Sprawozdanie

Temat: Spęczanie na młocie spadowym linowym.

1. Kuciem nazywamy proces obróbki plastycznej na gorąco lub na zimno, podczas którego z materiału w postaci wlewka, kęsiska, kęsa lub pręta kształtuje się wyrób przez wywarcie uderzenia lub nacisku. Kucie oprócz nadaniu materiałowi odpowiedniego kształtu, poprawia jego własności mechaniczne. Kucie dzielimy na: ręczne i maszynowe, tzn. swobodne lub matrycowe.

Często w procesach kucia stosuje się spęczanie. Jest to proces technologiczny, w którym dokonujemy zwiększenia pola przekroju poprzecznego kosztem wysokości materiału.

W trakcie spęczania powierzchnia kowadła wywiera nacisk na spęczony materiał. Na skutek dużego nacisku materiał płynie plastycznie w kierunku prostopadłym do kierunku nacisku, a pomiędzy kowadłem i materiałem zachodzi tarcie utrudniające płynięcie. Obserwując spęczony materiał pod mikroskopem i porównując go z materiałem przed odkształceniem możemy wyróżnić trzy strefy różniące się intensywnością odkształceń.

- W strefie I materiał jest najmniej odkształcony. Przyczyną tego jest wpływ tarcia, bowiem

im większe tarcie tym mniejsza intensywność odkształcenia w tej strefie.

- Materiał w strefie II odkształca się bardzo nierównomiernie, a kierunek płynięcia zależy od

rozpatrywanego miejsca.

- W strefie III występuje stan odkształceń, w którym wymiary w kierunku obwodowym

ulegają powiększeniu, natomiast w kierunku wzdłuż osi są skręcone.

W przypadku dużej smukłości spęczonego materiału może on ulec wyboczeniu. Dla małego młota i dużej odkuwki iloraz wysokości do średnicy materiału nie powinien przekroczyć 2,8. Natomiast dla dużego młota i małej odkuwki stosunek ten nie powinien przekroczyć 1,8.

2. W procesach kucia stosowane są różnego rodzaju młoty:

a) spadowe typu linowego

b) sprężarkowe (napędzane sprężonym powietrzem)

c) parowo-powietrzne (napędzane sprężonym powietrzem i parą wodną)

d) parowe (napędzane parą wodną)

e) przeciwbieżne

Schemat młota spadowego typu linowego

Parametry młota spadowego linowego:

wysokość=2700 mm

szerokość=350-550 mm

długość=100-500 mm

masa młota=35 kg

Młot spadowy typu linowego, z uwagi na konstrukcyjne połączenie stojaków z szabotą można uznać za młot do kucia matrycowego choć jego zastosowanie jest uniwersalne.

W procesie kucia w trakcie podnoszenia bijaka młot gromadzi energię potencjalną, która po zwolnieniu bijaka zmienia się w energię kinetyczną. Po zetknięciu się kowadła młota z materiałem energia kinetyczna przekazywana jest materiałowi. W procesie tym wyróżnić możemy również energię hałasu, jednak zazwyczaj jest ona pomijana.

Ep = h ⋅ g ⋅ m

h- wysokość na jaką podnoszony jest bijak

g- przyciąganie ziemski 9,81m/s2

m- masa bijaka

3. Obliczenia:


Wysokość na

jaką podnoszony jest bijak

600 mm

1200 mm

1800 mm

Ołów

d0=20,6 mm

h0=20 mm

h1=9 mm

h2=5,7 mm

h3=3,8 mm

Aluminium

d0=12 mm

h0=18,1 mm

h1=16,5 mm

h2=13,3 mm

h3=10,1 mm

Miedź

d0=10 mm

h0=16,5 mm

h1=11,6 mm

h2=8,5 mm

h3=6 mm


Ep(600 mm) = 0,6 m ⋅ 9,81 m/s2 ⋅ 35 kg = 206,01 J

Ep(1200 mm) = 1,2 m ⋅ 9,81 m/s2 ⋅ 35 kg = 412,02 J

Ep(1800 mm) = 1,8 m ⋅ 9,81 m/s2 ⋅ 35 kg = 618,03 J

Vo = π ⋅ (10,3)2 ⋅ 20 = 6662,452 mm3

Va = π ⋅ 62 ⋅ 18,1 = 2046,024 mm3

Vm = π ⋅ 52 ⋅ 16,5 = 1295,25 mm3