Dr inż. Paweł Rokicki Politechnika Rzeszowska Katedra Materiałoznawstwa, Bud. C, pok. 204 Tel: (17) WYCISKANIE

Transkrypt

1 Dr inż. Paweł Rokicki Politechnika Rzeszowska Katedra Materiałoznawstwa, Bud. C, pok. 204 Tel: (17) WYCISKANIE

2 Proces wyciskania polega na tym, że metal zamknięty w pojemniku jest wyciskany przez otwór matrycy i otrzymuje kształt przekroju poprzecznego wyrobu, odpowiadający kształtowi matrycy. Wyciskanie nazywa się też pracowaniem wypływowym. Przeprowadza się je na zimno lub na gorąco na pracach mechanicznych i hydraulicznych do otrzymania głównie elementów osiowo symetrycznych (np. butle na sprzężony gaz. Ze względu na kształt odkuwki wyciskanie dzielimy na: Wyciskanie współbieżne Wyciskanie przeciwbieżne Wyciskanie poprzeczne Wyciskanie złożone

3 Dodatkowo zastosowano podział na wyroby pełne i wyroby wydrążone.

4 Współbieżne wyciskanie hydrostatyczne i z aktywnym tarciem

5 Wyciskanie stosuje się do wytworzenia wyrobów pełnych i wydrążonych o wydłużonych kształtach, w tym także rur o przekroju stałym lub zmiennym. Wyroby wyciskane zbliżone są kształtem do wyrobów otrzymanych metodą walcowania. Wyciskanie stosuje się także do otrzymania przedkuwek mających kształt trzpienia o stałym lub zmiennym przekroju, z pocienieniem na koocu.

6 Zalety wyciskania: Mechaniczny schemat odkształcenia (stan wszechstronnego odkształcenia ściskającego z jednym odkształceniem wydłużającym), charakteryzujący proces wyciskania, okazuje się schematem powodującym największą plastycznośd odkształcanego metalu. Dlatego wyciskanie można stosowad do odkształcenia metali i stopów o niewielkiej plastyczności, które nie dają się odkształcad innymi metodami. Przy wyciskaniu łatwo jest osiągnąd przejście z jednego kształtu w inny przez prostą zmianę matrycy. Przy wyciskaniu uzyskuje się dużą dokładnośd wymiarów przekroju wyrobu w porównaniu z walcowaniem, gdyż sprężyste odkształcenie jest znikome Nie występuje utrata materiału w postaci wypływki i nadmiernych naddatków dla obróbki skrawaniem Proces wyciskania można stosunkowo łatwo mechanizowad i automatyzowad

7 Wady wyciskania: Mechaniczny schemat odkształcenia, gwarantujący wysoką plastycznośd wymaga zwiększonych sił potrzebnych do odkształcenia. Stwarza to bardzo trudne warunki pracy narzędzia matryc i iglicy. Przy wyciskaniu metalu gorącego siły się zmniejszają, lecz pogarszają się warunki pracy narzędzia. Dlatego wyciskanie stosuje się głównie przy wykonywaniu wyrobów z metali nieżelaznych i ich stopów Wyroby otrzymane za pomocą wyciskania odznaczają się znaczną nierównomiernością własności na przekroju i długości w wyniku nierównomiernego odkształcenia. W porównaniu z walcowaniem otrzymuje się przy wyciskaniu gorszy uzysk z powodu trudności doprowadzenia procesu do kooca.

8 Przy wyciskaniu przeciwbieżnym wsad 1 wypychany jest matrycą 2, którą przesuwa stempel 3 względem ścian pojemnika 4. Przy wyciskaniu przeciwbieżnym metal nie przemieszcza się względem ścian pojemnika, z wyjątkiem niewielkiej objętości w pobliżu matrycy. Dlatego tarcie metalu w procesie oraz wpływ tarcia na siły wyciskania są znacznie mniejsze niż przy wyciskaniu współbieżnym.

9 Schematy wyciskania przeciwbieżnego: a) Wyciskanie wyrobów pełnych b) Wyciskanie wyrobów wydrążonych, formowanych płytą cisnącą c) Wyciskanie wyrobów wydrążonych, formowanych iglicą.

10 Przy wyciskaniu współbieżnym metal 1 jest wypychany z pojemnika 2 w ten sposób, że płyta cisnąca jest przemieszczana stemplem 4 względem ścianek pojemnika, natomiast matryca 5 nie przemieszcza się względem nich. W miarę zbliżania się stempla do matrycy wygniatany jest z niej wyrób 6. Przy wyciskaniu współbieżnym metal przemieszcza się względem ścianek pojemnika, a na powierzchni styku powstają siły tarcia przeciwdziałające temu ruchowi.

11 Schemat wyciskania współbieżnego a) Wyciskanie wyrobu pełnego b) Wyciskanie wyrobu wydrążonego

12 Stan odkształcenia - etapy Płynięcie metalu w poszczególnych etapach odkształcenia, a) początek procesu, b) ustabilizowanie płynięcia, c) koniec procesu, d) schemat zniekształcenia siatki współrzędnych przy wyciskaniu współrzędnych pręta okrągłego

13 Wyroby wyciskane

14 Matryca mostkowa

15 Wyciskanie ciągłe Schemat wyciskania ciągłego bez stosowania pojemnika 1 - materiał wyciskany, 2 matryca, 3 uchwyty wyciskające