Beugró ábrajegyzékForgácsnélküli alakítás – NGB_AJ010_1

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 2Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Az anyagok viselkedése, rugalmasság, képlékenység

Az ábrán szereplő anyag: DC04, (St 1403) jellemző értékei:Rp0,2 = 210 N/ mm2 (Folyáshatár) εgl = Ag = 24,7 % egyenletes nyúlás%Rm = 320 N/ mm2 (szakítószilárdság) r0 = 1,53 anizotrópia a heng.iránybanA = 43,5 % ( szakadási nyúlás) ∆r = 0,87 sík anizotrópiaZ = 64,3 % (Kontrakció; %-os ) n = 0,224 keményedési kitevőεel = 0,002 (Rp0,2-hoz tartozó nyúlás) Rp0,2/ Rm = 0,56

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 3Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

A terhelés sajátosságai

A képlékeny anyagok terhelését és tehermentesítését különbözőösszefüggés jellemzi, ezért a feszültség és alakváltozások között nemáll fenn kölcsönös, egyértelmű kapcsolat.

Egy teljes terhelés éstehermentesítési ciklusenergiaveszteséggel jár.A rugalmas hiszterézis hurokáltal jellemzett –valójábanigen kis - ∆A0 terület atehermentesítési ésújraterhelési ciklusalkalmával elnyelt energiátjelenti. Az eközben elnyeltenergia hővé alakul.

Hiszterézis-hurok

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 4Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Bauschinger hatás jellemzői

Ha egy húzásra igénybe vett próbatestettehermentesítés után nyomásnak vetjükalá, akkor a folyás ellenkező értelembennagyjából annyival kisebb σf’ feszültségelérésekor következik be, mintamennyivel húzás alkalmával az eredetiσf folyási határt túlléptük. Ha pedig apróbatestet tehermentesítjük és isméthúzásnak vesszük igénybe, akkorugyanez tapasztalható az újabb σf’’folyási határt illetően.

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 5Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

A keményedés hatása a mechanikai tulajdonságokra

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/16Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Hőmérséklet és sebesség hatása az alakíthatóságra

Az alakítási szilárdság nagyságát befolyásolja:- az anyag minősége,- az alakítás mértéke- az alakítás sebessége- alakítás hőmérséklete

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 7Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Lillet-diagram

r-n minősítés

r

n

0,2 1,0 1,8

0,17

0,22

0,26I. Legbonyolultabb

alakok

II. Mélyhúzásra

legkedvezőbb

III. Vastagság

csökkenés

várható

IV. Gyenge

mélyhúzhatóság

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 8Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Folyásgörbe meghatározása egyszerű

zömítő vizsgálattal

- A vizsgálat során nyomó diagramot kell felvenni, ami az erőtábrázolja a magasságcsökkenés függvényében

- A nyomó diagram kezdeti szakasza a rugalmas alakváltozástmutatja, melyet nem veszünk figyelembe, ezzel korrigálni kellaz adatokat

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 9Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Párhuzamos nyomólapok között

Síkalakváltozásfeltétele:

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 10Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Watts-Ford módszer elve

Síkalakváltozásfeltétele:

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 11Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Egy pont feszültségi állapotának ábrázolása elemi

hasábon

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 12Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Mohr kör:

Rúd egytengelyű húzása esetén

Egytengelyű húzó igénybevétel Mohr köre

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 13Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Képlékenyalakítási technológiák jellemző feszültség állapotai

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 14Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Alakváltozási állapot

Az elemi kiskockaalakváltozásnak elemeiaz xy síkban. b) mérnökinyúlás, c) egyszerűnyírás, d) tiszta nyírás

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 15Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Anyagegyenletek

A folyásgörbe ábrázolása különböző anyagmodellek figyelembevételével.Forrás: Gál, Dr. Kiss, Dr. Sárvári, Dr. Tisza: Képlékeny hidegalakítás Jegyzet

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 16Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Ráhagyások

Cél az optimális ráhagyás maghatározása!

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 17Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

A szabadalakító kovácsolás jellege megkívánja, hogy a darab alakját leegyszerűsítsék. A kisebblépcsőket, bevágásokat, lyukakat, a nehezen kialakítható mélyedéseket a szomszédosdarabrészek méretével kovácsolják. A darabon tehát a kész munkadarab szempontjábólfelesleges anyaghozzáadás, megnövelt ráhagyás alakul ki. A kovácsdarabon általában az 50mm-nél kisebb, vagy egy perem vastagságának kétharmadával kisebb furatokat nemlyukasztják. Vállak és peremek kialakításakor a vállazó szerszámok alakja, elcsúszása és adarabtorzulások miatt 10°-os ferdeséggel számolnak. Véglevágáskor ez a ferdeség 15°-os.

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 18Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Nyújtás

Olyan alakító művelet amely során a kovácsolt darab keresztmetszetétcsökkentjük a hosszának növelése mellett. Nyújtás hatására jelentősszálasodás alakul ki, amely különösen szálirányban kedvezően hat amechanikai tulajdonságokra.

