background image

2014-12-22

1

Przeróbka plastyczna metali i 

obróbka skrawaniem

Marcin Wolski

Przeróbka plastyczna 

Procesy przeróbki plastycznej metali ,mają na 
celu kształtowanie metalu, nadawanie mu 
odpowiednich własności mechanicznych i 
fizycznych oraz osiągnięcie żądanej gładkości 
powierzchni. W tym celu wielkości 
stosowanego w tej przeróbce nacisku  muszą 
być tak dobrane , aby spowodować w metalu 
wystarczająco duże naprężenie dla zmiany 
jego kształtu i zachowania tych zmian  po 
ustaniu nacisku.

background image

2014-12-22

2

Rodzaje procesów przeróbki 

plastycznej

Przeróbka plastyczna na zimno to proces 
prowadzony poniżej temperatury rekrystalizacji. 
Dzięki temu zgniot, którego doznały ziarna metalu 
pozostaje w nich niemal całkowicie i powoduje 
umacnianie metalu.

Przeróbka plastyczna na gorąco to proces 
prowadzony powyżej temperatury rekrystalizacji. 
Wówczas odkształcone kształty ulegają 
rekrystalizacji przez co metal nie ulega 
umocnieniu.

Zjawiska zachodzące w materiale 

podczas obróbki plastycznej

Zgniot

Poślizg

Bliźniakowanie

Pełzanie dyfuzyjne 

Poligonizacja 

Pełzanie dyslokacji 

Poślizg po granicach ziaren 

background image

2014-12-22

3

Zgniot

Całokształt zmian 
własności fizycznych i 
mechanicznych 
spowodowanych przez 
odkształcenie 
plastyczne na zimno 
nazywa się zgniotem. 
Miarą zgniotu jest 
stopień odkształcenia 
wyrażony ubytkiem 
przekroju 
w procentach.

Poślizg

Podstawowym mechanizmem odkształcenia 
plastycznego jest poślizg. 

background image

2014-12-22

4

Bliźniakowanie

Bliźniakowanie polega na jednorodnym 
ścinaniu o wektor bliźniakowania kolejnych 
warstw atomów w płaszczyznach 
bliźniakowania.

Pełzanie dyfuzyjne

Pełzanie dyfuzyjne 
następuje skutkiem 
przepływu wakansów z 
obszarów przyległych 
do granic ziaren, 
ułożonych prostopadle 
do naprężenia. 
Ukierunkowany 
przeciwnie przepływ 
masy powoduje 
wydłużenie ziaren  
zgodnie z kierunkiem 
obciążenia.

background image

2014-12-22

5

Poligonizacja

Poligonizacja jest 
procesem 
aktywowanym cieplnie 
i polega na tworzeniu 
się wąsko kątowych 
granic daszkowych w 
wyniku 
przegrupowania się do 
nich nadmiaru 
dyslokacji 
jednoimiennych

Przeróbka plastyczna metali-

podstawowe procesy

Walcowanie 

Wyciskanie 

Ciągnienie

Kucie 

Tłoczenie

background image

2014-12-22

6

Walcowanie

Walcowanie polega na 
kształtowaniu materiału 
między obracającymi się 
walcami, tarczami, rolkami 
lub przemieszczającymi się 
względem siebie 
narzędziami płaskimi

Sposoby walcowania ze 
względu na ruch walców:

wzdłużne

poprzeczne

skośnie

Walcowanie poprzeczne i skośne  

Walcowanie poprzeczne 
charakteryzuje się tym, że 
materiał wykonuje dzięki 
walcom ruch obrotowy a 
walce obracają się w 
zgodnym kierunku. 

