PODSTAWY PROCESÓW PRZERÓBKI PLASTYCZNEJ

PODSTAWY PROCESÓW PRZERÓBKI PLASTYCZNEJ Praca zbiorowa pod redakcją prof. dr hab. inò. JANA SIÑCZAKA Wydawnictwo Naukowe AKAPIT Kraków 2010

2 Podstawy procesów przeróbki plastycznej Recenzent naukowy Prof. dr hab. inż. Zbigniew PATER Politechnika Lubelska, Lublin Dr hab. inż. Bogusław KUKURYK, prof. PCz Politechnika Częstochowska, Częstochowa Redaktor techniczny Dr inż. Marcin Środa Celem podręcznika jest podanie niezbędnych podstaw teoretycznych i technologicznych, wymaganych przy opanowaniu zagadnień z zakresu realizacji różnych technologii procesów kształtowania objętościowego metali drogą: walcowania, kucia, tłoczenia i ciągnienia czy też wytwarzania rur stalowych. Część problematyki omawia zagadnienia zintegrowanych procesów wytwarzania stali, jej odlewania w urządzeniach COS we wlewki ciągłe, walcowania na gorąco i na zimno taśm w kręgach oraz nakładania warstw antykorozyjnych. Przeznaczony jest dla studentów kierunków: metalurgicznych, mechanicznych i inżynierii materiałowej, studiujących w krajowych uczelniach technicznych na kierunkach kształcenia: Metalurgia i Inżynieria Materiałowa oraz pozostałych, w których treści standardów zawierają podstawy kształtowania plastycznego. Istniejące podręczniki wymagają uzupełnień, ale przede wszystkim brak jest jednolitej monografii opracowania ogólnie dostępnego, które zapewniałoby odpowiedni zakres wiedzy, dotyczącej mechaniki płynięcia metali podczas ich plastycznego odkształcania technologiami tzw. głębokiego przetwórstwa stali i innych stopów. Podręcznik został opracowany przez zespół pracowników naukowych Katedry Plastycznej Przeróbki Metali na Wydziale Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, zajmujących się poszczególnymi technologiami procesów przeróbki plastycznej, którzy pod redakcją prof. dr hab. inż. Jana Sińczaka, usystematyzowali i opracowali merytorycznie konieczne treści nauczania: dr inż. Jerzy Kajtoch: rozdz. 1 4; 13.2; 13.3 dr inż. Zbigniew Kuźmiński: rozdz. 10.3; 13.1; 13.4 dr inż. Marek Paćko: rozdz. 9; 13.10 dr inż. Maciej Rumiński: rozdz. 8; 10.1; 13.9 prof. dr hab. inż. Jan Sińczak: rozdz. 5 6; 12; 13.5; 13.6 dr inż. Andrzej Skołyszewski: rozdz. 11; 13.12 dr inż. Monika Stefańska Kądziela: rozdz. 10.5; 13.11 dr inż. Tomasz Śleboda: rozdz. 10.2, 10.4 dr inż. Marek Wojtaszek: rozdz. 7; 13.7; 13.8 Utwór w całości ani we fragmentach nie może być powielany ani rozpowszechniany za pomocą urządzeń elektronicznych, mechanicznych, kopiujących, nagrywających i innych bez pisemnej zgody posiadacza praw autorskich. Książkę można zamówić elektronicznie kierując zamówienia na adres: wn@akapit.krakow.pl Wydanie książki dofinansowane przez Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego Copyright by Wydawnictwo Naukowe AKAPIT, Kraków 2010 Printed in Poland ISBN 978 83-60958-72-8 Wydawnictwo Naukowe Akapit, Kraków tel./fax (012) 280-71-51; www.akapit.krakow.pl e-mail: wn@akapit.krakow.pl

