Operace při strojním kování
Tvaru výkovku se dosáhne některou níže popsanou operací nebo jejich kombinací
Někdy jsou potřeba speciální přípravky
1. Prodlužování
Nejčastější operace při kování
Nejrychlejší
Pro zamezení rozšiřování materiálu se musí často obracet nebo otáčet
Účelem je protahovat výkovek při zmenšování jeho počátečního průřezu
2. Sekání, nasekávání
Operace, při které se materiál rozděluje na několik částí nebo se odděluje část od materiálu, která bude prodlužována s osazením, přesazením
Sekání z jedné strany
Sekáč se vtlačí až 20 mm od spodní stěny a po otočení o 180° se oddělí zbylý materiál znovu sekáčem nebo kvadrátem (příložkou)
Sekání ze dvou stran
Použití: Při větších průřezech a menší výšce sekáčů
Sekání ze čtyř stran
Sekáč se postupně zatlačuje tak, aby uprostřed zůstala kvadratická neoddělená část (ta se oddělí naposled)
Použití: Při velkých průřezech
Pro osazování je nutné udělat zářez (naseknutí) do hloubky osazované nebo přesazované části
Pracujete-li se sekáčem, přerušují se vlákna a je nebezpečí hlubokého seknutí -> Používá se tyče nebo tříhranné příložky se zaoblenou hranou
3. Pěchování
Materiál je stlačován ve směru své osy a rozšiřuje se jeho příčný průřez
Použití: Při kování kotoučů a jiných rotačních součástí s poměrně malou výškou
Délka pěchovaného materiálu nemá být větší než 2, až 3 násobek průměru -> hrozí nebezpečí ohnutí
Pěchovací desky se používají tehdy, je-li výchozí materiál useknutý nebo uříznutý a nemá čep pro manipulaci
Jestliže se s napěchovaným kusem dále manipuluje, má předkovek manipulační čep a ve spodní desce je vybrání -> pěchovací desky jsou vyduté -> Úprava pěchovacích desek usnadní tok materiálu v ose výkovku bez přehrnutí okrajů a kromě vydutí zvyšuje tlakové napětí -> lepší tvárnost materiálu
4. Děrování
Při operaci se polotovary se děrují
Jde-li o tenké desky a menší díry je možné děrovat přímo na podložené desce s dírou
Větší díry (do průměru asi 400 mm) a v tlustších polotovarech se děrují plným děrovacím trnem
Děrovací trn je mírně kuželový a vtlačuje se pomocí nástavných příložek asi do dvou třetin výšky děrovaného materiálu
Vtlačováním děrovacího trnu do materiálu je porušován jeho původní tvar
Zbytek materiálu na dně díry (blána), asi jedna třetina původní výšky, se prorazí po obrácení polotovaru o 180° širší stranou trnu
Velké díry (průměr od 300 do 500 mm) se děrují dutým trnem -> Výhody:
Působí se menší silou
Neporuší se původní tvar
Odstraní se středová část ingotu (obsahující metalurgické vady)
5. Kování na trnu
Děrovaný kotouč je často výchozím polotovarem pro kování na trnu
Rozšiřování - Kování po obvodu
Prodlužování - Kování do délky
6. Osazování, prosazování, přesazování
Zmenšuje se průřez u osazených hřídelů prokováním jednostranného vybrání, přemístěním průřezu při zachování paralelnosti os
Místo, kde se bude průřez měnit nebo přemisťovat se označí a udělá zářez (obvykle tříhrannou příložkou)
Osazení průřezu
Záseky musí být minimálně v délce šířky kovadla nebo je nutné použít podložek
Zaseknutím, podobně jako osazení, může být jednostranné nebo oboustranné
Přesazení
Umisťuje se průřez tak, aby osa přesazené části byla rovnoběžná s původní částí
Přesazuje se buď v jedné rovině nebo ve dvou
Při přesazení je materiál výkovku velmi namáhán -> přesazovat jen při optimální teplotě (min 900°C)
7. Ohýbání
Na vnější straně ohybu se vlákna prodlužují (nebezpečí trhlin) a ma vnitřní straně stlačují (nebezpečí překladů) -> tvar průřezu se nemění
V místě ohybu musí být průřez větší, aby po ohýbání nebyl v tvářené části materiál slabší
K ohýbání se používají speciální přípravky
8. Zkrucování
Jeden konec výkovku se zpravidla sevře do kovadel nebo čelistí a druhý konec se vidlicí zkrucuje úhel zkrucování nemá být u zalomených hřídelů větší než 60 až 90°
Vzniklá vnitřní pnutí při nakrucování je NUTNO odstranit normalizačním žíhání
Manipulace s materiálem a mechanizace prací při kovánís
K dopravě ohřátých polotovarů z pece k tvářecím strojům a při tváření, zejména při prodlužování, osazování se používá manipulátorů
V poslední době se jednotlivá zařízení slučují v integrované kovací soubory
3.8.4.1.2 ZÁPUSTKOVÉ KOVÁNÍ
- Zatlačování kovu v plastickém stavu do dutiny v ocelovém bloku
- Skládá se z:
Ohřevu na kovací teplotu
Předkování
Kování do zápustky
Ostřižení výronku - Obvykle se pracuje se spodní a vrchní zápustkou
- Materiál se vloží do dutiny spodní zápustky a vrchní zápustka se údery nebo silou přitlačuje na spodní zápustku
- Materiál vyplňuje zápustku spodní a přebytečný materiál (po vyplnění dutiny) odtéká do výronku -> po kování se výronek ostřihne protlačením výkovku střižnicí
- Materiál vkládaný do dutiny má přibližný tvar dutiny, aby se dosáhlo rychlého vyplnění a zamezilo zbytečnému odtékání kovu do výronku -> úprava se nazývá předkování
- Zápustka má:
Kolem dutiny vyfrézovánu drážku pro výronek
Vodící kolíky, které zapadají do děr horní zápustky -> Zaručení správného dosednutí obou částí
Kořen zápustky má rybinu, kterou se zasouvá do šaboty v beranu - Zápustky pro kování na lise se upevňují šrouby
- Pro kování jednotlivých výkovků se polotovar řeže na pilách nebo stříhá po mírném ohřevu na nůžkách
- Po ohřevu na kovací teplotu se předkove na bucharu nebo kovacích válcích
- Až je výkovek přizpůsobený tvaru dutiny vloží se do spodní zápustky
- Před kováním je zápustka vyhřátá na 250°C
- Činné plochy zápustky se mažou směsí oleje a grafitu
- Hotové výrobky se kontrolují a žíhají na měkko
- Před obráběním se ocelové výkovky moří v kyselině solné nebo sírové, aby se uvolnily okuje a odprýskaly tvořícím se vodíkem, který vzniká působením kyseliny na kov
- Výhody:
Hospodárně se kovají jakostní strojní součásti, někdy velmi složitých tvarů
Oproti výkovkům se spotřebuje méně materiálu
