background image

PRASY
•Obróbka plastyczna: obróbka blach i kształtowników, polegająca na zmianie ich kształtu, bez 
odpadów w postaci wiór. 
•Rodzaje obróbki plastycznej: walcowanie; kucie; tłoczenie; wykrawanie; cięcie; gięcie. 
•Prasa mimośrodowa
Prasą mimośrodową nazywa się prasę mającą możliwość zmiany wielkości skoku suwaka za 
pomocą mimośrodu osadzonego na korbie wału. Prasy mimośrodowe są z reguły prasami ogólnego 
przeznaczenia i mogą być stosowane do różnych operacji tłoczniczych - głównie jednak do 
wykrawania, gięcia i płytkiego ciągnięcia, budowanymi o bardzo różnych naciskach (1-600 ton). 
Dzielimy je na wysięgowe i ramowe, stałe i przechylne, jednostronnie i dwustronnie łożyskowane
•Prasa Hydrauliczna - jest to urządzenie techniczne zwielokratniające siłę nacisku dzięki 
wykorzystaniu zjawiska stałości ciśnienia w zamkniętym układzie hydraulicznym (Prawo Pascala).
•Narysować 2 sposoby montażu czopa montażowego
połączenie gwintowe i w kształcie stożka który wkładamy w połówkę płyty głównej i do dołożeniu 
drugiej połówki skręcamy
•Wykres nacisków dopuszczalnych + opis dokładny
Wykres nacisków dopuszczalnych pokazuje, jakim naciskiem dysponuje prasa w zależności od 
nastawionego skoku suwaka i jego odległości od stołu. Im większy skok i odległość od stołu, tym 
mniejszy nacisk.

S – skok nastawny suwaka
a – położenie suwaka względem dolnego martwego punktu
•Dwa sposoby ustawienia odległości suwaka od stołu prasy hydraulicznej
Suwak jest połączony z korbowodem za pomocą gwintowanego łącznika z kulistym zakończeniem. 
Regulacja odbywa się przez pokręcenie łącznika kluczem. Dla ułatwienia obsługi stosuje się także 
urządzenie zapadkowe, które umożliwia obracanie łącznika w sposób ciągły bez przykładania 
klucza (stosowane w prasach o dużym nacisku – od 100 ton).
•Dwa sposoby ustawiania skoku pomiędzy elementami wykrawanymi
Poprzez podajnik lub specjalny kołek w wykrojniku
•Co to znaczy, że prasa jest stała
Prasy mimośrodowe wykonywane są jako stałe i przechylne. Przechylność korpusu ułatwia 
usuwanie kształtowanego przedmiotu z przestrzeni roboczej prasy. 
•jak się ustawia skok suwaka w prasie mimośrodowej
Skok suwaka regulujemy poprzez odpowiednie ustawienie tulei mimośrodowej względem wału, 
tzn. odpowiednie jej oddalenie od środka wału. Tuleja mimośrodowa za pomocą połączenia 
kłowego związana jest z obsadą mimośrodu, a ta z korbowodem, który powoduje ruch suwaka. 
Pokręcając nakrętką dociskową wyzębia się obsadę mimośrodu, następnie przekręcając za pomocą 
drążka tuleję mimośrodową względem wału nastawia się żądaną wielkość skoku.
•Sposoby zapobiegania przeciążeniom na prasach (podać dwa).
•Bezpiecznik ścinowy (mechaniczna)
W celu zabezpieczenia prasy przed przeciążeniem, w suwaku pod poduszką korbowodu 
umieszczony jest bezpiecznik ścinowy połączony z wyłącznikiem. Wyłącznik ten w przypadku 
ścięcia bezpiecznika powoduje wyłączenie obwodu sterowania, a tym samym sprzęgła i 
zatrzymanie suwaka prasy.
•Zawór bezpieczeństwa, bezpiecznik ciśnieniowy (hydrauliczna)
otwiera się, gdy ciśnienie w prasie osiągnie krytyczną wartość i wyłącza prasę

background image

•        Funkcja przekładki usztywniającej oraz płyty prowadzącej
•        Przekładka usztywniająca – rozkłada nacisk pod łbem stempla na większą powierzchnię, tak 
aby nie wbił się on w płytę górną; pośrednia utwardzona płyta głowicy lub podstawy. Na przekładce 
opierają się stemple lub matryce swą powierzchnią oporową. Przekładkę stosuje się w przypadku 
dużych nacisków jednostkowych na powierzchnię oporową.
•        Płyta prowadząca - płyta pośrednia miedzy płytą stemplową i płytą tnąca, związana sztywno  
lub przesuwnie z płyta tnąca. Służąca do prowadzenia stempla. Płyta  prowadząca może 
jednocześnie wypełniać zadanie płyty spychającej.
•Budowa wykrojnika:
czop montażowy, płyta górna, przekładka usztywniająca (rozkłada naciski pod łbem stempla na 
większą powierzchnię), płyta stemplowa, płyta prowadząco – zdzierająca, prowadzenie materiału, 
matryca, płyta dolna
•        Budowa tłocznika
Stempel, dociskacz, centrowanie krążka, matryca || czop montażowy, płyta górna, płyta stemplowa, 
prowadzenie słupowe, matryca, płyta dolna,
•        Prasa hydrauliczna a mechaniczna
•         prasa hydrauliczna – dysponuje dużym, stałym naciskiem przez cały czas pracy, wolno 
pracuje; można wytłaczać głębokie produkty. 
•        prasa mechaniczna – charakteryzuje się zmiennym naciskiem w czasie pracy, ale szybszą 
pracą; wytłacza się płaskie produkty. 
 