Spis treści 3 SPIS TREŚCI OD AUTORÓW... 11 WYKAZ OZNACZEŃ... 13 PODSTAWY KSZTAŁTOWANIA PLASTYCZNEGO 1. WYBRANE ELEMENTY Z TEORII ODKSZTAŁCEŃ PLASTYCZNYCH... 17 1.1. WARUNKI PRZEJŚCIA W STAN PLASTYCZNY... 17 1.1.1. Analityczny opis stanu plastycznego... 17 1.1.2. Warunki plastyczności... 19 1.1.3. Podstawowe równania teorii plastyczności... 22 1.2. PLASTYCZNOŚĆ I CZYNNIKI JĄ DETERMINUJĄCE... 25 1.2.1. Budowa metalu... 25 1.2.2. Warunki termomechaniczne procesu odkształcenia plastycznego... 26 1.2.3. Wskaźniki plastyczności... 30 1.3. MECHANIZMY ODKSZTAŁCENIA PLASTYCZNEGO... 32 1.4. WYTRZYMAŁOŚĆ ROZDZIELCZA MATERIAŁU... 35 1.4.1. Warunki utraty stateczności materiału... 35 1.4.2. Zniszczenie materiału złom i przełom... 37 1.5. STAL KLASYFIKACJA I JEJ PRODUKCJA... 41 1.5.1. Stal i jej klasyfikacja... 41 1.5.2. Procesy przetwarzania stali... 44 1.5.3. Światowa produkcja stali... 48 1.5.4. Krajowa produkcja stali i wyrobów stalowych... 51 1.6. PROCESY KSZTAŁTOWANIA PLASTYCZNEGO... 57 Literatura... 64 2. NIERÓWNOMIERNOŚĆ TARCIA I ODKSZTAŁCENIA W PROCESACH PRZERÓBKI PLASTYCZNEJ... 67 2.1. TARCIE W PROCESACH PRZERÓBKI PLASTYCZNEJ... 67 2.1.1. Nierównomierność tarcia powierzchniowego... 67 2.1.2. Współczynnik tarcia czynnik tarcia... 69 2.1.3. Smarowanie w procesach przeróbki plastycznej... 72 2.2. DOŚWIADCZALNE METODY OKREŚLANIA WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA W WALCOWNICTWIE... 73 2.2.1. Metoda kąta chwytu naturalnego... 73 2.2.2. Metoda wyprzedzenia maksymalnego... 75 2.3. DOŚWIADCZALNE METODY OKREŚLANIA WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA W KUŹNICTWIE... 76

4 Podstawy procesów przeróbki plastycznej 2.3.1. Metoda stożków... 76 2.3.2. Metoda klina... 78 2.3.3. Metoda pierścieni... 80 2.4. DOŚWIADCZALNE METODY OKREŚLANIA WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA W CIĄGARSTWIE... 81 2.4.1. Metoda wirującego ciągadła... 81 2.4.2. Metoda dzielonego ciągadła... 83 2.5. NIERÓWNOMIERNOŚĆ ODKSZTAŁCENIA W PROCESACH PRZERÓBKI PLASTYCZNEJ... 85 2.5.1. Nierównomierność odkształcenia przy walcowaniu... 85 2.5.2. Nierównomierność odkształcenia przy kuciu swobodnym... 89 2.5.3. Nierównomierność odkształcenia przy ciągnieniu... 93 2.6. CZYNNIKI TECHNOLOGICZNE WPŁYWAJĄCE NA WSPÓŁCZYNNIK TARCIA... 95 Literatura... 100 PODSTAWY TECHNOLOGICZNYCH PROCESÓW PRZERÓBKI PLASTYCZNEJ 3. PROCESY WALCOWANIA WZDŁUŻNEGO... 101 3.1 ZASTOSOWANIE WYROBÓW WALCOWANYCH... 101 3.2. NARZĘDZIA I MASZYNY WALCOWNICZE... 104 3.2.1. Walce robocze, klatka walcownicza... 104 3.2.2. Walcarka, zespół walcowniczy, walcownia... 106 3.3. ODKSZTAŁCENIA PRZY WALCOWANIU... 110 3.3.1. Warunek chwytu pasma przez walce... 110 3.3.2. Miary odkształcenia plastycznego... 112 3.4. PARAMETRY GEOMETRYCZNE KOTLINY ODKSZTAŁCENIA... 114 3.4.1. Parametry geometryczne kotliny odkształcenia przy walcowaniu na gorąco... 114 3.4.2. Parametry geometryczne kotliny odkształcenia przy walcowaniu na zimno sprężyste spłaszczenie walców... 116 3.5. PARAMETRY KINEMATYCZNE KOTLINY ODKSZTAŁCENIA... 117 3.5.1. Płynięcie pionowe prędkość odkształcenia... 