plik

1.Obróbka skrawaniem metali
Obróbka wiórowa – rodzaj obróbki skrawaniem polegający na usuwaniu nadmiaru materiału narzędziami skrawającymi, których ostrza
mają zdefiniowaną geometrię, a ich liczba jest ustalona. Oddzielony w czasie obróbki naddatek materiału zamieniony zostaje na wióry, a
wykonywany proces przeprowadza się na obrabiarkach[1].
Sposoby realizacji obróbki wiórowej[1]:
frezowanie – kształtowanie płaszczyzn i powierzchni krzywoliniowych
toczenie – do obróbki powierzchni obrotowych zewnętrznych i wewnętrznych
wytaczanie – do obróbki powierzchni wewnętrznych
wiercenie – wykonywanie otworów
rozwiercanie – wykańczanie otworów walcowych
powiercanie[1] – powiększanie otworów walcowych
przeciąganie i przepychanie – wykańczanie otworów niewalcowych
struganie i dłutowanie – obróbka narzędziem wykonującym ruch posuwisto-zwrotny

Obróbka ścierna – rodzaj obróbki skrawaniem, w której narzędziem skrawającym są ziarna ścierne luźne albo w postaci pasty, tarczy, osełki,
papieru lub płótna ściernego. Liczba ostrzy skrawających i ich geometria są niezdefiniowane.
Obróbka ścierna charakteryzuje się najczęściej bardzo małą głębokością skrawania.
Obróbka narzędziami ściernymi
Szlifowanie ś ciernicą
Szlifowanie taśmowe
Gładzenie
Dogładzanie oscylacyjne
Dogładzanie osełkowe
Obróbka luźnym ścierniwem
Docieranie docierakami
Polerowanie ścierne
Obróbka udarowo-ścierna
Docieranie bębnowe
Docieranie wirowe
Obróbka strumieniowo-ścierna

Toczenie, frezowanie -noże zwykłe (HSS, widia)noże składanepłytki wieloostrzowegłowice frezerskie ukosowarki
Cięcie, szlifowanie-piły taśmowe bimetaliczne, brzeszczoty, pasy bezkońcowe, urządzenia pneumatyczne do cięcia, szlifowania, szlifierki
taśmowe
Wiercenie, gwintowanie- szeroki wybór wierteł (HSS, widia) wiertła z kanałami chłodzenia gwintowniki narzynki głowice gwintujące,
rozwiertaki, nawiertaki
W celu sporządzenia jednoznacznego opisu narzędzia ściernego określa się jego cechy, do których należą[1]:
rodzaj materiału ściernego
wymiary ziaren (nr ziarna)
rodzaj spoiwa
twardość ściernicy
spoistość, porowatość i strukturę
kształt i wymiary

2Uchwyty obróbkowe
Uchwyt obróbkowy – pomoc warsztatowa do ustalania i zamocowania przedmiotu pracy w celu wykonania operacji obróbki lub montażu
Elementy uchwytu -elementy ustalające elementy oporowe elementy mocujące elementy do nastawiania wymiaru obróbkowego elementy
prowadzące narzędzia korpusy elementy ustalające i mocujące uchwyt na obrabiarce
P1-1

Dobór półfabrykatu. Dobór naddatków na obróbkę.

P1-2

Opracowanie ramowego projektu procesu technologicznego obróbki.

P1-3

Analiza ustalenia przedmiotu dla wybranej operacji obróbki (dwa warianty) Obliczenie błędów ustalenia przedmiotu. Wybór

optymalnego wariantu ustalenia
P1-4

Wstępny projekt konstrukcji uchwytu.

P1-5

Dobór elementów i zespołów znormalizowanych: ustalających przedmiot, ustalających elementy korpusu względem siebie,

elementów i zespołów prowadzących narzędzie, elementów i zespołów ustalających korpus uchwytu względem obrabiarki.
P1-6

Zaprojektowanie elementów i zespołów specjalnych z wykorzystaniem systemu CAD.

