Upload
ngohanh
View
242
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
1
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Predmet: Obdelovalni strojiPredmet: Obdelovalni stroji3. letnik PAP3. letnik PAP
Preoblikovalni Preoblikovalni strojistrojiš.l. 2014/15š.l. 2014/15
Izr.prof.dr. Tomaž Pepelnjak
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
• Uvod• Delitev preoblikovalnih strojev• Stroji z omejenim gibom
– Ekscentrska stiskalnica– Kolenska stiskalnica
• Stroji z omejeno energijo– Vretenska stiskalnica
• Stroji z omejeno silo• Stroji s servo pogoni• Vprašanja• Literatura
KazaloKazalo
2
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Preoblikovalni stroji – nekoč in danes
Schuler stiskalnica za avtomobilsko industrijo – Opel, 1920 Vir: Schuler
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Preoblikovalni stroji – nekoč in danes
Schuler ekscentrska stiskalnica za avtomobilsko industrijo – Peugeot, 1936Vir: Schuler
3
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Preoblikovalni stroji – nekoč in danes
• Schuler ekscenter stiskalnica starejšega tipa
• Imenska sila: 500 kN• Miza: 500x800 mm• V prodaji, rabljena
Vir: MachineTools.com
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Preoblikovalni stroji – nekoč in danes
Schuler mehanska stiskalnica z robotsko avtomatizacijo za avtomobilsko industrijo – 2012 Vir: Schuler
4
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Preoblikovalni stroji – nekoč in danes
Schuler linija s servo stiskalnicami in robotskim podajanjemza avtomobilsko industrijo – 2012
http://www.schulergroup.com/technologien/produkte/highlight_servopressenlinie/index.html (link z razlagami posameznih info mest)
Vir: Schuler
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Delitev preoblikovalnih strojev
Delitev glede na najpomembnejše karakteristike:
1. Stroji z omejenim gibom – mehanske stiskalnice
2. Stroji z omejeno energijo – mehanska kladiva in
vretenske stiskalnice
3. Stroji z omejeno silo – hidravlične stiskalnice
4. Stroji s posebnimi pogoni – linearni in servo pogoni
5. Stroji s hibridnimi pogoni
5
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Glavni sklopi preoblikovalnega stroja
• Pogonski sistem
• Nosilna konstrukcija
• Izvršilni del (pehalo, kladivo, miza)
• Sistem upravljanja (krmiljenje)
• Sistem vzdrževanja (predvsem mazanje)
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Glavni sklopi – primer ekscentrska stiskalnica
Pogonski sistem(ekscenter, sklopka,
glavna gred ...)
Nosilna konstrukcija
Izvršilno del (pehalo, miza)
Sistem upravljanja (krmiljenje)
Sistem vzdrževanja
(mazanje) Ojnica in vodenje
Sklopka in zavora
Vir: Komatsu
6
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Glavne omejitve preoblikovalnih strojev
• Sila – hidravlične stiskalnice
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Glavne omejitve preoblikovalnih strojev
• Sila – mehanske stiskalnice
7
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Glavne omejitve preoblikovalnih strojev
• Energija – vretenske stiskalnice in kladiva
Vir: Schuler
Za vse preoblikovalne operacije je na razpolagoenaka količina energije
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Elastične deformacije okvira stiskalnice
a - enosteberna ( C izvedba )
b - dvosteberna
Vir: Kuzman
8
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Tipi pogona dvostebrne (“O”) stiskalnice
Vir: Lange
SPODNJI POGONZGORNJI POGON
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Postopki in zanje primerni tipi stiskalnic
• Rezanje, štancanje, kalibracija: mehanske stiskalnice– Gib stiskalnci naj bo čim krajši, manjše povratne sile, vibracije ...
• Rezanje, fino rezanje: servo stiskalnice (programirana hitrost giba stroja)
• Globoki vlek: hidravlične (manjše hitrosti, boljši pogoji vleka)
• Globoki vlek: mehanske – ekscentrske (paziti na dovolj odprtine za izvlačenje izdelka)
• Masivno preoblikovanje: hidravlične ali servo stiskalnice• Kovanje: kladiva
9
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Stroji z omejenim gibom – mehanske stiskalnice
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Stroji z omejenim gibom
• Ekscentrske stiskalnice• Ročične stiskalnice• Kolenske stiskalnice
• Skupni princip vsem: pretvorba rotacijskega gibanja glavne gredi v translatorno gibanje pehala. Od vrste mehanizma je nato odvisen profil hitrosti gibanja pehala.
