TVÁŘENÍ Objemové a plošné tváření Základní druhy tváření ¨Tváření – beztřískové zpracování kovů. ¨Objemové tváření ¨– dojde k výrazné změně tvaru a zvětšení plochy původního polotovaru za studena nebo po ohřevu. ¨Plošné tváření ¨– plech je při zanedbatelné změně tloušťky a plochy přetvořen do prostorového tvaru. ¨ Tvařitelnost ¨Tvařitelnost materiálů - je jejich schopnost ke zpracování tvářením. ¨- Mechanické (Re, Rp0,2, Rm, A) ¨- Technologické (pěchování, rozkování, děrování ¨a rozštěpení, ..) ¨ rozstep.jpg Objemové tváření ¨Metody objemového tváření jsou poměrně rozmanité a rozšířené. ¨Patří sem metody: ¨kování, ¨válcování, ¨protlačování, ¨tažení. ¨ ¨U většiny metod objemového tváření se tváří za tepla (vyjimečně za studena). Tvařitelnost – tváření za tepla ¨Ohřevem se rozpouští precipitáty, homogenizuje struktura. ¨Doba ohřevu má být co nejkratší pro minimální oduhličení, opal a zhrubnutí zrna). ¨K ohřevu se používá pecí: -komorové (plynové – viz. obr.), -elektrické (indukční). Volné kování ¨Volné kování - používá se v kusové výrobě malých a středních výkovků u oprav, údržby, v zámečnictví a uměleckém kovářství. ¨ -Ruční (nářadí: kovadlina, kladiva, ¨nářadí). -Strojní (stroje: buchary, lisy). Volné kování - ruční ¨Prodlužování – účelem je prodloužení polotovaru za současného zmenšování příčného průřezu. ¨Pěchování – materiál je stlačován ve směru osy, rozšiřuje se průřez na úkor délky. Používá se pro kování rotačních výkovků. ¨Kování na trnu – používá se k rozšiřování a prodlužování průměru kroužku na úkor jeho tloušťky. ¨Ohýbání – umožňuje zakřivit podélnou osu výkovku, čímž se mění i jeho průřezný tvar. ¨ Zápustkové kování ¨Kováním dochází k vyplnění dutiny zápustky, a tím k dosažení požadovaného tvaru. Zápustkové kování na bucharech ¨vhodné především pro kování drobných výkovků nebo výkovků o velké hmotnosti a výškově složitých výkovků. ¨rychlost beranu bucharu je až 9 m · s-1. ¨ Zápustkové kování na hydr. lisech ¨Rychlost beranu je oproti bucharům či klikovým lisům značně menší (běžné oceli 0,01 ÷ 0,05 m · s-1). ¨Hydraulické lisy se využívají pro: ¨ * kování velkorozměrových výkovků (rámy, panely, přepážky); ¨ * kování protlačováním (dlouhé duté výkovky); ¨ * kování obtížně tvařitelných slitin; ¨ * přesné kování tvarově složitých výkovků v uzavřených zápustkách. Požadavky na zápustky ¨ Zápustky jsou vystaveny: ¨mechanickému namáhání – zápustky bucharů, které jsou zatěžovány dynamicky při kování, ¨tepelnému namáhání – střídání teplot → vznik napětí → vznik mikrotrhlinek ; povrchová teplota dutiny až 500°C, u výstupků dutin až 600°C. ¨Hlavní požadavky na oceli pro zápustky jsou vysoká pevnost, houževnatost a otěruvzdornost, nízká tepelná roztažnost a co nejvyšší tepelná vodivost, dobrá obrobitelnost. Válcování ¨ Válcování je zpracování materiálu přetvářením, probíhajícím mezi otáčejícími se válci (kladkami, talíři). ¨Metody: válcování podélné, válcování příčné, válcování závitů, … ¨Stroje: válcovací stolice. ¨ ¨ ¨ Protlačování ¨Protlačování je přetváření materiálu nad mezí kluzu ( pracovní tlaky 1500-3000 MPa). ¨Protlačování – zpětné (viz. obr.), dopředné, kombinované, stranové. ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨Stroje: protlačovací lisy. Tažení ¨Tažením dosahujeme změny průřezu polotovaru (tažení trubek, drátů). ¨Tažení - drátů (jednoduché, stupňovité ..), ¨ - profilů (kruhové, ploché, ..), ¨ - trubek (viz. obr.). ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ Plošné tváření ¨Mezi hlavní metody plošného tváření patří: ¨stříhání, ¨ohýbání, ¨tažení, ¨tlačení. ¤ ¤K plošnému tváření dochází za studena (za tepla). ¨ Stříhání ¨Stříhání je oddělování materiálu zatěžováním nad mez pevnosti ve střihu. ¨Stříhání: - za studena (tenké plechy), ¨ - za tepla (tlusté profily). ¨Stříhání ruční, nebo strojní. Stříhá se mezi rovnými nebo šikmými noži. ¨ Stříhání – střižná síla ¨Střižná síla: Fs = (1,1 až 1,3) . O . s . Ts, kde ¨O – střižný obvod, ¨s – tloušťka materiálu, ¨Ts – pevnost materiálu ve střihu. ¨Mezi noži je nutná vůle – z ¨ ¨ ¨ ¨Stroje: nůžky ruční, strojní tabulové, lisy a speciální vystřihovací stroje, .. ¨ Ohýbání ¨ ¨ ¨ Ohýbání - princip ¨Stroje: ruční nebo strojní ¨ohýbačky, lisy, zkružovačky, .. ¨ ¨ ¨ ¨ Tažení ¨Tažení je přetváření rovinné ¨plochy do prostorového tvaru. ¨Stroje: lisy. ¨ Tlačení ¨Tlačení je přetváření rovinného tvaru na prostorový za rotace. Plech se přitlačuje kladkou k modelu. ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ 1) 1) 1) ¨ ¨ Tváření kovů - nekonvenční metody ¨ Nekonvenční metody tváření: -tváření výbuchem (viz. obr.), -elektrohydraulické tváření, -elektromagnetické tváření, -termální tváření apod. ¨ Závěr ¨Literatura: ¨[1] Vondráček, F. Materiály a technologie I a II, 1985, 243+244s. ¨[2] Dvořák, M., Marečková, M. Technologie tváření - Studijní opory pro kombinované studium I. stupeň, 2. ročník CTT-K, 2006. ¨[3] Hluchý, M., Kolouch, J. Strojírenská technologie 1. Scientia, 2007, 266 s. ¨[4] http://www.ksp.tul.cz/cz/kpt/obsah/vyuka/skripta_tkp/sekce/obsah_kovy.htm ¨ ¨