4. előadás Lemezalakítás Prof. Dr. Tisza Miklós 1 A lemezalakítás fogalma, csoportosítása definíció geometriai definíció technológiai definíció csoportosítása az alakítás jellege szerint» anyagszétválasztással végzett» a térbeli kiterjedést megváltoztató (alakadással) végzett lemezalakító műveletek a szerszám mozgása szerint» forgó szerszámokkal» alternáló szerszámokkal» mozgást nem végző szerszámokkal 2 kivágás, lyukasztás darabolás, leszabás, kicsípés, hasítás, bevágás, pontossági vágás finomkivágás borotválás utánvágás, stb. Anyagszétválasztó műveletek 3
A térbeli kiterjedést megváltoztató (alakadással) végzett lemezalakító műveletek Hajlítás egyengetés kihajlítás élhajlítás Hengerítés Hagyományos Spirálvarratos csőhengerlés hullámosítás göngyölítés korckötés 4 A térbeli kiterjedést megváltoztató (alakadással) végzett lemezalakító műveletek Mélyhúzás Nyújtóhúzás Mélynyomás Alaknyomás bordázó alaknyomás teljes felületi alaknyomás 5 A térbeli kiterjedést megváltoztató (alakadással) végzett lemezalakító műveletek Peremezés külső-belső peremezés perembővítés peremszűkítés 6
A lemezalakítás anyagai alakjuk szerint táblalemez lemezcsík szalag (keskeny szalag tekercsben) lemeztekercs (széles szalag) tárcsa fólia anyagminőségük szerint ötvözetlen lágyacél (C<0.2%) gyengén ötvözött acél alumínium és ötvözetei réz és ötvözetei egyéb ötvözetek 7 Lemezanyagok szabványos jelölése a szabványos jelölés tartalmazza a lemez típusát vastagsági tűrés fokozatát méretét anyagminőségét alakíthatósági fokozatát szabványszámát példák: Finomlemez B 1,00x1000-2000 M2H MSZ EN 10130 Acélszalag 30x0.8 f MSZ 4213: ASZ 1 K 40 M 8 Anyagszétválasztó műveletek Az anyagszétválasztással végzett lemezalakító műveletek két nagy csoportja Az ollón végzett vágások, illetve A vágószerszámban végzett vágóműveletek 9
Ollón végzett vágások Az anyagszétválasztó műveletek között fontos szerepe van az ollón végzett vágásoknak. Leggyakrabban a további alakító eljárások kiinduló gyártmányaként szolgáló lemezcsík, teríték előállítására szolgálnak. Az ollón végzett vágások leggyakrabban alkalmazott gépe a táblaolló, amely táblalemezek egyenes vonal mentén való szétvágására, darabolására alkalmas. A darabolás fogalma alatt a lemezalakításban az anyag nem zárt vonal mentén történő teljes szétválasztását értjük 10 Az ollók osztályozása a vágókések (az ollók) vágó éleinek kialakítása szerint» egyenes vonalúak,» íveltek, vagy» kör alakúak, a főmozgást illetően» alternáló, vagy» forgómozgást végző a vágási vonal szempontjából» nyitott, vagy» zárt vonal, illetve» egyenes, vagy»tetszőleges görbe mentén vágó ollók. 11 Egyenes élű, lengő mozgású táblaolló 12
Vágás ferde élű táblaollóval 1 leszorító elem; 2 mozgó kés; 3 álló kés; 4 ütköző 13 Hasító körolló vázlata 14 Tárcsavágó körolló vázlata 15
A rezgő-vágás elve 16 Vágószerszámokban végzett vágások A kivágás és a lyukasztás fogalmi értelmezése 17 Az anyagszétválasztás alakváltozási folyamata a vágás elve alapanyag bélyeg d B megnyomott sorja rész tört felület a nyírásos vágással készült munkadarab felületének elemzése Az optimális vágórés értelmezése képlékeny zóna vágólap h s F β F munkadarab u s d v behúzás fényes övezet b) u u opt alászakadozott rész ajak a) c) u < u opt 18
A vágás erőtani elemzése a vágóerő-út diagram F = kv Anyírt τm = kv L s τm[ N] s Wal = Fdh= Fköz s= cfmaxs[ J ] 0 τ = 0,8 R m m W = Fdh= F s = cf s[ J ] al s 0 köz max 19 A vágóerő-bélyegelmozdulás diagram különböző anyagminőségekre 20 A vágóműveletek tervezésének lépései 1. Lemezterv (elrendezési terv) készítés: optimális anyagkihasználás 2. Sávterv készítés: műveleti sorrendtervezés 3. Technológiai paraméterek meghatározása Vágóerő A vágás munkaszükséglete Vágórés meghatározása Nyomásközéppont meghatározása 4. Szerszámtervezés Aktív szerszámelemek Geometriai méretezése Szilárdsági méretezés 5. Alakítógép választás 21
Lemezterv Elrendezési terv Fogalma: a vágandó lemez terítéknek az előgyártmányon való elhelyezését, elrendezését jelenti Célja: a minél jobb anyagkihasználás biztosítása, gazdaságos lemezterv készítése Fő típusai: hulladékos, hulladékszegény és hulladékmentes lemez-elrendezési terv 22 Hulladékos lemez-elrendezési terv A hulladékos elrendezési terv magyarázata A szélhulladék és a hulladékhíd fogalma és szükségessége A szélhulladék és hídszélesség értékeit befolyásoló tényezők anyagminőség, lemezvastagság hídhosszúság Az anyagkihozatali tényező értelmezése és számítása A A A η = = A A összes hulladék hasznos összes összes 23 Hulladékszegény elrendezési tervek Anyagkihasználás javítása többsoros elrendezéssel 24
Az anyag-kihozatali tényező növelése A lemezterv optimalizálás lehetőségei Eltolással Elforgatással Tükrözéssel Egymásba tolással Sávfordítással, 25 Hulladékmentes lemez-elrendezési terv Hulladékmentes lemez-elrendezési terv készítésének feltételei a munkadarabnak rendelkeznie kell legalább egy olyan kontúrszakasszal, amely mentén két szomszédos munkadarab hézagmentesen egymásba tolható; a munkadarabnak rendelkeznie kell legalább két párhuzamos egyenes kontúrszakasszal, amelyek az előgyártmány (tábla, szalag, stb.) szélével fedésbe hozhatók. 26 A sávterv fogalma A sávterv tulajdonképpen egy grafikus műveleti sorrendterv, amelyen a gyártandó munkadarab előállításához szükséges műveleteket, a műveletek térbeli és időbeli egymásutániságát is mutató módon a lemezterv figyelembevételével tudunk elkészíteni. A sávterven a műveletek sorrendje mellett az ütköztetés módját és helyét is jelölni kell. 27
Transzformátor vasmag E és I lemezek gyártásának sávterve 28 A vágás további technológiai paraméterei a vágás további technológiai paraméterei»a vágórés optimális vágórés a felületminőségre optimális vágórés a vágás erőszükséglete szerint us = z/ 2 = c s τm [ mm], ha s 3 mm, u = z/ 2 = (1,5 c s 0,005) τ, [ mm], ha s> 3 mm. s m a vágórés optimalizálása» c = 0,0016 jó minőségű felület» c = 0,011 kis erő és vágási munka 29 Vázlat a nyomásközéppont meghatározásához r x i y j n rf n n x F i + yf j. F i i i i i i = + = = i= 1 i i = 1 = 1 s s s n n F i i= 1 i= 1 i r = s n rl i i i= 1 n L i i= 1 30