ZÁKLADY STROJÁRSKEJ VÝROBY

1. ZÁKLADY STROJÁRSKEJ VÝROBY • 1. Základné práce a operácie plošného tvárnenia Prednáška č.6

2. 1. Základné práce a operácie plošného tvárnenia Plošné tvárnenie • Je proces, pri ktorom sa dosahuje požadovaná zmena tvaru bez podstatnej zmeny prierezu východiskového polotovaru

3. Ohýbanie • Je technologická operácia, pri ktorej vplyvom pôsobenia ohybového momentu systémom dvojice síl dochádza k trvalej zmene polotovaru Operácie ohýbania • ak má mať východiskový materiál požadované zakrivenie, hovoríme o ohýbaní • Ak z ohnutého východiskového materiálu chceme získať súčiastku s rovnou osou, hovoríme o rovnaní

4. Technológia ohýbania • Tyčový materiál menších prierezov je možné ohýbať ručne vo zveráku • Čeľuste zveráka sa chránia pred poškodením plochými vložkami • Hrubší plech sa ohýba na jednoduchých ohýbačkách • Pri navrhovaní technologického postupu ohýbania je potrebné navrhnúť ohýbací nástroj, tvar a veľkosť východiskového polotovaru, nestrihový plán, minimálny polomer ohybu, odpruženie, a ohýbaciu silu a prácu

5. Technológia rovnania • Používa sa na odstránenie nežiaducej deformácie • Hrubý plech sa vyrovnáva za tepla • Hrubý a mäkký plech sa vyrovnáva na lisoch medzi rovnadlami s rovinnými plochami • Tenký a tvrdý plech sa medzi hladkými plochami rovnadla ťažko vyrovnáva nakoľko je pružný • Väčšie tabule plechu sa rovnajú strojne na valcových rovnačkách tým, že prejdú radom valcov

6. Podľa spôsobu pohybu nástroja vzhľadom na tvárnený materiál sa ohýbanie rozdeľuje: a) Ohýbanie na lisoch • materiál sa tvárni v stroji (ohýadle) • nástrojom pri ohýbaní môže byť ohraňovadlo, lemovadlo alebo driapkovadlo – závisí od technologickej operácie • Priame ohyby sa vykonávajú na ručných či strojných ohýbačkach

7. b) Ohýbanie na valcoch • Nástrojom sú valce, ktoré vykonávajú otáčavý pohyb Podľa polomeru je možné rozdeliť ohýbanie: 1.) ohýbanie s malým polomerom zakrivenia pri veľkom stupni plastickej deformácie v mieste ohybu tzv. ohýbanie do uhla 2.) ohýbanie s veľkým polomerom zakrivenia pri veľkom stupni plastickej deformácie rozloženom po oblúku

8. Pri ohýbaní na valcoch rozoznávame podľa polohy roviny ohybu vzhľadom na os valcov: a) priečne valcovanie – rovina ohýbania je kolmá na os valca b) pozdĺžne valcovanie – rovina ohýbania prechádza osami dvoch valcov príslušným profilom • v technickej praxi sa častejšie vyskytuje priečne valcovanie • Pozdĺžne valcovanie sa vyskytuje iba v hutách pri výrobe tenkostenných profilov

9. Minimálny polomer ohybu • Je medzný polomer, ktorý výlisok znesie bez porušenia celistvosti • Ak prestane na ohýbaný materiál pôsobiť deformačná sila, pružná deformácia má snahu vrátiť materiál do polohy, keď pružná deformácia je nulová

10. Technologické problémy ohýbania Praskanie materiálu • Pri určitej kritickej hodnote polomeru ohybu R/s sa súdržnosť materiálu poruší a vzniknú trhliny • Na praskanie materiálu vplýva ďalej stav materiálu • Praskanie pri ohýbaní závisí aj od priebehu vlákien, súčiastky s plechu treba ohýbať tak, aby ohyb bol naprieč vlákien

11. Tvorenie vĺn • Pri ohýbaní predmetov s tenkými stenami sa steny môžu zvlniť v stláčanej oblasti Tvorenie vĺn možno pri ohybe zabrániť použitím: a) dodatočnej pozdĺžnej ťahovej sily pri ohýbaní b) bočným pritláčaním materiálu k nástroju