P1-7

Zaprojektowanie konstrukcji uchwytu specjalnego z elementów i zespołów znormalizowanych i specjalnych z wykorzystaniem

systemu CAD.

Uchwyt spełnia trzy podstawowe funkcje:
• nadaje przedmiotowi ściśle określone połoŜenie w kierun-
kach mających wpływ na wynik obróbki (ustalenie),
• mocuje przedmiot w celu zapewnienia niezmiennego po-
łoŜenia podczas obróbki,
• ustala połoŜenie narzędzia względem przedmiotu obrabia-
nego (dotyczy np. uchwytów wiertarskich i frezarskich).

o Ustalanie przedmiotu w uchwycie
o Mocowanie przedmiotu w uchwycie1. siły i momenty mocujące muszą być większe od sil i momentów skrawania; 2. siły i momenty
mocujące nie mogą powodować odkształceń spręŜystych przedmiotu, które prowadziłyby do błędów obróbki. Bezpośrednio pod punktem
działania kaŜdej siły mocującej powinna się znaleźć podpora; 3. odkształcenia plastyczne przedmiotu są dopuszczalne jedynie w postaci
śladów zakończeń elementów mocujących na surowej lub obrobionej zgrubnie powierzchni przedmiotu; 4. mechanizm mocujący powinien
działać tak szybko aby czasy mocowania i odmocowania były moŜliwie krótkie; 5. mocowanie ręczne nie powinno się wiązać z duŜym
wysiłkiem fizycznym

o Ustalanie połoŜenia narzędzia względem przedmiotu obrabianego
Elementy ustalające połoŜenie narzędzia w uchwycie obróbkowym sto-suje się w następujących przypadkach: 1. gdy układ obrabiarka-
narzędzie nie jest wystarczająco sztywny i zachodzi konieczność prowadzenia narzędzia podczas skrawa- nia. Przypadek ten jest zachodzi
zwłaszcza dla operacji wierce-nia, rozwiercania oraz dla niektórych odmian wytaczania;
2. gdy wymiar uzyskiwany przez obróbkę zaleŜy od ustawienia na-rzędzia i celowe jest ułatwienie ustawiania – przypadek ten jesttypowy
dla frezowania, spotyka się go takŜe przy toczeniu i wytaczaniu. Ustawiaki do frezowania znajdują zastosowanie je-dynie w uchwytach dla
frezarek konwencjonalnych (bez stero-wania numerycznego).

o Ustalanie uchwytu w stosunku do elementów roboczych obrabiarki
Na uwagę zasługują dwa typowe przypadki ustalenia uchwytu obróbkowego:

1. Ustalanie uchwytów frezarskich w celu zapewnienia równoległości baz obróbkowych w przedmiocie do kierunku posuwu,
np. podczas fre-zowania rowka na wpust
2. Ustalanie uchwytów tokarskich i szlifierskich (do obróbki na okrą-gło) w celu uzyskania współosiowości powierzchni
bazowych przed-miotu i wrzeciona obrabiarki

o Korpusy uchwytów obróbkowych

3.Obróbka plastyczna metali
Obróbka plastyczna – metoda obróbki

metali

i ich stopów polegająca na wywieraniu narzędziem na obrabiany materiał nacisku

przekraczającego

granicę jego plastyczności

, mającego na celu trwałą zmianę kształtu i wymiarów obrabianego przedmiotu, a także zmianę

struktury powodująca zmianę właściwości. Proces kształtowania może przebiegać w warunkach: na gorąco, na półgorąco lub na zimno.
Klasyfikacja ta zależy od temperatury rekrystalizacji (odkuwki) odkształcanego metalu, a także – precyzyjniej – od prędkości odkształcenia w
odniesieniu do prędkości

rekrystalizacji

. Ze względu na sposób odkształcenia, rozróżnia się głównie

[

potrzebne źródło

]

walcowanie – materiał zgniatany jest przez napędzane walce,
kucie – materiał kształtowany jest uderzeniem młota,

kowarki

lub naciskiem prasy,

wyciskanie – materiał znajduje się w pojemniku zwanym recypientem, a kształtowany jest poprzez wyciskanie z matrycy,
ciągnienie – materiał kształtowany jest poprzez przeciąganie przez oczko ciągadła,
tłoczenie, któremu poddaje się blachy i taśmy zmieniające kształt bez zasadniczej zmiany grubości.
Narzędzia do obróbki plastycznej

