Ϫ METALE.XMC.PL
Hartowanie Metali Umacnianie Zastosowanie Cechy
.:: Obróbka Skrawaniem ::.
Obróbka Skrawaniem – to proces wytwarzania elementów maszyn, w którym przez oddzielenie zbÄ™dnej warstwy materiaÅ‚u (naddatku obróbkowego) przetworzonej w wiór, uzyskuje siÄ™ wymagane: ksztaÅ‚t, wymiary oraz strukturÄ™ geometrycznÄ… powierzchni (chropowatość). Obróbka skrawaniem jest b. rozpowszechnionÄ… metodÄ… obróbki; można jej poddawać różne materiaÅ‚y: metale, drewno, tworzywa sztuczne, szkÅ‚o. Obróbka skrawaniem jest realizowana za pomocÄ… odpowiednich ruchów przedmiotu obrabianego i narzÄ™dzia skrawajÄ…cego: ruchu głównego (ruchu skrawania), nadawanego narzÄ™dziu lub przedmiotowi obrabianemu, warunkujÄ…cego wystÄ…pienie skrawania, oraz dodatkowego ruchu posuwowego (narzÄ™dzia lub przedmiotu obrabianego), umożliwiajÄ…cego objÄ™cie skrawaniem caÅ‚ego przedmiotu i uzyskanie wymaganego ksztaÅ‚tu i wymiaru. W zależnoÅ›ci od rodzaju napÄ™du obróbkÄ™ skrawaniem dzieli siÄ™ na : rÄ™cznÄ…, zmechanizowanÄ… (przeprowadzanÄ… narzÄ™dziami zamocowanymi w odpowiednich przyrzÄ…dach, np. elektr.) i maszyn. (wykonywanÄ… za pomocÄ… obrabiarek skrawajÄ…cych). Rozróżnia siÄ™ obróbkÄ™ skrawaniem wiórowÄ… i ściernÄ….
Obróbka wiórowa – jest wykonywana za pomocÄ… narzÄ™dzi skrawajÄ…cych o jednoznacznie okreÅ›lonym ksztaÅ‚cie i geometrii ostrza; do wyrobu tych narzÄ™dzi sÄ… stosowane gÅ‚. stale wysokiej jakoÅ›ci (stopowe szybkotnÄ…ce), wÄ™gliki spiekane metali trudno topliwych (wolframu, tytanu), spiekane tlenki glinu i cermetale. Do obróbki wiórowej zalicza siÄ™: toczenie, wytaczanie, zataczanie, wiercenie, rozwiercanie, pogłębianie, nawiercanie, frezowanie, struganie, dÅ‚utowanie, przeciÄ…ganie, gwintowanie, obróbkÄ™ kół zÄ™batych, wiórkowanie.
Toczenie – najczęściej przedmiot obrabiany jest wprawiany w ruch obrotowy (ruch gÅ‚.), a narzÄ™dzie (nóż tokarski) – w ruch posuwowy; rozróżnia siÄ™ toczenie zewn. (powierzchni zewn.) i wewn. (otworów) oraz toczenie wzdÅ‚użne (narzÄ™dzie przesuwa siÄ™ wzdÅ‚uż osi przedmiotu obrabianego) i toczenie poprzeczne (przesuw narzÄ™dzia jest prostopadÅ‚y do osi przedmiotu). Toczenie wzdÅ‚użne ma miejsce np. przy obróbce waÅ‚ków gÅ‚adkich i stopniowych; poprzeczne – rowków prostokÄ…tnych i ksztaÅ‚towanych, przecinaniu i obróbce powierzchni czoÅ‚owych; szczególne rodzaje toczenia stanowiÄ…: toczenie kopiowe (powierzchni o zÅ‚ożonych ksztaÅ‚tach), gwintów, bezkÅ‚owe, zw. Å‚uszczeniem, oraz obwiedniowe – za pomocÄ… specjalnych noży obwiedniowych, którym nadaje siÄ™ jednoczeÅ›nie 2 ruchy posuwowe (obrotowy i prostoliniowy).
