Feszültségállapot hatáson alapuló eljárások

1. Feszültségállapot hatáson alapuló eljárások

2. Egy tetszőleges pont feszültségi állapotát jellemző kilenc komponensét a feszültségi tenzor adja meg; Tσ

3. Tetszőleges háromtengelyű feszültségi állapot felbontható egy hidrosztatikus feszültségi állapotra és egy ettől eltérő feszültségi állapotra.A folyás akkor fog megindulni, ha a feszültségi állapot a hidrostratikus feszültségi állapottól meghatározott mértékben eltér.

4. Finomkivágás • A hagyományoskivágó- lyukasztótechnológiatovábbfejlesztésesoránarratörekedtek, hogyazújeljárásegyetlenlépésbenutóalakító műveleteknélkültegyelehetővé a növeltpontosságúlemezalkatrész előállítását. • A megoldástaz 1950-es évekbenSvájcbankifejlesztettfinomkivágástechnológia (Fine blanking) jelentette, mellyelegyetlen műveletbenállítható előolyanlemezalkatrészamelynekkülsőésbelsőkontúronvágottfelületeisimák, a lemezsíkjáramerőlegesek, stb. A hagyományos- ésfinomkivágássalmegvalósíthatóméret- ésalaktűrésekről, a vágottfelületenelérhetőérdességről tájékoztat az alábbitáblázat:

5. Finomkivágás

6. Elvi feszültségállapot, és a hozzá tartozó Mohr kör Hagyományoskivágás: Finomkivágás:

7. Hagyományos és finomkivágással megvalósítható méret és alaktűrések

8. Finomkivágás elvi vázlata: 1 – alapanyag • 2 – ékgyűrűlapFgy = ksz.L[N] • 3 – kivágóbélyegFv= L.s.τ[N] • 4 – vágólap • 5 – ellenbélyegFe = (20-70)106A[N] • Ahol: L a vágott kerület • s a lemez vastagsága • τ az anyag nyírószilárdsága • ksz fajlagos behatolási ellenállás • A munkadarab területe Négy aktív szerszámelem működik. • A nyírt zónában többtengelyű nyomófeszültségi állapot van, • emiatt az anyag- szétválasztás képlékeny folyással megy végbe. • Eredmény: a vágási felület repedés mentes, alakhű és méretpontos.

9. Ékgyűrűerő meghatározása • Azékgyűrűbenyomáserőszükségleténekközelítőmeghatározásaelvégezhető az ábránlátható diagram felhasználásával. • a - savállóacél, b - ötvözöttacél,c - ötvözetlenszerkezetiacél • A diagrambólleolvasható a 1 mm hosszúékgyűrűbenyomásánakerőszükségletekülönbözőanyagminőségeknél, azékgyűrűmagasságfüggvényében.

10. A hagyományos- és finomkivágás erő – út diagramja

11. Finomkivágó-szerszám összeállítási rajza

12. Vágórés mérete hagyományos- és finomkivágásnál

13. Vágórés • Finomkivágásnál a vágólapés a vágóbélyegközöttioldalankéntivágórésmeghatározása a hagyományoskivágásnálmegismertösszefüggésselvégezhetõ, azzal a különbséggel, hogyitt a "cu" értékeegynagyságrenddelkisebb, tehát cu  0,00016. • Azoldalankéntivágórésfinomkivágásnál: • ahol: cu - a vágórésmeghatározásáhozszükséges tényező s - a lemezvastagság [mm], τB - a vágottlemeznyírószilárdsága [N/mm2]-ben.

14. Ékgyűrű

15. Ékgyűrű Az egy- és két oldalon alkalmazott ékgyűrű kialakítás ajánlott geometriai méreteit szemlélteti az ábra.

16. A munkadarab leválasztás jellegzetes fázisai finomkivágásnál • A „a”ábránazaktívelemekés a sávvagyszalagkiindulóhelyzetelátható. • A másodikfázisban a szerszámzárésazékgyűrűt „Fgy”erővel a szalagbanyomja„b”. • Eztkövetően a kivágóbélyegmegkezdi a kivágástaz„Fell”ellenbélyegerővelszemben„c”. • A kivágásifolyamatalattazékgyűrűlapotleszorító„Fgy”erővégigfennmarad. A bélyeg a szűk vágórésmiattnemjár a vágólapba , a vágólapfelsősíkjafelett 0,01 ... 0,02 mm-relmegáll„d”, ezzel a munkadarableválasztásifolyamatabefejeződött.