10
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Princip delovanja ekscentra
Pogoj: e1 > e2
Gibi (hodi) stiskalnice:Hmax = 2 (e1 + e2)Hmin = 2 (e1 - e2)
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Omejitve ekscentrske stiskalnice
• Omejitev s silo Fi (imenska sila)• Omejitev z imenskim momentom (izračunan iz imenske
sile) : na različnih nastavljenih radijih ekscentra je vedno na voljo le moment Mi
– Mi = Rmax * Fi * sin αi
• Rmax ... maksimalni radij (Hmax/2)• αi ... imenski kot (kot pri katerem lahko obremenimo
ekscenter z imensko silo, univerzalna stiskalnica: αi = 30°)– F kot funkcija Mi, T, R in kota α
• Omejitev z imensko energijo– W i = Fi * hi
11
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Potek sile preoblikovalnega procesa in ocena dela
• Ocena preoblikovalnega dela s pomočjo Fsr in koeficienta Κ= Fsr / Fmax (ni vedno zanesljivo)
Vir: Kuzman
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Računanje ekscentra za različne dolžine ročice
Karakteristike:• Fi = 200 kN• Nominalna hitrost: 155 obr./min• Nastavljiva hitrost: 84÷210 obr./min• Hod: 6 do 60 mm• Delovna miza: 300x450 mm• Delovna površina pestiča: 190x278
mm• Imenski kot (predpostavka): 30°
http://www.sangiacomopresse.it/en/prod1a.htm
Stiskalnica SANGIACOMO ekscenter stiskalnica s C okvirjem, oznaka: T20CE
Določite dopustne obremenitve stiskalnice pri hodih 60 mm, 50 mm, 40 mm in 30 mm !
12
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Računanje ekscentra za različne dolžine ročice
�� = ���� ∙ � ∙ �� �� = �� ��. ℎ = � ∙ (1 − ����)
���� = ���� = 2����
��� = ��� = 2���
= ��ℎ ∙ �2�
ℎ −1
Stiskalnica SANGIACOMO ekscenter stiskalnica s C okvirjem, oznaka: T20CE
0
100000
200000
300000
400000
500000
600000
020406080100120140160180
F (N
)
α (ᵒ)
Diagram F - α
R=Rmax R=Rmax/2 R=2Rmax/3 R=5Rmax/6
Fi !!FM !!
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
0
100000
200000
300000
400000
500000
600000
-0.03-0.02-0.0100.010.020.03
F (N
)
h (m)
Manjšanje giba -> oženje delovnega področja
R = Rmax R = Rmax/2 R = 2Rmax/3 R = 5Rmax/6
SMTmaxZMTmax ZMTmax/2 SMTmax/2
Računanje ekscentra za različne dolžine ročice –oženje delovnega področja
Stiskalnica SANGIACOMO ekscenter stiskalnica s “C” okvirjem, oznaka: T20CE
Fi !!