Wytaczanie – sposób obróbki otworów (uprzednio odlanych, odkutych lub wywierconych) za pomocÄ… noży, zw. wytaczakami, wytaczadeÅ‚ lub gÅ‚owic nożowych; w zależnoÅ›ci od konstrukcji obrabiarki ruch gÅ‚. obrotowy wykonuje przedmiot obrabiany lub narzÄ™dzie, ruch posuwowy – narzÄ™dzie lub przedmiot obrabiany, obydwa ruchy mogÄ… też wykonywać narzÄ™dzia (wytaczadÅ‚a).
Zataczanie – obróbka powierzchni ksztaÅ‚towych (np. o zarysie spirali Archimedesa), frezów (zataczanych), krzywek, na tokarkach – zataczarkach. W obróbce wiórowej wierceniem, rozwiercaniem, pogłębianiem i nawiercaniem ruch gÅ‚. (obrotowy) i posuwowy prostoliniowy wykonujÄ… narzÄ™dzia.
Wiercenie – wykonywanie otworów lub powiÄ™kszanie ich Å›rednicy za pomocÄ… wierteÅ‚.
Rozwiercanie – powiÄ™kszanie Å›rednicy otworu za pomocÄ… narzÄ™dzi zw. rozwiertakami; rozróżnia siÄ™ rozwiercanie zgrubne rozwiertakami zdzierakami (3- lub 4-ostrzowymi) oraz wykaÅ„czajÄ…ce – wykaÅ„czakami o kilku lub kilkunastu ostrzach; rozwiertaki wykaÅ„czaki usuwajÄ… b. maÅ‚e naddatki obróbkowe, dziÄ™ki czemu polepsza siÄ™ dokÅ‚adność obróbki oraz gÅ‚adkość powierzchni otworu; rozwiercanie wykaÅ„czajÄ…ce może być rÄ™czne lub maszynowe. Pogłębianie otworów walcowych lub stożkowych na Å‚by wkrÄ™tów, Å›rub, sworzni; także obróbka powierzchni czoÅ‚owych zwiÄ…zanych z otworami.
Nawiercanie – wykonywanie, za pomocÄ… narzÄ™dzi zw. nawiertakami, specjalnych otworów – nakieÅ‚ków (przeznaczonych do ustalania poÅ‚ożenia waÅ‚ków podczas obróbki).
Frezowanie – procesy obróbki powierzchni pÅ‚askich i ksztaÅ‚towych za pomocÄ… wieloostrzowych narzÄ™dzi zw. frezami; rozróżnia siÄ™: frezowanie obwodowe, w którym oÅ› obrotu narzÄ™dzia jest równolegÅ‚a do obrabianej powierzchni, i czoÅ‚owe – gdy jest prostopadÅ‚a; frezowaniem, najczęściej na specjalnych frezarkach, można wykonywać gwinty, koÅ‚a zÄ™bate i waÅ‚ki wielowypustowe; frezowanie może być przeciwbieżne (kierunki obrotu frezu i posuwu przedmiotu obrabianego sÄ… przeciwne) i współbieżne (kierunki zgodne).
Struganie – jest to obróbka powierzchni pÅ‚askich i ksztaÅ‚towych za pomocÄ… noży strugarskich; ruch gÅ‚. prostoliniowo-zwrotny wykonuje narzÄ™dzie (struganie poprzeczne i struganie pionowe zw. dÅ‚utowaniem) lub przedmiot obrabiany (struganie wzdÅ‚użne); każdy cykl ruchu gÅ‚. skÅ‚ada siÄ™ z ruchu roboczego, gdy zachodzi skrawanie, i ruchu jaÅ‚owego, gdy narzÄ™dzie lub obrabiany przedmiot wraca do poÅ‚ożenia wyjÅ›ciowego; ruch posuwowy okresowy wykonuje narzÄ™dzie lub przedmiot obrabiany.
PrzeciÄ…ganie – proces obróbki, w której caÅ‚y naddatek obróbkowy najczęściej jest usuwany w czasie jednego przejÅ›cia narzÄ™dzia zw. przeciÄ…gaczem; stosowane w produkcji wielkoseryjnej i masowej; rozróżnia siÄ™: przeciÄ…ganie wewn. (np. otworów, rowków) i przeciÄ…ganie zewn. powierzchni pÅ‚askich i ksztaÅ‚towych (np. korbowodów, kluczy, kół zÄ™batych). Procesem podobnym do przeciÄ…gania jest przepychanie – obróbka otworów narzÄ™dziami podobnymi do przeciÄ…gaczy (przepychaczami).
