KÉPLÉKENY HIDEGALAKÍTÁS ANYAGMÉRNÖK ALAPKÉPZÉS KÉPLÉKENYALAKÍTÁSI SZAKIRÁNY TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ MISKOLCI EGYETEM MŰSZAKI ANYAGTUDOMÁNYI KAR ANYAGTUDOMÁNYI INTÉZET Miskolc, 2008.
1. TANTÁRGYLEÍRÁS A tantárgy/kurzus címe A tantárgy/kurzus száma Félév KÉPLÉKENY HIDEGALAKÍTÁS Anyagmérnök BSc képzés 6 A kurzus típusa Óraszám/hét Kreditek száma ELŐADÁS 2+0 K 2 Tágyjegyző és előadótanár: Intézet/Tanszék: Dr. Zupkó István egyetemi docens Műszaki Anyagtudományi Kar Anyagtudományi 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, az alakváltozási folyamatnak a képlékenyen alakított anyag tulajdonságaira gyakorolt hatását, a lemezalakítás, vágás, hajlítás, mélyhúzás, hidegzömítés, hidegfolyatás, 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 a képlékenyen alakított anyag tulajdonságaira gyakorolt hatása. Súrlódás, kenés, szerszámkopás, hőfejlődés. Huzalhúzás, rúdhúzás. Az alapanyagok kiválasztása és előkészítése. Húzástechnológia-készítés, az alakítási munkapontok megválasztása. 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. Hidegsajtolás, hidegzömítés, hidegfolyatás módszerei és gyártástechnológiája. A kreditpontok megszerzésének követelményei: 2 db. zárthelyi dolgozat sikeres megírása, eredményes vizsga. Oktatási módszer: Előadások esetenként írásvetítő használatával. (A tárgyhoz kapcsolódik a 7. félévben Alakítástechnológiai mérések c. tantárgy keretében végzendő néhány mérési gyakorlat.) Előfeltételek: Képlékenyalakítás alapjai, Alakítógépek üzemtana Oktatási segédeszközök: 1. Dr. Kiss Ervin szerk.: Képlékeny alakítás, Tankönyvkiadó, Budapest, 1987 2. Umformtechnik. Band 3: Blechumformung.Springer-Verlag Berlin, 1990 3. 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, 20% évközi ZH eredmény és 80 % vizsga súllyal.
2. Tantárgytematika ÜTEMTERV Hét Dátum 1 Előadás Lemezalakítási alapműveletek. Alakítási szilárdság hidegalakításnál. Lemezek hidegalakíthatóságának meghatározása. Technológiai próbák. 2 Alakítási határdiagram. Jól alakítható lemezek tulajdonságai. Anizotrópia, textúra, fülesedés 3 Vágás. Vágási folyamat. Vágási erő. Vágási munka. Vágás táblaollón, ferdekéses ollón, rezgőkéses ollón, körkéses ollón, hasító körollón. Kivágás. Különleges kivágó műveletek. 4 Vágás lézersugárral. Plazma vágás. Vágás vízsugárral. 5 Hajlítás. Hajlítási folyamat. Terítékszámítás. Hajlító erő. Hajlítási munka. Élhajlítási módszerek. 6 Oktatási szünet 7 Profilhajlítás hajlító görgősoron. Hosszvarratos és spirálcső gyártás 8 Üzemlátogatás 9 Mélyhúzási módszerek. Falvékonyítás nélküli mélyhúzás. mélyhúzás falvékonyítással. Kifordító mélyhúzás. Húzási fokozatok száma, húzási viszony. Feszültség-, és alakváltozási viszonyok. A mélyhúzó erő meghatározása. 10 Húzás (huzal-, rúd-, és csőhúzás). Húzóerő meghatározása. Húzási technológia tervezés alapjai. 11 Huzalhúzás. Kenési, és melegedési viszonyok, technológiai munkapontok meghatározásának alapelvei. 12 Ünnepnap 13 ZH, Különleges lemezalakítási műveletek. Nyújtva húzás. 14 Hidegfolyatás, hidegzömítés A tantárgy lezárásának módja: szóbeli vizsga. Aláírás megszerzésének módja: 2 db zárhelyi elégséges szintű megírása, részvétel az üzemlátogatáson. Miskolc, 2008. 02. 21. Dr. Zupkó István előadó tanár Dr. Roósz András intézet igazgató
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 99.5. (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 (K T,K φ,k pont ϕ ) meghatározása: 3p A húzási fokozatra jellemző alakítási szilárdságok (k f,0,k f,be, k f,ki, k f,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 10-12 p 2 elégséges 13-15 p 3 közepes 16-18 p 4 jó 18-20 p 5 jeles
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. Hidegen jól alakítható acélok jellemzői. 4. A vágás elméleti alapjai. Vágóerő diagram. A vágóerő és vágási munka meghatározása. Az ellentartó erő meghatározása. 5. Az optimális vágórés értelmezése, és meghatározása. A vágórés nagyságának hatása a vágóerőre a és felületminőségre. Vágás negatív vágóréssel. 6. Vágás ferde késsel, és rezgőollóval, körollóval. Hengerelt szalagok hasítása. 7. Vágás táblaollóval. Jellemző vágókés kialakítások és mozgatások. Finomkivágás (pontossági vágás), és utánvágás. 8. Vágás körollón. 9. A lézer-, plazma-, és vízsugárral történő vágás alapjai. 10. A hajlítás elméleti alapjai. Feszültségek és alakváltozások. Legkisebb és legnagyobb hajlítási sugár. 11. A hajlító erő és a hajlítási munka meghatározása. 12. Élhajlítási módszerek. Hajlított lemezek visszarugózása, és csökkentésének lehetőségei. A teríték számítás alapjai. 13. Profilhajlítás alakos görgőkkel. Görgős csőhajlítás, hosszvarratos és spirálcső gyártás. 14. A mélyhúzás elve, fő típusai. Feszültségi állapot és alakváltozás mélyhúzáskor. 15. Az erőszükséglet meghatározásának elve falvékonyítás nélküli mélyhúzásnál. A húzórés kialakításának szempontjai. 16. A húzások számának meghatározása falvékonyítás nélküli mélyhúzáskor. Sorozathúzás, a golyós, és görgős mélyhúzó szerszám. 17. Körszimmetrikus darabok továbbhúzása falvékonyítás nélkül, illetve falvékonyítással. 18. Kifordító mélyhúzás elve. A módszer előnyei és határai. 19. A mélyhúzás technológiája. Mélyhúzó sajtók jellegzetességei. 20. Hidegfolyatás. Előrefolyatás, hátrafolyatás, kétirányú folyatás. Az alakító erő számításának alapelve. A hidegfolyatás gyártástechnológiája. 21. A húzás alapjai. Anyagáramlás, alakváltozás, alakváltozási inhomogenitás. Az alakítási zóna geometriai viszonyai. Az alakváltozás és a szerszám kúpszög hatása a húzófeszültség eloszlására. 22. A húzóerő számításának elve rúd és huzalhúzásnál. A szerszám kúpszög hatása az alakító erőre. Az optimális szerszám-kúpszög, és meghatározásának elve. 23. A huzal és rúdhúzás gyártástechnológiája. A húzott termék hőmérsékletének növekedése. A melegedés összetevői, és számításuk alapelve. 24. Súrlódás és kenés huzalhúzáskor. Kenőanyagok. A kenőanyaghártya sebesség-, és nyomásviszonyai. Hidrodinamikus és hidrosztatikus kenés.