17. A kivágottdarab  a fényes, vágottfelületéneksérülésmentességeérdekébennemnyomhatóvissza a sávba. Ezért a szerszámfelsőrésznyitásánakmegkezdése előttazellenbélyegazalsóholtpontihelyzetébenreteszelődik. A szerszámfelsőrésznyit, a kivágóbélyegésazékgyűrűlap a kiindulóhelyzetébemegy, a sávvagyszalag a vágólapsíkjárólfelemelkedik. Eztkövetően megszűnikazellenbélyegreteszeltsége, kiindulóhelyzetébeemelkedik, ezzelegyidőben a munkadarabot a vágólapfelsősíkjáraemeli. A szerszámmunkateréből a darabotlevegőfuvatássalvagykézzel (csipesszel) távolítják el, melynekmegtörténtétgondosanellenőriznikell. A munkatérbenmaradtmunkadarab  a következőciklusbansúlyoskárokatokozhat a szerszámban.

18. Motorkerékpár lánckerék hagyományos- és finomkivágásal végzettgyártásának műveleti lépései

19. Ékgyűrű vonalvezetése • Azékgyűrűvonalvezetésénekkialakításakorazékgyűrűgyártástechnológiaikorlátaimiatt,kompromisszumokravagyunkutalva. • Azékgyűrűvonalvezetéséneklehetségesmegoldásai:

20. Az ékgyűrű és a vágórés méretének hatása a vágott felület minőségére

21. Sávterv • Finomkivágásnáltöbbhulladékmaradvisszaméggondossávtervezésesetén is  mint a hagyományoskivágásnál, mivelitt a hídszélességetésazoldalszélességetnagyobbrakellválasztaniazékgyűrűmiatt. • A sávszélességés a lépéstávolságmeghatározásához ad elviútmutatástez azábra.

22. Többműveletes finomkivágó szerszám sávterve

23. Finomkivágó szerszámban elvégezhető lemezalakító műveletek

24. Finomkivágással készült, jellegzetes alkatrészek

25. Finomkivágással készült sebességváltó fogaskerék

26. Kivágás poliuretán elasztomerrel Poliuretán párnával történő kivágás 1. Poliuretán párna, 2. kivágandó lemez, 3. vágólap, 4. alaplap

27. Mélyhúzás poliuretán elasztomerrel • Mélyhúzás rugalmas közeggel (60-80 Shore ) • A gumipárna egy köpenyen belül meg van vezetve és ezen belül nyomjuk rá a lemezt a szilárdan nyugvó bélyegre. Gyakorlatilag ez ráncfogó nélküli mélyhúzásnak számít, így a mélyhúzási viszony igen korlátozott. • Hidraw eljárás , amelynél a bélyeg is elmozdul a ráncfogóval ellentétes irányban. A módszer előnye, hogy nagy húzási viszony érhető el és a mélyhúzott csésze lemezvastagságának az eltérése nem nagy.

28. Hidroform eljárás • A húzási viszony  a szokásos 2-2,4 értékről 3-4 értékre is megnövekedhet. • Alkalmazható: • Lapos bonyolult alakú munkadarabok húzásánál • Kúpos, parabólikus alakú munkadarabok mélyhúzásánál, mert nem kell másodlagos ráncképződéstől tartani • Nyomás alatti edények gyártásakor, mert nem kell a fenék és palást átmenetelenél jelentős falvastagságcsökkenéssel számolni

29. Hidromechanikus mélyhúzás • Az eljárás alkalmazhatósága: • Előhúzott munkadarabok hidromechanikus továbbhúzására • Előhúzott munkadarabok kifordító húzására • Alkalmas egy szerszámban egyesíteni a hagyományos mélyhúzást és a hidromechanikus kifordító húzást • Alkalmazható egy szerszámban kivágásra és továbbhúzásra is.

30. Csőidom gyártása folyadéknyomással Fitting gyártás