprzeczne, walcowanie poprze- czno-skosne i walcowanie poprzeczno-klinowe Prowadzone badania obejmowaly zalaesy wielkosci od mihoprzewodow 0 srednicy kilku mihometrow do osi ko! wagonow kolejowych Niektore opracowania procesu walcowania znalazly mas owe zastosowanie praktyczniewe wszystkich dziedzinach przemyslu (np wa1cowanie gwintow), inne ... tylko w nie- ktorych branzach, np.. w produkcji kul do mielenia, wa!kow silnikow elektrycznych itp , jeszcze inne opracowania okazaly si na tyle uniwersalne, ze znalazly zastosowanie w roznych ga! ziach przemyslu w produkcji roznych wyrob6w metalowych Zalet(( procesow walcowania jest wysoka wydajnose i pelna ich automatyzacja z jed- noczesn(( mozliwosci(( podwyzszenia jakosci wyrobu koncowego Szczegolnie procesy walcowania poprze- czno-klinowego, wypier j((ce obrobk cz sci na automatach tokarskich podwyzszaj(( wspo!- czynnik wykorzystania materialu 0 30-60%, odpornosc na zuZycie wyrob6w 0 20-30%, wydajnose pracy 10-laotnie Cykl obrobki trwa zwykle 3-4 sekundy, co w znacznym stopniu obniza koszty produkcji.. Iechnologia ta zaliczanajest do technologii ekologicznych Istota procesow walcowania poprzecznego polega na tym, ze po!filbrykat ustawiony poprzecznie do kierunku ruchu narz dzia, ksztaltowany jest plastycznie podczas toczenia mi dzy jego elementami (walcami). W taki sposob kszta!tuje si cz sci obrotowe i zblizone do nich kszta!tem Wxjsciowymi po!fil- brykatami mog(( bye profile ola !e, kwadratowe i szesciolattne, peine b((di puste ) eden ze sposob6w walcowania poprzeczno- klinowego pokazany jest na rys I Ry,s I Przykladowy po,s6b »,alcowania poplZeczno.klinowego Po!filbrykat I opier j c si na nieruchomym komplecie narz dzi 2 obracany jest kompletem narz dzi 3 podstawowymi parametrami kszta!- towania S((: gniot I) = Did, k t zaostrzenia klina i k((t pochylenia laaw dzi klina cx Dlugose narz dzia dzielimy na nast uj ce cz sci: wejsciow:), kszta!tqj((co-kalibruj((c(( i odcina- j((C W latach 70-tych nast i! znaczny rozwoj procesow walcowania poprzeczno-klinowego./095_0001.djvu
- 102 .. DliZa liczba zgloszonych patentow swiadczy o ogromnym zainteresowaniu tym problem em. Do 1977 r. bylo zarejestrowanych 287 wynalazkow, z czego 153 w ZSRR (polowa przypada na bia!oruskich spec;jalistow), 57 w Japonii, 38 w Czechos!owac;ji, 23 w NRD [I]. Jak widae, najwi ksze zainteresowanie produkc;j cz sci poprzez ich walcowanie pojawi!o si w ZSRR, gdzie w ramach planu rz dowego opracowano program budowy specjalistycznych przedsi biorstw, zajmqj - cych si wytwarzaniem odkuwek najnowoczes- niejszymi metodami obrobki plastyczn"j Rozpad panstwa pokrzyzowal te plany W Republice Bia!orus kontynuowano badania i opracowania w dziedzinie walcowania poprzeczno-klinowego, rowniez w Spo!ce Akcyjnej Zamkni tej "Bieltech- nologia i M" Nowe oprzyrz dowanie tej firmy gwarantuje wysolat dok!adnose plastycznego odkszta!cenia w porownaniu ze znanymi konstrukc;jami walcarek Jest to wynikiem zastosowania klatki walcowniczej 0 pod- wyzszonej sztywnosci, utrzymania wysokiej stabilrrosci temperatury nagrzewania po!filbrykatow i szybkiego uzyskania terIno" dynamicznej rownowagi systemu: walcarka - odkszta!cany po!fabrykat - narz dzie Na rys 2 pokazano walcark SP-I. Sztywnose klatki walcownicz"j 1 MN/mm osiqga si dzi ki zastosowaniu pakietowplyt o wysokosci 450 mm i szerokosci 525 mm, jako elementow nosnych, prz"jmqj cych obci zenia gn ce Rys 2 Walcarka poprzecno-klinowa model SP Dodatkow sztywnosc w strukcj jednolit (np. porownaniu odlewanv, z kon- przede wszystkim osiqga si poprzez anizotropowe wlasnosci ply!. Stabilnose temperatury nagrzewania poltil- brykatow uzyskuje si dzi ki zastosowaniu spec;jalnego urz dzenia sterqj cego temperatur nagrzewania, dozuj cego energi elektryczn:b potrzebn do nagrzania kazdego po!filbrykatu, z uwzgl dnieniem: nat zenia, napi cia, cz s- totliwosci oraz k ta przesuni cia filzowego pr du. Szybkie uzyskanie termodynamicznej rownowagi walcarki przy walcowaniu na gor'lco, otrzymuje si dzi ki jej szczegolnym zaletom konstrukcyjnym Zastosowanie klatki walcowniczej odlaytej w czasie ca!ego procesu ksztaltowania po!filbrykatu, stwarza sprzyjaj ce warunki naturalnego ch!odzenia narz dzi i suwaka. Oprocz tego zastosowanie gazopodobnego materialu smarnego do prowadnic suwaka, powodqje sztuczne (wymuszone) odprowadzenie ciep!a strumieniem powietrza, co znacznie ZInni"jsza wspo!czynnik przekazywania ciep!a od suwaka do klatki walcownicz j Specyfika konstrukc;ji pozwala osiqgna,e rownowag termodynamiczn[[ na etapie przygotowania i w! czenia oprzyrz dowania w automatyczny cykl pracy. W konstrukcji walcarki warstwa gazo- podobnych smarow nie tylko spe!nia funkc;j termoizolatora, ale przede wszystkim znacznie obniza tarde, minimalizqj c je prawie do zera. Przegl d prowadnic po trzyletnim olaesie nieprzerwanej pracy walcarki nie wykaza! sladow zUZycia.. Mozna bye przekonanym, ze walcarki naszej firmy z jednakow dok!ad- nosci wywalcqj zarowno milion jak i 100 milionow cz sci- Wszystkie nasze opracowania chronione s patentami Wg naszego rozeznania, pierwsi zastosowalismy poduszk powietrzn do prowadnic maszyn kuzniczych. Wyroby wykonane na naszym oprzy- rz dowaniu s tansze od wykonywanych na automatach tokarskich lub tez otrzymanych w procesie kucia Metoda wa1cowania poprzeczno-klinowego wplywa na w!asnosci wytrzyma!osciowe i trwa!osc wyrobow Z jednej strony, przy wyczerpaniu zasobow plastycznosci, proces przebiega w warunkach miejscowego/096_0001.djvu