[

stemple (np. w

Przyrządy stosowane w obróbce plastycznej -tłoczniki Ze względu na zastosowanie wyróżnić można np. wykrojniki, ciągowniki, okrojniki,
zaginaki czy dziurkowniki
przyrząd Ruta do wykonywania wałów korbowych metodą TR

4. Tłoczniki i wykrojniki
Tłocznik – przyrząd do wykonywania przedmiotów o małej grubości na
prasie
Przygotowanie materiału do tłoczenia, podobnie jak w przypadku innych metod obróbki, obejmuje szereg czynności pozwalających na
przetwo- rzenie informacji o rodzaju i gatunku materiału na gotowy do tłoczenia materiał pocięty na półfabrykaty. Czynności te, to m. in.
Opracowanie karty rozkroju materiału, karty instrukcyjnej operacji cięcia, zapewnienie dostawy materiału wyjściowego oraz czynności
przygotowawcze. Gatunek materiału, z jakiego ma być wykonana wytłoczka, określa kon- struktor. Do tłoczenia stosuje się głównie blachy i
taśmy stalowe, ale są teŜ części wykonane z innych materiałów, jak: aluminium, miedź, mo- siądz. Ponadto stosuje się takŜe półwyroby ze
stali pokrytej innym mate-riałem, jak np. stale ocynkowane. Konstruktor określa równieŜ grubość wytłoczki, a tym samym i półwyrobu z
jakiego ma być wykonana. NaleŜy tak roz-mieścić wykroje konkretnego wykrawanego elementu aby z arkusza otrzymać największa liczbę
przedmiotówelementu Spośród róŜnych wariantów rozmieszczenia wykrojów w pasie materiału naleŜy przyjąć ten, przy którym
współczynnik wykorzystania materiału jest największy, a rozwiązanie konstrukcji tłocznika stosunkowo proste. Podczas ustalania połoŜenia
wykrojów w taśmie naleŜy zachować mini-malne odstępy pomiędzy wykrojami oraz między wykrojem a brzegiem taśmy
Obliczanie siły potrzebnej do cięcia i wykrawania Obliczanie wymiarów materiału wyjściowego. Obliczanie materiału wyjściowego do
operacji ciągnienia oraz parametrów technologicznych procesu przy gięciu. W kaŜdym tłoczniku moŜna wyróŜnić następujące zasadnicze

części: oprawa słupowa (płyta dolna i górna razem ze słupami prowadzącymi), matryca lub skrzynka tnąca z matrycą, stempel, czop,
elementy prowa-dzące materiał i ograniczające skok. Większość z tych części jest znor-
malizowana. Projektowanie tłocznika zaczyna się od narysowania elementu wykra- wanego w pozycji pracy a następnie zaprojektowania
elementów robo-czych , którymi są stempel i matryca. Wymiary tych elementów, a zwłaszcza matrycy którą trzeba przymocować do
podstawy (płyty dol-nej wykrojnika) decydują o wyborze typu i rozmiaru oprawy słupowej. Aby tłocznik mógł prawidłowo działać niezbędne
jest odpowiednie ustalenie elementów roboczych tłocznika względem siebie w czasie pracy. Do tego celu słuŜą tzw. oprawy słupowe w
których są osadzone słupy prowadzące płytę górną ze stemplem (stemplami) względem płyty dolnej na której jest zamocowana matryca