13
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Odvisnost prečnih obremenitev od izvedbe vodenja ekscentra
Stranski pritiskna vodilo pestiča
Vodena dolžina
Stranski pritiskna vodenje bata
Glavna gred
Vir: Komatsu
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Gib, hitrost in pospešek pehala ekscentrske stiskalnice
Vir: Komatsu
14
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Gib, hitrost in pospešek pehala kolenske stiskalnice
Vir: Komatsu
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Deformacija okvirja ekscentrske stiskalnice pri dinamični obremenitvi z F = 500 kN
A - jeklena varjena konstrukcija Fi = 600 kN
B - litoželezna
konstrukcija Fi = 600 kN
Vir: Kuzman
15
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Deformacije delovnega prostora
mehanskih stiskalnic
K - togostni faktor [MN0,5mm-1 ]Fi – imenska sila [MN]
C - vzmetna konstanta [MN/mm]f - deformacija delovnega prostora [mm-1]
iFKC
fF
C
⋅=
=
Vir: Olivo, Schweer
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Kolenska stiskalnica (vodoravna)
Fiksna točka
Ekscenter
Pogonska os
Povezovalna ojnica
PestičVodenje
Vir: Schuler
16
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Hitrost gibanja pehala
Vir: Schuler
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Vodoravna kolenska stiskalnica
Vir: Schuler
17
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Oddaljenost matric od referenčne površine
44,56
44,69
75
79
75
50,86Referenčna
površina
44,49
44,75
Vir: Lebič, Gorenje Orodjarna
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Razporeditev preoblikovalnih operacij večstopenjskega orodja
Vir: Lebič, Gorenje Orodjarna
18
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Potek sile večstopenjskega orodja
Vir: Lebič, Gorenje Orodjarna
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Stroji z omejeno energijo –vretenske stiskalnice in kladiva
19
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Stroji z omejeno energijo
• Delitev na:– Vretenske stiskalnice:
• Dvokolutne• Trikolutne• Vincent tip (stožčasti torni pogon)• Direktni hidravlični pogon
– Kladiva:• Šabotna kladiva
– Padajoča kladiva (pogon z desko, trakom, verigo ...)– Tlačno gnana kladiva
• Protiudarna kladiva– Samo eno kladivo je direktno gnano– Obe kladivi sta direktno gnani
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Shema vretenske stiskalnice
1. Pogonski disk2. Vztrajnik3. Vreteno4. Okvir5. Pehalo
rdd ... Radij, pri katerem ni več trenjadf ... Premer vztrajnikaddd ... Premer gonilnega diskanf ... Hitrost vztrajnikandd ... Hitrost gonilnega diska Vir: Tschaetsch
20
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Prednosti vretenskih stiskalnic
• Potrebujejo relativno majhen temelj• Nivo hrupa je precej nižji kot pri kladivih• So visoko-energijski stroji (zaradi akumulirane energije v
vztrajniku). Uporabljamo jih pri procesih, ki zahtevajo veliko razpoložljive energije
• Časi preoblikovanja so (napram mehanskim stiskalnicam) relativno kratki -> daljše življenjske dobe orodij
• Vreteno stiskalnice ni samozaporno � ni možnosti blokiranja stiskalnice zaradi napetosti (nevarnost pri mehanskih stiskalnicah)
• Podobno kot kladiva vretenske stiskalnice nimajo spodnje mrtve točke – ni potrebno nastavljati višine orodja; možno tudi kovanje v zaprtih utopih
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Produktivnost vretenskih stiskalnic
Imenska sila
stiskalnice (kN)
1000 2000 3000 5000 10000
Masa odkovka
(kg)0,3…0,6 0,8…1,5 2…3 3…5 6…8
Proizvodnja odkovkov
(kg/h)60…70 120…150 300…400 500 800
Vir: Grizelj
21
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Tipi vretenskih stiskalnic - 1
Enokolutna Dvokolutna
Vir: Lange
(Stacionaren navoj) (Pomičen navoj)
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Tipi vretenskih stiskalnic - 2
Trokolutna Direktni elektromotorskipogon
Vir: Lange
22
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Tipi vretenskih stiskalnic - 3
Vincent stiskalnica s stožčastimi vztrajniki
Vir: Lasco
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Problematika obremenitve stiskalnice
optimalnopreobremenitev
stroja
23
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Karakteristike vretenskih stiskalnic
• So mehanske stiskalnice, pri katerih se pehalo giblje v vertikalni smeri zaradi navojne vijačnice
• Glavna omejitev (in kontrola) je razpoložljiva energija stiskalnice
• Razpoložljiva energija je shranjena v vztrajniku
– Wmax (Nm) ... Energija vztrajnika– nf (obr/min) ... Obrati vztrajnika– Id (kgm-2) ... Vztrajnostni moment vztrajnika– ω (s-1) ... Kotna hitrost vztrajnika
2302
22
max
df
d
InIW ⋅
⋅=⋅=
πω
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Vztrajnik
24
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Računski primer
• Za izdelavo preoblikovanca potrebujemo 5000 Nm preoblikovalne energije. Ali lahko delamo s stiskalnico z dimenzijami vztrajnika na sliki? Premer gonilnega diska: ddd = 1200 mm in njegova rotacija ndd= 125 min-1.