Některé plochy se nemusí obrábět a pokud musí jsou přídavky na obrábění velmi malé
3.8.4.1.3 VADY VÝKOVKŮ
Kontrola výkovků
Kvalita se kontroluje během výroby i po jejím skončení
Kontrola zahrnuje:
- Prověření chemického složení
- Stupeň prokování
- Získané mechanické vlastnosti
Při volbě materiálu je někdy třeba zjišťovat vhodnost ke zvolenému způsobu tváření - Technologická tvářitelnost
Pro objemové tváření lze použít: Zkoušku
Tlakem
Tahem za tepla
Krutem
Rázovou ohybem
Rozkováním
Ohýbáním
Pěchováním
Děrováním za tepla
Vady výkovků
Zakované okuje
Vznikají nedostatečným odstraněním okují před vlastním kováním
Nejčastěji se objevuje u lisovaných výkovků
Vnitřní dutiny
Objevují se ve středních partiích výkovků v důsledku neúměrně velké deformace, kdy vzniklé napětí překročí mez pevnosti materiálu -> Napětí je větší čím je nižší kovací teplota
Zákovek
Přerušení vláken , které může vést ke vzniku trhlin při obrábění
Trhliny - Příčinou vzniku je:
Přehřátá nebo spálená struktura
Nekvalitní materiál (např. ocel s velkým obsahem síry)
Vysoká rychlost kování
Přítomnost plynů pod povrchem materiálu
Vlasové trhliny
V pórovitých místech, kde jsou přítomny vměstky, zavaleniny a plyny
Podélné a příčné praskliny
Vznikají při rychlém ohřevu nebo chladnutí, při nízkých kovacích teplotách, jestliže jsou vnitřní nebo povrchová napětí větší než pevnost materiálu
Nedokovaný výkovek
V důsledku nedostatečného nebo příliš velkého přebytku kovu
Kvalita se kontroluje během výroby i po jejím skončení
Kontrola zahrnuje:
- Prověření chemického složení
- Stupeň prokování
- Získané mechanické vlastnosti
Při volbě materiálu je někdy třeba zjišťovat vhodnost ke zvolenému způsobu tváření - Technologická tvářitelnost
Pro objemové tváření lze použít: Zkoušku
Tlakem
Tahem za tepla
Krutem
Rázovou ohybem
Rozkováním
Ohýbáním
Pěchováním
Děrováním za tepla
Vady výkovků
Zakované okuje
Vznikají nedostatečným odstraněním okují před vlastním kováním
Nejčastěji se objevuje u lisovaných výkovků
Vnitřní dutiny
Objevují se ve středních partiích výkovků v důsledku neúměrně velké deformace, kdy vzniklé napětí překročí mez pevnosti materiálu -> Napětí je větší čím je nižší kovací teplota
Zákovek
Přerušení vláken , které může vést ke vzniku trhlin při obrábění
Trhliny - Příčinou vzniku je:
Přehřátá nebo spálená struktura
Nekvalitní materiál (např. ocel s velkým obsahem síry)
Vysoká rychlost kování
Přítomnost plynů pod povrchem materiálu
Vlasové trhliny
V pórovitých místech, kde jsou přítomny vměstky, zavaleniny a plyny
Podélné a příčné praskliny
Vznikají při rychlém ohřevu nebo chladnutí, při nízkých kovacích teplotách, jestliže jsou vnitřní nebo povrchová napětí větší než pevnost materiálu
Nedokovaný výkovek
V důsledku nedostatečného nebo příliš velkého přebytku kovu
3.8.4.1.4 ÚPRAVA VÝKOVKŮ
Vyjmutí ze zápustky zahrnuje:
1. Oddělení výronků
Přímočaré výronky se odstřihují nůžkami nebo ostřihovacími zápustkami
U velkých výkovků se odstraňují upálením hořákem
Výronky se ostřihují hned po kování
U výkovků z měkčích materiálů lze výronek odstřihnout i za studena
U menších výkovků z tvrdších materiálů bývá někdy nutné výronek před ostřižením vyžíhat
2. Prostřižení blan předkovaných otvorů
Lze provést od ostřižení výronku nebo současně s ostřižením
Střižník umístěný např. v dolní části zápustky při ostřižení výronku současně prostřihne blánu
proti díře v horní části zápustky
3. Kalibrování a rovnání pokřivených výkovků
Zakřivení výkovku může nastat:Při
- Kování v zápustce nebo
- Odstraňování ze zápustky
- Odstraňování výronku
Rovnání se provádí po ostřižení v zápustce nebo na ocelové desce, na podložkách, popř. v rovnacím přípravku
Výkovky s většími nároky na přesnost se po ostřižení výronku kovou v kalibrovací zápustce za tepla, u tvárnějších kovů i za studena
4. Povrchová úprava
Okuje vzniklé ohřevem, nečistoty od mazadel a místní povrchové vady je třeba z povrchu odstranit
Čištění zápustkových výkovků spočívá především v odstranění okují:
- Mechanickými způsoby (otryskávání, omíláním)
- Chemickými způsoby (moření ve vodních roztocích kyselin a zásad, elektrolytické čištění v taveninách soli, plynech, parách)
5. Tepelné zpracování
Po zhotovení v zápustce a ostřižení výronku nemá vždy požadované mechanické vlastnosti nebo strukturu -> většinou se tepelně zpracovává dle druhu materiálu, složitosti, účelu a použití součásti
Nejčastěji:Žíhání (normalizační, izotermické, na měkko, k odstranění vnitřního pnutí) nebo zušlechťování
1. Oddělení výronků
Přímočaré výronky se odstřihují nůžkami nebo ostřihovacími zápustkami
U velkých výkovků se odstraňují upálením hořákem
Výronky se ostřihují hned po kování
U výkovků z měkčích materiálů lze výronek odstřihnout i za studena
U menších výkovků z tvrdších materiálů bývá někdy nutné výronek před ostřižením vyžíhat
2. Prostřižení blan předkovaných otvorů
Lze provést od ostřižení výronku nebo současně s ostřižením
Střižník umístěný např. v dolní části zápustky při ostřižení výronku současně prostřihne blánu
proti díře v horní části zápustky
3. Kalibrování a rovnání pokřivených výkovků
Zakřivení výkovku může nastat:Při
- Kování v zápustce nebo
- Odstraňování ze zápustky
- Odstraňování výronku
Rovnání se provádí po ostřižení v zápustce nebo na ocelové desce, na podložkách, popř. v rovnacím přípravku
Výkovky s většími nároky na přesnost se po ostřižení výronku kovou v kalibrovací zápustce za tepla, u tvárnějších kovů i za studena
4. Povrchová úprava
Okuje vzniklé ohřevem, nečistoty od mazadel a místní povrchové vady je třeba z povrchu odstranit
Čištění zápustkových výkovků spočívá především v odstranění okují:
- Mechanickými způsoby (otryskávání, omíláním)
- Chemickými způsoby (moření ve vodních roztocích kyselin a zásad, elektrolytické čištění v taveninách soli, plynech, parách)
5. Tepelné zpracování