WYTŁACZANIE
•        Budowa linii wytłaczarskiej  z elementami
•        Narysować schemat procesu wytłaczania. Co to jest współczynnik wytłaczania. Jakie mogą 
być wady w wytłoczkach? 
 
 
 
 
 
 
 
 
Opis procesu: Z płaskiego wykroju blachy otrzymuje się wyrób (wytłoczkę) o powierzchni 
nierozwijalnej. Rozróżniamy wytłaczanie: 
- sztywnymi narzędziami
- za pomocą elastycznej matrycy (np. hydromechaniczne)
- za pomocą elastycznego stempla
- wybuchowe (bardzo duże wytłoczki w produkcji jednostkowej)
- elektromagnetyczne 
 
Współczynnik wytłaczania
Aby zmniejszyć liczbę operacji wytłaczania staramy się otrzymać miseczkę o stosunkowo dużej 
wysokości i o małej średnicy denka. Operację wytłaczania miseczki określa stosunek średnicy 
miseczki d do średnicy krążka D zwany współczynnikiem wytłaczania: 
 

background image

m1= d1/D >= mgr   –  jeżeli nie uda się tego spełnić to należy stosować dodatkowe operacje 
przetłaczania; 
Wady wytłoczek: 
•        fałdowanie się górnej części wytłoczki lub zerwanie się w dolnej jej części (przy dnie), 
spowodowane przez: luzy w tłoczniku, zbyt intensywne tłoczenie jednorazowo, nieodpowiednie 
matryce lub zbyt duża liczba przetłoczeń bez wyżarzania rekrystalizującego. 
•        pękanie obwodowe ścianki spowodowane zbyt dużą siłą dociskową 
•        wzdłużne pękanie ścianki przy obrzeżu spowodowane nadmiernym umocnieniem oraz 
nadmiernymi naprężeniami własnymi
 
 
•        Narysować schemat procesu przetłaczania. Co to jest współczynnik przetłaczania m? kiedy 
stosuje się przetłaczanie? Jakie mogą być wady wytłoczki? 
 
Przetłaczanie – operacja kształtowania na prasach polegająca na zwiększeniu wysokości już 
ukształtowanej wytłoczki kosztem zmniejszenia wymiarów poprzecznych. Rodzaje:
•        swobodne (bez użycia dociskacza)
•        przewijanie – przetłaczanie, podczas którego wewnętrzna powierzchnia wytłoczki staje się 
zewnętrzną
•        hydrauliczne
 

Współczynnik przetłaczania ( wytłaczania) jest to stosunek średnicy wytłoczki do średnicy 
materiału wyjściowego a powinien być mniejszy od wart. granicznej, która zależy od tzw. 
względnej grubości ścianki.   . Współczynnik ten zależy od względnej grubości materiału oraz 
wzrasta wraz z numerem operacji przetłaczania. Można go zmniejszyć przez wykonanie możliwie 
dużych promieni zaokrąglenia krawędzi stempla i krawędzi płyty tnącej, zmniejszenie oporów 
tarcia między blachą a powierzchnią matrycy oraz zwiększenie tarcia między stemplem a blachą 
kształtową.
 
Przetłaczanie (1 lub kilka operacji) stosuje się jeżeli w  operacji wytłaczania ze względu na wartość 
m ( wsp. wytłaczania) nie można uzyskać wytłoczki o żądanej wysokości.
 
Wady wytłoczki.
a) Obwodowe rozdzielenie ścianki 1
b) fałdowanie ścianki- zbyt mały docisk 2
c) wzdłużne pękanie ścianki Pmax< Pzryw – nadmierne umocnienie materiału. 3

 
•        schemat wytłaczania z dociskaczem

•        Rola dociskacza. 
 
Powstające naprężenia obwodowe (ściskające) w kołnierzu wytłoczki mogą stać się przyczyną 
utraty stateczności blachy (pofałdowania kołnierza wytłoczki). Zjawisko to występuje często przy 
małej grubości względnej blachy. Aby zapobiegać fałdowaniu się płaskiego kołnierza stosuje się 

background image

docisk blachy do powierzchni matrycy za pomocą dociskacza co chroni przed trwałym 
uszkodzeniem zarówno stempla jak i matrycy.
 
Stasowanie lub brak dociskacza zależy głównie od stosunku grubości materiału g do średnicy 
wyjściowej D0. Dociskacz stosuje się gdy g/ D0·100 < 1,5 natomiast dla g/ D0·100 > 2 dociskacza 
nie stosujemy. Przypadku gdy 1,5 < g/ D0·100 < 2 o decyzji stosowania dociskacza decyduje 
przede wszystkim stopień odkształcenia materiału i jego rodzaj.
 