zniszczenia (rozwarstwienie, przesuni cie p!aszczyzny osi), co jest niedopuszczalne i stosunkowo !atwo zauwaZalne Natomiast trudno przewidziec wady ukryte, dlatego tez bezpieczny zapas plastycznosci powinien bye olaeslony przez sam technologi . Z drugi"j jednak strony, wielolaotne badania wykazaly, ze po walcowaniu w optymalnych parametrach zwi ksza si udarnose i zw zenie szyjki, jak rowniez dzi ki ulepszon j malaostrukturze nast qje poprawa w!asnosci mechanicznych cz sci walcowanych w porow- naniu z cz sciami obrabianymi mechanicznie Podwyzszeniu jakosci materialu sprzyjaj jednokierunkowe przemieszczenia przewaza.. j ce w procesie, pobudzaj ce aktywnose dyfuzyjn podczas odkszta!cenia 10 ostatnie obserwowane jest jako tendencja do powstania odw glonej warstwy skoncentrowanej na grubosci Badania technologicznych skutkow tego zjawiska szeroko przeprowadzano w Instytucie Fizyki i Iechniki Bia!oruski"j Akademii Nauk poprzez modyfikacj wariantow technologicznych z zastosowaniem ksztaltowania i obrobki cieplnej Wykazano, ze zarowno trwaJosc jak iywotnosc mog bye podwyzszone poprzez prawid!owy VI'Ybor parametrow. Specyfika tych badaiJ polega!a na wykorzystaniu schematu walco- wania poprzecznego do oceny zapasu plastycznosci [I] Dok!adnose cz sci i po!filbrykatow, wykonanych metod walcowania poprzeczno- klinowego jest porownywalna z dokladnosci otrzyman na automatach tokarskich Dlatego niektore cz sci po walcowaniu nie wymagaj obrobki mechaniczn"j, w innych przypadkach - walcowanie po! czone jest ze szlifowaniem Obrobka skIawaniem ca!ej powierzchni cz sci znacznie obniza zalety techniczne i ekono- miczne procesu walcowania Badania dokladnosci procesu walcowania [2] pozwolily usystematyzowae b! dy, podzielie je na grupy w zaleznosci od charakteru na: przypadkowe, systematycznie zmienne i stale, a takZe na b! dy procesu technologicznego T e ostatnie s wynikiem niedokladnosci pr jektowania procesu technologicznego i jego realizacji. Odmiennym zagadnieniem s badania b! ow systematycznie zmieniaj cych si , powo- duj cych zmian temperatury UIz dzenia \Valcuj'lcegc, N" autvinatycznych li:: iac - 103 - opracowanych przez Instytut Fizyki i Techniki Bia!oruski"j Akademii Nauk, b! d waha sie w granicach 0,25 0,5 mm, dla walcarek UWQ 40.1 firmy VEB Kombinat Umform- technik - 0,5 0,75 mm Oczywiscie kaZda sytuacja wplywa na wahania temperatury ca!ego systemu, tym nie mniej obserwqje si 'ogolne prawid!owosci charakteru nadrz dnego. Wykorzystanie ch!odzenia strumieniem wody zmniejsza pole rozrzutu 2-3 laotnie. Na walcarkach "Bieltechnologii" serii SP uzyskqje si nast uj ce dokladnosci: Sp.I ( 8 ..... 25) - 0,1 mm, SP-2 ( 16 50) - 0,15 mm, SP..3 ( 32 70) - 0,2 mm Systematycznie zmieniaj cy si b! d, zwi zany ze zuZyciem narz dzia, olaeslony jest jego trwa!osci I tak narz dziem wykonanym ze stali (wg GOST) 3X2B8ctJ (HRC 48 52) mozna walcowae 40-50 tys. cz sci 0 wy- miarach 20xI50, P6M5 - 100 tys. (PIZY niskich wymaganiach technicznych walcowanych cz sci - 300 tys) Narz dzia wykonane ze stali szybkotn cych P6M5K5 i PI OK1 OctJ3M4 (stale przyszlosciowe) osi aj trwa!ose 2.3-laotnie wyzsz . Informacyjn technologiczn baz dzialalnosci firmy jest bank danych empiIycznych, otrzymanych na drodze badar\. w!asnych Ustalono regularnose ksztaltowania powierzchni swobodnej przy walcowaniu poprzecznym i poprzeczno-klinowym, ksztalt i parametry p!aszczyzn stycznych, zmierzono sk!adowe naciskow, umowny promier\. toczenia, sla canie po!filbrykatow w zaleznosci od k tow zaostrzenia klinow i nachylenia laaw dzi boczn"j. Zbadano czynniki ograniczaj ce i ulayte jamy, poslizg, odkszta!cenie zewn trzne poza stref ksztaltowania, powstawanie zakue Dane doswiadczalne uogolniono i wykorzystano w formie programow, uwzgl dniaj cych wzajemne powi zanie poszczegolnych parametrow technologicznych Ustalono, ze layterium optymalizacji technologii walcowania poprzeczno-klinowego jako metody ksztaltowania jest rownose rzutu dlugosci pochylenia i p!aszczyzny poziomej (rys 1, 11 = 1 2 ) [3] Baza informacyjna, zbudowana na danych empirycznych jest konieczn lecz niewystarczaj c!b poniewaZ ci le powstaj/097_0001.djvu
nowe zaleznosci parametr6w, dodatkowe wymaganiajakosciowe itp.. Kolejnym etapem zabezpieczenia technologicznego powinna bye teoria procesu, pozwalaj ca ustalie zwi'tZki pomi dzy tymi parametrami, ktore maj wplyw na przebieg ca!ego procesu. I aka tear;a jest opracowywana przez naszych specjalist6w na bazie mechaniki odkszta!- canego cia!a sztywnego, uwzgl dniaj c samoorganizacj ni"jednorodnych procesow odksztalcaj cych [4] Samoorganizacja toczenia si polega na tym, ze tarde na powierzchniach styku, okreslaj ce aktywny moment obrotowy, jest mniejsze od granicznego. Na rys. 3 w systemie wspo!rz dnych an i tk (gdzie an = (In / k - bezwymiarowe napr ze- nie normalne; tk =0 tk / k - bezwymiarowe napr zenie styczne, k wytrzymalose odkszta!cenia plastycznego), pokazano przyblizone prawo tarda poslizgu (!amana 1-2), odpowiadaj ce okreslonemu ksztal- towaniu poprzecznemu przy wspo!czynniku tarcia 11 = I, uzyskanym za pomoc techno- 10gicznego naci cia. Wyjsciowy stan napr zenia charakteryzuj rownomierne wykr'esy jednostkowych si! tarcia i nacisku normalnego. Graniczny schemat przedstawiono na rys 4. z.; f 8 __",._._ .............. ';-... c; '- --C _ 1 z;,- 2. o A /j 2o;; 2. :i; Rys 3 Graficzne przedstawienie przyblizonego prawa tarcia Po.Utzgu Prosta 3 na rys.. 3, odpowiada takiemu w!asnie obci zeniu r"j przeci cie z osiami wspo!rz dnych odpowiada znanym stanom: - 104 punkt A - wciskaniu ((In = (n + 2)k; tk = 0) przydowolnie ma!"j p!aszczyZnie styku, punkt B .- pewnemu abstrakcyjnemu odksztalceniu przy parametrach (In = 0; tk = k rK 0;, v -<;-- RY,$ 4 Schemat granic.zny jednostkowych si/ fareia i nacisku normalnego Punkt C przeci cia prostych I i 3 (rys 3) pokazqje pocz tkowe przyblizone po!ozenie punktu rozgal zienia (punkt przejscia od toczenia do poslizgu). Istota toczenia polega na tym, ze schemat stanu napr zenia z rownomiernymi wykresami (In i tk, odpowiadaj cymi prostej 3, zmienia si dzi ki nierownomiernemu rozlozeniu l1apr zen normalnych i powstaniu mimosrodu PIZY!O-- zenia ich wypadkowych a takZe wzgl dnego przesuni cia stykaj cych si p!aszczyzn wzgl dem siebie. Zaklinowanie towarzyszy niektorym przyrostom sredniego nap zenia normalnego (prz"jscie z prostej 3 na pros 4) Przeksztalcony schemat dla 11 = I pokazano na rys.. 5. Wykres napr zen normalnych - trojk t- ny, poniewaz powstaje dzi ki sumowaniu jednostkowych si! -tarcia; kierunek wypadkowych f3w odchyla si od wyjsciowego f3'w i nie polaywa si z k tem przestrzennego usytuowania powierzchni swobodnej f3 sp f3w = alctg(l- 2e), f3s p = arctg(l- 4e), przyczym e=oe/d (I) K t f3w = 33,7 0 olaesla graniczny wspo!- czynnik plastycznego tarcia poslizgu Ilt Podczas walcowania p!askimi chropowatymi plytami fLt = tk = 0,667; k t ten odpowiada zgniataniu I) =; 1,3, przy ktorym nast qje utrata spokqjnego toczenia W rezultacie adaptacji .-:t';' , :' .$/098_0001.djvu