Po zhotovení v zápustce a ostřižení výronku nemá vždy požadované mechanické vlastnosti nebo strukturu -> většinou se tepelně zpracovává dle druhu materiálu, složitosti, účelu a použití součásti
Nejčastěji:Žíhání (normalizační, izotermické, na měkko, k odstranění vnitřního pnutí) nebo zušlechťování
3.8.4.1.5 ZÁKLADNÍ TVÁŘECÍ KOVACÍ STROJE
1. Buchary
Materiál se zpracovává rázy, které se přenáší do okolí -> nutno stroj odpružit
Prokove se materiál jen do určité hloubky -> Hospodárně lze kovat jen středně velké výkovky, popř. předkovky (dále se zpracovávají v zápustkách)
Při úderu beranu odpadají okuje -> Čistý povrch výkovku
2. Lisy
Síla působí klidným tlakem
Prokove se celý průřez materiálu -> I nejtěžší výkovky
Práce je bezpečnější než na bucharu
Materiál se zpracovává rázy, které se přenáší do okolí -> nutno stroj odpružit
Prokove se materiál jen do určité hloubky -> Hospodárně lze kovat jen středně velké výkovky, popř. předkovky (dále se zpracovávají v zápustkách)
Při úderu beranu odpadají okuje -> Čistý povrch výkovku
2. Lisy
Síla působí klidným tlakem
Prokove se celý průřez materiálu -> I nejtěžší výkovky
Práce je bezpečnější než na bucharu
3.8.4.1.5.1 TVÁŘECÍ STROJE PRO VOLNÉ KOVÁNÍ
1. Pružinové buchary
Nejednodušší tvářecí stroje
Pohon:
Od elektromotoru třecím převodem na setrvačník
Od klikového hřídele mechanicky pákami na beran
Rychlost beranu (rázová energie) se zvětšuje tím, že horní dvouramenná páka je ze svazku listových pružin
2. Kompresorové buchary
Určeny pro kování malých i středně velkých výkovků
Skládají se:
a) Stojan
Pracovní válec
Pohybuje se v něm beran vytvořený jako plunžr -> je poháněn stlačeným vzduchem
Kompresorový válec
b) Šabota
Pístem kompresoru pohybuje klikových mechanismus s převodem klínovými řemeny od elektromotoru
Úder bucharu se mění větším nebo menším sešlápnutím nožní páky, kterou se ovládají regulační šoupátka
3. Parní a vzduchové jednostojanové dvojčinné buchary
Použití: Kování středně velkých výkovků
Pára nebo stlačený vzduch se přivádí rozvodem střídavě nad pracovní píst bucharu a pod něj -> Píst bucharu (uchycen na stojanu) spojen s pístnicí s beranem se pohybu střídavě nahorů a dolů
4. Dvoustojanové dvojčinné buchary
Použití: Kování větších výkovků o maximálním rozměru 400 až 900 mm ve směru kování
Stojan bývá obvykle vytvořen jako litý nebo nýtovaný most s co největší vzdáleností sloupů -> dobrá manipulace s materiálem v pracovním prostoru
5. Hydraulické lisy
Obvykle svislé
Dvousloupové
Čtyřsloupové (častější)
Použití: Velké výkovky z ingotů
Menší lisy: Jednoplunžrové
Větší lisy: Tříplunžrové s možností zapínání jednotlivých plunžrů -> zvyšování tlaku
Nejednodušší tvářecí stroje
Pohon:
Od elektromotoru třecím převodem na setrvačník
Od klikového hřídele mechanicky pákami na beran
Rychlost beranu (rázová energie) se zvětšuje tím, že horní dvouramenná páka je ze svazku listových pružin
2. Kompresorové buchary
Určeny pro kování malých i středně velkých výkovků
Skládají se:
a) Stojan
Pracovní válec
Pohybuje se v něm beran vytvořený jako plunžr -> je poháněn stlačeným vzduchem
Kompresorový válec
b) Šabota
Pístem kompresoru pohybuje klikových mechanismus s převodem klínovými řemeny od elektromotoru
Úder bucharu se mění větším nebo menším sešlápnutím nožní páky, kterou se ovládají regulační šoupátka
3. Parní a vzduchové jednostojanové dvojčinné buchary
Použití: Kování středně velkých výkovků
Pára nebo stlačený vzduch se přivádí rozvodem střídavě nad pracovní píst bucharu a pod něj -> Píst bucharu (uchycen na stojanu) spojen s pístnicí s beranem se pohybu střídavě nahorů a dolů
4. Dvoustojanové dvojčinné buchary
Použití: Kování větších výkovků o maximálním rozměru 400 až 900 mm ve směru kování
Stojan bývá obvykle vytvořen jako litý nebo nýtovaný most s co největší vzdáleností sloupů -> dobrá manipulace s materiálem v pracovním prostoru
5. Hydraulické lisy
Obvykle svislé
Dvousloupové
Čtyřsloupové (častější)
Použití: Velké výkovky z ingotů
Menší lisy: Jednoplunžrové
Větší lisy: Tříplunžrové s možností zapínání jednotlivých plunžrů -> zvyšování tlaku
3.8.4.1.5.2 TVÁŘECÍ STROJE PRO ZÁPUSTKOVÉ KOVÁNÍ
1. Kovací válce
Použití:
- Rychlé a přesné kování některých výkovků
- Předkování kusů s podélným proměnným profilem
Nepracují kontinuálně, ale po přítržích
Válce jsou uložené na stojanech a otáčejí se proti sobě a kalibr mají jen na jedné polovině obvodu
Tyč, která bude tvářená, je vložená do mezery mezi válci v okamžiku, kdy je mezi nimi volný prostor
Rotující válce tyč uchopí do kalibrů a vytlačují ji zpět, přičemž ji dávají tvar určený dutinou v činné části válců
2. Padací buchary
Jednoduché tvářecí stroje
Beran je zvednut do určité výšky a po uvolnění padá vlastní tíhou na kovadlinu
Rychlost dopadu bývá 6 m/s
Řemenové buchary
Beran zvedaný řemenem
Elektromotorem poháněná řemenice unáší kladkou přitlačovaný řemen -> zvedne se beran, který spadne po uvolnění kladky
Prknové padací buchary
Beran je zvedán prknem, které je svíráno mezi dvěma kladkami, poháněnými řemeny od dvou elektromotorů
Kladky jsou přitlačovány k prknu pákovým mechanismem, ovládaným beranem
V horní poloze je prkno drženo dvěma palci, které jsou uvolněny spouštěcím pedálem nebo pákou
3. Dvojčinné zápustkové buchary
O proti variantě pro volné kování mají:
- Menší zdvih
- Stojan uzavřený šabotou
4. Protiběžné buchary
Místo šaboty je ve stroji spodní beran, pohybující se současně proti hornímu beranu
Do pracovního válce se střídavě vpouští šoupátkovým rozvodem pára pod píst a nad píst odlitý z jednoho kusu s horním beranem
Pásy jsou vedeny přes kladky uložené ve stojanu a zvedají dolní beran proti pohybujícímu se hornímu beranu
Rázy v pásech jsou tlumeny sadou pryžových kroužků
Dolní beran
Bývá o 5 až 15% těžší než horní
Vrací při uzavření přívodu páry horní beran směrem nahorů
Pohyb beranů bývá někdy spojen jednostranným pákovým převodem nebo hydraulicky
