KÉPLÉKENY HIDEGALAKÍTÁS

Átírás

1 KÉPLÉKENY HIDEGALAKÍTÁS ANYAGMÉRNÖK ALAPKÉPZÉS KÉPLÉKENYALAKÍTÁSI SZAKIRÁNY TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ MISKOLCI EGYETEM MŰSZAKI ANYAGTUDOMÁNYI KAR ANYAGTUDOMÁNYI INTÉZET Miskolc, 2014.

2 1. TANTÁRGYLEÍRÁS A tantárgy/kurzus címe A tantárgy/kurzus száma Félév KÉPLÉKENY Anyagmérnök BSc képzés 7 HIDEGALAKÍTÁS A kurzus típusa Óraszám/hét Kreditek száma ELŐADÁS+gyakorlat 2+1 K 3 Tágyjegyző és előadótanár: Intézet/Tanszék: Dr. Zupkó István egyetemi docens Műszaki Anyagtudományi Kar Fémtani, Képlékenyalakítási és Nanotechnológiai Intézet A kurzus státusza a tanulmányi programon belül: Anyagmérnök Képlékenyalakítási BSc szakirány számára kötelező tárgy A kurzus célja: A hallgatók megismerik a képlékeny hidegalakítási folyamat alapjelenségeit, a lemezalakítás, vágás, hajlítás, mélyhúzás, huzal-, és rúdhúzás, hosszvarratos-, és spirálcső gyártás módszereit, és az alapvető technológiai paraméterek meghatározási módszereit. A kurzus leírása: A képlékeny alakváltozási folyamat alapjelenségei. Az alakváltozási folyamatnak az alakított anyag tulajdonságaira gyakorolt hatása. Súrlódás, kenés, szerszámkopás, hőfejlődés. Lemezalakítás. Alakítási határdiagram. Alakíthatósági vizsgálatok. Anizotrópia. Lemezek hasítása, és darabolása. Kivágási módszerek. Vágóerő, vágási munka, vágási teljesítmény. Hajlítás. Hajlítási módszerek. Hajlító erő, hajlítási munka. Visszarugózás. Terítékszámítás. Mélyhúzás. Feszültségi, és alakváltozási viszonyok. Terítékszámítás. A húzási fokozatok meghatározása. A mélyhúzó erő. Mélyhúzás falvékonyítás nélkül, illetve falvékonyítással. Kifordító mélyhúzás. Huzalhúzás, rúdhúzás. Az alapanyagok kiválasztása és előkészítése. Húzástechnológia készítés szempontjai. A kreditpontok megszerzésének követelményei: 1 db. zárthelyi dolgozat sikeres megírása, a gyakorlati jegyzőkönyvek beadása, részvétel az üzemlátogatáson, eredményes vizsga. Oktatási módszer: Előadások esetenként írásvetítő használatával, laboratóriumi gyakorlatok, üzemlátogatás. Előfeltételek: Képlékenyalakítás alapjai, Alakítógépek üzemtana Oktatási segédeszközök: 1. Dr. Kiss Ervin szerk.: Képlékeny alakítás, Tankönyvkiadó, Budapest, Umformtechnik. Band 3: Blechumformung.Springer-Verlag Berlin, Oehler-Kaiser: Vágó-, sajtoló- és húzószerszámok. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1971 Vizsgáztatási módszer: Szóbeli vizsga Kell-e jelentkezni a kurzusra: Igen, a félév megkezdése előtt. Értékelés: Vizsga jegy, 30% évközi gyakorlati munka + ZH eredmény és 70% vizsga súllyal.

3 2. Tantárgytematika ÜTEMTERV Hét Előadás és gyakorlat 1 Lemezalakítási alapműveletek. Alakítási szilárdság hidegalakításnál. Keményedési kitevő. Lemezek hidegalakíthatóságának meghatározása. Technológiai próbák. Alakítási határdiagram. Jól alakítható lemezek tulajdonságai. Anizotrópia, textúra, fülesedés. 2 Vágás. Vágási folyamat. Vágási erő. Vágási munka. Vágás táblaollón, ferdekéses ollón, rezgőkéses ollón, körkéses ollón, hasító körollón. Kivágás. Különleges kivágó műveletek. Laboratóriumi gyakorlat: Alakítási határdiagram felvétele. Bemutató gyakorlat. 3 Hajlítás. Hajlítási folyamat. Terítékszámítás. Hajlító erő. Hajlítási munka. Élhajlítási módszerek. Laboratóriumi gyakorlat: Hajlító erő mérése. 4 Mélyhúzási módszerek. Falvékonyítás nélküli mélyhúzás. mélyhúzás falvékonyítással. Kifordító mélyhúzás. Húzási fokozatok száma, húzási viszony. Feszültség-, és alakváltozási viszonyok. A mélyhúzó erő meghatározása. 5 Profilhajlítás hajlító görgősoron. Hosszvarratos és spirálcső gyártás. Különleges lemezalakítási műveletek. Nyújtva húzás. Fémnyomás. Laboratóriumi gyakorlat: Hajlított lemezek visszarugózásának vizsgálata. Lemezhajlítás különböző hajlítási sugarak mentén. 6 Húzás (huzal-, rúd-, és csőhúzás). Húzóerő meghatározása. Húzási technológia tervezés alapjai. 7 Üzemlátogatás 8 Zárthelyi dologozat. Laboratóriumi gyakorlat: Húzóerő mérése huzalhúzáskor. A húzási sebesség hatása. 9 Pót zárthelyi, pótmérés. A tantárgy lezárásának módja: szóbeli vizsga. Aláírás megszerzésének módja: 1 db zárhelyi elégséges szintű megírása, mérési jegyzőkönyvek beadása, részvétel az üzemlátogatáson. Miskolc, Dr. Zupkó István előadó tanár Dr. Gácsi Zoltán intézet igazgató