•        Różnica między wytłaczaniem, przetłaczaniem, wyciąganiem ścianki wytłoczki
Wytłaczanie: g=const., wstępne h, d podobne do krążka, 
Przetłaczanie: h-rośnie, Dz maleje, Dw maleje; gść const; gdna const
Wyciąganie: Dz maleje, Dw const, h – rośnie; gść-maleje; gdna const
 
CIĘCIE
•        Ciecie dokładne
Stosowanie luzu ujemnego lub zwężającego się otworu w płycie tnącej (podobnie jak przy 
wygładzaniu). Konieczność wywołania dostatecznie dużych naprężeń (poprzez zastosowanie 
dociskacza z granią biegnącą wzdłuż linii cięcia lub poprzez stosowanie ściskania materiału przez 
stosowanie dociskaczy i przeciwstempli.
•        Cięcie
cięcie jest procesem kształtowania przedmiotów, polegającym na oddzieleniu jednej części 
materiału od drugiej bez powstawania wiór; takiemu oddzieleniu towarzyszą znaczne odkształcenia 
plastyczne, które doprowadzają do naruszenia spójności materiału
•        wielkość luzu w cięciu i luz optymalny
luz optymalny 10%, luz normalny 5-25%
•        cięcie- 11 rodzaje, fazy, przyrządy, wady, wzór na sile, wyroby:
Cięcie jest procesem kształtowania przedmiotów, polegającym na oddzielaniu jednej części 
materiału od drugiej. Takiemu oddzielaniu towarzyszą znaczne odkształcenia plastyczne, które 
doprowadzają do naruszenia spójności materiału.
Fazy cięcia:
odkształceń sprężystych, 
odkształceń sprężysto – plastycznych, 
plastycznego płynięcia, 
pękania, 
całkowitego oddzielenia wyciętego przedmiotu od blachy. 
 
Rodzaje cięcia:
cięcie nożycami: krążkowe(o osiach równoległych, z pochylonym dolnym krążkiem, z 
pochylonymi krążkami), wielokrążkowe, gilotynowe, skokowe
cięcie na prasach, czyli wykrawanie. (wycinanie, odcinanie, przycinanie, dziurkowanie, nadcinanie, 
okrawanie, wygładzanie, rozcinanie)
cięcie gumą. 
Cięcie nożowe
            
Zastosowanie: cięcie blach, okrawanie odkuwek, 
Wzór na siłę cięcia

background image

 
gdzie: Rt - wytrzymałość materiału na ścinanie, 
L - długość linii cięcia, (d – średnica krążka,  – współczynnik wypełnienia wykresu siły cięcia w 
funkcji grubości ciętego materiału (stos. Pola pod krzywą w stosunku do prostokąta), )
g - grubość materiału, 
K - współczynnik uwzględniający występowanie gięcia przy cięciu, stępienie noży itp. K = 1,3 - 1,7
 
Fazy cięcia:
 

1) Faza odkształceń sprężystych – siły wywierane na blachę przez krawędzie tnące stempla i płyty 
tnącej powodują powstanie momentu zginającego, który powoduje wstępne wybrzuszenie blachy
 
 
 
2) Faza odkształceń sprężysto – plastycznych – gdy naprężenie tnące osiągną dostateczną wartość 
rozpoczyna się ta faza. 

 
 
 
 
 
 
3) Faza plastycznego płynięcia – charakteryzuje się płynięciem metalu w otoczeniu powierzchni 
rozdzielenia. 
 
 
 
 
4) Faza pękania – w miarę umacniania materiału wzrasta również naprężenie tnące. W pewnym 
momencie naprężenia te osiągną wartość krytyczną, naruszona zostaje spójność – pękanie

 
 
 
 
5) Faza całkowitego oddzielenia wyciętego przedmiotu od blachy – aby osiągnąć całkowite 
oddzielenie materiału – który mimo pęknięcia na skutek zazębiania się nierówności – należy 
odkształcić bądź ściąć występy na powierzchni pęknięcia, co wymaga wywarcia przez stempel 
pewnego nacisku.
Przykłady wyrobów ciętych: detale dekoracyjne, detale kształtowe, arkusze blachy, krążki pod 
wytłaczanie, itp.

Wady cięcia: Należy tak dobrać grubość warstwy skrawanej, aby wiór był jednolity. Wiór 
postrzępiony przykleja się do czoła stempla, przedostaje się pod ciętą blachę i pozostawia 

background image

wgniecenia. 
By powierzchnie cięte były gładkie należy stosować dokrawanie.
 
•        Podać wzory na siłę cięcia dla wykrojnika i gilotyny.
   
 
•        narysować nacinanie i wykrawanie

 
 
KUCIE
•        Narysować i opisać schemat kucia swobodnego i matrycowego. 
Kucie - proces technologiczny, rodzaj obróbki plastycznej, polegający na odkształcaniu materiału 
za pomocą uderzeń lub nacisku narzędzi. Narzędzia - czyli matryce lub bijaki umieszczane są na 
częściach ruchomych narzędzi. Proces ten również może być realizowany w specjalnych 
przyrządach kuźniczych. W procesie tym nadaje się kutemu materiałowi odpowiedni kształt, 
strukturę i własności mechaniczne. Materiałem wsadowym jest przedkuwka, natomiast produktem 
jest odkuwka
 
Kucie swobodne polega na kształtowaniu metalu poprzez wywieranie nacisku narzędziami 
powodującymi jego płynięcie w kilku dowolnych kierunkach. Kucie swobodne stosuje się przy 
niedużych seriach lub przy wykonywaniu odkuwek ciężkich. Metodą tą można wykonywać 
odkuwki o dowolnej masie. Maksymalna masa surowca w postaci wlewków na odkuwki kute 
swobodnie wynosi 500 Mg. Małe odkuwki wykonuje się z wsadu uprzednio walcowanego, duże z 
wlewków.
Kucie swobodne stosuje się w szczególności dla następujących przypadków:
•        przy produkcji jednostkowej, gdzie wykonywanie matryc jest nieopłacalne;
•        przy wykonywaniu odkuwek, których masa i wymiary przekraczają możliwości produkcyjne 
najcięższych dysponowanych zespołów matrycowych;
•        przy wstępnej obróbce plastycznej wlewków ze stali stopowych lub stopów o specjalnych 
własnościach na kęsiska i kęsy kute;
•        przy wykonywaniu części zamiennych i do celów remontowych;
•        przy szeroko pojętej regeneracji narzędzi i sprzętu warsztatowego wyróżniamy jeszcze kucie