6 / 8 | Formy odlewnicze / Formy w przetwórstwie tworzyw stucznych
TECHNOLOGICZNOŚĆ KONSTRUKCJI ODLEWÓW Technologiczność konstrukcji odlewu musi być brana pod uwagę na wszystkich etapach
projektowania, a szczególnie podczas: – doboru materiału odlewu, – doboru metody odlewania, – kształtowania odlewu. Dobór materiału
odlewu Dobierając materiał odlewu, bierze się pod uwagę jego właściwości mechaniczne, fizyczne, chemiczne, technologiczne, a wśród
nich odlewnicze. Właściwości podstawowych tworzyw odlewniczych są omawiane w ramach przedmiotu materiałoznawstwo. •
Kształtowanie odlewu ze względu na wykonanie i jakość form jednorazowych • Kształt odlewu umożliwiający prawidłowe wypełnianie
formy metalem • Kształtowanie odlewu umożliwiające prawidłowe krzepniecie • Kształtowanie odlewów ze względu na naprężenia,
odkształcenia i pęknięcia • Konstrukcja odlewów ze względu na pracochłonność ich oczyszczania

Forma: zespół elementów, które po złożeniu tworzą wnękę o kształcie odpowiadającym kształtom odlewu i układu wlewowego, którą
wypełnia się ciekłym metalem,
Wnęka formy: przestrzeń we wnętrzu formy odlewniczej, której kształty odpowiadają kształtom modelu i układu wlewowego,
Spód formy: dolna część formy odlewniczej,
Wierzch formy: górna część formy odlewniczej,
Grzbiet formy: zewnętrzna powierzchnia wierzchu formy, utworzona przez masę formierską,
Forma jednorazowa: forma odlewnicza do jednorazowego użytku,
Forma półtrwała: forma odlewnicza do parokrotnego użytku,
Forma trwała: forma odlewnicza do wielokrotnego użytku,
Forma metalowa, kokila: forma trwała, wykonana z metalu,
Forma skorupowa: forma odlewnicza cienkościenna, wykonana metodą spiekania masy formierskiej składającej się zwykle z piasku
kwarcowego i specjalnego spoiwa,
Forma gliniana: forma odlewnicza, wykonana z masy gliniastej zwykle jako forma gruntowa,
Forma piaskowa: forma odlewnicza wykonana z masy formierskiej,
Forma gruntowa: forma odlewnicza wykonana w podłodze formierni,
Forma gruntowa zamknięta: forma gruntowa, wykonana w twardym podłożu, nakryta skrzynka formierską,
Forma gruntowa otwarta: forma gruntowa, wykonana w miękkim podłożu bez wierzchniej skrzynki formierskiej,
Forma wieloskrzynkowa: forma odlewnicza w kilku skrzynkach formierskich,
Forma bezskrzynkowa: forma piaskowa, wykonana w skrzynce usuwalnej lub zdejmowanej,
Forma sucha: forma odlewnicza wykonana w suszarni,
Forma wilgotna: forma piaskowa niewysuszona,
Forma podsuszona: forma odlewnicza o powierzchni wysuszonej,

Tworzywa sztuczne

Wtrysk sekwencyjny
polega na tym, że tworzywo wtryskuje się do formy kilkoma kanałami. Początkowo jeden lub kilka kanałów są otwarte. W miarę
jak tworzywo wypełnia formę otwiera się kolejne kanały, dzięki czemu tworzywo "przepychane" jest dalej. Technika ta jest
alternatywą dla wtrysku do formy wieloma kanałami jednocześnie. Tworzywo spotyka się wtedy mniej więcej w połowie drogi
między poszczególnymi kanałami. Dzięki technice wtrysku sekwencyjnego unika się osłabienia tworzywa w miejscu zetknięcia
się tworzywa z różnych kanałów.
Wtrysk wielokomponentowy
w tej technice do formy wtryskujemy dwa lub więcej rodzajów tworzywa które kolejno wypełniają formę. Technika ta umożliwia
otrzymanie wyrobów bardziej złożonych.
Wtrysk z doprasowaniem
gniazda formy zamykają się teleskopowo; tworzywo jest ściskane przez cały czas ochładzania.
Wtrysk z rozdmuchiwaniem
po wtryśnięciu część stemplowa formy z niezastygniętym tworzywem zostaje przesunięte do innej formy o kształcie np.: Butelki.
W wyniku rozdmuchu i ochłodzenia kształt zostaje utrwalony.