stanu napr zenia punkt rozga! zienia przemieszcza si z C do D (rys 3). Zasad stycznego tarcia slizgowego przy plastycznym toczeniu w przedziale DA okresla prosta 5, uwzgl dniaj ca zmian mimosrodu wykresu napr zen normalnych i charakteryzuje si parametrami prostej 3 - - * k = 1 - erno 1(11 + 2), k < k = 0,667 (2) i dodatkowym przyrostem napr zenia normalnego ilcr = ilcr' «k / < )cos2[ n(crno - cr ) / 2(n + 2 - cr ) j, ilcr;, = 0,334 (3) - 105 - przemieszczanie si warstwy powierzchniow"j i wyraza si nast pqj co: i = (d-s)/D max (4) Przedstawiona zaleznosc potwierdzona zosta!a doswiadczalnie Iune parametry mog bye rowniez przeanalizowane z punktu samoor ganizacji. Nowe podejscie w rozwazaniach teorii walcowania poprzecznego otwiera now dziedzin nauki ("wiedza inZynierska") i daje mozliwosc budowania teorii trojwymiarowych procesow odkszta!cania Obecnie, doskonalenie procesow walco- wania poprzecznego przebiega w nast puj cych kierunkach: zbudowanie oprzyrz dowania nowej generacji, trwa!ego w ci dlugiego procesu eksploatacyjnego, z mozliwosci bieZ cej diagnostyki i regulacji; zbudowanie automatycznych urz dzen steruj cych procesami grzania, zasilania, odkszta!cenia, dla kompensacji podstawowych b! dow; - zwi kszenie technologicznej elastycznosci oprzyrz dowania podstawowego i wspoma- gajflcego, w celu- szybkiej zmiany nastawieb. przy przejsciu na produkcj nowegotypu wyrobu; naukowe opracowania systemu oblicze- niowego zamiast empirycznego, z automa- tycznym wyborem technologicznego wariantu projektowania technologii i na- rz dzia; rozpowszechnienie regu! i zasad walco-. wania poprzecznego w przemysle seryjnym i drobnotowarowym Spo!ka Akcyjna Zamkni ta "Bieltechnologia i M" jest zainteresowana kaZdym nowym rozwi zaniem, ktore moze przyczynie si do rozwoju walcowania poprzecznego. W UPKII opracowuje si nowy schemat walcowania, eliminuj cy ruch przeciwbiezny narz dzia Literatura Klusin V A, Makusok EM, SC-ukin VIa Soversenstvovanie poperecno-klinovoj prokatki Minsk 1980 2. Klusin VA : Issledovanie tocnosti processa poperecno-klinovoj prokatki ploskim . Rys 5 P!zeksztalcony schemat toczenia ptzyf'= 1 Waznym nast stwem zasady tarcia przy toczeniu i jednoczesnie technologicznym parametrem walcowania poprzecznego jest odkszta!cenie przeciwbiezne, powoduj ce kinematyczne opMnienie procesu toczenia plastycznego w porownaniu z toczeniem umownego cia!a sztywnego (cylindra) Wprowadza si Jayterium opozniania, ktore przy uwzgl dnieniu odkszta!cenia elementow chropowatych (posuw s), powodqje/099_0001.djvu
- 106 - klinovym instrumentom. Kand. diss. Minsk 1977 :3 Sadko V L: Issledovanie i soversenstvova- nie technologii poperecno-klinov j prokatki. Kand diss. Minsk 1984 4.. Makusok EM: Samoorganizacija deformacionnych processov Minsk 1991 I lum., mgr inz '. H" t.;reinert ..,;../100_0001.djvu
OBROBKA PLASTYCZNA METALI, Nt 2/3, 1995 PROF. DR HAB INZ .IAN R DABROWSKI MGR INZ. ANDRZEJ DUDAREW Politechnika RialooStoeka, Wydzial Mechaniczny, Katedra Materialoznawstwa Badania tribologiczne smarow do wytlaczania blach 1. Wprowadzenie Smarowanie jest nieod! cznym zabiegiem w procesach obrobki plastycznej metali, maj cym na celu g!ownie zmniejszenie opor6w tar cia i zuzycia narz dzi [I]. Pomimo znacz c"j roli smarowania w obrobce plastycznej metali, mozliwosci badawcze w tym zalaesie, a tym samym techniczna ocena przydatnosci smarow, s jak dotychczas niewielkie Obok obrobki obj tosciowej i procesow walcowania, odnosi si to rowniez do operacji ksztaltowania blach, giownie wyriaczania. W duzej mierze zwi zane jest to ze ziozonosci procesow tribologicznych podczas tych zabiegow [I, 2]. Zagadnienia tarcia podczas wyt!aczania blach szer6ko rozwaza si w wielu pracach [1, 2, 3] W pracy [3] analizuje si rozklady naciskow w obszarach kontaktu dociskacz- blacha-matryca i wskazuje na mozliwose tworzenia tzw. "hydrostatycznej poduszki smarowej" (niem hydrostatisch tragends Schmierbett) Ziozonose 2;jawisk tribologicznych podczas wytiaczania blach znacznie komplikuje modelowanie tych procesow, a tym samym ujemnie wplywa na mozliwosci optymalnego doboru smarow technologicznych [4, 5] Opisane w literaturze i dotychczas stosowane urz dzenia oraz metody badan tribologicznych w obrobce plastycznej metali [I, 4, 6], w stopniu dalece nie- wystarczaj cym pomagaj w poznaniu zjawisk towarzysz cych procesom tarcia podczas plastycznego ksztaltowania metali Brak zadowalaj cych korelacji pomi dzy wynikami badan doswiadczalnych i praktyk tech- nologiczni\, utrudnia szersz aplikacj tych metod Przeprowadzona w pracy [6] analiza porownawcza metod i urz dzc:': do badaf. tribologicznych procesow wyt!aczania blach, nieoczekiwanie wskazuje, ze dla oceny jakosci tribologicznej smarow do wyt!aczania blach - w stopniu wystarcz j cym dla praktyki technologicznej - mozna stosowae prost metod , tzw. "przeci ania paska blachy" (PPB). Wskazano przy tym na dobr powtarzalnose i korelacj uzyskanych wynikow badan doswiadczalnych i technologicznych. Metoda ta znajduje coraz szersze zastosowanie do testowania smarow technologicznych zarowno u ich producent6w, jak tez uzytkownik6w (7) 8].. W niniejszej pracy przedstawiono koncepcj w!asnego IUz dzenia do modelowych badan tribologicznych wyt!aczania blach z do- ciskaczem w oparciu 0 metod PPB oraz z wy- nikami badan wybranych smarow tech- nologicznych 2. Urz dzenie badawcze i materialy 2.1. Opis urz dzenia i metodyka badail Dla celow badan tribologicznych zapr j ektowano i zbudowano IUz dzenia oparte na koncepcji PPB Za!ozonoprzy tym (w opar- ciu 0 dane literaturowe) mozliwos6 mode- lowania zjawisk tribologicznych w obszarach kontaktu: dociskacz/blacha/matryca. Schemat ideowy ukladu kinematycznego urz dzenia przedstawiony jest na rys. I Zasada dziaiania urz dzenia po lega na przeci aniu paska blachy 0 dowolnej grubosci, szerokosci 30 60 mm i dlugosci 800. 1000 mm, pomi dzy szcz kami docis- kowymi 0 dowonie wybranym kszta!cie i geo- metrii powierzchni/101_0001.djvu
