1

1

Odjeljenje……………….I-1 (maš. tehn. za kompj. projektovanje) Datum…………………..______________________________________________________ Vrijeme…………………______________________________________________________ Predmet………………... Tehnologija obrade i montaže Tema…………………....Obrada plastičnom deformacijom Nastavna jedinka………. Valjaonički stanovi. Valjanje navoja. Cilj časa: Obrazovni:…………. Sticanje novih znanja o obradi valjanjem određenih proizvoda. Funkcionalni:……….Razvijanje ljudskih sposobnosti kod učenika: -čitanja šema i skice -logičkog zaključivanja -sposobnosti izražavanja (govor, čitanje, pisanje, crtanje) -intelektualne ili mentalne sposobnosti (snalaženje, pronicljivost, oštroumnost) Odgojni:……………..Razvijanje odgojnih vrijednosti kod učenika: -kritičnosti, savjesnosti, tačnosti, marljivosti, odgovornosti i vjere u vlastite snage. -doprinos daljem razvoju naučnog pogleda na okolinu. Tip časa…………………Obrada novog gradiva Oblici rada………………Frontalni Nastavne metode………..Verbalne ( izlaganje teorije i činjenica), demonstracija. Nastavna sredstva i pomagala:……………...Udžbenici, elektronska priprema, laptop, tabla, projekciono platno, monitor, projektor, kreda... Literatura……………….Tehnologija obrade za I razred, Slađenko Čerkez Mehanička tehnologija, Vojislav Radović Wikipedia, enciklopedija Proizvodne tehnologije II, Zoran Anišić Tehnologija materijala i obrade, Petar Čovo Internet Vremenski plan…………Uvodni dio_______minuta Glavni dio________minuta Završni dio_______minuta

2

2

Uvodni dio: (ponavljanje) Pitanja: 1) Objasniti princip valjanja? 2) Prema obliku poprečnog presjeka profila koje su vrste valjanih poluproizvoda? 3) Koje su vrste valjaka za valjaonička postrojenja? 4) Koje su vrste kalibrisanih valjaka? Glavni dio: (obrada)

Valjaonički stanovi Valjaonički stanovi su glavni uređaji u valjaonicama. Njihov oblik i konstrukcija prilagođeni su proizvodima koji se na njima oblikuju. Na narednoj slici šematski je prikazan valjaonički stan sa tri valjka (trio-valjaonički stan).

Trio-valjaonički stan Valjci u valjaoničkom stanu najčešće su postavljeni u horizontalni položaj, mada mogu biti postavljeni i u vertikalni položaj ili pog uglom (ukoso). Prema broju valjaka u jednom valjaoničkom stanu, valjaoničke stanove možemo podijeliti u nekoliko grupa: 1) Valjaonički stanovi sa dva valjka, duo-valjaonički stanovi: - jednosmjerni duo-valjaonički stan - reverzibilni duo-valjaonički stan - univerzalni duo-valjaonički stan - dupli duo-valjaonički stan. Jednosmjerni duo-valjaonički stan ima dva horizontalno smještena valjka. Valjci su smješteni jedan iznad drugog i okreću se u međusobno suprotnim smjerovima, ali u toku rada ne mijenjaju smjer obrtanja.

3

3

Jednosmjerni duo-valjaonički stan Reverzibilni duo-valjaonički stan Ako se želi ostvariti više prolaza na ovom valjaoničkom stanu stanu, potrebno je nakon svakog prolaza smanjiti rastojanje između valjaka, a materijal vraćati nakon svakog prolaza. Usljed praznog povratnog hoda, gubi se u vremenu, a materijal se pri tom hladi. Zbog toga se ovi valjaonički uređaji upotrebljavaju u valjaonicama sa kontinuiranim rasporedom valjaka, i u valjaonicama za tanki lim (valjaonice starog tipa). Reverzibilni duo-valjaonički stan ima dva horizontalno postavljena valjka koji se okreću naizmjenično u jednom i drugom smjeru. Smjer okretanja valjaka mijenja se nakon svakog prolaza komada. Ovakvi valjaonički stanovi upotrebljavaju se u valjaonicama za valjanje teških poluproizvoda (bluming valjaonice) i za valjanje debelih limova. Univerzalni duo-valjaonički stan ima jedan par horizontalno postavljenih i jedan par vertikalno postavljenih valjaka.

Univerzalni duo-valjaonički stan Dupli duo-valjaonički stan Ovakvi valjaonički stanovi upotrebljavaju se za valjanje teških pljosnatih polufabrikata i širokopojasnih profila. Dupli duo-valjaonički stanovi imaju dva para horizontalno smještenih valjaka, ali ne u istoj ravni. Komad prilikom valjanja prolazi između prva dva valjka, mijenja smjer kretanja i vraća se između druga dva valjka. Na ovakvom uređaju se valjaju sitni profili iz kvalitetnijih čelika. 2) Valjaonički stanovi sa tri valjka, trio-valjaonički stanovi. Ovi stanovi imaju tri valjka, koji su postavljeni horizontalno, jedan iznad drugoga.