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
1. Opredelitev masnega vztrajnostnega momenta
25
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
2. Opredelitev razpoložljive energije stiskalnice
• Primerjava energij:• Wef = Wmax*ηM = 7718,8 * 0,7 = 5403,2 Nm > 5000 Nm• ηM = 0,7 do 0,9
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Shema SPP vretenske stiskalnice Lasco
A ... Gib pehalaB ... Širina pehalaC ... Globina pehalaD ... Odprtina stroja
(max . med pehalo-miza)E ... Odprtina med vodiliF ... Stranska odprtinaG ... Celotna višina
Vir: Lasco
26
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Karakteristike SPP Lasco stiskalnic
Vir: Lasco
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Stroji z omejeno silo – hidravlične stiskalnice
27
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Stroji z omejeno silo – hidravlične stiskalnice
• Princip delovanja: konstanten tlak na delovno površino cilindra: F=p*A
• Moč stiskalnice: P (W) se izraža kot: sk
pVP
η
⋅=
Vir: Schuler
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Delovni cikel sodobne hidravlične stiskalnice
Vir: Schuler
28
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Nadzor paralelnosti sodobne hidravlične stiskalnice
Vir: Schuler
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Karakteristike hidravličnih stiskalnic (Schuler)
Vir: Schuler
29
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Karakteristike hidravličnih stiskalnic (Schuler)
• Stiskalnica Litostroj HUO-2-250-400: vp = 20 mm/s
SH-250
Vir: Schuler
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Sodobni tipi stiskalnic – servo stiskalnice
30
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Servo stiskalnice
• Zadnji pomembnejši ključni razvoj stiskalnic pred pojavom servo stiskalnic so bile kolenske stiskalnice v šestdesetih letih prejšnjega stoletja (skoraj 30 let le malo novega)
• Razvoj servo stiskalnic od leta 1997, do takrat razvoj stiskalnic generalno le počasi napredoval. Razvije jih Komatsu (Japonska)
• Najpomembnejše je fleksibilno gibanje pehala
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Prednosti servo stiskalnic
• Kombinacija klasičnih pogonov in servomotorjev bistveno izboljša kinematiko pogona.
• Izognemo se lahko udarni obremenitvi orodja in s tem bistveno podaljšamo njegovo življenjsko dobo.
• Pulzirajoče delovanje gibanja pehala lahko bistveno izboljša tribološke pogoje in poveča preoblikovalnost.
• Zmanjšanje hitrosti pehala v kritičnih legah bistveno manjša hrup.• Zmanjša se lahko vibracije preoblikovane pločevine pri velikih
preoblikovancih.• Kontrola vzporednosti pehala bistveno izboljša natančnost izdelave.• S skrajšanjem preoblikovalnega cikla se lahko občutno poveča
produktivnost.
31
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Preoblikovalni cikel servo stiskalnice
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Koncepti servo stiskalnic - 1
Servo stiskalnica s kolenskimmehanizmom
Servo stiskalnica z jermenskim pogonom
32
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Koncepti servo stiskalnic - 2
Mehanska stiskalnica s servo pogonom
Hibridna mehanska stiskalnica s kombiniranimi mehanizmi vezanimi na servo pogon
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Servo stiskalnica Komatsu (dual)
Globoki vlek Rezanje
Kalibracija Večkraten gib
Vir: Komatsu
33
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Preprečitev gubanja z nihanjem pehala
Normalen gib Postopen gib
Ni gubanja
Gubanje
Gib
Gib navzgor Gib
navzdol
Konec preoblikovanja
ČasZačetek preoblikovanja
Postopno gibanjePostopno gibanje
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Primerjava treh tipov stiskalnic
Vir: Amino
34
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
LINEARNI POGONI
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
RAZLIČNE SPODNJE MRTVE TOČKE –RAZLIČNE GLOBINE REZANJA
35
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
HIBRIDNI POGON
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Tipi pogona dvostebrne (“O”) stiskalnice
Vir: Lange
SPODNJI POGONZGORNJI POGON
36
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Računanje ekscentra za različne dolžine ročice
Karakteristike:• Fi = 200 kN• Nominalna hitrost: 155 obr./min• Nastavljiva hitrost: 84÷210 obr./min• Hod: 6 do 60 mm• Delovna miza: 300x450 mm• Delovna površina pestiča: 190x278
mm• Imenski kot (predpostavka): 30°
http://www.sangiacomopresse.it/en/prod1a.htm
Stiskalnica SANGIACOMO ekscenter stiskalnica s C okvirjem, oznaka: T20CE
Določite dopustne obremenitve stiskalnice pri hodih 60 mm, 50 mm, 40 mm in 30 mm !