12. Deformácia priečneho prierezu • Pri ohýbaní sa priečny profil tyčového materiálu pravouhlého štvoruholníka mení sa lichobežník a dodatočne sa zakrivuje v priečnom smere • Najväčšie zmeny tvaru nastávajú pri ohýbaní tenkostenných profilov • Veľká deformácia nastáva najmä pri voľnom ohybe rúrok, ktorých prierez sa splošťuje

13. Dopružovanie materiálu Dopružovanie pri ohybe možno vylúčiť najmä: a) podbrúsenie pohyblivej čeľuste b) zaoblením dolnej strany pohyblivej čeľuste a pridržiavača polomerom R c) spevnením materiálu v rohoch rázom d) vylisovaním vystužovacieho rebra v mieste ohybu e) postupným ohýbaním s odľahčením pevnej čeľuste o hrúbku materiálu f) spevnením materiálu deformačným polomerom v pevných čeľustiach

14. Ťahanie • Technologický proces, pri ktorom sa z rovinného polotovaru (plechu) vytvárajú duté telesá jednoduchých alebo zložitých tvarov Podľa STN 20 6001 sa ťahanie delí: a) ťahanie obyčajné b) ťahanie so stenčením steny c) spätné ťahanie d) žliabkovanie e) preťahovanie f) rozširovanie g) zužovanie

15. Nástroj • Nástroj používaný pri ťahaní sa všeobecne nazýva ťahadlo a výrobok vyhotovený ťahaním sa nazýva výťažok Hlavné časti nástroja: 1.) ťažník 2.) ťažnica 3.) pridržiavač 4.) plech

16. Podstata procesu ťahania • Polotovar sa položí na hornú plochu ťažnice, pričom pohybom ťažníka je plech vťahovaný do otvoru ťažnice • Pri ťahaní môže nastať zvlnenie okrajov prístrihu, zvlnenie sa zabraňuje pridržiavačom

17. Podľa spôsobu práce sa ťahanie delí: a) ťahanie bez pridržiavača na jednu operáciu b) ťahanie s pridržiavačom - na jednu operáciu - na dve alebo viac operácií Podľa charakteru vykonanej operácie možno ťažné nástroje rozdeliť: a) ťahadlá pre prvú ťažnú operáciu b) ťahadlá pre ďalšie ťažné operácie • Ťahadlá v obidvoch týchto skupinách môžu byť jednoduché, zlúčené a špeciálne

18. Podľa druhu lisu môžu byť ťahadlá určené pre: 1.) jednočinné lisy 2.) dvojčinné a trojčinné lisy 3.) postupové lisy

19. Podľa ťažnej vôle rozlišuje sa ťahanie: - pri zápornej vôli - pri kladnej vôli • stupeň deformácie pri jednej ťažnej operácií má pre konkrétny materiál určitú maximálnu hodnotu, po prekročení ktorej dochádza k porušeniu materiálu

20. Nové smery v ťahaní plechov Metóda Guérin • metóda vhodná pre rôzne druhy strihania, ohýbania a plytké ťahanie plechov • Možno ju použiť pri mechanických, hydraulických lisoch a pri určitej úprave aj pre padacie kladivá • Výhodou je, že guma nezanecháva na povrchu súčiastky nijaké stopy • Nevýhodou je potreba pomerne veľkých síl, pretože tlak v gumovej poduške pôsobí na celú plochu oceľovej kostry

21. Metóda Marform • Vhodná všade tam, kde sa používa metóda Guérin • Kufor, v ktorom je uložená vrstva gumy, musí byť vyššia ako pri metóde Guérin • Výška gumovej podušky musí byť aspoň trojnásobná ako je hĺbka výlisku, inak sa guma veľmi rýchle opotrebuje

22. Metóda Hydroform • Podobná metóde Marform, vhodná je pre hlbšie výťažky • Namiesto gumy sa použije nádoba s tekutinou, ktorú uzatvára iba pomerne tenká fólia gumy • Nádrž s vodou pritlačí pridržiavač • Tlak v nádrži sa zvýši na hodnotu potrebnú na to, aby sa nezvlnili okraje • Potom sa ťažník vtláča do nádrže a materiál sa tvárni • Nadbytok vody sa z nádrže vypúšťa ventilom