Velké buchary
Mají samostatné pohony pro každý beran -> nejsou mechanicky spojeny
Buchar je složen ze dvou dvoučinných bucharů působících proti sobě
5. Vřetenové lisy
Jednoduché tvářecí stroje s převodem síly od pohonu vřetena na beran
Způsob práce je podobný bucharům (veškerá pohybová energie, nashromážděná v setrvačníku se při tváření spotřebuje (setrvačník se zastaví)
Elektromotor pohání řemeny dva kotouče na hřídeli, který je osově přesouván pákovým mechanismem a přitlačuje střídavě jeden nebo druhý kotouč na obložení setrvačníku, naklínovaného na vřetenu
Setrvačník se roztáčí jedním nebo druhým směrem a zašroubováváním vřetena pohybuje beranem, uchyceným na konci vřetena, nahorů nebo dolů
Vřeteno má obvykle trojchodý závit a prochází maticí v horním příčníku stojanu
Beran je tlačen koncem vřetena přes patní ložisko a je veden ve stojanu
6. Svislé klikové kovací lisy
Elektromotor pohání klikovými řemeny setrvačník
Vzduch vpuštěný do lamelové spojky uvolní brzdu a spojí klikový hřídel s pohonem od setrvačníku
Ojnice pohybuje s beranem dolů a zpět do horní polohy, kde je elektrickým impulzem od vačky na klikovém hřídeli přerušen přívod vzduchu do spojky -> Spojka vypne, uvede se v činnost brzda -> stroj se zastaví
7. Hydraulické lisy pro zápustkové kování
Použití: Výroba tlustostěnných a dutých tlustostěnných těles protlačováním za tepla
Výhody:
Klidný bezrázový chod
Možnost lisování nebo protlačování plným tlakem na dlouhé dráze
Nemožnost přetížení
Použití:
- Rychlé a přesné kování některých výkovků
- Předkování kusů s podélným proměnným profilem
Nepracují kontinuálně, ale po přítržích
Válce jsou uložené na stojanech a otáčejí se proti sobě a kalibr mají jen na jedné polovině obvodu
Tyč, která bude tvářená, je vložená do mezery mezi válci v okamžiku, kdy je mezi nimi volný prostor
Rotující válce tyč uchopí do kalibrů a vytlačují ji zpět, přičemž ji dávají tvar určený dutinou v činné části válců
2. Padací buchary
Jednoduché tvářecí stroje
Beran je zvednut do určité výšky a po uvolnění padá vlastní tíhou na kovadlinu
Rychlost dopadu bývá 6 m/s
Řemenové buchary
Beran zvedaný řemenem
Elektromotorem poháněná řemenice unáší kladkou přitlačovaný řemen -> zvedne se beran, který spadne po uvolnění kladky
Prknové padací buchary
Beran je zvedán prknem, které je svíráno mezi dvěma kladkami, poháněnými řemeny od dvou elektromotorů
Kladky jsou přitlačovány k prknu pákovým mechanismem, ovládaným beranem
V horní poloze je prkno drženo dvěma palci, které jsou uvolněny spouštěcím pedálem nebo pákou
3. Dvojčinné zápustkové buchary
O proti variantě pro volné kování mají:
- Menší zdvih
- Stojan uzavřený šabotou
4. Protiběžné buchary
Místo šaboty je ve stroji spodní beran, pohybující se současně proti hornímu beranu
Do pracovního válce se střídavě vpouští šoupátkovým rozvodem pára pod píst a nad píst odlitý z jednoho kusu s horním beranem
Pásy jsou vedeny přes kladky uložené ve stojanu a zvedají dolní beran proti pohybujícímu se hornímu beranu
Rázy v pásech jsou tlumeny sadou pryžových kroužků
Dolní beran
Bývá o 5 až 15% těžší než horní
Vrací při uzavření přívodu páry horní beran směrem nahorů
Pohyb beranů bývá někdy spojen jednostranným pákovým převodem nebo hydraulicky
Velké buchary
Mají samostatné pohony pro každý beran -> nejsou mechanicky spojeny
Buchar je složen ze dvou dvoučinných bucharů působících proti sobě
5. Vřetenové lisy
Jednoduché tvářecí stroje s převodem síly od pohonu vřetena na beran
Způsob práce je podobný bucharům (veškerá pohybová energie, nashromážděná v setrvačníku se při tváření spotřebuje (setrvačník se zastaví)
Elektromotor pohání řemeny dva kotouče na hřídeli, který je osově přesouván pákovým mechanismem a přitlačuje střídavě jeden nebo druhý kotouč na obložení setrvačníku, naklínovaného na vřetenu
Setrvačník se roztáčí jedním nebo druhým směrem a zašroubováváním vřetena pohybuje beranem, uchyceným na konci vřetena, nahorů nebo dolů
Vřeteno má obvykle trojchodý závit a prochází maticí v horním příčníku stojanu
Beran je tlačen koncem vřetena přes patní ložisko a je veden ve stojanu
6. Svislé klikové kovací lisy
Elektromotor pohání klikovými řemeny setrvačník
Vzduch vpuštěný do lamelové spojky uvolní brzdu a spojí klikový hřídel s pohonem od setrvačníku
Ojnice pohybuje s beranem dolů a zpět do horní polohy, kde je elektrickým impulzem od vačky na klikovém hřídeli přerušen přívod vzduchu do spojky -> Spojka vypne, uvede se v činnost brzda -> stroj se zastaví
7. Hydraulické lisy pro zápustkové kování
Použití: Výroba tlustostěnných a dutých tlustostěnných těles protlačováním za tepla
Výhody:
Klidný bezrázový chod
Možnost lisování nebo protlačování plným tlakem na dlouhé dráze
Nemožnost přetížení
3.8.4.1.5.3 DOKONČOVACÍ STROJE
Slouží pro vytvoření konečného tvaru
Ostřihovací lisy
Jednoduché
Klikový lis s velkou dírou ve stole a bočním beranem
Použití:
- Ostřihování výronků
- Ohýbání předkovků
Výstředníkové lisy
Ovládané elektropneumaticky třecí lamelovou spojkou
Mají měnitelnou výstřednost klikového hřídele natočením výstředníkového pouzdra na klice -> možnost změny velikosti zdvihu
Použití:
- Ostřihování
- Ohýbání menších výkovků
Hydraulické lisy
Použití: Ostřihování velkých výkovků
Ostřihovací lisy
Jednoduché
Klikový lis s velkou dírou ve stole a bočním beranem
Použití:
- Ostřihování výronků
- Ohýbání předkovků
Výstředníkové lisy
Ovládané elektropneumaticky třecí lamelovou spojkou
Mají měnitelnou výstřednost klikového hřídele natočením výstředníkového pouzdra na klice -> možnost změny velikosti zdvihu
Použití:
- Ostřihování
- Ohýbání menších výkovků
Hydraulické lisy
Použití: Ostřihování velkých výkovků
3.8.4.2 ZVLÁŠTNÍ ZPŮSOBY TVÁŘENÍ ZA TEPLA
Některé níže popsané způsoby představují samostatně nebo ve spojení s dalšími způsoby progresivní tvářecí technologie.