Pr dkose ci nienia mozna regulowae w za- kresie 0,015 0,15 mis, natomiast naciski normalne w zakresie I. 600 MPa FN 7 ,/ t=V _ I 1/ FN N . k . . d tk P - FN aCtS 1 JC nos owe: NH - A Wsp6lczynnik tar cia: Jl = :DZ 2 FN FN - nacisk nonnalny, FDZ - sila ci nicnia, V z- pr«dkosc chu nicnia, A - powicrzchnia, PNH - nacisk jcdnostkowy, Jl- wsp6lczynnik tarcia Rys. 1 Schemat ukladu klnematycznego urzqdz;enia Dla celu badan wplywu smarowania przy wyt!aczani blach karoseryjnych, przyj to nast puj1lce, zblizone do wymagan producentow i uZytkownikow [7, 8], parametry badan: wymiary paska blachy: 800x40xO,7 mm, naciski notmalne: 2,5 10 MPa, - pr dkose ci nienia: 0,15 mis, plaskie powierzchnie kontaktowe szcz k dociskowych: 24x24m:m .. Powierzchnie blachy byly odtluszczane w roztworze heksanu i alkoholu etylowego (I: I) i suszone w strumieniu powietrza. W badaniach mierzono si! ci nienia blachy i obliczano wspo!czynnik tarcia wg wzoru jak na rys. I Srednie wartosci sily ci nienia F DZ obliczano w przedziale czasu przeci ania I .3 s. 2..2.. Materialy Do badan uzyto blachy na wytloczki karoseryjne ze stali 08J gat II SB (Huta Sendzimira), dwustronnie ocynkowanej, 0 gru- bosci 0,7 mm - 108 - Szcz ki dociskowe wykonano ze stali narz dziowej NC6 (Ra= 0,1 ...0,15 J.!.m, 62-64 HRC). Badano nast uj1lce smary technologiczne: - Oest Platinol B 403 (Georg Oest Mineraloelwerk GmbH, Niemcy), Parafinol (INOP Poznan), - Smar WD 2SC (!NOP Poznan) Na odtluszczone i osuszone obie powierzchnie paskow blachy nanoszono rownornierne warstewki smarow. Obserwacje mikroskopowe sladow tarcia na powierzchniach blachy prowadzono za pomoc1l milaoskopu metalograficznego Neophot 21. 3. Wyniki badan Na rys 2 kinetyczne zmian blachy Fbz(I ) przedstawiono zaleznosci sily przeci ania paskow 700 - r bez smarowanlQ 600. \ \ \ \ 500. 400 WD-2\C ::: [ y -VV r-"'-,-r\ 100 I! ) ParafUloL , U Plattnol B-403 \ () r}-----L-_--.J- . .-..1-_--'--____ ,.£ 1 2 3 4 51; (5) Rys. 2 Zmiany sily ciqgnienia blachy w funkc)i czasu Jak wynika warunki tarcia charakteryzuj oporami ruchu W warunkach tych obserwuje si rownid znaczne zUZycie obu powierzchni blachy Szczegolnie niekorzystne, z uwagi na koro j , moze bye zUZycie warstewek ocynku Zdj cie milaoskopowe sladu tarcia przy przeci aniu blachy bez smarowania, przedstawione jest na rys .3 z przedstawionych danych, suchego -(bez smarowania), si wzgl dnie wysokimi/102_0001.djvu
-- 5) Rys ,) Zdj'icie Slada tarcia blachy (P NH = 9,8 MPa, x100) Na przedstawionym zdj ciu wyraZnie widoczne s obszary dekohezji warstwy ocynku z powierzchni blachy. W obszarach tych mozna rowniez zauwaZye slady zUZycia sciernego (mikroskrawanie), zgodne z kie- runkiem ruchu blachy. W warunkach tych dochodzi do sczepien mi dzymetalicznych, co moze prowadzie do intensyfikacji zUZycia przedmiotu i narz dzia Dodatek smarow znacznie obniza wspo!czynniki ta.rcia, co wplywa korzystnie rowniez na jakose powierzchni blachy i trwa!ose narz dzi Przy przeci aniu paskow blachy w obecnosci smarow Oest Platinol B 403 i Parafinol, nie stwierdzono przerwania utworzonych na powierzchniach blach cienkich warstw smarowych. Obserwacje mikroskopowe sladow tarcia wskazuj na tworzenie warstewek granicznych, zabezpiecz j cych tqce si powierzchnie przed kontaktem metalicznym i zwi zanym z tym zuZyciem Moze to swiadczye 0 korzystnych, z punktu widzenia technologicznego, warunkach smarowania (hydrodynamiczne/mieszane) Zaleznosci wspo!czynnikow tarcia J.t od obci zenia przy przeci aniu paskow blachy, przedstawione s na rys. 4. Badania te potwierdzaj bardzo dobre w!asciwosci smame olejow Oest Platinol B 403 i Parafinol W przypadku smarowania pierwsz kompozycj nie stwierdzono przerwania warstewki nosn"j smaru w calym zalaesie badanych obci zen - 109 - Weryfikacja badanych smarow w warunkach produkcyjnych potwierdzila ich bardzo dobre w!asciwosci smarne Moze to swiadczye 0 za- sadnosci wyboru opisanego UIz dzenia i metodyki do badan smarowania i wstepnej weryfikacji jakosciowej smarow techno- logicznych do wytlaczania blach. Nalezy jednakZe dodac, ze obok wlasciwosci tribologicznych, 0 walorach uZytkowych smarow technologicznych decydqj rowniez inne ich charakterystyki [5], np zdolnose ochrony przed korozjQ, zmywalnose, charakterystyki higieniczno-ekologiczne i inne. W tym kontekscie mozna miee zastrzezenia do niektorych z badanych smarow /.L j 0,10 L\OB ./' /'-- .............. ..c 0,06 o :N'D" 1. C l':. PARA FINO!. o !>!.ATlNOL B.W::' 0 "' ....'1. V=O, 5m/6 0,02.. oL. 0----, -<>---' , ' ..-.-1---.1._ ,.3 ..,t":8c;1O PNH(N/ 2) Rys 4 Wplyw obciqienia na opory przeciqgania pask6w blachy 4. Podsumowanie W pracy przedstawiono krotki opis UIz dzenia i metodyk badan tribologicznych procesow wytlaczania blach z dociskaczem. Konstrukcj urz dzenia i- metod badawcz oparto na przeciqganiu pasa blachy pomi dzy szcz kami dociskowymi. Potwierdzono znacz cy wplyw smarow technologicznych na warunki tarcia i zuZycie podczas prowadzonych badan przeci ania Uzyskane wyniki badan eksperymentalnych i technologicznych, wskazuj na zasadnose stosowania opisanego UIz dzenia i opra- cowanej metodyki do badan procesow tribologicznych podczas wyt!aczania blach oraz do wst nej weryfikacji jakosci smarow technologicznych./103_0001.djvu
- 110 - Konstrukc;ja urz dzenia umozliwia stosowanie wielowariantowych rozwi an geometrii kontaktu w z!a tarcia Pozwala to na !atw adaptacj urz dzenia do badan innych procesow przerobki plastycznej, np ci ienia czy wyciskania. Literatura I Gierzyr1.ska-Dolna M: Iarcie, zuZycie i smarowanie w obrobce plastycznej metali, WNI, Warszawa 1983 2 Mang 1: Die Schmiemng in der Metallbearbeitung, Vogel-Biicherverlag, Wiirzburg 1983 3 Doege E, Witthiiser KP, Joost H G: Priifverfahren zur Beurteilung der Reibungsverhaltnisse beim I ief'ziehen, HFF-Bericht Nr 6, 1980, Hannoverisches Forschungsinstitut fUr Fertigungsverfilhren e.V 4 Grabener 1: Entwicklung und Anwendung neuer Schmierstoffpriifverfilhren fUr die Kaltmasivumformung, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York.Iokyo 1983 5 Da):>!I)wski J R: Zagadnienia smarowania w procesie t!oczenia blach Aspekty Ekologiczne, Konferencja "Obrobka plastyczJOla Wytwarzanie przemys!owe, badania technologiczne", B!azejewko 1994 s 143-151 6 Oberlander K: Priifung von Schmierstoff/104_0001.djvu