Kucie na gorąco - najczęściej spotykana technologia
•        kucie na zimno - tylko te metale, dla których granica plastyczności jest mała (np. aluminium)
•        kucie na ciepło
 
Kucie matrycowe - polega na kształtowaniu wyrobu w matrycy. Dolna część matrycy spoczywa na 
nieruchomej części młota mechanicznego, zwanej szabotą. Górna część matrycy, umocowana w 
ruchomej części młota, zwanej bijakiem może podnosić się ku górze. Jeżeli w czasie pracy młota 
zostanie w obszarze wykroju dolnej części matrycy umieszczony nagrzany materiał, to uderzenie 
górnej części matrycy spowoduje wypełnienie wykroju matrycy materiałem. Powstaje wówczas 
produkt zwany odkuwka. Kucie matrycowe ma zastosowanie do wyrobu odkuwek o ciężarze 
nieprzekraczającym kilkuset kilogramów. Zaletami procesu kucia matrycowego są: niewielki czas 
wykonania wyrobu, możliwość produkowania odkuwek o skomplikowanych kształtach, możliwość 

background image

zatrudnienia w produkcji pracowników przyuczonych oraz małe straty materiału wskutek 
stosowania małych naddatków na obróbkę. 

 
•        rodzaje kucia i 10 przykładów wyrobów kutych
Na zimno, ciepło, gorąco, swobodne, półswobodne, matrycowe.
Odkuwka jest produktem końcowym uzyskanym procesie plastycznego kształtowania metali. W 
zależności od rodzaju technologii obróbki plastycznej, odkuwka może być: matrycowa lub 
swobodna.
Wyroby: wały korbowe, dźwignie, haki, korbowody, elementy zawieszenia, piasty, klucze do 
odkręcania
 
Wyroby: bramy, barierki, furtki, balustrady, poręcze, ogrodzenia, klamki, wieszaki na kwiaty, 
świeczniki, meble ogrodowe
 
•        funkcje wypływki i definicja
Wypływka tworzy się dookoła odkuwki – jest to zamknięty pierścień, który przeciwstawia się 
wypływaniu metalu z wykroju na zewnątrz. Wypływka wciskając się pomiędzy górną a dolną 
matryce stanowi zabezpieczenie przed uderzaniem jednej matrycy w drugą. Nieuniknione wahania 
objętości wsadu oddziałują tylko na objętość wypływki a nie tworzą braków czy przeciążenia 
młota. Chroni przed niedokuciem i zwiększa prędkość oddawania ciepła (przy kuciu na gorąco).
•   Matryce nie uderzają w siebie – wypływka pełni funkcję amortyzatora
•   Zabezpiecza przed niedokuciem
•   Podczas kucia na gorąco – odprowadzenie ciepła
 
•        5 Rodzajów młotów
Spadowe, parowe, parowo—powietrzne, sprężynowe, deskowe(?)
•        Rodzaje wyciskania (+rysunki)
•   współbieżne

•   przeciwbieżne

•   dwukierunkowe (materiał płynie w kilku kierunkach, niekoniecznie w górę i w dół, może być 
także w dół i w bok, czyli takie złożenie współbieżnego z poprzecznym, na zajęciach właśnie o 
takim mówił, nazywał to współbieżno-promieniowym; na rysunku jest współbieżno-przeciwbieżne)

•   poprzeczne, z wyciskiem bocznym, promieniowe – równoważne nazwy

•   hydrostatyczne (stempel działa na jakąś ciecz, a dopiero potem ta ciecz działa na materiał 
wyciskany; erbel str. 255)
•   na ciepło
•   na zimno
•        Przedkuwka
materiał wyjściowy do procesu kucia, może być wstępnie uformowany dla poprawnego wykonania 
procesu i zmniejszenia ilości strat na wypływkę
•        Odkuwka

background image

wyrób powstały w procesie kucia
•        Strefy w spęczaniu (Erbel)
A – dwa stożki przylegające podstawami do obu powierzchni narzędzia. W obszarze tym materiał 
przemieszcza się razem z narządziem, nie doznając odkształceń plastycznych
B – obszar intensywnego plastycznego płynięcia, znajdujący się pomiędzy obu wymienionymi 
stożkami. W obszarze tym następuje przemieszczanie się cząstek materiału na zewnątrz zgodnie ze 
strzłkami pokazanymi na rysunku.
C – zewnętrzny pierścień, któ®y opasuje obszar B. Pod wpływem rozcierającego działania stożków 
A występują w nim znaczne obwodowe naprężenia rozciągające.
 
WYCISKANIE
•        wyciskanie + wyroby, schemat z opisem, rodzaje 8, metody, właściwości odkuwki po 
wyciskaniu
 
Wyróżniamy wyciskanie:
- przeciwbieżne
- współbieżne
- złożone 
- promieniowe
Wyciskanie jest procesem tech. Podczas którego metal pod naciskiem stempla związanego z 
suwakiem prasy, wypływa przez otwór lub otwory w matrycy albo przez szczelinę pomiędzy 
narzędziami. Cechą charakterystyczną jest to że pole przekroju materiału wyjściowego jest większe 
od pola przekroju materiału wypływającego. Proces wyciskania w którym stempel wywiera naciska 
na materiał za pośrednictwem cieczy nazywa się wyciskaniem hydrostatycznym.
 