1. Rotační kování
Změny profilu trubek i tyčí se dělají na rotačních kovacích strojích
Průměry větší než 50 mm se kovou za tepla
Materiál je zcela využit
Použití na speciální operace, např:
Osazení kruhových nebo čtyřhranných tyčí
Tváření drážkových dutin
2. Válcování předkovků
Požadovaný tvar předkovků se získá rovněž tvářením na kovacích válcích, na kterých je několik tvarových segmentů
Dosáhne se velkého stupně deformace
Výroba předkovků je 5x rychlejší než na bucharech
Spojení se svislými kovacími lisy představuje velmi výkonou kovací jednotku
3. Příčné klínové válcování
Použití:
- Výroba předkovků
- Výroba polotovarů rotačního tvaru "na hotovo"
Tyč kruhového průřezu je ohřáta a posunuta do tvářecího stroje
Maximální průměr vývalku: 40x 320 mm
Výkon: 10 až 20 vývalků za minutu
4. Slick-Mill
Jde v podstatě o kombinaci hydraulického lisu s válcováním
Spodní rotační zápustka je vyplněná tvářeným kovem za působení tlaku horního rotujícího disku
Vývalek je vykován za 60 až 80 s
5. Vícecestné kování
Materiál je uzavřen v zápustce a je podroben tlaku lisovníků z několika stran
Přesné vývalky s minimálními přídavky na obrábění
Nejvýhodnější jsou speciální hydraulické lisy s pracovními válci ve vodorovném i svislém směru
6. Kovací linky
Indukční ohřívačka materiálu, kovací válce, svislé kovací lisy a ostřihovací lisy jsou spojeny dopravníky nebo skluzy
Všechna zařízení MUSÍ pracovat v určitém výrobním taktu (kusy/hod) a plynule na sebe navazovat
1. Rotační kování
Změny profilu trubek i tyčí se dělají na rotačních kovacích strojích
Průměry větší než 50 mm se kovou za tepla
Materiál je zcela využit
Použití na speciální operace, např:
Osazení kruhových nebo čtyřhranných tyčí
Tváření drážkových dutin
2. Válcování předkovků
Požadovaný tvar předkovků se získá rovněž tvářením na kovacích válcích, na kterých je několik tvarových segmentů
Dosáhne se velkého stupně deformace
Výroba předkovků je 5x rychlejší než na bucharech
Spojení se svislými kovacími lisy představuje velmi výkonou kovací jednotku
3. Příčné klínové válcování
Použití:
- Výroba předkovků
- Výroba polotovarů rotačního tvaru "na hotovo"
Tyč kruhového průřezu je ohřáta a posunuta do tvářecího stroje
Maximální průměr vývalku: 40x 320 mm
Výkon: 10 až 20 vývalků za minutu
4. Slick-Mill
Jde v podstatě o kombinaci hydraulického lisu s válcováním
Spodní rotační zápustka je vyplněná tvářeným kovem za působení tlaku horního rotujícího disku
Vývalek je vykován za 60 až 80 s
5. Vícecestné kování
Materiál je uzavřen v zápustce a je podroben tlaku lisovníků z několika stran
Přesné vývalky s minimálními přídavky na obrábění
Nejvýhodnější jsou speciální hydraulické lisy s pracovními válci ve vodorovném i svislém směru
6. Kovací linky
Indukční ohřívačka materiálu, kovací válce, svislé kovací lisy a ostřihovací lisy jsou spojeny dopravníky nebo skluzy
Všechna zařízení MUSÍ pracovat v určitém výrobním taktu (kusy/hod) a plynule na sebe navazovat
3.8.4.3 ROVNÁNÍ PLAMENEM
- Při tepelném zpracování součástí (zejména při svařování) dochází k deformacím ->
- Rovnání plamenem
- Rovnají se:
Tenké plechy
Svařované konstrukce (s jednostrannými svary)
Tyče různých průřezů (I, L, U) - Postup: Prudké ohřátí deformovaných míst kyslíko-acetylénovým plamenem a následném volném chladnutí
- Ohřáté místo má snahu se roztáhnout -> roztahování brání okolní chladný materiál
- Při chladnutí se ohřátý materiál zkracuje -> nastává vyrovnání materiálu
- V materiálu vzniká pnutí, které má opačný účinek (než při svařování)
- Rovnací účinek je dosažen nerovnoměrností teplotního pole, nikoliv vyšší teplotou ohřevu
3.8.5 ZA STUDENA
Při tváření za studena probíhá trvalá změna tvaru materiálu bez odebírání třísek působením vnější síly. Proces probíhá pod rekrystalizační teplotou materiálu.
Lisování za studena se rozšířilo, protože má mnoho předností:
- Velká výkonnost
- Nízké výrobní náklady
- Malé ztráty materiálu odpadem
- Příznivé podmínky pro automatizaci
Plošné tváření
Dosáhne se žádaného tvaru součásti (převážně z plechu) bez podstatné změny průřezu nebo tloušťky výchozího materiálu
Mechanické vlastnosti se nemění
Objemové tváření
Žádaného tvaru součásti se dosáhne změnou průřezu nebo tvaru výchozí materiálu
Objem zůstává konstantní
Nastává zpevnění -> pokles tažnosti -> omezuje se rozsah použitých tvářecích operací
Přehled a charakteristiky základních prací lisovací techniky
Základní práce lisování se podle normy ČSN nazývají lisovací technika, protože se jedná o zpracování materiálů a polotovarů střiháním nebo tvářením (popř. i obojím), aby se zhotovil polotovar nebo výrobek
Střihání - Materiál je současně oddělován v celém průřezu
Tváření - Mechanické zpracování materiálu přemisťováním jeho části tahem nebo tlakem bez porušení soudržnosti
Lisovací nástroje
Při výrobě lisovaných součástí se konají různé pracovní úkony (např. děrování, vystřihování, ohýbání, tažení, protlačování, atd.)
V kusové a malosériové výrobě: Používají se ruční nebo univerzální lisovací nástroje
Sériové a hromadné výrobě: Používají se speciální nástroje (pouze pro určitý druh výrobku či práce)
Podle počtu pracovních úkonů při jednom zdvihu dělíme lisovací nástroje:
Jednoduché - Pro jeden pracovní úkon (např. děrování)
Postupné - Pro dva nebo více pracovních úkonů stejného druhu vykonávaných stejným nástrojem za sebou (např. děrování a střihání)
Sloučené - Pro zhotovení výlisku najednou, sloučením několika pracovních úkonů stejného druhu v jednom nástroji (např. současné děrování a střihání)
Sdružené - Nástroje postupové nebo sloučené pro provádění pracovních úkonů různého druhu (vystřihování a tažení, děrování, střihání a ohýbání)
Plošné tváření
1. Střihání
2. Ohýbání
3. Tažení
Objemové tváření
1. Tažení
2. Tlačení
3. Protlačování
4. Ražení
Lisování za studena se rozšířilo, protože má mnoho předností:
- Velká výkonnost
- Nízké výrobní náklady
- Malé ztráty materiálu odpadem
- Příznivé podmínky pro automatizaci
Plošné tváření
Dosáhne se žádaného tvaru součásti (převážně z plechu) bez podstatné změny průřezu nebo tloušťky výchozího materiálu
Mechanické vlastnosti se nemění
Objemové tváření
Žádaného tvaru součásti se dosáhne změnou průřezu nebo tvaru výchozí materiálu
Objem zůstává konstantní
Nastává zpevnění -> pokles tažnosti -> omezuje se rozsah použitých tvářecích operací
Přehled a charakteristiky základních prací lisovací techniky
Základní práce lisování se podle normy ČSN nazývají lisovací technika, protože se jedná o zpracování materiálů a polotovarů střiháním nebo tvářením (popř. i obojím), aby se zhotovil polotovar nebo výrobek
Střihání - Materiál je současně oddělován v celém průřezu
Tváření - Mechanické zpracování materiálu přemisťováním jeho části tahem nebo tlakem bez porušení soudržnosti
Lisovací nástroje
Při výrobě lisovaných součástí se konají různé pracovní úkony (např. děrování, vystřihování, ohýbání, tažení, protlačování, atd.)