OBROBKA PLASTYCZNA METALl, Nr 2/3, 1995 DR N I ALINA S I ARCZEWSKA Politechnika Poznan,ka, ITEM, Zalc/ad Obr6bki Pla'tycznej Dynamiczna pr6ba rozci gania blachy wok61 wyci tego otworu 1. Wprowadzenie Proponowana proba polega na wyko- rzystaniu energii filIi uderzeniowej, bezposrednio dzia!ajitcej na utwierdzony na zewn trznym obwodzie laq,Zek badanej blachy, do jednoczesnego wylaojenia OtwOIU - na trzpieniu - i ksztaltowania swobodnego powsta- jitcej stozkowej wyt!oczki Maksymalne poszerzenie otwoIU, ktore stanowi w!asciwose materia!ow w danych warunkach procesu, jest osi ane przez dobor energii wy!adowania 2. Przeprowadzenie prob Jednostronne dzia!anie filli uderzeniowej na blach utv\cierdzonit na zewn trznym obwodzie pozwala na ksztaltowanie roznorodnych wytloczek przez dobor narz dzi w przestrzeni matrycowej i wielkosci energii wy!adowania (eksplozji) [I, 2, 3]. Ien prosty uklad narz dzi nie wymagajitcy ich prowadzenia, obok korzystnych dynamicznych w!asciwosci plastycznych trudnoodkszta!calnych blach, stanowi g!ownit zalet tloczenia fillit ude- rzeniow bezposrednio dzia!aj cit na po!wyrob. Do czynnikow ograniczaj cych stoso- walnose dynamicznego tloczenia fill uderze- niowit nalez odkszta!cenia graniczne blach, ktore w tych warunkach odkszta!cania Sit porownywalne z procesami dwuosiowego rozci ania [4, 5] Wykonanie dynamicznej proby swobodnego ksztaltowania wytloczki osiowo-symetrycznej z wylaojonym na trzpieniu otworem pozwala na ocen kilku ciekawych i istotnych z tech- nologicznego punktu widzenia w!asciwosci materia!owych, a mianowicie: I) maksymalnego dynamicznego rozci ni cia blachy woko! brzegu wyci tego otworu - wzgl dne wydluzenie cd, 2) wytrzyma!osci blach na ci cie dynamiczne jednym nozem - wartosci porownawcze minimalnych energii rozdziel j cych, 3) punktu pomiarowego graniczn"j krzywej t!ocznosci -/105_0001.djvu
:* i:i ) - 112 - 4. Wyniki pr6b J 6 s Blachy poddane dzia!aniu filIi uderzeniowej w ukladzie narz dzi przedstawionym na 'YS 1 (srednica la zka blachy 100 mm, srednica wewn tlzna pierscienia ci owego 60 mm, srednica wylaaw j cego trzpienia 30 mm), po ustaleniu warunk6w wy!adowania takich, ze zachodzi maksymalne rozci ni cie brzegu otworu i ze nie zachodz jeszcze p kni cia z!omowe brzegow wyci tego otworu zostaly pokazane na rys 2 W wyniku takiej operacji uzyskuje si wyt!oczk 0 stozkowej po- wierzclmi z wylaojonym dnem Odpad stanowi p!aski la zek blachy 0 srednicy wylaawaj cego trzpienia Wielkose k ta y (rys I) zaleZy od energii wy!adowania, jednakZe nie mozna przelaoczye waItosci granicznej, przy ktorej nast puje p kni cie brzegu otworu. Z drugiej strony dla danego rodzaju i grubosci blachy istnieje minima In a energia wy!adowania, przy ktorej nast pqje peine wylaojenie otworu na danym trzpieniu Efekt stosowania rMnych energii do blachy miedzianej 0 grubosci I mm pokazano na rys. 3. 1 - zbior nik yladowczy 2 - pieddenie dy.stamowe " - piedcien ciqgowy 4 - plyta ustalajqc.a poloienie trzpi nia wykrawajqcego 5 - tnpien wykrawajqc,y 6 - badany krqiek blachy 7 ., pien:cien podtrzymujqcy Ry.s 1 Uklad narzr;dzi stosowany w pr6bach tioc-zenia e1ektrohydraulicznego wykonany'.,lz w Zakladzie Obr6bki Plastycznej PP a) b) c) d) Ry.s 2 Wytloczki i kn!zki wyci tego na trzpieniu otworu jako rezultat dynamianej pt'6 y wykonanej metodq elektmhydrau/ianq' a) blaclw aluminiowa Al b) blaeJIa miedziana M1E c) blucha stalowa B d) blacha tytanowa WI 1-0/106_0001.djvu
- 113 - a) b) c) Rys ) Efekt dzialania fali uderzeniowej Q rdine) energii wyladowania na krqiek blachy miedzianej Ml E a) 2, Hi b) 2 6 kJ c) 2,9 kJ Literatura '.'--::::::'::'- I Weckerle HI: Energieumsatz beim ele- ktrohydraulischen Umformen Verlag W Giradet, Essen 1976 2 (;'acin (i in): Eiektrogidroimpulsnaja obia- botka materialov v masinostrojeni, Minsk 1987 3 Starczewska A, Matemiak L: Stanowisko do elektrohydraulicznego t!oczenia metali i teoretyczna sprawnose procesu Obr6bka Plastyczna nr4, 1974 s 219-226 4. Starczewska A: Verhalten yon Blechwerkstoffen bei statischer und dynamischer Priifung im hydraulischen Tiefungsversuch, Blech Rohre Profile 26/1979/6,299-302 5 Starczewska A: Stan odkszta!cenia wy- t!oczek otrzymywanych metodami hydrau- licznego wybrzuszania. Obr6bka Plastyczna Metali nr 2/3, 1993 s 59-68 ]L: : :!!i 1: 1 "';1111 .;.; ;: //iilill ::::::::;:::::::,:;':::::' :: ::::::: :ttI -:::':::::\}::k:/107_0001.djvu
OBROBKA PLASTYCZNA METALI, Nt 2/3, 1995 PROF DR HAB INZ FELIKS S I ACHOWICZ MGRINZ IADEUSZ BALAWENDER Politec.hnika Rzeszowska, Zaklad Przer6bki Plastycznej Pomiar sHy osiowej i obwodowej w procesie prasowania na prasie PXWIOO 1. Wst';)p W procesie sp czania swobodnego na tradycyjn"j prasie si!a sp czania rosnie wraz ze wzrostem odkszta!cenia Zmiana sily spowo. dowanajest zwi kszeniem si pola powierzchni przelaoju poprzecznego odkuwki i wzrostem napr zenia uplastyczni j cego spowodowanego umacnia-niem si materialu [I]. Wzrost sily ma charakter ci !y i jest energetycznie uza.. sadniony .. wi ksze odkszta!cenie wymaga przy!ozenia wi ksz"j sily, zuZycia wi ks j energii Podczas sp czania wah j q matryc zmiany sily w czasie maj 0 wiele bardzi"j zroznicowany charakter i me s tak jednoznacznie olaeslone, jak w przypadku tradycyjnego sp czania Przebieg tych zmian uzalezniony jest od rodzaju "wahliwego" ruchu, k ta wychylenia osi matrycy od osiprasy, wielkosci posuwu przYpadaj cego na jeden cykl wahan i innych. W czasie procesu strefil naciskow dzial j cych na sp czany material nie ob"jmuje ca!"j czo!owej powierzchni wypraski ale tylko j"j cz se. Odkszta!cenie nast qje w wyniku cyklicznych ruchow tego obszaru po powierzchni sp czanego materialu Podczas jednego cyklu moze zachodzie zmiana wielkoSci powierzchni styku matryca-wy- praska, moze rowniez zmieniae si ksztalt t"j powierzchni, np dla ruchu po la.zyw"j wielolistn"j, po spirali i po prostej, co jest przyczyn olaesowych wahan naciskow [2] Specyficzne warunki ksztaltowania wahaj c matryc powodqjq, ze na powierzchni styku matryca-wypraska wyst/108_0001.djvu