Niezależnie od sposobu wyciskania kształtowany materiał zamknięty jest w matrycy i poddany jest 
trójosiowemu nierównomiernemu ściskaniu o dużej ujemnej wartości naprężenia średniego  pod 
wpływem którego ulega on wydłużeniu w jednym kierunku. Taki sposób odkształcenia sprawia że 
metale w procesie wyciskania osiągają dużą plastyczność dlatego z nielicznymi wyjątkami można 
je kształtować bez naruszania ich spójności. Jest to jedna z istotnych zalet wyciskania dzięki której 
z dużym powodzeniem się go stosuje.

 
Wyroby: puszki, koszyczek do łożyska, puszka do dezodorantu, opakowania do maści, pasty do 
zębów, koła zębate, elementy rozruszników
 
Rodzaje: na zimno, na ciepło, na gorąco, współbieżne, przeciwbieżne, boczne, promieniowe, 
poprzeczne
 
•        co to jest recypient
Pojemnik w którym umieszczamy materiał podczas wyciskania, jest tam materiał przeznaczony do 
wyciskania.
TŁOCZENIE
•        Tłoczenie
proces kształtowania elementów o powierzchni nierozwijalnej za pomocą tłocznika
•        Kiedy i w jakim celu stosujemy dociskacz

background image

Dociskacz stosujemy, aby uniknąć fałdowania się płaskiego kołnierza podczas tłoczenia.
Stosujemy go tylko wtedy, gdy zachodzi taka potrzeba. Przyjęto, że dociskacz należy zastosować, 
gdy zachodzi następująca zależność empiryczna:
gdzie:   m1 – współczynnik wytłaczania
               g – grubość blachy
               D – średnica krążka, z którego wykonujemy wytłoczkę
 
•        Przetłaczanie
Przetłaczanie stosujemy, gdy nie jest możliwe wykonanie żądanej wytłoczki w jednej operacji 
wytłaczania. Każde kolejna po wytłaczaniu operacja jest wtedy nazywana przetłaczaniem. 
Wyróżniamy przetłaczanie: swobodne, przewijanie, przetłaczanie hydrauliczne.
•        Wady wyrobów:
•   po wytłaczaniu
•         pękanie obwodowe ścianki
•         fałdowanie kołnierza
•   zjawiska ograniczające przy przetłaczaniu
•         obwodowe rozdzielenie wytłoczki w pobliżu dna, spowodowane przekroczeniem 
wytrzymałości bocznej ścianki
•         fałdowanie ścianki wytłoczki – wywołane obwodowymi naprężeniami ściskającymi
•         wzdłużne pęknięcie ścianki przy obrzeżu wytłoczki, będące wynikiem nadmiernego 
umocnienia materiału i niekorzystnego działania naprężeń własnych
•        Ucha technologiczne
Wszelkie blachy walcowane wykazują właściwości anizotropowe (tzn. ich właściwości, struktura 
zmieniają się w zależności od założonego kierunku rozpatrywania), dlatego podczas wytłaczania 
elementów z blach, w wyniku pocienienia ścianki i tym samym jej wydłużenia, powstają ucha 
technologiczne. Są one normalnym zjawiskiem towarzyszącym wytłaczaniu. Ucha technologiczne 
są zawsze cztery, rozłożone są równomiernie (gdy tłoczymy wytłoczkę cylindryczną). Dlatego 
wysokość wytłoczki jest różna w różnych miejscach.
 
•        Przykłady elementów produkowanych metodą tłoczenia
Karoseria, elementy silnika
•        Różnica między tłoczeniem miseczki cylindrycznej a prostokątnej
Tłoczenie miseczki prostokątnej jest procesem podobnym do tłoczenia miseczki cylindrycznej, ale 
przebiega nieco inaczej. Naroża miseczki prostokątnej po złożeniu tworzą miseczkę cylindryczną i 
podczas projektowania naroży należy przyjąć takie założenie. Naroża projektujemy tak, jak byśmy 
projektowali wytłoczkę cylindryczną. Ścianki boczne miseczki prostokątnej są jedynie zaginane, 
więc nie uwzględniamy tu żadnych odkształceń (np. pocienienia, wydłużenia). Jednak część 
materiału z naroży płynie w kierunku ścianek bocznych, co ułatwia kształtowanie miseczki i 
zmniejsza naprężenia w niej występujące
•        Operacje tłoczenia + rysunki wyrobów (tłoczenie to cięcie, kształtowanie i łączenie)
•        Sposoby korekcji kształtu wykrojki

•        Wymiary wykrojki
Wykrojkę projektujemy w oparciu o dane wyjściowe, czyli długość miseczki, szerokość, promień 
zaokrąglenia naroży oraz dna, wysokość oraz grubość ścianki. Wykrojka powstała przez 
zastosowanie odpowiednich wzorów wygląda następująco:

background image

 
 
 
WALCOWANIE
•        Narysować i opisać schemat walcowania wzdłużnego. Przykłady wyrobów. 
Walcowanie wzdłużne polega na odkształcaniu materiału za pomocą nacisku wywieranego 
najczęściej przez dwa obracające się walce. Charakteryzuje się ono tym że osie wałów są 
prostopadłe do osi przedmiotu. Oba walce są napędzane i obracają się w przeciwnych kierunkach. 
Walcowanie powoduje zmiany wymiarów walcowanego materiału (powoduje głównie wydłużenie 
przy jednoczesnej zmianie grubości materiału).
 