117 3.5.2. Płynięcie poprzeczne czynniki wpływające na poszerzenie... 119 3.5.3. Płynięcie wzdłużne strefy opóźnienia i wyprzedzenia... 124 3.6. PARAMETRY SIŁOWE PROCESU WALCOWANIA... 128 3.6.1. Parametry siłowe procesu walcowania prostego... 128 3.6.2. Parametry siłowe procesu walcowania z naciągami... 133 3.7. ZINTEGROWANE PROCESY WYTWARZANIA I GŁĘBOKIEGO PRZETWARZANIA TAŚM STALOWYCH... 136 3.7.1. Problematyka walcowania na zimno taśm... 136 3.7.2. Zintegrowane procesy wytwarzania i walcowania na gorąco taśm... 138

Spis treści 5 3.7.3. Problematyka walcowania taśm na zimno... 146 3.7.4. Zintegrowane procesy przetwarzania na zimno taśm... 149 3.7.5. Antykorozyjne zabezpieczanie powierzchni taśm... 150 3.8. WYBRANE PRACE INWESTYCYJNE I MODERNIZACYJNE W ZAKRESIE WYDZIAŁÓW PRZERÓBKI PLASTYCZNEJ W POLSCE... 157 3.8.1. Przesłanki leżące u podstaw restrukturyzacji... 157 3.8.2. Nowe inwestycje i prace modernizacyjne prowadzone w oddziałach koncernu Arcelor-Mittal Poland S.A.... 160 3.8.3. Nowe inwestycje i prace modernizacyjne w hutnictwie w kraju... 176 3.8.4. Przedstawiciele krajowego hutnictwa notowani na Giełdzie Papierów Wartościowych w Warszawie... 181 Literatura... 185 4. PROCESY WALCOWANIA SKOŚNEGO TULEI RUROWYCH... 187 4.1. PROCESY WYTWARZANIA RUR STALOWYCH... 187 4.1.1. Procesy produkcji rur bez szwu... 187 4.1.2. Procesy produkcji rur ze szwem... 189 4.2. METODY WYTWARZANIA GRUBOŚCIENNYCH TULEI RUROWYCH... 191 4.2.1. Przebijanie tulei rurowych w prasach hydraulicznych... 192 4.2.2. Przebijanie tulei rurowych w prasowalcarkach... 194 4.2.3. Dziurowanie tulei rurowych w walcarkach skośnych... 195 4.3. TECHNOLOGIA WYTWARZANIA GRUBOŚCIENNYCH TULEI RUROWYCH W WALCARCE SKOŚNEJ... 197 4.3.1. Ogólna charakterystyka walcarek skośnych... 197 4.3.2. Laboratoryjna walcarka skośna... 198 4.3.3. Kalibrowanie narzędzi odkształcających... 199 4.4. MODELOWANIE ANALITYCZNE STREFY ODKSZTAŁCENIA PRZY DZIUROWANIU... 203 4.4.1. Warunki gniotu zadawanego na średnicy półwyrobu... 203 4.4.2. Parametry geometryczne strefy odkształcenia... 205 4.4.3. Parametry kinematyczne strefy odkształcenia... 209 4.4.4. Miary odkształcenia plastycznego w procesie walcowania dziurującego... 211 4.5. MODELOWANIE FIZYCZNE PARAMETRÓW PROCESU SKOŚNEGO WALCOWANIA DZIURUJĄCEGO... 214 4.5.1. Gniot graniczny przy walcowaniu skośnym... 214 4.5.2. Parametry skręcenia na powierzchni zewnętrznej tulei rurowej... 219 4.6. PARAMETRY SIŁOWE PROCESU WALCOWANIA DZIURUJĄCEGO... 224 4.6.1. Układ pomiarowy... 224 4.6.2. Obliczanie mierzonych parametrów... 226 4.7. ANALIZA WPŁYWU CZYNNIKÓW WALCOWNICZYCH NA PARAMETRY: ODKSZTAŁCENIOWE, KINEMATYCZNE I SKRĘCENIA... 227 Literatura.... 233