V kusové a malosériové výrobě: Používají se ruční nebo univerzální lisovací nástroje
Sériové a hromadné výrobě: Používají se speciální nástroje (pouze pro určitý druh výrobku či práce)
Podle počtu pracovních úkonů při jednom zdvihu dělíme lisovací nástroje:
Jednoduché - Pro jeden pracovní úkon (např. děrování)
Postupné - Pro dva nebo více pracovních úkonů stejného druhu vykonávaných stejným nástrojem za sebou (např. děrování a střihání)
Sloučené - Pro zhotovení výlisku najednou, sloučením několika pracovních úkonů stejného druhu v jednom nástroji (např. současné děrování a střihání)
Sdružené - Nástroje postupové nebo sloučené pro provádění pracovních úkonů různého druhu (vystřihování a tažení, děrování, střihání a ohýbání)
Plošné tváření
1. Střihání
2. Ohýbání
3. Tažení
Objemové tváření
1. Tažení
2. Tlačení
3. Protlačování
4. Ražení
3.8.5.1 STŘÍHÁNÍ
Provádí se nůžkami nebo střihacími nástroji - střihadly.
Princip střihání
1. Pružná deformace - napětí v materiálu nepřesahuje mez kluzu
2. Trvalá deformace - Napětí je vyšší než mez kluzu
3. Střihání
Napětí dosáhne meze pevnosti ve smyku - střihu
U hran střižníku na střižnice se materiál nastřihne a vzniklé trhlinky se rychle rozšiřují až se výstřižek úplně oddělí
Výstřižek se oddělí dříve, než střižník projde celou tloušťkou materiálu
Při dalším pohybu střižníku je výstřižek ze střižnice vytlačen
Aby se trhlinky setkali musí být mezi střižníkem a střižnicí vůle - 5 až 12 %tloušťky materiálu
Nástroje pro střihání
Nůžky
Tabulové nůžky
Střihání plechů rovnými střihy
Pásy různých šířek se zhotovují nůžkami na pásy
Na přesnosti rozměrů střihaných pásů často závisí bezporuchovost lisovacích nástrojů a hospodárné využití materiálu
Okružní nůžky
K vystřihování kotoučů a mezikruží
Univerzální nůžky NPN 10
Maximální tloušťka stříhaného materiálu je 10 mm při mezi pevnosti 450 MPa
Hlavní části:Střižníka střižnice
Materiál se vkládá mezi střižník a střižnici a je nejčastěji veden vodícími lištami
Posuv (krok) mezi zdvihy je omezen dorazem
Sloučené střihadlo
Na jeden zdvih je výstřižek proděrován a vystřihnut bez pohybu pásu
Vysekávání z kůže, pryže, papíru se provádí ručně nebo strojně
Používají se výsečníky
Při vysekávání se nekovový materiál položí na podložku z tvrdého dřeva, aby se neotupilo ostří nástroje
Hospodárné využití materiálu
Při střihání vzniká odpad:
- Technologický - Závisí na tvaru a uspořádání výstřižků na páse
- Konstrukční - Závisí na vnějším a vnitřním tvaru součásti
Využití se určí součinitelem využití materiálu
S ... Součet ploch všech výstřižků
Sc... Celková plocha plechu
Uspořádání a orientace výstřižků na plechu jsou dány:
- Tvarem a rozměry výstřižku (tvar je nutné upravit tak, aby se výstřižky mohly klást za sebou či vedle sebe s co nejmenším odpadem)
- Směrem vláken materiálu (u výstřižků určených k ohýbání musí být osa ohybu kolmá na směr vláken)
- Způsobem podávání
- Tloušťkou a kvalitou materiálu (při menší tloušťce lze tuhost a pevnost v ohybu zajistit prolisem)
Princip střihání
1. Pružná deformace - napětí v materiálu nepřesahuje mez kluzu
2. Trvalá deformace - Napětí je vyšší než mez kluzu
3. Střihání
Napětí dosáhne meze pevnosti ve smyku - střihu
U hran střižníku na střižnice se materiál nastřihne a vzniklé trhlinky se rychle rozšiřují až se výstřižek úplně oddělí
Výstřižek se oddělí dříve, než střižník projde celou tloušťkou materiálu
Při dalším pohybu střižníku je výstřižek ze střižnice vytlačen
Aby se trhlinky setkali musí být mezi střižníkem a střižnicí vůle - 5 až 12 %tloušťky materiálu
Nástroje pro střihání
Střihání plechů rovnými střihy
Pásy různých šířek se zhotovují nůžkami na pásy
Na přesnosti rozměrů střihaných pásů často závisí bezporuchovost lisovacích nástrojů a hospodárné využití materiálu
Křivkové nůžky
K vystřihování různých tvarů z plechů i ostřihování obvodů velkých výtažků - např. v automobilovém průmyslu
K vystřihování různých tvarů z plechů i ostřihování obvodů velkých výtažků - např. v automobilovém průmyslu
Okružní nůžky
K vystřihování kotoučů a mezikruží
Kmitací nůžky
K ostřihování výlisků a k vystřihování drážek
K ostřihování výlisků a k vystřihování drážek
Univerzální nůžky NPN 10
Maximální tloušťka stříhaného materiálu je 10 mm při mezi pevnosti 450 MPa
Střihadla
Materiál se vkládá mezi střižník a střižnici a je nejčastěji veden vodícími lištami
Posuv (krok) mezi zdvihy je omezen dorazem
Střihadla jsou doplňována zařízeními pro zajištění správného chodu nástroje jako například ústrojí:
- Upevňovací
- Posunovací
- Vyhazovací
- Upevňovací
- Posunovací
- Vyhazovací
Názvosloví střihadel je normalizováno
Druhy střihadel
Jednoduché střihadlo
Použití:vystřihování jednoduchých tvarů z pásu plechu
Poloha pásu zajištěna koncovým dorazem
Před dalším vystřižením se pás posune o hodnotu kroku
Použití:vystřihování jednoduchých tvarů z pásu plechu
Poloha pásu zajištěna koncovým dorazem
Před dalším vystřižením se pás posune o hodnotu kroku
Postupové střihadlo
Výstřižek se zhotovuje postupně
- Děrování
- vystřižení (obvodu) výstřižku
Při vložení nového pásu se se k vymezení polohy použije tzv.načítací doraz
V dalším průběhu práce je poloha pásu zajištěna koncovým dorazem
Výstřižek se zhotovuje postupně
- Děrování
- vystřižení (obvodu) výstřižku
Při vložení nového pásu se se k vymezení polohy použije tzv.načítací doraz
V dalším průběhu práce je poloha pásu zajištěna koncovým dorazem
Sloučené střihadlo
Na jeden zdvih je výstřižek proděrován a vystřihnut bez pohybu pásu
Sdružené střihadlo
Sdružuje se více operací v jednom stroji:
- Děrování
- Střihání
- Ohýbání
Ve dvou krocích
- Děrování
- Střihání
- Ohýbání
Ve dvou krocích
Vysekávání nekovových materiálů
Vysekávání z kůže, pryže, papíru se provádí ručně nebo strojně
Používají se výsečníky
Při vysekávání se nekovový materiál položí na podložku z tvrdého dřeva, aby se neotupilo ostří nástroje
Hlavní technologické zásady
Menší rozměry než 150 mm se vyrábí v toleranci IT 12 až IT 14
- Přesná střihadla s vodícími sloupy vytvářejí výstřižky v přesnosti IT 9