Zjawisko wyprzedzenia – charakteryzuje je większa prędkość wypływania materiału spod walców 
niż pozioma składowa obwodowej prędkości walców. Przyczyną tego zjawiska jest zgniatanie 
materiału pod walcami i jednoczesne powiększanie długości walcowanego materiału. 
Zjawisko opóźnienia – ma miejsce wtedy gdy materiał „oczekujący” na przewalcowanie przesuwa 
się w kierunku walcowania wolniej niż pozioma składowa obwodowej prędkości walców. 
 
Podczas walcowania na walce działa siła nacisku; natomiast na materiał działa siła tarcia T. Aby 
proces walcowania mógł zajść musi zajść warunek T*cosα>-N*sinα. Kąt α jest to kąt pomiędzy 
promieniem przechodzącym przez punkt styku materiału z walcem a prostą łączącą środki obu 
walców (kąt ten jest określany kątem chwytu)
Gdy kąt chwytu jest mniejszy od współczynnika tarcia f wówczas materiał zostanie chwycony 
przez walce, gdy warunek f>tgα nie zostanie spełniony wówczas materiał nie będzie chwycony 
przez walce.
Tarcie jest odpowiedzialne za ruch posuwisty materiału w kierunku obrotu walca.
 
Wady wyrobów:
- sierpowaty kształt blachy (spowodowany nierównoległością osi walców, lub nieprostokątnym 
prowadzeniem materiału względem osi walców)
- anizotropia właściwości
- postrzępione krawędzie
- poszerzenie końcówek
- pofałdowanie powierzchni materiału walcowanego
 
Przykłady wyrobów:
-blachy
-taśmy i folie
-rury druty
-pręty i kształtowniki
-służy zawsze do produkcji półwyrobów hutniczych.
 
•        Narysować i opisać schemat walcowania poprzecznego i przykłady wyrobów. 

Walcowanie poprzeczne jest to sposób walcowania, w którym materiał wykonuje ruch obrotowy w 
skutek ściskania go obracającymi się walcami albo tarczami albo obtaczającymi segmentami lub 

background image

szczękami płaskimi przemieszczającymi się w przeciwnych kierunkach. Ruch materiału jest 
równoległy do osi obracających się elementów. Zastosowanie: rury, pręty, gwinty, ślimaki, kół 
zębatych o zębach prostych i skośnych
Sposoby walcowania poprzecznego:
- kształtowanie za pomocą walców o osiach równoległych
- kształtowanie za pomocą walców o osiach zwichrowanych
- kształtowanie za pomocą szczęk płaskich
- walcowanie przedmiotu między obracającą się rolką, a wewnętrzną powierzchnią nieruchomej 
szczęki
 
 
•        narysować walcarkę trio (znalazłem tylko zdjęcie/widok)

•        walcowanie wzdłużne przykłady ułożenia walców
•        Wyprowadzenie kąta chwytu walcarki
 
 
 
 
f – współczynnik tarcia
ρ – kąt tarcia
α – kąt chwytu
Warunek konieczny dla walcowania – kąt tarcia musi być większy niż kąt chwytu. W przeciwnym 
wypadku walcowanie nie będzie możliwe.
 
•        Wady walcowania i Wyroby walcowane, rodzaje walcarek i walcowania
Rodzaje walcarek:
 - Ze względu na zastosowanie:
Do walcowania na gorąco, na zimno, rur, profili, blach
łamacze zgorzeliny, ciągnące, wyginające prostujące i chłodzące
- Ze względu na ilość i rozmieszczenie walców - walcarki duo, trio, kwarto, 6-walcowe, 12-
walcowe, 20-walcowe, pionowe, poziome, skośne, uniwersalne itd.
- Ze względu na sposób walcowania – walcarki okresowe, ciągłe i nawrotne
 
Wyroby:
- pręty , ( płaskie, półokrągłe , okrągłe , kwadratowe, sześciokątne )
- blachy
- kształtowniki, ( kątowniki, ceowniki , teowniki , dwuteowniki, zetowniki , szyny)
- rury ( ze szwem , lub bez szwu)
Rodzaje walcowania:
- wzdłużne
- poprzeczne
- skośne
- okresowe
- specjalne
- kuźnicze

background image

- pielgrzymowe
- poprzeczno-klinowe
- na zimno
- na ciepło
- na gorąco
•        Procesy podczas walcowania:
- poszerzanie
- wydłużanie
- gniot (zgniatanie)
•        Wyprowadź warunek na chwyt pasma walcami + wzór
f > tga
r=a
f - współczynnik tarcia, a - kąt chwytu, r - kąt tarcia.        Aby nastąpił chwyt pasma, kąt tarcia 
powinien być większy od kąta chwytu. 
Jeżeli tangens kąta chwytu będzie większy od współczynnika tarcia występującego na powierzchni 
zetknięcia walca i pasma, to proces walcowania okaże się niemożliwy. W takich przypadkach 
należy zmniejszyć wartość gniotu lub zwiększyć współczynnik tarcia f. 
       Zwiększenie współczynnika tarcia można osiągnąć wykonując na walcach nacięcia, 
radełkowania (moletowania) lub napawania. Jest to jednak dopuszczalne tylko przy walcowaniu 
wlewków i kęsów, natomiast niedopuszczalne przy walcowaniu gotowych kształtowników
•        Odkształcenia w procesie walcowania (wymienic, podac wzory)

