mašinogradnja predavanje 7 duboko izvlačenje - oglasna · pdf filekaroserijski alati...
TRANSCRIPT
![Page 1: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/1.jpg)
DEO: TEHNOLOGIJA PLASTIČNOG DEFORMISANJA
TEHNOLOGIJA MAŠINOGRADNJE
Doc. dr Mladomir Milutinović
![Page 2: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/2.jpg)
DUBOKO IZVLAČENJE§ Duboko izvlačenje je postupak hladne obrade kojim se iz pripremka od lima kružnog,
kvadratnog, pravougaonog ili nekog drugog oblika dobijaju prostorne konfiguracije tipa posuda, kutija, delova auto-karoserija i dr.
§ U zavisnosti od oblika obratka proces se izvodi u jednoj ili više operacija, pri čemu se prva i sledeća operacija suštinski razlikuju
§ Ova tehnologija primenjuje se za izradu delova u različitim granama industrije: auto- i avio-industrija, opšte mašinstvo, hemijsko inženjerstvo, poljoprivredna tehnika, elektro-industrija i dr.
§ Duboko izvlačenje uspešno se kombinuje sa drugim tehnologijama plastičnog deformisanja, pre svega sa razdvajanjem i savijanjem.
§ Uobičajeno je da je na takvim alatima prva operacija izrade pripremka razdvajanjem, da bi se u sledećim operacijama izvršilo duboko izvlačenje, savijanje i drugo.
![Page 3: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/3.jpg)
DUBOKO IZVLAČENJE - Oblici delova
•cilindričan bez venca ili s vencem•stepenast•konusan•sferičan•kutijast•nerotacion•velikih dimenzija•dobijen izvlačenjem iz trake
![Page 4: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/4.jpg)
Prva operacija dubokog izvlačenja
Sledeća operacija dubokog izvlačenja
DUBOKO IZVLAČENJE – Šema procesa
Reverzibilno duboko izvlačenje
![Page 5: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/5.jpg)
DUBOKO IZVLAČENJE – Šema procesa
Formiranje obratka u prvoj operaciji izvlačenja
![Page 6: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/6.jpg)
Klasifikacija procesa dubokog izvlačenja
• duboko izvlačenje bez promene debljine materijala• duboko izvlačenje s promenom debljine materijala, kad je debljina zida (omotača) manja u
odnosu na debljinu dna obratka
s = const.s = const. s ≠ const.
![Page 7: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/7.jpg)
Specijalni postupci dubokog izvlačenja
Hidromehaničko duboko izvlačenje
Duboko izvlačenje pomoću gumePrimenjuje se za izradu složenih delova u maloserijskoj proizvodnji, na primer u avio-industriji
Proizvode dobijene hidrodeformisanjem odlikuje veoma povoljan odnos težina/čvrstoća
Hidrodeformisanje cevi i lima
Hidrodeformisanje limenih parova
![Page 8: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/8.jpg)
Dimenzije pripremka1 2 n 0A A ... A A= = = =
20
i 0D
A A A4
π= = =∑
2= π⋅ ⋅l tA r l
![Page 9: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/9.jpg)
Odnos izvlačenja, stepen deformacije
11
0
dmD
= 22
1
dmd
= ii
i 1
dm
d −=
1 1 0d m D= 2 2 1d m D=
;
![Page 10: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/10.jpg)
Visina pripremka
![Page 11: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/11.jpg)
Naponi i deformacije pri dubokom izvlačenju
0 1 i 11 2 i
1 2 i
1 2 i1 2 i
D d dln ; ln ... ln
d d d1 1 1ln ; ln ... ln
m m m
−ϕ = ϕ = ϕ =
ϕ = ϕ = ϕ =
Napon izvlačenja, deformaciona sila u prvoj operaciji izvlačenja
i i 1 i 1F A d s= σ = σ π
0 d 2i sr 1 mm m m
D 2 F s1,1 K ln e K RD D s 2r s
µπ µ
σ = ⋅ + + < π ⋅ +
0 1sr
K KK
2+
= m 1s mD d 2r= + ( )m 0 1r 0,8 D d s= −
30 1
d d d d m 21
D d0,2 0,3 NF p A i p 1 R100 d 200s mm
− = = − +
( )2 2d 0 mA D D
4π
= −( )maxdP 1 2 MPa= ÷
![Page 12: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/12.jpg)
Alati za duboko izvlačenje
Alat za duboko izvlačenje na presi dvostrukog dejstva
Alat za duboko izvlačenje na presi jednostrukog dejstva Alat za duboko izvlačenje na presi
jednostrukog dejstva s jastukom za izvlačenje
![Page 13: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/13.jpg)
Kompletna karoserija automobila, autobusa i drugih vozila izrađuje se iz pojedinačnih duboko izvučenih delova koji se naknadno spajaju u jednu celinu, najčešće zavarivanjem