6 Podstawy procesów przeróbki plastycznej 5. PROCESY KUCIA SWOBODNEGO... 235 5.1. CHARAKTERYSTYKA I ZAKRES ZASTOSOWANIA KUCIA SWOBODNEGO... 235 5.2. MASZYNY DO KUCIA SWOBODNEGO... 236 5.3. NARZĘDZIA DO KUCIA SWOBODNEGO... 238 5.4. RODZAJE I KSZTAŁTY MATERIAŁU WSADOWEGO... 241 5.5. STOPIEŃ PRZEKUCIA... 243 5.6. PODSTAWOWE OPERACJE KUCIA SWOBODNEGO... 243 5.6.1. Spęczanie... 244 5.6.2. Wydłużanie... 250 5.6.3. Dziurowanie... 258 5.7. PRZYKŁAD TECHNOLOGII KUCIA SWOBODNEGO... 262 5.8. KUCIE PÓŁSWOBODNE... 268 Literatura... 269 6. PROCESY KUCIA MATRYCOWEGO... 271 6.1. CHARAKTERYSTYKA PROCESU... 271 6.2. MASZYNY DO KUCIA MATRYCOWEGO... 273 6.3. MATRYCE MATERIAŁY I KONSTRUKCJA... 277 6.4. METODY I ETAPY WYPEŁNIANIA WYKROJU MATRYCOWEGO... 281 6.4.1. Wypełnianie wykroju matrycującego otwartego... 283 6.4.2. Wypełnianie wykroju wykańczającego w matrycach zamkniętych... 285 6.5. PROJEKTOWANIE TECHNOLOGII KUCIA MATRYCOWEGO... 289 6.5.1. Dobór wykrojów pomocniczych... 289 6.5.2. Przykłady technologii kucia odkuwki matrycowej... 290 6.6. DOBÓR WIELKOŚCI MASZYNY DO KUCIA MATRYCOWEGO... 295 6.7. PROCESY KUCIA DOKŁADNEGO... 297 6.7.1. Matryce składane... 297 6.7.2. Matryce z ruchomą wkładką... 300 6.7.3. Obciążenie narzędzi przy kuciu dokładnym... 304 6.7.4. Proces kucia korbowodu na zespole agregatów: walcarka kuźnicza prasa... 309 6.7.5. Proces kucia matrycowego przedkuwki, wykonanej w wykroju rolującym... 312 6.7.6. Proces kucia matrycowego przedkuwki, wykonanej w wykroju kształtującym... 315 6.7.7. Zastosowanie obróbki cieplno-plastycznej w kuciu matrycowym... 319 Literatura... 327 7. PROCESY WYCISKANIA... 329 7.1. CHARAKTERYSTYKA PROCESU WYCISKANIA... 329 7.2. METODY WYCISKANIA... 330 7.3. STAN ODKSZTAŁCENIA W PROCESIE WYCISKANIA... 333 7.3.1. Etapy procesu wyciskania... 333 7.3.2. Nierównomierność odkształcenia przy wyciskaniu... 334

Spis treści 7 7.3.3. Strefy martwe przy wyciskaniu... 336 7.4. PARAMETRY STANU ODKSZTAŁCENIA PRZY WYCISKANIU... 338 7.4.1. Stopień odkształcenia... 338 7.4.2. Prędkość odkształcenia... 339 7.4.3. Tarcie powierzchniowe i smarowanie... 340 7.5. SIŁA WYCISKANIA... 341 7.6. PROCES TECHNOLOGICZNY... 345 7.6.1. Podstawowe zasady opracowania procesu wyciskania... 345 7.6.2. Oprzyrządowanie... 347 7.6.3. Wyciskanie prętów, rur i kształtowników... 347 7.7. ZŁOŻONY PROCES WYCISKANIA... 348 7.8. WYCISKANIE MATERIAŁÓW POROWATYCH... 351 7.9. METODY WYCISKANIA MATERIAŁÓW POROWATYCH... 353 7.9.1. Wyciskanie na gorąco wyprasek... 354 7.9.2. Wyciskanie na gorąco proszków lub mieszanin... 357 7.9.3. Wyciskanie półwyrobów wstępnie zagęszczonych na gorąco... 359 7.9.4. Wyciskanie wsadu z dodatkiem plastyfikatora... 361 7.9.5. Inne metody wyciskania porowatego wsadu... 362 7.10. PARAMETRY PROCESU WYCISKANIA MATERIAŁÓW POROWATYCH... 363 7.10.1. Parametry termomechaniczne procesu wyciskania materiałów porowatych... 363 7.10.2. Siła wyciskania materiałów porowatych... 366 7.10.3. Analiza zmian gęstości podczas wyciskania wyprasek... 367 7.11. ZASTOSOWANIE TECHNOLOGII WYCISKANIA MATERIAŁÓW POROWATYCH... 369 Literatura... 371 8. PROCESY CIĄGNIENIA... 373 8.1. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA PROCESÓW I WYROBÓW CIĄGNIONYCH... 373 8.2. NARZĘDZIA CIĄGARSKIE... 375 8.2.1. Klasyfikacja ciągadeł... 377 8.2.2. Materiały do wyrobu ciągadeł... 377 8.3. MASZYNY CIĄGARSKIE... 383 8.4. TARCIE I SMAROWANIE W PROCESACH CIĄGNIENIA... 388 8.4.1. Smary i warstwy podsmarowe... 390 8.4.2. Ocena efektywności smarowania... 391 8.5. NIERÓWNOMIERNOŚĆ ODKSZTAŁCENIA W PROCESACH CIĄGNIENIA... 392 8.6. PROCESY CIĄGNIENIA RUR... 398 8.7. NAPRĘŻENIE CIĄGNIENIA... 405 8.7.1. Opis analityczny naprężenia ciągnienia... 407 8.7.2. Wpływ parametrów procesu ciągnienia na naprężenie ciągnienia... 409 8.8. WŁASNOŚCI MECHANICZNE WYROBÓW CIĄGNIONYCH... 414 8.8.1. Wpływ parametrów procesu ciągnienia... 415