•        Kinematyka walcowania

 
 
OCENA WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁU
•        Wymienić rodzaje tłoczności blachy literami
B – bardzo głęboko tłoczna, G – głęboko tłoczna, T – tłoczna, P – płytko tłoczna, karoseryjna
•        Do czego służą warunki plastyczności (+definicja) ? Opisać warunek plastyczności wg 
hipotezy Huberta i Treski. 
Dają odpowiedź na pytanie, przy jakich wartościach naprężeń materiał przejdzie ze stanu 
sprężystego w stan plastyczny. Jeżeli materiał jest poddany trójosiowemu równomiernemu 
ściskaniu (nawet ogromnej wartości) to nie prowadzi to do odkształceń plastycznych, ale nie 
prowadzi również do utraty spójności, jak to ma miejsce podczas trójosiowego równomiernego 
rozciągania. 
Odkształcenie plastyczne wystąpi tylko wówczas, gdy między wartościami naprężeń będą 
dostatecznie duże różnice. Na płaszczyznach pochylonych pod kątem 45o[90o] pojawią się 
naprężenia styczne o maksymalnych wartościach τ=± (σ1+σ2)/2. Stwierdzono doświadczalnie, że 
na tych właśnie kierunkach powstają pierwsze odkształcenia plastyczne. W metalach i ich stopach o 
strukturze zrekrystalizowanej na powierzchni pojawią się tzw. Pasma poślizgu [plastyczności] (linie 
Liedersa-Czernowa).
Zapis matematyczny warunku plastyczności. Podczas formułowania warunku plastyczności dla 
złożonych stanów naprężeń (gdy jest >1 naprężenie), zachodzi konieczność posłużenia się jedną z 
hipotez.
a) Hipoteza Hubera-Misera

background image

σzast = pierw(2)/2*pierw((σ1-σ2)2+(σ2-σ3)2+(σ3-σ1)2)= σp
 Aby materiał przeszedł w stan plastyczny prawa strona musi równać się lewej. Naprężenie 
uplastyczniające wyznaczane jest doświadczalnie dla danego materiału na maszynie 
wytrzymałościowej.
b) hipoteza Treski
σzast=σ1-σ3=±σp
σzast=σ2-σ1=±σp
σzast=σ3-σ2=±σp
Maksymalna różnica wyników obliczonych z obu zależności wynosi nawet do 15%.
•         Podstawowe parametry 
(S0 – to początkowy przekrój poprzeczny próbki, F to siła w niutonach, siła z jakimikolwiek 
indeksami oznacza siłę niezbędną do wykonania danego odkształcenia)
•   Wytrzymałość na rozciąganie Rm jest to naprężenie odpowiadające największej sile Fm, 
uzyskanej w czasie próby rozciągania, odniesionej do przekroju początkowego próbki A0. Określa 
się ją wzorem:
 
•   Wyraźna granica plastyczności Re jest to naprężenie, po osiągnięciu którego następuje wyraźny 
wzrost wydłużenia rozciąganej próbki bez wzrostu lub nawet przy spadku obciążenia. Określana 
jest wzorem:
 
gdzie: Fe - siła obciążając odpowiadająca wyraźnej granicy plastyczności.
Dzieli się ona na ReL – dolna granica plastyczności i ReH – górna granica plastyczności. Na 
wykresie odkształcenia wartości te znajdują się na odcinku, w którym następuje wahanie wartości 
odkształcenia, najniższy punkt w tym obszarze to dolna granica, najwyższy punkt w tym obszarze 
to górna granica plastyczności.
•   Umowna granica plastyczności Rp0,2 – w przypadku, kiedy z charakterystyki materiału wynika, 
że materiał nie posiada wyraźnej granicy plastyczności wówczas wyznaczamy umowną granicę 
plastyczności:
 
gdzie: Fp0,2– siła wyznaczona na krzywej rozciągania przez poprowadzenie prostej równoległej do 
początkowego, prostoliniowego odcinka wykresu, przechodzący przez punkt na osi wydłużeń o 
wartości ΔL = 0,2%.
•   Przewężenie względne Z określane jest jako zmniejszenie pola powierzchni przekroju 
poprzecznego próbki w miejscu rozerwania odniesione do pola powierzchni przekroju 
początkowego:
 
gdzie: Au – pole najmniejszego przekroju poprzecznego próbki po rozerwaniu.
•   Naprężenie
 
•   Odkształcenie względne
 
 
•        Co to jest naprężenie uplastyczniające σp i jak się je wyznacza wzory? 
Naprężenie uplastyczniające – jest to naprężenie niezbędne do zapoczątkowania makroskopowego 
odkształcenia plastycznego. Naprężnie uplastyczniające σ zależy od gęstości dyslokacji. W 
przypadku małej gęstości, naprężenie uplastyczniające jest duże, ponieważ jest mało płaszczyzn, w 

background image

których zachodzi poślizg. Następnie naprężenie zmniejsza się wraz ze wzrostem gęstości 
dyslokacji, ale tylko do pewnej granicy. Osiągnąwszy minimalną wartość przy tzw. krytycznej 
gęstości dyslokacji ρkr, jaką ma wyżarzony materiał, naprężenie uplastyczniające ponownie 
zaczyna wzrastać wraz ze wzrostem gęstości dyslokacji. Dążenie do uzyskanie dużej wytrzymałości 
poprzez zmniejszenie gęstości dyslokacji jest technicznie bardzo trudne. Obecnie udało się
uzyskać jedynie kryształy o bardzo małej średnicy, które nie zawierają dyslokacji – wiskersy – 
jednakże w momencie pojawienia się w nich dyslokacji następuje gwałtowne ich rozmnożenie i 
spadek naprężenia.
 