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Računanje ekscentra za različne dolžine ročice
�� = ���� ∙ � ∙ �� �� = �� ��. ℎ = � ∙ (1 − ����)
���� = ���� = 2����
��� = ��� = 2���
= ��ℎ ∙ �2�
ℎ −1
Stiskalnica SANGIACOMO ekscenter stiskalnica s C okvirjem, oznaka: T20CE
0
100000
200000
300000
400000
500000
600000
020406080100120140160180
F (N
)
α (ᵒ)
Diagram F - α
R=Rmax R=Rmax/2 R=2Rmax/3 R=5Rmax/6
Fi !!FM !!
37
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
0
100000
200000
300000
400000
500000
600000
-0.03-0.02-0.0100.010.020.03
F (N
)
h (m)
Manjšanje giba -> oženje delovnega področja
R = Rmax R = Rmax/2 R = 2Rmax/3 R = 5Rmax/6
SMTmaxZMTmax ZMTmax/2 SMTmax/2
Računanje ekscentra za različne dolžine ročice –oženje delovnega področja
Stiskalnica SANGIACOMO ekscenter stiskalnica s “C” okvirjem, oznaka: T20CE
Fi !!
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Vprašanja
• Opišite glavne karakteristike ekscentrske stiskalnice.
• Razložite deformacije preoblikovalnih strojev med preoblikovanjem.
• Opišite in skicirajte tipe vretenskih stiskalnic.
• Predstavite delitev preoblikovalnih strojev in za vsak tip navedite ključne prednosti in slabosti.
• Predstavite glavne omejitve ekscentrske stiskalnice.
• Določite dimenzijo vztrajnika vretenske stiskalnice za masivno preoblikovanje pri katerem rabimo 3000 Nm energije.
• Opišite delovanje hidravlične stiskalnice in njen delovni cikel.
• Razložite, kako pri sodobni hidravlični stiskalnici izravnavati ekscentričnosti obremenitev pehala.
• Naštejte prednosti servo stiskalnic.
• Kdaj in zakaj so se pojavile servo stiskalnice?
• Naštejte koncepte servo stiskalnic in skicirajte enega od njih.
• Za stiskalnico z “O” okvirjem in togostnim faktorjem k=1 določite deformacijo okvirja in vzmetno konstanto pri nakrčitvi valja dimenzij Ø54x80 mm iz jekla C15E na polovično višino, µµµµ=0,15. C=735 MPa, n=0,215.
38
Obdelovalni stroji – 3. letnik PAP
Preoblikovalni stroji© UNI-LJ/LaP
Literatura
– K. Kuzman: Tehnološke karakteristike preoblikovalnih strojev. 1. izdaja. Ljubljana: Fakultete za strojništvo, Ljubljana, 1984.
– K. Kuzman: Closed loop control of the 3D bending process. CIRP ann., 2003, letn. 52, no. 1, str. 205-208.
– K. Kuzman: Comments on the cold metal forming processes stability control. J. mater. process. technol., 2007, letn. 185, št. 1/3, str. 132-138.
– H. Tschaetsch: Metal Forming Practice, Springer Verlag, 2006, 405 str.– Schuler GmbH: Metal Forming Handbook, 1998, 563 str.– B. Grizelj: Strojevi za oblikovanej metala deformisanjem, Slavonski brod
2007, 374 str.– K. Osakada, K. Mori, T. Altan, P. Groche: Mechanical servo press
technology for metal forming, CIRP Annals, letn. 60, št. 2, str. 651-672.– Internet: proizvajalci preoblikovalnih strojev: Schuller, Komatsu, Müller-
Weingarten, Wanzke ...