Transcript Finomkivágás prezentáció kék új

Feszültségállapot hatáson
alapuló eljárások
Egy tetszőleges pont feszültségi állapotát jellemző
kilenc komponensét a feszültségi tenzor adja meg; Tσ
z
z
zx
zy
yz
xz
x
xy
yx
y
zx
zy
xz
yz
z
y
yx
x
y
ij=
ji
xy
6 ism eretlen
Tetszőleges háromtengelyű feszültségi állapot felbontható egy
hidrosztatikus feszültségi állapotra és egy ettől eltérő feszültségi
állapotra.
A folyás akkor fog megindulni, ha a feszültségi állapot a
hidrostratikus feszültségi állapottól meghatározott mértékben
eltér.
 ij

0
0  x  m
 xy
 xz
m


 
 0
m
0     yx
y  m
 yz


 0
  
0





zx
zy
z
m 
    m 

     

 m : Hydrostati sche
 ij : Deviatorsp annung
Spannung
 m  p 
1
3

 ii 
x
 y  z 
m 



 m 
 
m

Hydrost . Anteil
1
3
 I
  II   III
m 
 I 


   II 
m 


m 
III
 
 

Deviatoris cherAnteil

Finomkivágás
• A hagyományos kivágó- lyukasztó technológia
továbbfejlesztése során arra törekedtek, hogy az új eljárás
egyetlen lépésben utóalakító műveletek nélkül tegye
lehetővé a növelt pontosságú lemezalkatrész előállítását.
• A megoldást az 1950-es években Svájcban kifejlesztett
finomkivágás technológia (Fine blanking) jelentette, mellyel
egyetlen műveletben állítható elő olyan lemezalkatrész
amelynek külső és belső kontúron vágott felületei simák, a
lemez síkjára merőlegesek, stb. A hagyományos- és
finomkivágással megvalósítható méret- és alaktűrésekről, a
vágott felületen elérhető érdességről tájékoztat az alábbi
táblázat:
Finomkivágás
Elvi feszültségállapot, és a hozzá
tartozó Mohr kör
Hagyományos kivágás:
Finom kivágás:
Hagyományos és finomkivágással
megvalósítható méret és alaktűrések
A vizsgált jellemző
Hagyományos kivágás
Finomkivágás
A külső és belső kontúrhoz
tartozó méretek elérhető
pontossága:
IT9 - IT12
IT6 - IT9
Lyukasztott áttöretek
tengelytávolságának
elérhető pontossága:
IT9 – IT11
IT6 – IT7
Vágott felület
merőlegességétől való
eltérés:
0,05 … 0,3 (mm/mm)
0,01 … 0,02 (mm/mm)
A kivágott darab síktól való
eltérése:
0,2 … 0,3 (mm/100mm)
0,01 …0,02 (mm/100mm)
A vágott felület érdessége:
Ra= 5 … 40 (µm)
Ra= 0,32 … 1,25 (µm)
Finomkivágás elvi vázlata:
•
1 – alapanyag
2 – ékgyűrűlap Fgy = ksz.L[N]
•
•
•
3 – kivágóbélyeg Fv= L.s.τ[N]
4 – vágólap
5 – ellenbélyeg Fe = (20-70)106A[N]
•
•
Ahol: L a vágott kerület
s a lemez vastagsága
•
•
•
•
•
•
τ az anyag nyírószilárdsága
ksz fajlagos behatolási ellenállás
A munkadarab területe
Négy aktív szerszámelem működik.
A nyírt zónában többtengelyű
nyomófeszültségi állapot van,
emiatt az anyag- szétválasztás
képlékeny folyással megy végbe.
Eredmény: a vágási felület repedés
mentes, alakhű és méretpontos.
Ékgyűrűerő meghatározása
• Az ékgyűrűbenyomás erőszükségletének közelítő meghatározása
elvégezhető az ábrán látható diagram felhasználásával.
• a - saválló acél,
b - ötvözött acél, c - ötvözetlen szerkezeti acél
• A diagramból leolvasható a 1 mm hosszú ékgyűrű benyomásának
erőszükséglete különböző anyagminőségeknél, az ékgyűrűmagasság
függvényében.
A hagyományos- és finomkivágás
erő – út diagramja
Finomkivágó-szerszám összeállítási
rajza
Vágórés mérete hagyományos- és
finomkivágásnál
Vágórés
• Finomkivágásnál a vágólap és a vágóbélyeg közötti
oldalankénti vágórés meghatározása a hagyományos
kivágásnál megismert összefüggéssel végezhetõ, azzal a
különbséggel, hogy itt a "cu" értéke egy
nagyságrenddel kisebb, tehát cu 0,00016.
• Az oldalankénti vágórés finomkivágásnál:
• ahol:
cu - a vágórés meghatározásához szükséges tényező
s - a lemezvastagság [mm],
τ - a vágott lemez nyírószilárdsága [N/mm2]-ben.
B
Ékgyűrű
Ékgyűrű
Az egy- és két oldalon
alkalmazott ékgyűrű
kialakítás ajánlott