 
Pod wpływem działania sił zewnętrznych w ciele powstają siły wewnętrzne. Iloraz siły 
wewnętrznej i pola przekroju,  na które ta siła działa nazywamy naprężeniem

    A- pole pow. P- siła
Czyli naprężenie uplastyczniające jest minimalną siłą, która powoduje uplastycznienie materiału w 
danym przekroju.
 
•        wykres odkształcenia dla materiałów plastycznych z pełnym opisem (gdy brakowało 
zaznaczenia wartości Re, Rm czy czegokolwiek to 0 pkt)
W zeszycie.
•        Na jakiej zasadzie określamy temperatury obróbki na zimno, obróbki na ciepło i obróbki na 
gorąco - czy jakoś tak (ja napisałem, kiedy się stosuje obróbkę na zimno i efekty i kiedy na gorąco i 
efekty, a że na ciepło to coś pomiędzy)
•        Różnica między A a A11,3
A – wydłużenie, różne próbki są.
W przypadku A11,3 stała k=11,3
W przypadku A stałą k=5,65
•        Dla jakich grubości blach można przeprowadzać próbę Erichsena?
Od 0,1 do 2 mm (blach cienkie)
•        Jakie materiały możemy badać w metodzie Erichsena?
Metale żelazne, nieżelazne i ich stopy.
•        Co oprócz tłoczności możemy określić w próbie Erichsena?
Jednorodność materiału (z charakteru pęknięcia)
Ziarnistość materiału (gładka lub chropowata powierzchnia)
•        Jaka jest prędkość tłoczenia?
•        – 20 mm/min.
•          siła docisku próbki 
10kN lub jedno silne szarpnięcie, gdy nie ma siłomierza
•        Co to jest i kiedy stosuję się próbę Erichsena
Metoda Erichsena jest to próba tłoczności wykonana na przyrządzie Erichsena. Ma ona na celu 
określenie przydatności do tłoczenia na zimno cienkich blach i taśm metalowych o grubości nie 
przekraczającej 2 milimetrów. Polega ona na powolnym wtłaczaniu kulisto zakończonego tłocznika 
w próbkę blachy dosuniętą do matrycy, aż do momentu pojawienia się na wgłębieniu pierwszego 
pęknięcia. Miarą próby jest głębokość wytworzonego wgłębienia mierzona w milimetrach.
•        W jaki sposób możemy z wykresu rozciągania odczytać wartość naprężenia jednostkowego 

background image

SIGMA.
•        Jakie parametry można odczytać z krzywej rozciągania
Dolna/górna granica plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie, granica wytrzymałości 
(zerwania), wydłużenie, przewężenie
•        Wykres krzywej rozciągania z widoczną granicą i bez widocznej granicy

•        Statyczna próba rozciągania
W statycznej próbie rozciągania rozciąga się odpowiednio wykonany pręt o przekroju okrągłym 
wykorzystując urządzenie zwane zrywarką. W czasie próby rejestruje się zależność przyrostu 
długości próbki od wielkości siły rozciągającej oraz rejestruje się granicę sprężystości, przewężenie 
próbki i siłę zrywającą próbkę. Naprężenia w próbce oblicza się dzieląc siłę rozciągającą przez pole 
przekroju poprzecznego próbki (uwzględniając przewężenie lub nie uwzględniając go).
Przed wykonaniem próby próbkę należy osmalić i nanieść na nią skalę przy użyciu skalarki. Nie 
można nacinać skali, ponieważ spowodowałoby to powstanie karbu, więc wynik próby byłby 
nieprawidłowy
 
Z DUPY
•        Narysować i opisać - rozkład naprężeń w giętym pręcie- sposoby gięcia. Przykłady wyrobów. 
Gięcie - jest to proces obróbki plastycznej polegający na kształtowaniu plastycznym z 
zastosowaniem momentu zginającego. Miana krzywizny giętego materiału zachodzi w jednej 
płaszczyźnie. Gięciem kształtuje się przedmioty z blachy, prętów, kształtowników oraz rur. W 
zależności od rodzaju narzędzia rozróżnia się następujące metody gięcia
a) wyginanie
b) zaginanie
c) zawijanie
d) owijanie
e) owijanie rur
f) gięcie walcami
g) gięcie przez przeciąganie
h) gięcie walcami wzdłużnymi
i) prostowanie rolkami

Podczas gięcia zewnętrzne warstwy są rozciągane a wewnętrzne są ściskane. Strefy te rozdziela 
tzw. warstwa obojętna (neutralne).Podczas gięcia z małym promieniem względnym Rw / g  materiał 
z części ściskanej przemieszcza się do strefy rozciąganej i w ten sposób zanika strefa neutralna 
której odkształcenie w początkowej fazie gięcia było zerowe. Płaszczyzny o mniejszym względnym 
promieniu gięcia wykazują mniejsze odsprężynowanie.

 
 Inaczej przebiega proces gięcia gdy szerokość przekroju jest mniejsza od grubości a inaczej gdy b 
jest wielokrotnie większe od g.

 
Minimalna wartość promienia gięcia Rw zależy od grubości giętego materiału oraz od wartości 
przewężenia z wyznaczonego w próbie rozciągania
•        narysować (opisać) współczynnik lambda

background image

•        Co to jest granica plastyczności (opis i obliczanie)