Powyzsze spostrzezenia zdeterminowaly konstrukcj urz dzenia do pomiarow sily obwodowej i osiowej oraz k ta obrotu matrycy dolnej 3. Konstrukcja urz dzenia pomiarowego tJrz dzenie pomiarowe nazwane stolikiem obrotowym przedstawiono na rys L Matryca dolna (I) jest zamocowana w korpusie (2) za pomoq dwoch !ozysk stozkowych (II) i (12). Ca!osc zabezpieczona jest przed roz! czeniem nala- tlq (7) poprzez podkladk (6), co pozwala na wywieranie dose duiego nacisku wst pnego. Zastosowanie !oiysk stozkowych pozwala na przenoszenie si! wzdluinych i promieniowych oraz stosunkowo duz odpornose na nieosiowe obci zenia (podobniejak ko!o w sarnochodzie) W czasie prob laotkotrwa!e obci zenia stolika dochodzily do 20 kN Powierzchnia czo!owa matrycy ma w cz sci srodkowej podtoczenie 10 mm na g! bokose 2 mm, w celu centrycznego osadzenia probki oraz promieniowo wyfiezowane naci cia, w celu zabezpieczenia przed poslizgowym obracaniem si probki Do podstawy stolu (8) przyspawane s dwa p!askowniki (nie zaznaczone na rysunku), za pomoq ktorych sto! jest przymocowany do suwaka prasy, co powoduje, ze nie ma on mozliwosci obrotu Podstawa stolu ma ria doln"j powierzchni odsadzenie o srednicy 40 mm i wysokosci 5 mm, sluz ce do centrycznego ustawienia stolu na prasie. Stolik przeznaczony jest do mocowania na prasie PXWIOO i sp czania, w przypadku aluminium, wa!kow 0 srednicy 40 mm i ma- ksymalnej wysokosci 20 mm z gniotem 50% Pomiar sily osiowej jest dokonywany za pomoc ukladu osmiu tensometrow (cztery czynne i cztery kompensacyjne) naklejonych w dolnej cz sci zewn trznej powierzchni korpusu (nie zaznaczonych na rysunku) w ukla- dzie pe!nego mostka Zastosowanie czterech tensometrow czynnych (po dwa w przeciw- leglych ga! ziach mostka) pozwala wyelimi- nowae wplyw nieosiowego przy!ozenia sily [7] Do pomiaru sily obwodowej zastosowano przetwornik sily w ukladzie zginanym. Korpus przetwomika (3) jest przykr cony do korpusu stolu. Belka przetwornika (4) zamocowana w korpusie wchodzi luzno w naci cie wykonane w matrycy Uklad pomiarowy sklada si z czterech tensometrow naklejonych po dwa - 116 - na scianach bocznych. I ensometry znajduj ce si na jednej scianie lez w przeciwleglych ga! ziach pe!nego mostka. Zalet tego ukladu jest duia czu!ose pomiarowa przy niewielkich si!ach [7] Do pomiaru k ta obrotu matrycy zastosowano czujnik przemieszczen W otwor MIO wykonany na powierzchni bocznej matrycy wkr cono element przegubowy pOIUszaj cy rdzen czujnika, zamocowanego przegubowo do korpusu prasy Pomiary wykonywano za pomoq aparatury firmy APAR, wyniki rejestrowano za pomoq rejestratorow. 4. Uzyskane wyniki Prezentowane wyniki badaiJ maj charakter wst ny Ich celem by!o sprawdzenie mozliwosci pomiarow za pomoq opisanego powyzej przyrz du na prasie PXWI 00 Proby sp czania wykonano na kqzkach aluminiowych w gatunku AO 0 srednicy 40 mm i wysokosci 17 mm, toczonych z pr ta wyciskanego Kr zki na jednej z powierzchni czo!owych mialy niewielkie odsadzenie o srednicy 10 mm i wysokosci 1,5 mm, w ce- lu centrycznego umieszczenia na powierzchni ruchom"j matrycy stolika. Przeprowadzono dwie serie badan Podczas pierwszej rejestrowano si! osiow i obwo- dow1\, podczas drugiej si! osiow i k t sla cenia matrycy dolnej dla wszystkich czterech rodzajow ruchow matrycy gornej, tj IUchu po olaW, po lazyw"j wielolistnej, po spirali i po prost"j Wielkose zadawanego probce gniotu olaeslano mierz c za pomoq czujnika zegarowego przemieszczenie suwaka prasy Wyniki pomiarow przedstawiono na rys. 2 i rys :3 Poniewaz na tym etapie badan celem prob nie by!o olaeslenie dokladnych zaleznosci ilosciowych, pomiarow dokonywano nie przestrzegaj c scisle warunkow powtarzal- nosci W przypadku pomiaru przemieszczen suwaka czujnikiem zegarowym i r cznego wy! czania posuwu prasy jest to praktycznie niemozliwe Dlatego tez, z przedstawionych wylaesow moina wyci ae jedynie wnioski ogolne, 0 charakterze jakosciowym Na wszystkich czterech wyla'esach przebiegu sily osiow"j (rys 2), niezaleznie od rodzaju IUchu matrycy gornej, mozna zauwazye, ze pocz tkowy przebieg zmian sily/109_0001.djvu
- 117 - tn '-<;; 0.0 ..... a.a..x (f)""O.3z-o.£J. ::J'NN gc;ov ooo2.,t5.2..Q () c.:s:..x.o...... a. c a...,(.? « I I I Z I I I I I I I I I N O_N o -NI"')"d"I,{)<.Or-...coo:.-.-- Rys 1. Stolik obrotowy przeznaczony do montowania na prasie PXW /110_0001.djvu
a. :P [kNJ 100 50 b. p [kNl 100 . 50 C.. P [kNl 100 50 d. p [kN] 150. 100 50 o - 118 - --...... "-"---. - -- o 1 I 6 -+-- 10 \... t[S] o ..4-- 5 15 --- t[SJ o 1 10 o ... 15 t[s] ...A. o 1 10 o 1 ] 5 .... t[s] Rys 2 Wyhe. y sily osiowej w funkc)i cza u prusowania diu ruchu matrycy gornej a) po oh gu.. b) po hzywej wielo/iHne). ,) po pirali, d) po prostej/111_0001.djvu
at. ....... t[sJ -.... t[s] - 119 - j ; r .. _. -" 1!'>O'tw,V . &;35' N . , a2 , . . " i '" a ; .' b.. ..------ , ...".,-- - , i'; i 3S 0 f ".w,'()fYi,v. +- . . , , .' "i .... ,,- c.. ;2; ", , j , I .,,, . (J! ,0 " ,,} , J ,.._._.:. ' .. :;: . '; , ,- .. ' . , d.. / "ro mv' ZtJ(j N Rys, 3 Wykl'esy sily obwodowej w funkcji czasu prasowania d/a ruchu matrycy gornej: a) po okr gu, b) po krzywej wieloU'tnej, c) Po 'pirali, d) po prostej/112_0001.djvu
osiow"j w funkcji czasu jest prostoliniowy do pewn"j, prawie takiej sam"j wartosci.. Jest on rowriiez niezalezny od wielkosci gniotu, dlatego tez mozna wyci ae wniosek, ze jest to etap odkszta!cen spr Zysto-plastycznych, w czasie ktorych nast pqje plastyczne wciskanie materialu probki w naci cie na powierzchni matrycy doln"j i odkszta!canie spr zyste pozosta!ego obszaru probki Po przehoczeniu zahesu prostoliniowego sila wzrasta, az do chwili wy! czenia ruchu suwaka prasy Nast pnie maleje, pocz tkowo szybko, potem powoli, az do osi ni cia wartosci minimaln"j. Obserwowane na wykresach minimum sily prawdopodobnie zwiv;ane jest ze z;jawiskiem w ukladzie hydraulicznego nap du suwaka w pierwsz"j chwili po jego zatrzymaniu Po osi ni ciu minimum nast uje niewielki wzrost sily i jej stabilizacja na prawie niezmienionym poziomie przez pewien czas, a nast pnie powolny spadek do wartosci bliski"j zero Cech charakterystyczn jest rowniez to, ze dla ruchu po oh gu nie obserwqje si wahan sily, jak to ma mi"jsce w przypadku pozostalych trzech ruchow (szczegolnie oryginalne wahania dla ruchu po spirali, z okre- sowymi maksimami) Wylaesy sily obwodowej przedstawione na rys 3 s mniej czytelne ze wzgl du na mni"jsz od przewidywanej czu!ose ukladu pomia- rowego. Przy projektowaniu belki zakladano si! obwodow 0 wartosci maksymalnej rownej 0, I sily osiowej Oprocz tego, na etapie obrobki mechanicznej nie przykladano dliZ"j wagi do luzu pomi dzy belk1\, a naci ciem w obrotowej matrycy, zakladaj c, ze b dzie to pasowanie IUZne Rzeczywisty luz po zamontowaniu prze- twornika sily obwodow"j wynosi! - 0,35 mID Najwyzsze wartosci sily obwodow,j