8 Podstawy procesów przeróbki plastycznej 8.8.2. Wpływ obróbki cieplnej... 418 8.8.3. Niejednorodność własności wyrobów ciągnionych... 419 Literatura... 421 9. PROCESY TŁOCZENIA... 423 9.1. MATERIAŁY DO TŁOCZENIA... 423 9.1.1. Kryteria doboru blach do tłoczenia... 423 9.1.2. Nowoczesne materiały do tłoczenia... 427 9.1.3. Nierównomierność (anizotropia) własności blach... 431 9.1.4. Smary... 432 9.2. NARZĘDZIA I URZĄDZENIA DO TŁOCZENIA... 433 9.2.1. Narzędzia do tłoczenia... 434 9.2.2. Koszty wykonania wyrobów tłoczonych... 439 9.2.3. Prasy do tłoczenia... 440 9.2.4. Zasady i kryteria doboru pras do tłoczenia... 445 9.3. PARAMETRY PROCESU WYTŁACZANIA I PRZETŁACZANIA WYROBÓW STALOWYCH... 448 9.3.1. Zmiana parametrów siłowych w procesie wytłaczania... 448 9.3.2. Wpływ stopnia odkształcenia na przebieg procesu wytłaczania naczyń cylindrycznych... 451 9.3.3. Stadia procesu wytłaczania i przetłaczania z zastosowaniem dociskacza... 453 9.3.4. Zmiany grubości ścianki i składowych odkształceń logarytmicznych na przekroju osiowym miseczki cylindrycznej... 461 9.3.5. Zjawiska ograniczające proces wytłaczania... 462 9.3.6. Kryteria stosowania dociskacza w procesie wytłaczania i przetłaczania... 465 9.4. CAD-CAM-CAE W PROCESACH PROJEKTOWANIA WYROBÓW I WYTWARZANIA ICH W TECHNICE... 466 Literatura... 471 BADANIA JAKOŚCI WYROBÓW PO PRZERÓBCE PLASTYCZNEJ 10. METODY BADANIA WŁASNOŚCI MATERIAŁÓW... 473 10.1. STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA... 473 10.1.1. Warunki realizacji próby rozciągania... 473 10.1.2. Próbki do badań... 475 10.1.3. Wykres rozciągania punkty charakterystyczne, wykres umowny i rzeczywisty... 476 10.1.4. Krzywe rozciągania różnych materiałów... 488 10.1.5. Wpływ różnych czynników technologicznych na umowne wykresy rozciągania... 491 10.2. STATYCZNA PRÓBA ŚCISKANIA... 494 10.2.1. Zasady jednoosiowej próby ściskania metali... 494

Spis treści 9 10.2.2. Rodzaje próbek do badań... 495 10.2.3. Wykres ściskania punkty charakterystyczne... 495 10.2.4. Wpływ parametrów procesu na umowne wykresy ściskania... 498 10.2.5. Wytrzymałość rozdzielcza materiałów przy ściskaniu... 501 10.3. PLASTOMETRYCZNY TEST SKRĘCANIA... 503 10.3.1. Charakterystyki plastyczności... 503 10.3.2. Warunki realizacji plastometrycznego testu skręcania... 504 10.3.3. Próbki do badań plastometrycznych... 506 10.3.4. Stan naprężenia i odkształcenia, krzywe skręcania... 506 10.3.5. Naprężenie uplastyczniające opis analityczny... 514 10.3.6. Wpływ parametrów procesu przeróbki plastycznej na krzywe skręcania... 517 10.3.7. Odkształcalność graniczna stali... 523 10.4. PRÓBA UDARNOŚCI METALI... 