Melegalakítás labor Melegalakítás labor. fajlagosan nagyobb szép felület,

Átírás

1 Melegalakítás labor 1. Az alakítási technológiák felosztása fémfizikai alapokon Hidegalakítás: Pl.: lemezalakítási technológiák (mélyhúzás, hajlítás ), redukálás, húzás, előre- v. hátrafolyatás, zömítés Melegalakítás: Félmeleg-alakítás: Előnyei: Hátrányai: méretpontos, szigorúbb kisebb alakváltozás, tűrések, fajlagosan nagyobb szép felület, erőszükséglet. fajlagosan kisebb energiafelhasználás kevesebb utómunkálás. felkeményedés nagyobb alakváltozás, fajlagosan kisebb erőszükséglet, szemcsefinomodás, soros szövetszerkezet, salakzárványok összetöredezése. nehezen alakítható anyagoknál alkalmazható, fajlagos energia és erőszükséglete a hideg- és a melegalakítás között van, nagyobb mérettűrés (nagyobb eltérések), fajlagosan nagyobb energiafelhasználás, rosszabb felület (revésedés), több utómunkálás, lehet szemcsedurvulás szerszám nagy hőigénybevétele. átkristályosodás a felület revésedik, a kenőanyag kiválasztása gondos előkísérleteket igényel. 1/11

2 2. Milyen technológiák tartoznak a melegalakítási technológiák közé kovácsolás: kézi ~, szabadalakító ~, süllyesztékes ~, hengerlés, csőgyártás. Kovácsolás Kézi Gépi Szabadalakító Süllyesztékes Szabadalakító: egyetemes szerszámfelek közötti megmunkálás, a mdb. pontossága a kovács szakembertől függ. Süllyesztékes: zárt szerszámfelek közötti megmunkálás, a mdb. pontossága a szerszámgeometriától függ. 3. A melegalakítás helye a gyártástechnológiai folyamatban Példa: Milyen előgyártmányt használnánk forgattyústengely gyártásához? Előnyök és hátrányok: gépidő, forgácsmennyiség, anyagköltség, szerszámköltség, szövetszerkezet. Kulcskérdés: darabszám. előgyártmány (hengerelt, öntött, szabadon alakított, süllyesztékes, húzott, sajtolt ) és technológia választása. Kovácsolt előgyártmány: kedvező szövetszerkezetet és szemcseméretet adó megmunkálás, nagysorozat esetén csökkenti a forgácsolási költségeket, méretpontosság. 2/11

3 Egyedi előgyártmánygyártás: kovácsolás, pl.: forgattyús tengely, hajtórúd Ábrák: Előgyártmányok (2 db.), szabványos hengerelt termékek előgyártmányok, Műszaki Könyvkiadó, Budapest (2001) forrás: Gáti, Kovács: Ipari anyagok és 3/11

4 4. A melegalakítás során lejátszódó folyamatok Szövetszerkezeti változások: állapotábrával és rajzolt ábrával magyarázva: primer szemcsék alakváltozása, átkristályosodás, szálirány, soros szövet megfelelő kovácsolás esetén a szemcseszerkezet finomodik, salakzárványokra gyakorolt hatás: zárványok összetöredezése, soros rendeződése (a primer szemcsék határán lévő zárványok elrendeződése, mely az átkristályosodás után is ugyanott marad). Szemcseméret, szemcsedurvulás: állapotábrával magyarázva Melegalakítás = hideg képlékeny alakváltozás, utána egy újrakristályosodás és/vagy átkristályosodás. 4/11

5 (Szemcseméret finomítása többszörös átkovácsolás) Kéktörékenység: 5. Technológiai tervezés lépései: 5.1. Kovácsdarab és nyersdarab méretének meghatározása: Kovácsdarab rajza: Műsz. rajz műveletterv alapján ráhagyás számítás (ráhagyás az utómegmunkálás egyes műveleteire) + technológiai hozzáadás. Süllyesztékes kovácsolásnál: oldalferdeség, lekerekítés. Nyersdarab mérete: m nydb = m kdb + m kh + m lv. 5/11

6 5.2. Hevítési idő, kovácsolási hőfoktartomány: Anyag, és nyersdarab méretének ismeretében: t=k d 3/2. Előmelegítés és hőkiegyenlítés. Egyszerű kovácstűz: kis md., kis széria, gáztüzelésű (programozható) kamrás kemence: ált. szabadalakító kov., indukciós hevítés: nagy széria, süllyesztékes kovácsolás Műveletterv, szerszámok Műveletek: nyújtás, példa: hogyan lehet rudat pontosan lenyújtani szabadalakító kalapáccsal, sík és alakos szerszámmal, ábrák szélesítés, vágás, lukasztás, hajlítás, csavarás, áttolás, vállazás, nyakazás, tágítás, zömítés Előalakítás, anyagelosztás: A kovácsdarab anyageloszlása eltér a nyersdarab anyageloszlásától, ezért szükség van előalakításra. Ez történhet anyagelosztó üregben, vagy kovácshengerléssel. 6/11

7 Előalakított munkadarab geometriájának meghatározása: Példa: hajtórúd Forrás: Szabó László: Süllyesztékes kovácsolás, Miskolc, 1997 Példa művelettervre: 1. nyújtó üreg, 2. anyagelosztó üreg, 3. hajlító üreg, 4. előalakító üreg, 5. készre alakító üreg Utolsó lépés: sorjázás. 7/11

8 Süllyesztékes szerszám tervezésének fontosabb elvei: osztás helyzete, oldalferdeség: 5 7, lekerekítés, sorja. Miért alkalmaznak sorját? 8/11

9 Szerszám felfogása: 5.4. Gépválasztás: Alakítási erőszükséglet: F= k k A, k k : közepes alakítási ellenállás (az alakítás sebessége is növeli a k-t). (k f k k, a k f anyagjellemző, a k k technológiai jellemző) Kalapács választása: alakítási energia és ütési energia alapján, valamint 1 2 nyomókúpok. ( Wk = kk A h = η m v ) 2 9/11

10 Ütések száma: W mdb =n W k, ahol W mdb az alakítás teljes energiaszükséglete, W k egy ütés energiája, n az ütések száma. A gyakorlatban egy üzem rendelkezik néhány géppel, mdb. súly és/vagy méret, süllyesztékes kovácsdb. estén vetületterület alapján választják ki a megfelelő gépet (van erre táblázat is). M = 15 25, m ahol M az üllő vagy tőke tömege, m a kalapács vagy medve tömege. Kovácssajtó választása: erőszükséglet és karakterisztika alapján. Miért így helyezik el a szerszámot? 10/11

11 11/11