Reaktywne formowanie wtryskowe

(RIM, Reactive Injection Moulding)

zamiast gotowego granulatu do formy wtłacza się ciekły prepolimer lub nawet

monomer

i środek powodujący polimeryzację,

które są z sobą mieszane bezpośrednio przed wtłoczeniem; ciekły prepolimer nie wymaga upłynniania i ma znacznie
mniejszą

lepkość

od stopu polimeru; dzięki temu można stosować niższe ciśnienia i temperaturę, a także produkować większe

kształtki i o bardziej złożonych kształtach niż przy wtrysku tradycyjnym.

[1]

Do podstawowych parametrów wtrysku zalicza się:
temperatura wtrysku,
temperatura stopu tworzywa,
ciśnienie wtrysku,
ciśnienie docisku,
czas chłodzenia,
czas wtrysku

12. Stale narzedziowe do pracy na zimno
Stale narzędziowe do pracy na zimno przeznaczone są do wyrobu narzędzi, ktÛrych temperatura podczas pracy nie przekracza 180°C. Stale
te cechuje duża twardość i odporność na ścieranie, co wynika ze stosowania ich w stanie zahartowanym i nisko odpuszczonym. Gatunki o
większej ciągliwości przeznaczane są na narzędzia narażone na działanie obciążeń o charakterze dynamicznym. Stale narzędziowe do pracy
na zimno dzielimy na stale niestopowe oraz stopowe.

Wymaganiami stawianymi stalom niestopowym do pracy na zimno jest przede wszystkim duża twardość i odporność na ścieranie. Stale te
oznacza się podając po literze C procentowy udział zawartości węgla natomiast kończąca oznaczenie litera U symbolizuje przeznaczenia
stali na narzędzia. Przykładowe oznaczenie C120U symbolizuje stal niestopową narzędziową przeznaczona do pracy na zimno o zawartości
węgla 1.2%. Stale zawierające mniejszy udział węgla przeznaczane są do wyrobu narzędzi pracujących udarowo, takich jak przecinaki czy
młotki. Stale o zwiększonej zawartości węgla wykorzystuje się do wyrobu narzędzi tnący do drewna, tworzyw sztucznych jak rÛwnież do
wyrobu narzędzi rolniczych. Jedną z zasadniczych cech klasyfikujących stale tej grupy jest hartowność. PorÛwnując stop C70U oraz C120U
zauważamy mniejszą hartowność pierwszego z nich wynikającą z małej zawartości Mn oraz Si. Z reguły stale tego rodzaju hartowane są w
wodzie z temperatur w zakresie od 770 do 810°C i odpuszczane w temperaturze do 180°C. Wart odnotowanie jest korzystny rozkład
naprężeń własnych tych materiałÛw. W warstwie powierzchniowej martenzytycznej występują naprężenia ściskające, ktÛre pozwalają
niwelować występujące podczas pracy narzędzia naprężenia rozciągające.

