/001_0001.djvu

			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
		

/002_0001.djvu

			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
		

/003_0001.djvu

			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
		

/004_0001.djvu

			- 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
		

/005_0001.djvu

			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
		

/006_0001.djvu

			- 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
		

/007_0001.djvu

			- 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 


+ \
 - 
- + - 
+ +  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 C 
I <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 Q 
o 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 Q0 
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) 


1 


17-10,2 ' _ ;); 
-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