Karoserijski alati za duboko izvlačenje
a – gornji alatb – donji alatc - izbacivač
Najveći alat na svetu (za duboko izvlačenje kompletne stranice automobila Mercedes, 4.50 m x 2.30 m)
Alat za duboko izvlačenje dvoje vrata automobila istovremeno
![Page 14: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/14.jpg)
Mašine za duboko izvlačenje
Kriterijumi za izbor prese:
Ø Deformaciona sila i deformacioni rad izvlačenja – koji određuju nominalnu silu i nominalnu energiju prese
Ø Sila držača lima – koja definiše adekvatni parametar jastuka ili nominalnu silu drugog dejstva mašine
Ø Dimenzije alata koje određuju dimenzije radnog prostora mašine
Ø Radni hod alata – određen je visinom obratka i utiče na visinu radnog prostora. Hod alata mora biti dovoljan da obezbedi duboko izvlačenje i lako vađenje obratka iz alata. Preporučuje se da hod alata odnosno mašine iznosi 2,5 visina obratka (H = 2,5 hi)
Ø Brzina deformisanja – pri dubokom izvlačenju zavisi od materijala obratka i kreće se od 200 mm/s za čelične limove, za aluminijum je 500 mm/s, za mesing do 750 mm/s i cink 370 mm/s. Poseban problem je što se brzina pritiskivača mehaničkih presa menja u toku hoda u širokim granicama.
Ø Veličina serije koja uslovljava proizvodnost prese
![Page 15: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/16.jpg)
Iskrojeni limovi „tailored blanks“
– smanjenje težine proizvoda (vozila) jer ne postoji potreba za pojačanjima ipreklapanjima lima pri primeni tačkastog zavarivanja
– povećanje sigurnosti pri sudaru, jer laserski zavar ima veću krutost od tačkastog– smanjenje broja potrebnih alata– smanjenje otpada materijala– povećanje dimenzione tačnosti i otpornosti prema koroziji spojenih komponenti
![Page 17: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/19.jpg)
Rotaciono izvlačenje
o Rotaciono izvlačenje je obrada deformisanjem, kojom se dobijaju rotaciono simetrični delovi različitih oblika, dimenzije i materijala pripremka
o S obzirom na kvalitet obrađene površine rotaciono izvlačenje predstavlja završnu obradu
o Tehnologija rotacionog izvlačenja spada u red tehnologija sa parcijalnim zahvatom
o Tečenje materijala ograničeno je na vrlo usku oblast trenutnog delovanja alata na materijal
a – mašina; b – kalup; c – valjčić;d – držač; e – lim; f – pomoćni valjčić; g – alat za odsecanje ivice radnog komada
![Page 20: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/20.jpg)
Rotaciono izvlačenje
Oblikovanje orebrenih ceviOperacija sužavanja
Oblikovanje danaca rezervoara
![Page 21: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/21.jpg)
Oblikovanje danaca (razvlačenje + rotaciono izvlačenje)
![Page 22: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/22.jpg)
Oblikovanje danaca (savijanje+ razvlačenje + rotaciono izvlačenje)
![Page 23: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/23.jpg)
Inkrementalno deformisanje sferičnim alatima (Incremental sheet metal forming – ISMF)
Ø Moderna je metoda obrade deformisanjem, koja otvara nove mogućnosti u obradi limaØ U poređenju sa klasičnim tehnologijama obrade lima (duboko izvlačenje, hidromehanička
obrada…), ova tehnologija u prednosti je zbog toga što koristi jednostavan alat kojim se parcijalnim zahvatom dobijaju delovi složenog oblika, što dovodi i do smanjenja troškova proizvodnje
Ø Po koncepciji, inkrementalno deformisanje lima ima sličnosti sa rotacionim izvlačenjemØ Međutim, rotacionim izvlačenjem mogu se dobiti samo aksijalno simetrični delovi, dok su
mogućnosti obrade lima inkrementalnim deformisanjem mnogo veće (dobijanje kutijastih i nesimetričnih delova)
Ø Glavni nedostatak ove tehnologije jeste dužina trajanja procesa izrade dela, pa se ova tehnologija može uspešno koristiti samo kod pojedinačne i maloserijske proizvodnje
SPIF TPIF
![Page 24: Mašinogradnja predavanje 7 Duboko izvlačenje - Oglasna · PDF fileKaroserijski alati za duboko izvla](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082205/5a731d447f8b9a9d538e4f8f/html5/thumbnails/24.jpg)
Inkrementalno deformisanje