- Přesná střihadla s vodícími sloupy vytvářejí výstřižky v přesnosti IT 9
Drsnost střižných ploch je obvykle R a= 3,2 až 6,3
- Přesná střihadla lze dosáhnout drsnosti R a= 0,2 až 0,8
- Přesná střihadla lze dosáhnout drsnosti R a= 0,2 až 0,8
Plynulé přechody oblouků do přímkové částivětšinou zdražují nástroj a vyžadují uzavřený střih s bočními a podélnými přepážkami -> velká spotřeba materiálu
Materiál se má využít minimálně na 70 %
Materiál se má využít minimálně na 70 %
Hospodárné využití materiálu
Při střihání vzniká odpad:
- Technologický - Závisí na tvaru a uspořádání výstřižků na páse
- Konstrukční - Závisí na vnějším a vnitřním tvaru součásti
Základem výpočtu součinitele využití materiálu je nástřihový plán
Nástřihový plán - nástřih
Rozumí se jím vhodné rozmístění výstřižků na plech
Protože materiál má být využit minimálně ze 70 % je obvykle nutné vytvořit více variant a po jejich vyhodnocení se vybere ta nejvhodnější
Protože materiál má být využit minimálně ze 70 % je obvykle nutné vytvořit více variant a po jejich vyhodnocení se vybere ta nejvhodnější
Využití se určí součinitelem využití materiálu
S ... Součet ploch všech výstřižků
Sc... Celková plocha plechu
Nástřihovému plánu se musí věnovat velká pozornost v hromadné výrobě-> Nástroje jsou drahé
Uspořádání a orientace výstřižků na plechu jsou dány:
- Tvarem a rozměry výstřižku (tvar je nutné upravit tak, aby se výstřižky mohly klást za sebou či vedle sebe s co nejmenším odpadem)
- Směrem vláken materiálu (u výstřižků určených k ohýbání musí být osa ohybu kolmá na směr vláken)
- Způsobem podávání
- Tloušťkou a kvalitou materiálu (při menší tloušťce lze tuhost a pevnost v ohybu zajistit prolisem)
Pro sestavení nástřihového plánu pomůžou papírové šablony s tvarem výstřižků
- U moderních lisů se nástřihový plán zpracovává v počítačovém programu
- U moderních lisů se nástřihový plán zpracovává v počítačovém programu
Kusový
Postupně se určí nejvýhodnější alternativa
Součinitel využití materiálu
i ... Počet střihů
n ... Poček kusů
a ... Jedna strana výstřižků
b ... Druhá strana výstřižků
L ... Délka tabule plechu
B ... Šířka tabule plechu
i ... Počet střihů
n ... Poček kusů
a ... Jedna strana výstřižků
b ... Druhá strana výstřižků
L ... Délka tabule plechu
B ... Šířka tabule plechu
Skupinový
Z jedné tabule plechu se stříhají polotovary různých součástí jednoho výrobku
Při střihání jednoduchých tvarů na nůžkách je nutné si předem rozvrhnout polohu výstřižků na tabuli plechu, aby byl co nejmenší odpad.
Z jedné tabule plechu se stříhají polotovary různých součástí jednoho výrobku
Při střihání jednoduchých tvarů na nůžkách je nutné si předem rozvrhnout polohu výstřižků na tabuli plechu, aby byl co nejmenší odpad.
Bezpečnostní předpisy při stříhání
Plechy nosíme vždy v rukavicích !Nůžkami nikdy nestříháme silnější plechy, než na které jsou určeny.
Rameno páky nůžek nesmí být nikdy prodlužováno trubkou, protože se vyvine větší síla, která poškodí nůžky !
Plech nasazuje k zadní části nožů nůžek a nůžky nebo plech po krátkém střihu znovu posuneme do střihu.
Při vystřihování rohů je vhodnější rohy vyvrtat. Přestřižení rohu snižuje pevnost výrobku a způsobuje nebezpečí trhlin.
Pákové nůžky- Používejte vždy přidržovač a přesně ho nastavte ! Krátké obrobky, které nedosáhnou k přidržovači, nesmí být těmito nůžkami stříhány!
Rameno páky nůžek nesmí být nikdy prodlužováno trubkou, protože se vyvine větší síla, která poškodí nůžky !
Plech nasazuje k zadní části nožů nůžek a nůžky nebo plech po krátkém střihu znovu posuneme do střihu.
Při vystřihování rohů je vhodnější rohy vyvrtat. Přestřižení rohu snižuje pevnost výrobku a způsobuje nebezpečí trhlin.
Pákové nůžky- Používejte vždy přidržovač a přesně ho nastavte ! Krátké obrobky, které nedosáhnou k přidržovači, nesmí být těmito nůžkami stříhány!
3.8.5.2 OHÝBÁNÍ
Způsob tváření, při kterém je materiál trvale deformován pod různými úhly s menším nebo větším zaoblením hran.
Nástroj: Ohýbadlo
Výrobek: Výlisek
Charakter práce: Plošné tváření
Princip ohýbání
Při ohybu jsou napětí v krajních vláknech materiálu opačného smyslu (tah, tlak) a dosahují hodnot meze kluzu až meze pevnosti, tj oblast trvalé deformace materiálu
Při ohybu jsou průřezy s delší stranou na výšku více deformovány než průřezy než průřezy s delší stranou naležato
Kolem střední části průřezu ohýbaného materiálu jsou tahová napětí malá a dosahují meze kluzu
V přechodu mezi tímto pásmem jsou vlákna bez napětí -> bez deformace
Jejich spojnice tvoří neutrální osu (plochu), ve které není napětí a při ohybu se neprodlužuje/nezkracuje
Neutrální osa (vlákno) je v ohýbané části materiálu posunuta k vnitřní straně ohybu -> není tedy totožná s osou těžiště ohýbaného materiálu (profilu)
- U tenkých plechů není rozdíl patrný
- Při ohýbání tlustých plechů se s touto okolností musí počítat
Z délky neutrální osy v ohýbaných částech a z délek rovných úseků se určuje rozvinutá délka polotovaru před ohybem -> Výsledek se ověřuje praktickou zkouškou
Zpětné odpružení ohýbaných součástí (výlisků) je způsobeno vlivem pružné deformace materiálu kolem neutrální osy
Neutrální osa (vlákno) je v ohýbané části materiálu posunuta k vnitřní straně ohybu -> není tedy totožná s osou těžiště ohýbaného materiálu (profilu)
- U tenkých plechů není rozdíl patrný
- Při ohýbání tlustých plechů se s touto okolností musí počítat
Z délky neutrální osy v ohýbaných částech a z délek rovných úseků se určuje rozvinutá délka polotovaru před ohybem -> Výsledek se ověřuje praktickou zkouškou
Zpětné odpružení ohýbaných součástí (výlisků) je způsobeno vlivem pružné deformace materiálu kolem neutrální osy
Velikost úhlu odpružení (bývá 3 až 15°) závisí na :
- Tvárnost materiálu
- Poloměr ohybu
- Způsob ohýbání
Odpružení se většinou omezuje tím, že se materiál víc ohne (o hodnotu úhlu odpružení)
Kalibrací nebo prolisy výlisku se většinou odpružené téměř odstraní
- Tvárnost materiálu
- Poloměr ohybu
- Způsob ohýbání
Odpružení se většinou omezuje tím, že se materiál víc ohne (o hodnotu úhlu odpružení)
