pobieranie: sprawozdanie_lab1_wplyw_grubosci_blachy_i_modulu_tloczenia_na_faldowanie_kolnierza
Pobierz dokument docPrzeglądaj wersję html pliku:
POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA
INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ
ZAKŁAD METALOZNAWSTWA I ODLEWNICTWA
SPRAWOZDANIE NR. 1
Ćwiczenie Nr 4
Temat ćwiczenia:
WPŁYW GRUBOŚCI BLACHY I MODUŁU TŁOCZENIA NA FAŁDOWANIE KOŁNIERZA
Nazwisko i Imię:
Krzysztof Felkel Wydział Mechaniczny
Grupa: ZZ 21
Data wykonania ćwiczenia: 07-05-2005r.
Ocena:
Prowadzący ćwiczenie:
Podpis:
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie procesu wytłaczania, a w szczególności
czynników wpływających na utratę stateczności blachy, jak również
wykonanie pomiaru wielkości lokalnego odkształcenia. Zapoznanie się z
maszynami do tłoczenia oraz i oprzyrządowaniem.
Część I
Wiadomości merytoryczne (Fałdowanie kołnierza)
Tłoczenie obejmuje szereg różnorodnych procesów obróbki plastycznej
realizowanych głównie na zimno i stosowanych do rozdzielania,
kształtowania i łączenia materiałów w postaci blach, folii i płyt
(metalowych lub niemetalowych). Tłoczenie przeprowadza się za pomocą
przyrządów zwanych tłocznikami, przeważnie na prasach mechanicznych
lub hydraulicznych. Podczas wytłaczania następuje przekształcenie
płaskiego półwyrobu w powłokę trójwymiarową (wytłoczkę),
której nie da się rozwinąć na płaszczyznę.
Największe naprężenia σt Występują na obrzeżach części
kołnierzowych. Naprężenia ściskające w kołnierzu mogą stać się
przyczyną utraty stateczności blachy (pofałdowania kołnierza).
Zjawisko to występuje przy małej grubości względnej blachy. W
przybliżeniu można przyjąć, ze utrata stateczności wystąpi, gdy:
Z definicji tej wynika, że możliwość nafałdowania kołnierza
powiększa się wraz ze wzrostem średnicy D ( przy tej samej grubości
g) Wynika z tego, że fałdowanie kołnierza zależy także od wartości
współczynnika m1 = d/D. Modyfikując powyższą zależność do:
Otrzymujemy zależność empiryczną określającą przypadki
kształtowania naczyń cylindrycznych, podczas których fałdowanie nie
zachodzi, dzięki czemu stosujemy tłoczenie swobodne. W innym przypadku
konieczne staje się stosowanie dociskaczy.
Przebieg części I ćwiczenia i opracowanie wyników
Do pierwszej części ćwiczenia użyliśmy trzech krążków o
różnych średnicach D i grubościach g
Dzięki temu dla celów porównawczych otrzymaliśmy dwie pary
krążków :
- dwie te same średnice, przy różnych grubościach
- dwie różne średnice, przy tych samych grubościach
Wyniki po podstawieniu do zależności na fałdowanie kołnierza powinny
potwierdzić powyższe rozważania.
Krążki poddano kolejno tłoczeniu swobodnemu na maszynie
wytrzymałościowej ZD – 40 (utawiony zakres pracy – 20T) przy
użyciu tłocznika do tłoczenia pierścieni Goetza. wyniki przedstawia
tabela:
zafałdowany prawidłowy prawidłowy
Sprawdzenie zależności fałdowania kołnierza w odniesieniu do
przeprowadzonego doświadczenia:
zależność fałdowania kołnierza (nie powinno wystąpić
zafałdowanie)
Wnioski
. Kołnierz wytłoczki został zniszczony i dla tego wypadku
należałoby stosować dociskacz.
# h[
h[
' h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
# h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
* h[
h[
# h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
& h[
h[
␃ᄃ梄态梄愁̤摧ψ¦
:
f
h
j
h
h
j
h
hŰ
h
hŰ
”˙€
”˙€
”˙€
”˙o
Ű
”˙o
Ű
j
”˙o
Ű
bliczeniowa zależność fałdowania nie potwierdza wystąpienia wad
kołnierza, ale wynik jest zbliżony do równości. Najprawdopodobniej
doszło do zbyt dużego błędu pomiarowego, podczas mierzenia
suwmiarką i mikromierzem. Wynik potwierdzałby zależność fałdowania
gdyby blacha miała grubość 2.5mm. Najprawdopodobniej w tym miejscu
nastąpił błąd.
Krążek 3 – Obliczeniowa zależność fałdowania kołnierza
wskazuje, że powinno dojść do zafałdowania kołnierza. Mimo tego
wytłoczka pozbawiona jest wad. Możliwe, że doszło w tym wypadku do
pewnego błędu przy montowaniu krążka w maszynie wytrzymałościowej.
Zamontowany jest na niej dociskacz, który jest pozbawiony jednak
sprężyn dociskowych. Można przypuszczać, że jednak dociskacz
zadziałał i wytłoczka została prawidłowo wytłoczona.