zarejestrowano dla ruchu po ohW i po spirali, n jmni"jsze dla IUchu po lazyw"j wielolistnej W przypadku IUchu po spirali sily obwodowe zmieni j znak w pocz tkowym etapie sp czania Podobny efekt zaobserwowano rowniez dla kilku probek sp czanych ruchem po ola gu (rys. 3 a2) Proby pomiaru ZlUian k ta obrotu matrycy doln"j w funk ji czasu (wykonane po wymon- towaniu przetwornika sily obwodow"j) wykazaly bardzo male ruchy obrotowe na granicy czulosci zastosowanego ukladu pomia- - 120 rowego. Przyczyn tego moze bye zbyt duza elastycznose ukladu pomiarowego (dwa prze- guby na drodze od matrycy do czqjnika) oraz zbyt luzne pasowanie belki pomiarowej w ma.. trycy doln"j 5. Uwagi koncowe Przedstawione urz dzenie pomiarowe pozwala na olaeslenie przebiegow si! praso- wania w funkcji czasu, charakterystycznych dla poszczeg61nych ruch6w matrycy gorn,j, na prasie PXW Pomiar sil obwodowych wymaga zastosowania bardzo dok!adnego, suwliwego pasowania belki pomiarow"j w kanale matrycy dolnej Ze wzgl du na wielkose si! obwo- dowych i ZlUieniaj cy si w czasie sp czania ruchem po ola gu i po spirali kierunek ich dzia!ania, nalezy kontynuowae badania dla tych dwoch przypadkow ruchu matrycy gornej. Literatura I Erbel S, Kuczynski K, Marciniak Z: Obrobka plastyczna. PWN, Warszawa 1981 2 Marciniak Z, Dobrowolska G.: Wyzna.. czanie pola kontaktu materialu z narz dziem przy roznych rodz j ach ruchu matrycy w prasach PXW Sprawozdanie z pracy BM 0101180/4117, Warszawa 1990 3 Standring P M, Appleton E: The kinematic relationship between angled die and workpiece in rotary forging Proceedings of the 1st International Conference on Rotary Metalworking Processes, London, UK, November 20-22, 1979, s 275.288 4. Kubo K, Hirai Y: Deformation charac- teristics of cylindrical billet in upsetting by a rotary forging machine Proceedings of the I st International Conference on Rotary Metalwolking Processes, London, UK, November 20-22, 1979, s.. 99-110 5 Pei X, Zhou D, Wang Z: A study of the rotary forging Proceedings of the 2nd International Conference on Rotary Metalworking Processes, Stradford Upon Avon, England, 6-8 Oct, 1982, s. 91-100 6 Chodnikiewicz K: Kinematyka obsady stempla prasy typu PXW Obrobka plastyczna metali nr I, 1987 7 Styburski W: Przetworniki tensometryczne WNT, Warszawa 19'76/113_0001.djvu
OBROBKA PLASTYCZNA METAL!, Nt 2/3, 1995 PROF. DR HAB INZ JACEK CHALUPCZAK Po/itec.hnika Swi tokl'zy,ska, Wydzial Mec.haniczny, Kie/c'e Ksztaltowanie naczyii kwadratowych i prostok tnych z pulsuj c sil nacisku 1. Wprowadzenie Proces niskopulsacyjnego odksztalcania metali polega na jednoczesnym stacjonamym odkszta!ceniu z na!ozonym odkszta!ceniem harmonicznym W referacie zostan przed- stawione wyniki badaiJ [2,3,4], ktorych celem by!o olaeslenie wplywu parametrow pulsacji: cz stotliwosci f, amplitudy A, przy sta!"j pr dkosci stacjonarnej v, na zmian si! t!oczenia, prac odkszta!cenia plastycznego i g! bokosc wytloczek podczas tloczenia naczyn kwadratowych i prostok tnych Dotychczas znane byly wyniki badaiJ procesow t!oczenia wyt!oczek 0 ksztaltach ",alcowych i stozkowych [4]. I!oczenie naczyn prostok tnych i kwadratowych w stosunku do wyt!oczek okr' !ych jest procesem bardzi"j z!ozonym, poniewaz odkszta!cenie wzdluz obwodu cz sci kwadratowej i prostok tnej jest zmienne Z tych wzgl dow poprzez wprowa.. dzenie pulsacji zostan zmienione sily tarcia zewn trznego na powierzchni styku materialu i powierzchni narz dzi w stosunku do t!oczenia konwencjonalnego bez stosowania pulsacji, co powinno spowodowac zmian parametrow si!owych i odkszta!ceniowych 2. Stanowisko badawcze W sk!ad stanowiska badawczego wchodzily: maszyna hydropulsacyjna amerykaiJskiej firmy MIS 0 nacisku 250 kN, skonstruowany i wykonany w metalu uniwersalny t!ocznik z wymiennymi ele- mentami (wkladki matrycowe,stemple i dociskacze plaskie), umozliwiaj cy t!o- czenie naczyn kwadratowych 0 za!ozonych wymiarach W procesie pulsacyjnego t!oczenia naczyn kwadratowych i prostok tnych g!ownym zadaniem by!a r"jestracja sily nacisku przy zmiennych zadawanych parametrach pulsacji f i A Ruch t!oka si!ownika maszyny sklad j cy si z ruchu posuwistego i drgaj cego uzyskano w wyniku realizacji opracowanego programu komputerowego napisanego w j zyku Basic w systemie RT-ll [1] System komputerowy PDP 11104 pozwoli! sterowac maszyn hydropulsacyjn .. Dla zebrania wszystkich danych konieczne by!o przy! czenie komputera IBM 386 DX wyposazonego w kart parametrow analogowo- cyfrowych typu LC 010 firmy AMBEX do maszyny MIS Zadania jakie postawiono dla komputera IBM 386 DX przedstawiono w pracach [I, 3]. Opracowany program komputerowy pozwoli! takZe sterowac maszyn hydro- pulsacyjn ktora da!a mozliwosc t!oczenia naczyn w sposob konwencjonalny bez pulsacji sily 3. Wymiary naczyri., p6!fabrykat6w, metodyka badan W trakcie prowadzonych badan t!oczono naczynia kwadratowe i prostok tne, ktorych wymiaIY przedstawiono na rys 1 Wysokosc naczyn kwadratowych H = 45 mID i prostok tnych H = 25 mm t!oczonych jednooperacyjnie olaeslono na podstawie bada:f1 wst pnych S to wysokosci maksymalne naczyn; po przekroczeniu tych wysokosci naczynia p kaly Na rys 2 przedstawiono kszta!ty i wymiary po!fabrykatow do t!oczenia naczyn kwadra- towych i prostok tnych./114_0001.djvu
I .. 122 - :.: 1) H-45mm 1) 1i-25mm _i!) \ 2)H-30mm '" 2) H-20mm 60 60 T- -+-.. - ,t ' . \- R.y ' 1 ymiary naczytl kwadratowych i pf'o,stokqtnych 0.) 138 . --......---.-:e=-! I 0:, 1 <:> 1- wyiioczka ... . ... 2 - p6lfabrykat 2 ) \ ./ C) 90 cL) 100 20-45' Rys 2. Ksztalty i wymia y polfabrykatow a - nac:;ynie kwadratowe, H = 4.5 mm, b - naczynie kwadratowe, H = 30 mm, c - nac ynie prostokqtne, H = 2.5 mm, d - naczynie prostokqtne, H = 20 mm/115_0001.djvu