W walcowaniu skośnym, 
materiał wykonuje ruch 
śrubowy a walce o osiach 
wzajemnie skośnych 
obracają się w zgodnych 
kierunkach

background image

2014-12-22

7

Wyciskanie

Wyciskanie

, w którym kształtowanie polega na wypływie metalu -

poddanego ściskaniu w zamkniętej przestrzeni pojemnika, będącego 
pod działaniem stempla roboczego, przez oczko matrycy, o kształcie 
ściśle odpowiadającym przekrojowi poprzecznemu wyrobu. Ze 
względu na kierunek płynięcia metalu względem ruchu stempla 
rozróżnia się:

wyciskanie współbieżne 

wyciskanie przeciwbieżne

Ciągnienie

Ciągnięcie-odkształcenie plastyczne następuje w 
wyniku działania osiowej siły ciągnącej, wywieranej 
przez ciągarkę, i obwodowych sił ściskających, 
wywieranych przez ciągadło, o kształcie oczka, 
odpowiadającego profilowi wytwarzanego wyrobu. 
Ruch postępowy mechanizmu ciągnącego jest zgodny z 
ruchem odkształcanego metalu. 

background image

2014-12-22

8

Kucie

Kucie to proces polegający na 
odkształcaniu metalu za 
pomocą nacisku lub energii 
uderzenia. Ze względu na 
kształt narzędzi roboczych i 
związane z tym ograniczenie 
swobody płynięcia metalu w 
obszarze odkształcenia 
procesy kucia dzieli się na: 

kucie swobodne

kucie matrycowe

Kucie swobodne

kucie swobodne, w którym metal kształtuje się 
między równoległymi kowadłami – płaskimi 
lub kształtowymi, nie odpowiadającymi 
założonemu kształtowi kutego wyrobu

background image

2014-12-22

9

Kucie matrycowe

Kucie matrycowe, w którym metal kształtuje się 
między matrycami (otwartymi lub zamkniętymi) o 
wykrojach odpowiadających kształtowanej części. 
Matryce całkowicie ograniczającą płynięcie poprzeczne 
metalu, które ma dodatkowo zapewnić jego pełne i 
prawidłowe wypełnienie

Tłoczenie

To proces technologiczny obróbki blach, folii 
na zimno lub gorąco polegający na 
kształtowaniu ich w przestrzenne wyroby, za 
pomocą stempli przymocowanych do pras 
hydraulicznych.

background image

2014-12-22

10

Wyroby

Celem obróbki plastycznej jest uzyskanie 
gotowych produktów i półproduktów hutniczych, 
takich jak:

pręty

Kształtowniki-(teowniki, ceowniki dwuteowniki, 
płaskowniki, kątowniki)

rury

druty

blachy

odkuwki

Obróbka skrawaniem

Obróbka skrawaniem polega na kształtowaniu 
przedmiotu odpowiednimi narzędziami przez 
zdejmowanie (skrawanie)warstw materiału lub 
ścieranie wierzchniej warstwy materiału. 
Obróbkę skrawaniem dzieli się na dwie grupy:

Obróbka wiórowa 

Obróbka ścierna

background image

2014-12-22

11

Obróbka wiórowa 

Polega 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.

Sposoby realizacji obróbki wiórowej

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

Struganie– obróbka narzędziem wykonującym 
ruch posuwisto-zwrotny

background image

2014-12-22

12

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

Sposoby realizacji obróbki ściernej

Obróbka narzędziami ściernymi 

Szlifowanie ściernicą

Szlifowanie taśmowe

Gładzenie

Dogładzanie osełkowe

Obróbka luźnym ścierniwem 

Docieranie docierakami

Polerowanie ścierne

Obróbka udarowo-ścierna

Docieranie bębnowe

Docieranie wirowe

background image

2014-12-22

13

Idealny materiał ostrza skrawającego

dostateczna twardością, która zapewniłaby 
odporność na zużycie i plastyczną deformację 
ostrza

stabilnością chemiczną, która zabezpieczałaby 

przed utlenianiem i dyfuzją

dobrą odpornością na szok cieplny, 

neutralnością chemiczną w stosunku do 
materiału obrabianego