525 10.5. WPŁYW DYNAMICZNYCH WARUNKÓW ODKSZTAŁCANIA NA PLASTYCZNE PŁYNIĘCIE METALI... 528 10.5.1. Prędkość odkształcenia jako parametr procesu przeróbki plastycznej... 528 10.5.2. Istota odkształcania z dużymi prędkościami... 531 10.5.3. Przyrost temperatury w czasie odkształcania z dużymi prędkościami... 536 10.5.4. Czułość naprężenia uplastyczniającego na prędkość odkształcenia... 538 10.5.5. Wpływ prędkości odkształcenia na niejednorodność odkształcenia... 540 10.5.6. Charakterystyka spęczania na młocie spadowym... 542 10.5.7. Wykorzystanie pomiaru twardości metodą Vickersa do oceny wpływu prędkości odkształcenia na zachowanie się materiału... 544 Literatura... 546 11. TECHNOLOGICZNE METODY BADAWCZE... 549 11.1. JAKOŚĆ WYROBU PO PRZERÓBCE PLASTYCZNEJ... 549 11.1.1. Własności użytkowe wyrobu po przeróbce plastycznej... 549 11.1.2. Normy odbioru i kontroli jakości wyrobów... 551 11.2. WYZNACZENIE METODĄ LANKFORDA WSPÓŁCZYNNIKA ANIZOTROPII NORMALNEJ... 553 11.3. PRÓBY TŁOCZNOŚCI TAŚM... 555 11.3.1. Próba tłoczności metodą Erichsena... 555 11.3.2. Próba tłoczności metodą Fukui... 559 11.4. GIĘCIE TAŚM... 562 11.4.1. Próba wielokrotnego przeginania taśm... 562 11.4.2. Technologiczna próba zginania taśm... 565 11.5. PRÓBY SPECJALNE... 569 11.5.1. Próba jednokierunkowego skręcania drutu... 569 11.5.2. Próba dwukierunkowego przeginania drutu... 571 11.5.3. Próba spłaszczania rur... 573 11.6. KONTROLA JAKOŚCI ZAWLECZKI... 574 Literatura... 577

10 Podstawy procesów przeróbki plastycznej 12. FIZYCZNE MODELOWANIE PROCESÓW PRZERÓBKI PLASTYCZNEJ... 579 12.1. METODYKA BADAŃ... 579 12.1.1. Wybór metody pomiarowej.... 579 12.1.2. Zasady modelowania... 582 12.1.3. Materiały modelowe... 584 12.2. METODY DOŚWIADCZALNEGO BADANIA PROCESÓW PRZERÓBKI PLASTYCZNEJ... 586 12.2.1. Badania kinematyki płynięcia metalu... 587 12.2.2. Metoda wizjoplastyczności... 589 12.2.3. Pomiary elastooptyczne... 593 12.2.4. Zastosowanie elastooptyki... 598 12.3. POMIARY TENSOMETRYCZNE... 599 12.3.1. Zasady pomiaru... 599 12.3.2. Układy elektryczne... 601 12.3.3. Aparatura tensometryczna... 601 12.3.4. Budowa przetwornika... 602 12.3.5. Obliczenia konstrukcyjne przetwornika... 603 12.3.6. Przykłady konstrukcji przetworników... 604 Literatura... 606 ZAKRES ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH 13. WARUNKI REALIZACJI PRÓB DOŚWIADCZALNYCH... 607 13.1. Plastyczność metali i wyznaczenie naprężenia uplastyczniającego w teście skręcania... 607 13.2. Wpływ warunków tarcia na nierównomierność odkształcenia w procesach przeróbki plastycznej... 609 13.3. Parametry procesów walcowania: wzdłużnego płaskowników i skośnego tulei rurowych... 613 13.4. Parametry procesu walcowania na zimno z naciągami taśm cienkich... 617 13.5. Analiza operacji kucia swobodnego... 622 13.6. Parametry procesu kucia matrycowego... 627 13.7. Parametry procesu wyciskania przeciwbieżnego prętów pełnych... 632 13.8. Parametry procesów współbieżnego wyciskania na gorąco aluminium w stanie litym oraz wyprasek z proszku... 636 13.9. Określenie w oparciu o statyczną próbę rozciągania zmian umocnienia metali w procesie ciągnienia prętów... 639 13.10. Odkształcenia w procesach wytłaczania naczyń cylindrycznych... 642 13.11. Wpływ dynamicznych warunków odkształcania na płynięcie plastyczne... 646 13.12. Technologiczne metody badań własności i jakości wyrobów po przeróbce plastycznej... 649