geometriai méreteit
szemlélteti az ábra.
A munkadarab leválasztás jellegzetes
fázisai finomkivágásnál
• A „a” ábrán az aktív elemek és a sáv vagy szalag kiinduló helyzete
látható.
• A második fázisban a szerszám zár és az ékgyűrűt „Fgy” erővel a
szalagba nyomja „b”.
• Ezt követően a kivágóbélyeg megkezdi a kivágást az „Fell”
ellenbélyegerővel szemben „c”.
• A kivágási folyamat alatt az ékgyűrűlapot leszorító „Fgy” erő végig
fennmarad. A bélyeg a szűk vágórés miatt nem jár a vágólapba , a
vágólap felső síkja felett 0,01 ... 0,02 mm-rel megáll „d”, ezzel a
munkadarab leválasztási folyamata befejeződött.
• A kivágott darab a fényes, vágott felületének
sérülésmentessége érdekében nem nyomható vissza a
sávba. Ezért a szerszám felsőrész nyitásának megkezdése
előtt az ellenbélyeg az alsó holtponti helyzetében
reteszelődik.
• A szerszám felsőrész nyit, a kivágó bélyeg és az ékgyűrűlap
a kiinduló helyzetébe megy, a sáv vagy szalag a vágólap
síkjáról felemelkedik.
• Ezt követően megszűnik az ellenbélyeg reteszeltsége,
kiinduló helyzetébe emelkedik, ezzel egyidőben a
munkadarabot a vágólap felső síkjára emeli.
• A szerszám munkateréből a darabot levegő fuvatással vagy
kézzel (csipesszel) távolítják el, melynek megtörténtét
gondosan ellenőrizni kell.
• A munkatérben maradt munkadarab a következő
ciklusban súlyos károkat okozhat a szerszámban.
Motorkerékpár lánckerék hagyományos- és
finomkivágásal végzett
gyártásának műveleti lépései
Ékgyűrű vonalvezetése
• Az ékgyűrű vonalvezetésének kialakításakor az
ékgyűrű gyártástechnológiai korlátai miatt ,
kompromisszumokra vagyunk utalva.
• Az ékgyűrű vonalvezetésének lehetséges
megoldásai:
Az ékgyűrű és a vágórés méretének
hatása a vágott felület minőségére
Sávterv
• Finomkivágásnál több hulladék marad vissza még gondos
sávtervezés esetén is mint a hagyományos kivágásnál,
mivel itt a hídszélességet és az oldalszélességet nagyobbra
kell választani az ékgyűrű miatt.
• A sávszélesség és a lépéstávolság meghatározásához ad elvi
útmutatást ez az ábra.
Többműveletes finomkivágó szerszám
sávterve
Finomkivágó szerszámban
elvégezhető lemezalakító műveletek
Finomkivágással készült, jellegzetes
alkatrészek
Finomkivágással készült
sebességváltó fogaskerék
Kivágás poliuretán elasztomerrel
1
2
2
3
3
4
Poliuretán párnával történő kivágás
1. Poliuretán párna, 2. kivágandó lemez, 3. vágólap, 4. alaplap
4
H
1
Mélyhúzás poliuretán elasztomerrel
• Mélyhúzás rugalmas közeggel (60-80 Shore )
• A gumipárna egy köpenyen belül meg van vezetve és ezen belül nyomjuk
rá a lemezt a szilárdan nyugvó bélyegre. Gyakorlatilag ez ráncfogó nélküli
mélyhúzásnak számít, így a mélyhúzási viszony igen korlátozott.
• Hidraw eljárás , amelynél a bélyeg is elmozdul a ráncfogóval ellentétes
irányban. A módszer előnye, hogy nagy húzási viszony érhető el és a
mélyhúzott csésze lemezvastagságának az eltérése nem nagy.
Hidroform eljárás
A húzási viszony  a szokásos 2-2,4 értékről 3-4 értékre is megnövekedhet.
Alkalmazható:
Lapos bonyolult alakú munkadarabok húzásánál
Kúpos, parabólikus alakú munkadarabok mélyhúzásánál, mert nem kell
másodlagos ráncképződéstől tartani
• Nyomás alatti edények gyártásakor, mert nem kell a fenék és palást
átmenetelenél jelentős falvastagságcsökkenéssel számolni
•
•
•
•
Hidromechanikus mélyhúzás
•
•
•
•
Az eljárás alkalmazhatósága:
Előhúzott munkadarabok hidromechanikus továbbhúzására
Előhúzott munkadarabok kifordító húzására
Alkalmas egy szerszámban egyesíteni a hagyományos mélyhúzást és
a hidromechanikus kifordító húzást
• Alkalmazható egy szerszámban kivágásra és továbbhúzásra is.
Csőidom gyártása folyadéknyomással
Fitting gyártás