4

4

Shema valjaoničkog stana sa tri valjka Lautov trio-valjaonički stan Komad prilikom valjanja prolazi jedanput između donjeg i srednjeg valjka, a zatim između srednjeg i gornjeg valjka, krećući se pri tom u suprotnom smjeru. Na ovim valjaoničkim stanovima vrši se valjanje poluproizvoda iz manjih blokova, valjanje sitnih i teških profila. Lautov trio-valjaonički uređaj takođe je stan sa tri valjka gdje je srednji valjak znatno manjeg prečnika u odnosu na prečnike donjeg i gornjeg valjka. Ovakvi uređaji upotrebljavaju se samo u valjaonicama za valjanje srednjeg i debelog lima, ali se danas više ne grade. 3) Valjaonički stanovi sa više od tri valjka U ovu grupu valjaoničkih stanova ubrajamo valjaoničke stanove sa četiri valjka, kvatro-valjaoničke stanove, univerzalne kvatro-valjaoničke stanove i valjaoničke stanove sa više ad četiri valjka – mnogovaljačke stanove. Kvatrovaljaonički stanovi imaju četiri valjka postavljena jedan iznad drugog.

Shema kvatro-valjaoničkog stana Shema univerzalnog kvatrostana Valjanje se vrši između dva srednja valjka manjeg prečnika, dok vanjski valjci služe kao potporni valjci. Kod kvatrostanova same su radni valjci vezani za pogonsko postrojenje. Kvatrostanovi se upotrebljavaju za valjanje limova i pljosnatih profila. Univerzalni kvatro-valjaonički stanovi imaju, pored kvatrostana i jedan ili dva duostana. Na univerzalnim kvatrostanovima postiže se bolja obrada bočnih površina profila. Mogu biti jednosmjerni, ako su ugrađeni u kontinuirane valjaonice, ili reverzibilni, ako su postavljeni pojedinačno i namijenjeni za valjanje debelih limova ili za predvaljanje traka.

5

5

Pored navedenih vrsta valjaoničkih stanova, postoji znatan broj stanova sa većim brojem valjaka, kao i stanovi građeni za specijalne svrhe. U grupu stanova za posebne svrhe spadaju stanovi za valjanje bešavnih cijevi, valjaonički stanovi za bandaže i šinske točkove i dr.

Valjaoničke pruge Skup valjaoničkih stanova i pomoćnih uređaja koji rade u jednoj proizvodnoj jedinici nazivamo valjaoničkom prugom. Valjaonička pruga može imati jedan ili više valjaoničkih stanova. Prema razmještaju valjaoničkih stanova razlikujemo: - linijske ili otvorene pruge, - stepenaste otvorene pruge, - kontinuirane valjaoničke pruge, - polukontinuirane valjaoničke pruge i dr. Valjaoničke pruge s jednim valjaoničkim stanom ili jednostanske pruge su najstarije pruge koje se i danas upotrebljavaju za valjanje blokova (reverzibilni duo) i za valjanje debelih limova (kvatro-stan).

Valjaonička pruga s jednim valjaoničkim stanom Pogonski motor, preko reduktora i zupčastog prijenosa daje pogon valjcima u stanu. Za pogon manjih pruga upotrebljava se jedan motor, dok se kod teških pruga ugrađuje dvostruki motor ili dva istosmjerna motora (po jedan za svaki valjak). Otvorena ili linijska pruga je pruga koju čine više valjaoničkih stanova poredanih u jednu liniju sa zajedničkom pogonskom osovinom.

Otvorena ili linijska pruga

6

6

Ove valjaoničke pruge imaju najviše do 9 stanova. I ovdje, kao i kod jednostanske pruge, pogon dolazi od elektromotora, preko reduktora i zupčastog prijenosa, na valjaoničke stanove, odnosno valjke. Nedostatak ove pruge je što valjci u svim stanovima imaju isti broj obrtaja, pa je promjena brzine valjanja moguća samo promjenom prečnika valjaka u pojedinim stanovima. Stepenasta otvorena pruga je u stvari sastavljena iz dvije ili tri otvorene pruge tako da svaka pruga ima svoju pogonsku osovinu. Kod stepenaste pruge s dvije osovine obično se na jednoj liniji nalaze stanovi za predvaljanje, a na drugoj stanovi za završno valjanje.

Šema stepenaste otvorene pruge Kod pruge sa tri linije (kao na slici) obično imamo predprugu (I), međuprugu (II) i završnu prugu (III). Ovdje svaka linija pruge ima svoj pogonski motor. Prugu čine trio-valjaonički stanovi. Kontinuirane valjaoničke pruge imaju više stanova (najviše do 25) koji su poredani jedan za drugim.