4 3. Minta zárthelyi Számítsa ki egy egyfokozatú húzógép húzódobján kifejtendő nyomatékot, és a meghajtómotor tengelyén szükséges teljesítményt az alábbi huzalhúzási műveletre: A kiinduló huzal anyaga Al (lágy), átmérője 10 mm. A huzal átmérője a húzás után: 8,5 mm. A húzási sebesség: 60 m/min. A húzószerszám fél kúpszöge 10º, a súrlódási tényező értéke: 0,1. A húzódob átmérője 500 mm. A hajtómű áttétele 0,67, hatásfoka 0,85. Az alakítási szilárdság, az alakítási ellenállás és a húzóerő meghatározását az előadáson bemutatott összefüggésekkel végezze el! Saját, kézzel írt jegyzetét használhatja! Pontozás (összes pontszám: 20) Az alakváltozás meghatározása: 1p Az alakváltozási sebesség meghatározása: 2p Az alakítási szilárdság számításához szükséges tényezők (KT,Kφ,K pont ) meghatározása: 3p A húzási fokozatra jellemző alakítási szilárdságok (kf,0,kf,be, kf,ki, kf,köz) meghatározása: 3p Alakítási ellenállás meghatározása: 4p A húzóerő meghatározása: 4p A húzódob tengelyén kifejtendő nyomaték meghatározása: 1p A motortengelyen szükséges teljesítmény meghatározása: 2p Értékelés: 0-9 p 1 elégtelen p 2 elégséges p 3 közepes p 4 jó p 5 jeles

5 Vizsgakérdések 1 Képlékenyalakítás, hidegalakítás. Folyási feltétel. Alakítási szilárdság. Keményedési diagram. 2. Alakváltozás és mérőszámai. Az alakváltozás kísérleti meghatározása lemezalakító műveleteknél. Alakítási határdiagram, és felvételének módszerei. 3. A vágás elméleti alapjai. Vágóerő diagram. A vágóerő és vágási munka meghatározása. Az ellentartó erő meghatározása. 4. Az optimális vágórés értelmezése, és meghatározása. A vágórés nagyságának hatása a vágóerőre a és felületminőségre. Vágás negatív vágóréssel. 5. Vágás ferde késsel, és rezgőollóval, körollóval. Hengerelt szalagok hasítása. 6. Vágás táblaollóval. Jellemző vágókés kialakítások és mozgatások. Finomkivágás (pontossági vágás), és utánvágás. 7. Vágás körollóval. 8. A lézer-, plazma-, és vízsugárral történő vágás alapjai. 9. A hajlítás elméleti alapjai. Feszültségek és alakváltozások. Legkisebb és legnagyobb hajlítási sugár. 10. A hajlító erő és a hajlítási munka meghatározása. 11. Élhajlítási módszerek. Hajlított lemezek visszarugózása, és csökkentésének lehetőségei. A teríték számítás alapjai. 12. Profilhajlítás alakos görgőkkel. Görgős csőhajlítás, hosszvarratos és spirálcső gyártás. 13. A mélyhúzás elve, fő típusai. Feszültségi állapot és alakváltozás mélyhúzáskor. 14. Az erőszükséglet meghatározásának elve falvékonyítás nélküli mélyhúzásnál. A húzórés kialakításának szempontjai. 15. A húzások számának meghatározása falvékonyítás nélküli mélyhúzáskor. Sorozathúzás, golyós, és görgős mélyhúzó szerszám. 16. Körszimmetrikus darabok továbbhúzása falvékonyítás nélkül, illetve falvékonyítással. 17. Kifordító mélyhúzás elve. A módszer előnyei és határai. 18. A mélyhúzás technológiája. Mélyhúzó sajtók jellegzetességei. 19. A húzás alapjai. Anyagáramlás, alakváltozás, alakváltozási inhomogenitás. Az alakítási zóna geometriai viszonyai. Az alakváltozás és a szerszám kúpszög hatása a húzófeszültség eloszlására. 20. A húzóerő számításának elve rúd és huzalhúzásnál. A szerszám kúpszög hatása az alakító erőre. Az optimális szerszám-kúpszög, és meghatározásának elve. 21. A huzal és rúdhúzás gyártástechnológiája. A húzott termék hőmérsékletének növekedése. A melegedés összetevői, és számításuk alapelve. 22. Súrlódás és kenés huzalhúzáskor. Kenőanyagok. A kenőanyaghártya sebesség-, és nyomásviszonyai. Hidrodinamikus és hidrosztatikus kenés.