23. Metóda Wheelon • Metóda používa gumovú podušku a činnú zložku, čiže pohyb šmýkadla lisu nahrádza tlaková kvapalina • Do valca sa vpúšťa tlaková kvapalina, ktorá spôsobuje ťahanie podľa tvaru nástroja • Výhodou všetkých týchto metód je možnosť ich použitia pre malé a stredné série, dobrá kvalita povrchu a pomerne nízka cena nástrojov

24. Ťahanie • Je taký technologický spôsob výroby výliskov, pri ktorom plech alebo plechový polotovar sa otáča okolo osi rotácie a pôsobením tlačeného nástroja sa postupne tvárni • Výrobkom je výlisok • Tlačením sa vyrábajú rôzne tenkostenné nádoby, obaly a pod.

25. Pri výrobe nádob tlačením sa používajú tieto základné tlačiarenské práce: 1.) tlačenie – ktorým sa pretvárni rovinný plechový kotúč na dutú nádobu, pričom niektorú časť možno len zužovať alebo rozširovať 2.) obstrihovanie – zarovnávanie okrajov polovýrobkov, resp. vypichnutie otvorov na dne 3.) lemovanie – na zväčšovanie a zaokrúhlenie okrajov výtlačku

26. Rôzne spôsoby tlačenia sú vhodné pre malé aj veľké série • Na moderných tlačiarenských sústruhoch sa zavádza automatizácia, posuv prítlačného valca býva hydraulický • Dosiahnuteľná presnosť výroby je 0,01 mm

27. Strihanie • Najrozšírenejšia operácia v strojárskej výrobe • Technologická operácia, pri ktorej pôsobením vonkajších síl dochádza k postupnému alebo súčasnému oddeľovaniu časti materiálu v celom prierezu

28. Základné operácie strihania: a) dierovanie b) ostrihovanie c) vystrihovanie d) prestrihovanie e) nastrihovanie f) presné vystrihovanie g) pretrhávanie h) vysekávanie • Materiál sa delí strihaním na pásy alebo polotovary potrebných tvarov a rozmerov

29. Strihanie sa vykonáva: 1.) rovnobežnými nožmi 2.) sklonenými 3.) kruhovými 4.) strihanie v strihadlách • Strižný proces prebieha medzi párom nožov na ktorých je vyvodená tlaková sila Strihanie lisovacími nástrojmi prebieha v 3 fázach: a) pružná fáza b) tvárna fáza c) fáza porušenie

30. Ručné strihanie • Na strihanie plechov väčších rozmerov sa používajú ručné pákové nožnice alebo strojné tabuľové nožnice • Na postupné strihanie materiálu ľubovoľnej súčiastky sú vhodné vibračné nožnice • Nožnice sa používajú k ostrihovaniu okrajov veľkých nepravidelných výliskov

31. Strihanie v strihadlách • Jeden z najrozšírenejších spôsobov výroby výstrižkov • K základným operáciám pri strihaní v strihadlách patrí dierovanie a vystrihovanie • Kvalita strižnej plochy závisí na napäťovo-deformačnom stave, na vlastnosti materiálu, na kvalite strižnej hrany, strižnej medzere a druhu nástroja

32. Použitá literatúra: [1] KráľJ., Zdravecká E. – Základy strojárskej výroby , elfa s.r.o. ,Košice 2004, ISBN 80-89066-72-0 , 142s. [2] Blaščík a kol. – Technológia tvárnenia, zlievárenstva a zvárania , Alfa. ,Bratislava1988, 063-563-87 TTZ , 832s. [3]Poziadavka.sk, Dostupný z WWW: <http://www.poziadavka.sk/ponuky/ponuka-49203/Plosne-tvarnenie-plechov,-zamocnicka-vyroba> [online] [3.1.2013] [4]Wikimedia, Dostupný z WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Spatne_tahanie.jpg> [online] [3.1.2013] [5] FOR Clean a.s., Dostupný z WWW: <http://www.edb.sk/sk/firmy/for-clean--a-s--piestany-S00965.html> [online] [3.1.2013] [6]H.M. Transtech, Dostupný z WWW: < http://www.kristofko.ic.cz/noznice_rucne.htm >[online] [3.1.2013]

33. ĎAKUJEM VÁM ZA POZORNOSŤ