7

7

Na svakom stanu izvodi se samo po jedno provlačenje, što znači da broj stanova odgovara potrebnom broju prolaza materijala. Međutim, komad se valja istovremeno u više stanova, tako da se dobije na brzini valjanja (skraćuje se vrijeme valjanja). Brzina valjanja se postepeno povećava od prvog do posljednjeg stana, a to povećanje mora biti u određenom odnosu sa smanjenjem površine presjeka komada. Zbog toga mora biti zadovoljen uslov da na svakom prolazu proizvod brzine (V) i presjeka materijala (A) ostane nepromijenjen tj. V·A=const. Ove pruge mogu imati grupni (I) i pojedinačni (II) pogon. Kod grupnog pogona jedan motor pokreće više valjaoničkih stanova, dok kod pojedinačnog svaki stan ima sopstveni pogon. Polukontinuirane pruge su nastale kombinacijom otvorene ili stepenasto otvorene ili stepenasto otvorene i kontinuirane pruge.

Na gornjoj slici šematski je prikazana polukontinuirana pruga sastavljena iz kontinuirane pruge (I) kao predpruge, i linijske pruge (II) kao završne pruge. Prilikom valjanja komad prolazi kroz stan samo jedanput, uz istovremeno valjanje na više stanova.

VALJANJE NAVOJA

Hladno valjanje zavojnica i ozubljenja sastoji se u utiskivanju odgovarajućeg kalibriranog alata u predmet koji je prethodno obrađen na određenu mjeru. Uporedimo li navoje koji su dobijeni rezanjem i valjanjem navoja (slika) vidjećemo da su kod rezanog navoja (a) uzdužna vlakna u dubini zavojnice isprekidana, čime je materijal oslabljen, dok kod valjanog navoja (b) dolazi do sabijanja materijala bez prekida toka vlakana.

8

8

a) Navoj izrađen rezanjem b) Navoj izrađen valjanjem (utiskivanjem) Valjanje navoja se vrši pločama ili valjcima za valjanje navoja. 1) Valjanje navoja pomoću ravnih ploča (čeljusti) Princip valjanja navoja ravnim pločama shematski je prikazan na narednoj slici.

Između dvije ploče; nepomične (a) i pomične (b), stavlja se radni predmet-stablo vijka, bez zavojnice. Na unutrašnjoj površini jedne i druge ploče urezani su profilisani žljebovi, podešeni prema profilu i koraku zavojnice. Ugao nagiba zavojnice dobija se na taj način što je pravac profila zakošen prema smjeru kretanja ploče za veličinu tog ugla, kako se vidi na slici. Prečnik stabla vijka prije utiskivanja navoja mora biti manji od konačnog prečnika za određenu veličinu, koja je jednaka proširenju navoja koji se utiskuje u udubljenja žljebova u pločama. Kretanjem pomične ploče kotrljaće se - valjaće se i radni predmet pri čemu se na njemu utiskuje zavojnica odgovarajućeg profila. Nepomična ploča obično ima na krajevima blag nagib, tako da njena površina ima tri karakteristične zone: - zona 1, koja omogućava da predmet postepeno ulazi u zahvat i uz postepeno povećanje specifičnog pritiska, - zona 2, u kojoj se vrši kalibriranje navoja i - zona 3, koja omogućava postepen izlaz predmeta iz zahvata ploča.

9

9

2) Valjanje navoja pomoću kalibriranih valjaka

a, b - kalibrirani valjci; c – vijak; d - podložna letva

Prilikom izrade navoja valjcima za valjanje potrebna su dva kalibrirana valjka (a i b), kod kojih je ugraviran navoj suprotnohodan navoju vijka koji se želi dobiti. (Ako treba izraditi desni navoj, valjci moraju imati ugraviran lijevi navoj, i obratno). Oba valjka imaju isti prečnik, ose su im paralelne, a smjer obrtanja isti. Jedan od njih (b) mora se bočno pomjerati radi podešavanja radnog pritiska. Radni predmet (c) se postavlja između kalibriranih valjaka na horizontalnu podlogu (d) i usljed pritiska i obrtanja valjaka obrće se u suprotnom smjeru. Posto radni predmet nema i pravolinijsko kretanje, to je dužina navoja određena dužinom kalibriranih valjaka. Prečnik valjaka kreće se od 100 - 140 mm i, ukoliko je veći od prečnika predmeta, onda njihov odnos mora biti cijeli broj. Završni dio: (ponavljanje) Pitanja: 1) Kako se dijele valjaonički stanovi prema broju valjaka? 2) Kako se dijele valjaoničke pruge? 3) Objasniti princip valjanja navoja?