Część II
Wiadomości teoretyczne (pomiar lokalnego odkształcenia)
Aby dokonać pomiaru lokalnego odkształcenia nanosi się na próbkę
siatkę. W trakcie procesu wytłaczania siatka ta ulega deformacją.
Porównując obie siaki określamy wielkość lokalnego odkształcenia
plastycznego. Najczęściej stosowaną siatką są okręgi wytrasowane w
różnej konfiguracji. Zaletą tej metody jest łatwość oznaczenia
odkształceń głównych φ1 φ2 φ3.
d0 – średnica trasowanego okręgu
d1 – duża oś elipsy powstałej w wyniku odkształcenia blachy z
naniesionym okręgiem
d2 – mała oś elipsy powstałej w wyniku odkształcenia blachy z
naniesionym okręgiem
g1 – grubość blachy po tłoczeniu
g0 – grubość blachy przed tłoczeniem
Obliczona suma φ1 φ2 φ3 dla każdej z elips powinna być równa zero,
co jest konsekwencją zasady stałej objętości deformowanego
materiału.
Przebieg części II ćwiczenia i opracowanie wyników
Próbę przeprowadziliśmy na tej samej maszynie co w części I (ZD –
40), krążek do próby wytrasowaliśmy wg szablonu, dokonaliśmy
pomiaru wytrasowanych okręgów jak i grubości blachy, wyniki
przedstawia rys.:
Przy montowaniu krążka należy zwrócić uwagę na skierowanie strony
trasowanej do stempla. Wytłoczono miseczkę po czym dokonaliśmy
pomiarów dużych i małych średnic powstałych elips, jak i grubości
ścianki na jej krawędzi. Wyniki przedstawia poniższa tabela:
Wnioski
Możemy śmiało powiedzieć, że ta część ćwiczenia zakończyła
się sukcesem. Obliczone sumy ø1, ø2 i ø3 są zbliżone do zera
(zwłaszcza ø1) , a zważywszy że pomiarów dokonano suwmiarką o
dokładności 0.1mm, możemy potwierdzić że zasada stałej objętości
deformowanego materiału jest słuszna. Obserwując zmiany geometryczne
okręgów, zwłaszcza „2” , obserwujemy w jaki sposób jest
rozciągany materiał w czasie wytłaczania. Przedstawia to
następujący szkic:
Obserwujemy jak materiał najbardziej rozciągnięty jest na przejściu
kołnierza w część tulejową. Następnie okrąg wraca do swoich
pierwotnych kształtów geometrycznych. Nastąpiło również
pogrubienie kołnierza.
PAGE 1
PAGE 2
sprawozdanie_lab1_wplyw_grubosci_blachy_i_modulu_tloczenia_na_faldowanie_kolnierza
POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA
INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ
ZAKŁAD METALOZNAWSTWA I ODLEWNICTWA
SPRAWOZDANIE NR. 1
Ćwiczenie Nr 4
Temat ćwiczenia:
WPŁYW GRUBOŚCI BLACHY I MODUŁU TŁOCZENIA NA FAŁDOWANIE KOŁNIERZA
Nazwisko i Imię:
Krzysztof Felkel Wydział Mechaniczny
Grupa: ZZ 21
Data wykonania ćwiczenia: 07-05-2005r.
Ocena:
Prowadzący ćwiczenie:
Podpis:
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie procesu wytłaczania, a w szczególności
czynników wpływających na utratę stateczności blachy, jak również
wykonanie pomiaru wielkości lokalnego odkształcenia. Zapoznanie się z
maszynami do tłoczenia oraz i oprzyrządowaniem.
Część I
Wiadomości merytoryczne (Fałdowanie kołnierza)
Tłoczenie obejmuje szereg różnorodnych procesów obróbki plastycznej
realizowanych głównie na zimno i stosowanych do rozdzielania,
kształtowania i łączenia materiałów w postaci blach, folii i płyt
(metalowych lub niemetalowych). Tłoczenie przeprowadza się za pomocą
przyrządów zwanych tłocznikami, przeważnie na prasach mechanicznych
lub hydraulicznych. Podczas wytłaczania następuje przekształcenie
płaskiego półwyrobu w powłokę trójwymiarową (wytłoczkę),
której nie da się rozwinąć na płaszczyznę.
Największe naprężenia σt Występują na obrzeżach części
kołnierzowych. Naprężenia ściskające w kołnierzu mogą stać się
przyczyną utraty stateczności blachy (pofałdowania kołnierza).
Zjawisko to występuje przy małej grubości względnej blachy. W
przybliżeniu można przyjąć, ze utrata stateczności wystąpi, gdy:
Z definicji tej wynika, że możliwość nafałdowania kołnierza
powiększa się wraz ze wzrostem średnicy D ( przy tej samej grubości
g) Wynika z tego, że fałdowanie kołnierza zależy także od wartości
współczynnika m1 = d/D. Modyfikując powyższą zależność do:
Otrzymujemy zależność empiryczną określającą przypadki
kształtowania naczyń cylindrycznych, podczas których fałdowanie nie
zachodzi, dzięki czemu stosujemy tłoczenie swobodne. W innym przypadku
konieczne staje się stosowanie dociskaczy.