Spis treści 11 OD AUTORÓW Celem podręcznika jest podanie niezbędnych podstaw teoretycznych i technologicznych, wymaganych przy opanowywaniu zagadnień w zakresie realizacji różnych technologii procesów przeróbki plastycznej metali. Podręcznik przeznaczony jest dla studentów kierunków: mechanicznych, metalurgicznych i inżynierii materiałowej, studiujących w krajowych uczelniach technicznych na kierunkach kształcenia: Metalurgia, Inżynieria Materiałowa i pokrewnych. Istniejące skrypty i podręczniki wymagają uzupełnień, ale przede wszystkim brak jest jednolitej monografii opracowania ogólnie dostępnego, które zapewniłoby zakres wiedzy, dotyczącej własności fizycznych i mechanicznych materiałów, praw mechaniki płynięcia i warunków realizacji procesów podczas plastycznego odkształcania. Duże bogactwo procesów przeróbki plastycznej, dotyczy działalności stosowanej do wykonywania wszelkiego rodzaju wyrobów powszechnego użytku. Ta dziedzina wiedzy jest często utożsamiana z tzw. głębokim przetwórstwem wyrobów metalowych, które jest stosowane do wytworzenia wyrobów rynkowych codziennego użytku o ściśle określonych własnościach użytkowych (blachy, odkuwki, profile gięte, profile tłoczone na karoserie samochodów lub elementy sprzętu gospodarstwa domowego, rury itp.), na które istnieje zapotrzebowanie przez przemysł przetwórczy. W tej działalności konieczna jest znajomość szeregu praw plastycznego odkształcenia. Dotyczy to również technologów i inżynierów, bezpośrednio nie posługujących się na co dzień technologiami głębokiego przetwórstwa metali i ich stopów. Z tego względu całość opracowania jest adresowana do studentów wszystkich specjalności na obu kierunkach kształcenia na wydziałach mechanicznych uczelni technicznych. Podręcznik jest opracowany przez zespół specjalistów zajmujących się różnymi technologiami procesów przeróbki plastycznej. Podstawowa jego część zawiera wybrane elementy z zakresu zagadnień teoretycznych i technologicznych poszczególnych procesów przeróbki plastycznej, niezbędnych przy wykonywaniu ćwiczeń, dających szerokie podstawy do głębszego studiowania teorii procesów, wchodzących w zakres zainteresowań studenta. Autorzy składają serdeczne podziękowania recenzentom: prof. dr hab. inż. Janowi Kazaneckiemu, prof. dr hab. inż. Zbigniewowi Paterowi i dr hab. inż. Bogusławowi Kukurykowi za trud recenzowania i cenne uwagi, którymi podzielili się z autorami przy ostatecznej korekcie podręcznika. Autorzy żywią nadzieję, że przekazany studentom podręcznik będzie stanowił wydatną pomoc przy opanowaniu zagadnień teoretycznych, co usprawni tok nauczania w zakresie podstaw procesów przeróbki plastycznej metali i ich stopów.