11

A

Ak o

ny

aax4

3.....

2

1

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 19Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Zömítés

A művelet során a munkadarab keresztmetszetét növeljük, hosszát,magasságát csökkentjük. Az alakítás a teljes keresztmetszetre kiterjed

2

2

0 dA

4

2

11

dA

10

1 A

Akz

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 20Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Duzzasztás

Helyi alakító művelet, amely a munkadarab egy vagy több keresztmetszetéreterjed ki. Jellemző duzzasztási művelet a csavar fejrészének gyártása.

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 21Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Átkovácsolás

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 22Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Együregű süllyesztékes kovácsolás elve

Menete: a kovácsolási hőmérsékletre felhevített kovácsdarabot akész alaknak megfelelő üregbe helyezzük és egy-két ütéssel alakrahozzuk

A kovácsolt darabot sorjázni kell, amely a munkadarabkörülvágásával történik

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 23Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Sorjacsatorna típusok

Általános sorjacsatorna típus Fordított sorjacsatorna típus Sorjacsatorna bővített sorjazsebbel

Növelt sorjareakciójú sorjacsatorna Bővülő sorjacsatorna

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 24Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Sorjacsatorna típusok

kalapácsokon mechanikus sajtókon

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 25Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Maxima sajtó

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 26Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Alakító gépek erő-út diagramja

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 27Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

A hidegalakítás hatása a mechanikai tulajdonságokra

Hidegalakítás hatására a fémszakítószilárdsága, folyáshatára éskeménysége növekszik. A folyáshatárközeledik a szakítószilárdsághoz. Ez aztjelenti, hogy csökken az alakíthatóság.

A hidegalakítás okozta szövetszerkezeti változás, anizotrópia, az alakíthatóságcsökkenése (a ridegedés) káros a további alakítás és a gyártott alkatrészfelhasználása szempontjából is. Ezért szükség lehet újrakristályosítóhőkezelésre. Ennek során a darab mechanikai tulajdonságai, a fémszemcsefinomsága függ a hőntartás hőmérsékletétől, időtartamától és azalakítottság mértékétől. Az anizotrópia általában teljesen nem szüntethetőmeg. Újrakristályosító hőkezeléssel a fém keménysége az eredeti lágy állapotáracsökkenthető.

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 28Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Hideg térfogatalakító technológiák

Zömítés - Redukálás - Hidegfolyatás

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 29Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Alapesetei és geometriai viszonyai

a) zömítés síklapok között, l/d2b) zömítés síklapok között, azömített alakot zárt szerszámbiztosítja, l/d2c) száras darab zömítése, l/d2,3d) száras darab zömítése,azömített alakot zárt szerszámbiztosítja, l/d2,3

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 30Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Előzömítés

A zömítési viszony (l/d) nem lehet túl nagy a kihajlás elkerülése végett. Azömítendő kiinduló hosszméret a térfogat-állandóságból határozható meg.Előfordulhat, hogy a kiinduló darab hosszából a műveletre jellemzőnél nagyobbl/d viszony adódik. Ilyenkor előzömítést kell alkalmazni. Előzömítéskor a kiindulóhossznak csak egy részét alakítjuk, úgy hogy előzömítéssel egy kevésbé karcsúdarabot állítunk elő, majd ezt zömítjük készre, a kihajlás veszélyének elkerülésereményében.

3

2

61

tgal

ddDe

Ahol:De – az előzömített csonka kúp elméletilegnagyobb átmérőjeC – ugyanannak a magassága – a az előzömítő szerszám kúpszöge,értéke 15-25° lehet.

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 31Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Erőszükséglet

0k3

2k0

d

)(dfköz2öfköz

ö2

3opt =

Ahhoz, hogy a munkadarabnak a redukáló kúpelőtti része ne zömüljön be, a zömítőnyomásnak biztonságosan kisebbnek kell lenni,mint az anyag alakítás előtti alakításiszilárdsága.

red a kf0

a - biztonsági tényező (~ 0,9)kf0 – a redukálás előtti alakítási szilárdság

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/132Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Hidegfolyató eljárások

A hidegfolyatással többféle – tömör és üreges – alkatrész is gyártható. Az alakítószerszámok és a képlékenyen folyó anyag mozgása irányának viszonyátólfüggően beszélünk előre- és hátrafolyatásról. Előrefolyatásnál az anyag a bélyegmozgásával azonos irányban, hátrafolyatásnál ellentétes irányban áramlik .Egyhidegfolyató műveleten belül megvalósulhat az előre- és hátrafolyatás is.

Tömör test előrefolyatása Üreges test előrefolyatása

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 33Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Hidegfolyató eljárások

Üreges test hátrafolyatása (vékony és vastag fal esetén)

Járműgyártási Tanszék

2016/2017/1 34Forgácsnélküli alakítás beugró ábrajegyzék

Keménység hőmérséklettől való függése