Przebieg części I ćwiczenia i opracowanie wyników
Do pierwszej części ćwiczenia użyliśmy trzech krążków o
różnych średnicach D i grubościach g
Dzięki temu dla celów porównawczych otrzymaliśmy dwie pary
krążków :
- dwie te same średnice, przy różnych grubościach
- dwie różne średnice, przy tych samych grubościach
Wyniki po podstawieniu do zależności na fałdowanie kołnierza powinny
potwierdzić powyższe rozważania.
Krążki poddano kolejno tłoczeniu swobodnemu na maszynie
wytrzymałościowej ZD – 40 (utawiony zakres pracy – 20T) przy
użyciu tłocznika do tłoczenia pierścieni Goetza. wyniki przedstawia
tabela:
zafałdowany prawidłowy prawidłowy
Sprawdzenie zależności fałdowania kołnierza w odniesieniu do
przeprowadzonego doświadczenia:
zależność fałdowania kołnierza (nie powinno wystąpić
zafałdowanie)
Wnioski
. Kołnierz wytłoczki został zniszczony i dla tego wypadku
należałoby stosować dociskacz.
# h[
h[
' h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
# h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
* h[
h[
# h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
h[
& h[
h[
␃ᄃ梄态梄愁̤摧ψ¦
:
f
h
j
h
h
j
h
hŰ
h
hŰ
”˙€
”˙€
”˙€
”˙o
Ű
”˙o
Ű
j
”˙o
Ű
bliczeniowa zależność fałdowania nie potwierdza wystąpienia wad
kołnierza, ale wynik jest zbliżony do równości. Najprawdopodobniej
doszło do zbyt dużego błędu pomiarowego, podczas mierzenia
suwmiarką i mikromierzem. Wynik potwierdzałby zależność fałdowania
gdyby blacha miała grubość 2.5mm. Najprawdopodobniej w tym miejscu
nastąpił błąd.
Krążek 3 – Obliczeniowa zależność fałdowania kołnierza
wskazuje, że powinno dojść do zafałdowania kołnierza. Mimo tego
wytłoczka pozbawiona jest wad. Możliwe, że doszło w tym wypadku do
pewnego błędu przy montowaniu krążka w maszynie wytrzymałościowej.
Zamontowany jest na niej dociskacz, który jest pozbawiony jednak
sprężyn dociskowych. Można przypuszczać, że jednak dociskacz
zadziałał i wytłoczka została prawidłowo wytłoczona.
Część II
Wiadomości teoretyczne (pomiar lokalnego odkształcenia)
Aby dokonać pomiaru lokalnego odkształcenia nanosi się na próbkę
siatkę. W trakcie procesu wytłaczania siatka ta ulega deformacją.
Porównując obie siaki określamy wielkość lokalnego odkształcenia
plastycznego. Najczęściej stosowaną siatką są okręgi wytrasowane w
różnej konfiguracji. Zaletą tej metody jest łatwość oznaczenia
odkształceń głównych φ1 φ2 φ3.
d0 – średnica trasowanego okręgu
d1 – duża oś elipsy powstałej w wyniku odkształcenia blachy z
naniesionym okręgiem
d2 – mała oś elipsy powstałej w wyniku odkształcenia blachy z
naniesionym okręgiem
g1 – grubość blachy po tłoczeniu
g0 – grubość blachy przed tłoczeniem
Obliczona suma φ1 φ2 φ3 dla każdej z elips powinna być równa zero,
co jest konsekwencją zasady stałej objętości deformowanego
materiału.
Przebieg części II ćwiczenia i opracowanie wyników
Próbę przeprowadziliśmy na tej samej maszynie co w części I (ZD –
40), krążek do próby wytrasowaliśmy wg szablonu, dokonaliśmy
pomiaru wytrasowanych okręgów jak i grubości blachy, wyniki
przedstawia rys.:
Przy montowaniu krążka należy zwrócić uwagę na skierowanie strony
trasowanej do stempla. Wytłoczono miseczkę po czym dokonaliśmy
pomiarów dużych i małych średnic powstałych elips, jak i grubości
ścianki na jej krawędzi. Wyniki przedstawia poniższa tabela:
Wnioski
Możemy śmiało powiedzieć, że ta część ćwiczenia zakończyła
się sukcesem. Obliczone sumy ø1, ø2 i ø3 są zbliżone do zera
(zwłaszcza ø1) , a zważywszy że pomiarów dokonano suwmiarką o
dokładności 0.1mm, możemy potwierdzić że zasada stałej objętości
deformowanego materiału jest słuszna. Obserwując zmiany geometryczne
okręgów, zwłaszcza „2” , obserwujemy w jaki sposób jest
rozciągany materiał w czasie wytłaczania. Przedstawia to
następujący szkic:
Obserwujemy jak materiał najbardziej rozciągnięty jest na przejściu
kołnierza w część tulejową. Następnie okrąg wraca do swoich
pierwotnych kształtów geometrycznych. Nastąpiło również
pogrubienie kołnierza.
PAGE 1
PAGE 2