- 123 - I ! I Liniami przerywanymi na IYS.. 2 zaznaczono kszta!ty po!fabrykatow do tloczenia naczyrl kwadratowych i pIOstok tnych olaeslone na podstawie literatury [5]. Dlugosc i szerokosc po!filbrykatow do tloczenia naczyiJ. kwadra- towych by!a zgodna z literatur [5]. Po!fabrykat do t!oczenia naczyil prostok tnych 0 wysokosci H = 25 mm posiada! wymiary mniejsze od obliczonych [5], a dla naczyil prostok tnych o wysokosci H = 20 mm celowo zwi kszono wymiary poprzeczne po!filbrykatu, aby naczynie po wyt!oczeniu posiadalo duZy kolnierz. Naroza wszystkich po!filbrykatow scinano pod k tem 45 0 Po!filbrykaty do t!oczenia naczyil wykonano z blachy g! bokot!oczn"j SSB 0 grubosci g = 0,8mm Nacisk jednostkowy dociskacza przy t!oczeniu naczyiJ. przyj to p = 1,5 N/mm 2 = cons!. W trakcie prowadzonych badail przyj to sta! pr dkosc posuwu matrycy, v = 10 mm/s. Zmienne byly tylko parametry pulsac;ji f i A Cz stotliwosc pulsaqji f = 10-50 Hz (f zmie- niano co 10 Hz), a amplituda pulsacji A = 0,1- 0,4 mm (A zmieniano co 0,05 mm) Przy tloczeniu naczyil stosowano odmian ci ! pulsacyjnej obrobki metali charakte- ryzuj q si ci !osci styku powierzchni roboczej narz dzi z materia!em, z wymusze- niem odkszta!ceniowym (przemieszczenio- wym). Dla kaZd"j przeprowadzon"j proby t!oczenia olaeslono maksymaln si! tloczenia Pmax i prac t!oczenia Lt, ktora odpowiada polu znajduj cemu si pod przebiegiem sily t!oczenia 4. Wyniki badan Naczynia kwadratowe i prostok tne otrzymane metod pulsacyjnego t!oczenia przedstawiono na rys. 3.. Rys 3 Naczynia kwadratowe i pro,stokqtne/116_0001.djvu
Na IYS 4 pIzedstawiono przykladowe wylaesy zmian sily pIzy tloczeniu pulsacyjnym naczynia kwadIatowego i prostok tnego a) .. ." I , , , ...-...,..--,-..- ! I ! ---...1---- -..-----<-_. ! ! , j J.,.-.ot_L,. i iO. 2Q C, b) ,. . = !I" r.--..----!----_.- ....,.. ,". .".. . "_.._. . . :. i ..., .,...t"'...,." "'""" ' I. _"....j, ._. ..""", ... ..+...".,. ".",,, . .i j ; -00 fMnl..h..I..lc..I.: , .0:1: '"" .OO ._N "OO 2O !!b Rys 4 SUa nacisku przy t/oczeniu pulsacyjnym a - naczynia kwadr'atowego p'zy H = 4.5 mm, 1= 30 Hz, A = 0,5 rnrn, b N naczynia prostoht,tnego przy H = 25 mm, I 50 Hz, A 0,35 rnrn Wplyw cz stotliwosci pulsac;ji fiamplitudy A na zmian maksymaln"j sily tloczenia Pmax dla naczynia kwadIatowego 0 wysokosci H = 30 mm pokazano na IYS, 5 !ftAX [kH] 52 SO 48 46 U 43 0 10 20 NaCZyn<8 kHadra!owe .10 40 !i() 60 f[H.. Ry,s. ,5 Wplyw parametr6w pulsacji na zmian maksymalnej .sily przy t/oczeniu naczynia kwadratowego - 124 - . 1 . j I I J I i I I i Na podstawie pIzepI'Owadzonych badan mozna stwierdzic, ze w zaleZnosci od ksztaltu naczynia i j ego wysokosci parametry pulsacj i f i A maj rozny wplyw na zmian sily tloczenia P max i prac tloczenia Lt. 1.. Naczynie kwadratowe 0 wysokosci H = 30mm Najmniejsz si! t!oczenia Pmax uzyskano pIzy cz stot1iwosci f= 40 Hz i amplitudzie A = 0,4 mm (IYS 5) W porownaniu do t!oczenia konwenc;jonalnego bez stosowania pulsacji, przy takich stosowanych parametrach pulsac;ji, sil Pmax mozna zmni"jszyc 0 14,5%.. Dla tych samych cz stotliwosci f si!a P max I'Os!a wraz ze zmniejszeniem si amplitudy A W identyczny sposob parametry pulsac;ji f i A wplywaly na prac tloczenia Lt W po- rownaniu do t!oczenia konwenc;jonalnego uzyskano maksymalne jej zmni"jszenie o 17,4%przyf=40HziA=0,4mm Dobrany kszta!t i wymiary p6!filbIykatu na podstawie literatury [5] spowodowaly, ze otrzymane naczynia mialy duze naddatki w mi"jscu naI'OZy (IYS 3). , I I 2" Naczynie kwadratowe 0 wysokosci H = 45mm Najmniejsz si! Pmax otrzymano przy cz stotliwosciach f = 10-30 Hz, niezaleznie od stosowanej amplitudy A W zalaesie tych cz stotliwosci sila P max zmni j szy!a si o oko!o 12% w stosunku do Pmax uzyskiwanej przy tloczeniu konwenc;jonalnym. Wzrost f > 30 Hz powodowa! zwi kszenie sily Pmax Podobny wplyw mialy parametry pulsacji na zmian pracy t!oczenia -- Lt, ktoq moina zmni"jszyc 0 14% w stosunku do tloczenia konwenc;jonalnego. Przy stosowaniu p6lfilbrykatu [5] w na- czyniach kwadratowych byly bardzo duze naddatki na olaawanie w mi"jscu naroZy. 3" Naczynie prostok:ttne 0 wysokosci H = 25mm Na zmian P max stosowany zalaes zmian amplitudy nie Inia! istotnego wplywu, Najwi ksze sjly Pmax otIzymano przy cz stotliwosciach f = 10 i 20 Hz I!oczenie/117_0001.djvu
w zakresie cz stotliwosci f = 30-50 Hz powodowa!o zmni"jszenie sHy Pmax 0 13% i pracy tloczenia Lt 0 17,8% w stosunku do uzyskiwanych w trakcie tloczenia konwen- cjonalnego. Otrzymane naczynia posiadaly niewielki naddatek na okrawanie z powodu zmniejszenia wymiarow po!filbrykatu w stosunku do obliczonych wedlug literatury [5]. 4.. Naczynie prostok:ttne 0 wysokosci H = 20mm Najmniejsze sily Pmax i prac tloczenia Lt otrzymano przy malych wartosciach A = 0,1 i 0,2 mm, niezaleZnie od stosowanej cz sto- tliwosci Przy stosowaniu tych parametrow pulsacji mozliwe jest zmniejszenie Pmax 0 13% i Lt o 16,8% w stosunku do tloczenia konwen- cjonalnego Przeprowadzone bad ani a wykazaly, ze stosowanie pulsacji podczas tloczenia naczyrl kwadratowych i prostolattnych daje mozliwosc zwi kszenia g! bokosci tych wytloczek 0 8- 12% w stosunku do tloczenia konwen- cjonalnego 5. Podsumowanie N a podstawie przeprowadzonych badaiJ, ktore dotyczyly wplywu pulsacji sHy w pro- cesie tloczenia naczyn kwadratowych i prosto- k tnych mozna wysnuc nast qj ce wnioski: I Poprzez odpowiedni dobor cz stotliwosci f i amplitudy A mozna zmniejszyc si! tloczenia 0 12-17,8% i prac tloczenia 0 14- 17% w porownaniu do tloczenia konwen- cjonalnego. 2 Przy stosowaniu pulsacji w trakcie t!oczenia naczyiJ. kwadratowych i prostok tnych mozliwe jest zwi kszenie maksymalnej ich g! bokosci 0 8-12% w stosunku do t!oczenia, w ktorym nie stosuje si pulsacji. 3 Przy doborze wymiarow i ksztaltu po!filbrykatow do tloczenia naczyn kwa- dratowych i prostok tnych konieczna jest ich korekta w stosunku do ustalonych na podstawie literatury [5]. - 125 - Literatura L Chalupczak 1, Lis Z: Badanie wplywu pulsacji na krzyw umocnienia materialu W st ne badania pulsacyjnego rozp czania hydromechanicznego tr jnikow Sprawoz- danie z pracy naukowo-badawczej w ra- mach CPBP 02.04 Politechnika Swi - tokrzyska, Kielce 1989 2 Chalupczak T (i in): Ksztaltowanie pulsacyjne naczyrl kwadratowych i prosto- lattnych. Sprawozdanie z pracy naukowo- badawczej Politechnika Swi tolazyska, Kielce 1992 3 Chalupczak 1, Lubecka E: Wplyw pulsacji sily na umocnienie materialu, tloczenie i rozp czanie hydromechaniczne Zesz Nauk Politechniki Poznanskiej, Mechanika Nr 40, 1994 4 Opracowanie technologii g! bokiego t!oczenia z wykorzystaniem pulsuj cego obci zenia z biez c identyfikacj i opty- malizacj procesu. Sprawozdanie z pracy naukowo-badawcz"j. Politechnika Swi to- lazyska, Kielce 1984 5 Romanowski WP : Poradnik obrobki plastycznej na Zlmno WNI, Warszawa 1976