W przypadku, gdy podczas pracy narzędzia występują znaczne naciski, konieczne jest zwiększenie grubości warstwy zahartowanej i
wytrzymałości rdzenia. Efekt ten można uzyskać przy zastosowaniu stali wzbogaconych dodatkami stopowymi. Najczęściej stale zawierają
Cr, Mo, W oraz V a więc pierwiastki posiadające zdolność tworzenia węglikÛw, co z kolei prowadzi do wzrostu odporności na ścieranie.
Pierwiastki stopowe powodują rÛwnież zwiększenie hartowności pozwalające na hartowanie stali stopowych w oleju lub powietrzu, dzięki
czemu zmiany wymiarowe obrabianej cieplnie części są dużo mniejsze niż w przypadku procesu przeprowadzanego w sposÛb tradycyjny.
Hartowanie w ośrodkach innych niż woda zmniejsza zniekształcenia wyrobu oraz minimalizuje prawdopodobieństwo tworzenia się pęknięć
hartowniczych. W przypadku stopÛw wysokochromowych odporność na ścieranie rośnie wraz z zawartością węgla. Gdy zawartość C oraz
Cr jest zbyt duża stop znacząco traci na przewodności cieplnej, co prowadzi do niekorzystnego rozkładu naprężeń własnych i zniekształceń
wyrobu podczas obrÛbki cieplnej. Mała zawartość węgla pozwala na uzyskanie dobrej odporności na uderzenia oraz wstrząsy,
wykorzystywanej do wytwarzania narzędzi takich jak młoty pneumatyczne. W niektÛrych stalach zwiększenie zawartości Si daje możliwość
przeprowadzenia odpuszczania w wyższej temperaturze, co owocuje dużym wzrostem ciągliwości przy niewielkim spadku twardości. Stale
stopowe poprzez zastosowanie odpowiednich dodatkÛw stopowych we właściwych proporcjach, pozwalają na optymalizację właściwości w
zależności od ich przeznaczenia.

13.Stale do pracy na goraco
Stale narzędziowe do pracy na gorąco stosowane są na narzędzia do pracy w temp. 250 ñ 700ºC. Stosowane są m.in. na matryce, przebijaki,
trzpienie, formy odlewnicze czy narzędzia do wyciskania. Wymagania stawiane stalom do pracy na gorąco to: - odporność na odkształcenie
w wysokiej temperaturze - odporność na obciążenia dynamiczne i działanie karbu - odporność erozyjna - odporność na zmęczenie cieplne -
małe zmiany kształtu podczas obrÛbki cieplnej - skrawalność. Naprężenia cieplne oraz mechaniczne powodują tworzenie się siatki pęknięć
powierzchniowych (pęknięcia ogniowe). Można przeciwdziałać temu zjawisku dodając Si oraz Cr. Pierwiastki te zwiększają wytrzymałość
zmęczeniową, odporność na utlenianie i wytrzymałość w wysokiej temperaturze. Zmęczenie cieplne wynikające z cyklicznego nagrzewania i
chłodzenia warstwy powierzchniowej, powodujące rozszerzanie się jej i kurczenie, poprzez kontakt z gorącym materiałem formowanym,
jest najczęstszą przyczyną zużywania się narzędzi do pracy na gorąco. Pożądane właściwości do takich zadań mają stale narzędziowe o
stosunkowo małej zawartości węgla wynoszącej 0,3 ñ 0,55%, zawierające Cr, V, Mo i W, a czasami rÛwnież Si, Ni i Co. Stale o niezbyt dużej
zawartości pierwiastkÛw stopowych cechuje dobra przewodność cieplna, co skutkuje mniejszą skłonnością do pęknięć spowodowanych 5
Rys. 2. Forma wtryskowa. zmęczeniem cieplnym. Szok cieplny można zmniejszyć przez staranne podgrzanie narzędzia do temperatury
pracy. Stale narzędziowe do pracy na gorąco stosuje się także na formy wtryskowe do kształtowania polimerÛw. Stale na formy
charakteryzuje duża czystość, jednorodność i hartowność, dlatego stal jest wytapiana w piecu elektrycznym, odgazowana w prÛżni i
odtleniania przy użyciu specjalnych technik. Kombinacja kucia spęczającego i obrÛbki cieplnej ujuednorodniającej pozwala uzyskać
jednorodną strukturę, bez rzadzizn i pustek. Podstawowe znaczenie, przy doborze stali narzędziowej do pracy na gorąco ma temperatura,
do jakiej nagrzewa się narzędzie. Do temp. ok. 420ºC stosuje się stale chromowe. Do wyższych temperatur stosuje się stale zawierające
dodatkowo Mo, W i V.