Kalibrací nebo prolisy výlisku se většinou odpružené téměř odstraní
Nástroje pro ohýbání
Hlavní části:
Ohybník (pohyblivá část)
Ohybnice (pevná část)
Zakládací dorazy (pro snadné a správné vložení materiálu)
Ohybník (pohyblivá část)
Ohybnice (pevná část)
Zakládací dorazy (pro snadné a správné vložení materiálu)
Dělení ohýbadel: Pro ohýbání do tvaru
- U
- V
- U
- V
Hlavní technologické zásady
- Vzhledem k tvárnosti tloušťce ohýbaného materiálu je však vhodné volit poloměr ohybu co největší
- Minimální poloměr ohybu musí odpovídat plastičnosti ohýbaného materiálu a NESMÍ dovolit vznik trhlin
Osa ohybu by měla být kolmá (napříč) na směr vláken materiálu
Odpružení materiálu je sice větší, ale není nebezpečí vzniku trhlin na vnější straně ohybu
- Tento požadavek se špatně dodržuje pro potíže se značením směru vláken -> volit vhodný poloměr ohybu
- Otřep vzniklý při stříhání MUSÍ být na vnitřní straně ohybu nebo jej odstranit broušením -> což je nákladné (broušení)
- U dvojitého ohybu mají být vlákna materiálu k ose ohybu v úhlu kolem 45°
- Tento požadavek se špatně dodržuje pro potíže se značením směru vláken -> volit vhodný poloměr ohybu
- Otřep vzniklý při stříhání MUSÍ být na vnitřní straně ohybu nebo jej odstranit broušením -> což je nákladné (broušení)
- U dvojitého ohybu mají být vlákna materiálu k ose ohybu v úhlu kolem 45°
Ke zvýšení tuhosti výlisku a zmenšení odpružení ramen se dělají na součástech prolisy s malými poloměry zaoblení
Materiál v místě ohybu má být uvolněn od neohýbaných částí nastřižením nebo prostřižením
Materiál v místě ohybu má být uvolněn od neohýbaných částí nastřižením nebo prostřižením
Ohýbaná ramena výlisku musí mít určitou délku -> jinak není ohyb správně veden
- Nemají-li se díry ohybem deformovat, MUSÍ být umístěny v určité vzdálenosti od okraje ohybu
- Nemají-li se díry ohybem deformovat, MUSÍ být umístěny v určité vzdálenosti od okraje ohybu
Při nestejných délkách nebo šířkách ohýbaných ramen od osy ohybu dochází ke klouzání materiálu na stranu delšího nebo širšího ramena -> Zabrání se použitím závěsných kolíků, pro které je v polotovaru NUTNO zhotovit příslušné otvory
Na výkrese výlisku se uvádí rozměry, které určují funkční rozměry ohýbadla
- Oblouky s většími poloměry se kótují s uvedením výšky oblouku
- Oblouky s většími poloměry se kótují s uvedením výšky oblouku
Složitější výlisky se tvarují ta, aby počet ohybů byl co nejmenší a v jednom směru -> Jinak je nutno odstranit otřepy
Zásady při ohýbání
Orýsování
Podle možností se ohýbané části nikdy nemají orýsovat na tažné straně ohybu, nýbrž na stlačené straně (nebezpečí zlomení), zvláště u malých rádiusů ohybu.
Všímejte si příliš hluboké rýhy, trhlinky a poškození povrchu obrobku silně ovlivňují pevnost ohybu.
Určete před orýsováním a řezáním plechu nejprve směr válcování a teprve potom směr ohýbání! Hrana ohybu má být pokud možno příčně ke směru válcování. Je-li třeba provést ohyby, které jsou vůči sobě navzájem kolmé, potom je účelné zvolit směr orýsování válcového plechu tak, aby obrobek ležel šikmo k tomuto směru, pokud možno pod úhlem 45°.
Všímejte si, že pro návrh ohýbaných obrobků je vždy určující vnitřní hrana ohybu, protože zde působí tvarující nástroj!
Podle možností se ohýbané části nikdy nemají orýsovat na tažné straně ohybu, nýbrž na stlačené straně (nebezpečí zlomení), zvláště u malých rádiusů ohybu.
Všímejte si příliš hluboké rýhy, trhlinky a poškození povrchu obrobku silně ovlivňují pevnost ohybu.
Určete před orýsováním a řezáním plechu nejprve směr válcování a teprve potom směr ohýbání! Hrana ohybu má být pokud možno příčně ke směru válcování. Je-li třeba provést ohyby, které jsou vůči sobě navzájem kolmé, potom je účelné zvolit směr orýsování válcového plechu tak, aby obrobek ležel šikmo k tomuto směru, pokud možno pod úhlem 45°.
Všímejte si, že pro návrh ohýbaných obrobků je vždy určující vnitřní hrana ohybu, protože zde působí tvarující nástroj!
Zakružování
Stroje se nazývají: Zakružovadla
Jsou tříválcová nebo víceválcová
Jejich konstrukce je závislá na tloušťce zpracovávaného plechu
Tenké plechy se zakružují na strojích s ocelovým a pryžovým válcem -> poloměr zakružování se mění podle stlačení pryže
Lemování
Vytváření podélných žlábků uprostřed nebo na okraji plechu, aby bylo dosaženo větší tuhosti plechových výlisků
Rovnání tabulí, plechů a pásů
Střídavým ohybem mezi válci (tah, tlak) je materiál při průchodu strojem vyrovnáván
Často je rovnání spojeno s renovací (ochrana proti stárnutí, která se projevuje křehkostí a lámavostí plechu )
Ohýbání trubek
Za studena
Při volném ohýbání existuje nebezpečí, že se průřez silně zúží -> zdeformuje -> pro zabránění se při ohýbání za studena používají drátové spirály nebo jiné přípravky (např. se vyplní pískem a zazátkuje
Ohýbat se může ručně nebo hydraulicky
Při volném ohýbání existuje nebezpečí, že se průřez silně zúží -> zdeformuje -> pro zabránění se při ohýbání za studena používají drátové spirály nebo jiné přípravky (např. se vyplní pískem a zazátkuje
Ohýbat se může ručně nebo hydraulicky
Za tepla
Vnitřní strana ohybu se MUSÍ zahřát VÍCE než vnější
Ohýbá se ve svěráku, kde může být každá deformace rychle opravena
U svařovaných trubek se MUSÍ nastavit svar do oblasti neutrálních vláken
Ohřívá se například plynovým hořákem
Vnitřní strana ohybu se MUSÍ zahřát VÍCE než vnější
Ohýbá se ve svěráku, kde může být každá deformace rychle opravena
U svařovaných trubek se MUSÍ nastavit svar do oblasti neutrálních vláken
Ohřívá se například plynovým hořákem
Bodové prolisování, nýtové lisování
Použití: Ke spojování profilových polotovarů vyráběných na válcovacích profilových tratích, používají se zejména v sendvičových konstrukcích (zárubně dveří, apod.)
Výhody:
Plynotěsné, vodotěsné
Nevyžaduje se vrtání, prostřihování
Plynotěsné, vodotěsné
Nevyžaduje se vrtání, prostřihování
Povrch je velmi hladký
Lze kombinovat různé materiály
Lze kombinovat různé materiály
Přihlásit se k odběru:
Příspěvky (Atom)