Obróbka wiórowa uzÄ™bieÅ„ (kół zÄ™batych) – może być przeprowadzana 2 metodami: ksztaÅ‚towÄ… lub obwiedniowÄ…; w metodzie ksztaÅ‚towej narzÄ™dzie (np. frez krążkowy) odwzorowuje swój zarys w materiale obrabianym; w obwiedniowej zÅ‚ożony ruch narzÄ™dzia o odpowiednim ksztaÅ‚cie wzglÄ™dem przedmiotu obrabianego nadaje żądany zarys zÄ™bom. Do obróbki uzÄ™bieÅ„ metodÄ… ksztaÅ‚towÄ… sÄ… stosowane obrabiarki ogólnego przeznaczenia, najczęściej frezarki, w metodzie obwiedniowej zaÅ› – specjalne obrabiarki do uzÄ™bieÅ„ i specjalne narzÄ™dzia (dÅ‚utaki, noże zÄ™batkowe, frezy Å›limakowe, gÅ‚owice). ObróbkÄ… wiórowÄ… wykaÅ„czajÄ…cÄ… kół zÄ™batych może być tzw. wiórkowanie.
Kategoria : Obróbka Metali | Comment (0)
.:: Obróbka na Zimno i na Gorąco ::.
Celem większości procesów przeróbki plastycznej jest nadanie wsadowi żądanego kształtu, jak również odpowiednich własności fizycznych. Uzyskuje się przez to wywołanie odpowiednich odkształceń plastycznych w przerabianym materiale, bez naruszania jego spójności. Odkształceniem plastycznym nazywa się odkształcenie trwałe, pozostające w materiale po usunięciu obciążenia, które spowodowało to odkształcenie. Naruszenie spójności zależy zarówno od własności i składu chemicznego odkształcanego metalu, jak również od warunków, w jakich odbywa się odkształcenie. Ważnym zagadnieniem jest, zatem zapewnienie z jednej strony korzystnych własności plastycznych materiału, a z drugiej takich warunków odkształcenia, aby materiał w czasie przeróbki plastycznej nie uległ zniszczeniu. Do wytwarzania wyrobów o różnorodnych kształtach stosuje się wiele różnych sposobów przeróbki plastycznej, takich jak: walcowanie, kucie, wyciskanie, ciągnienie, tłoczenie itp.
Ciało o określonych wymiarach, w wyniku przemieszczania metalu w nowe położenie, uzyskuje w czasie plastycznego kształtowania inny pożądany kształt- z zachowaniem spójności i tej samej masy. Przy opracowywaniu procesu technologicznego czy analizie odkształcenia istnieje konieczność prowadzenia obliczeń wiążących wymiary ciała przed i po odkształceniu. Określenie takich związków jest możliwe przy wykorzystaniu szeroko stosowanego prawa stałej objętości, która mówi, że objętość ciała przed odkształceniem równa jest jego objętości po odkształceniu. Suma przemieszczonych objętości w trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach jest równa zero. Jednakże objętość odkształconego ciała w oddzielnych przypadkach odkształcenia plastycznego może ulegać pewnym zmianom. Odnosi się to przede wszystkim do początkowych etapów odkształceń wlewków, gdy występuje zwiększenie gęstości metalu wskutek eliminowania pustych przestrzeni, będących rezultatem krystalizacji metalu ze stanu ciekłego. Na przykład: walcowanie wlewka ze stali nieuspokojonej w pierwszych czterech, pięciu przepustach prowadzi do zwiększenia gęstości. Dalsze odkształcanie w stanie gorącym odbywa się już praktycznie bez zmiany objętości.
Ogólny podział obróbki plastycznej:
Obróbka na zimno (następuje zgniot i umocnienie),
Obróbka na gorąco (zachodzi rekrystalizacja materiału),
Obróbka na gorąco
Rekrystalizacja – zespół zmian w strukturze metalu pochodzÄ…cych od utworzenia nowych ziaren.
Etapy zmian struktury i własności wywołane odkształceniem plastycznym na gorąco:
Zdrowienie – procesy prowadzÄ…ce do zmieszania gÄ™stoÅ›ci defektów punktowych. Proces zdrowienia polega na częściowym usuniÄ™ciu skutków zgniotu zachodzÄ…ce podczas wygrzewania zgniecionych materiałów w temperaturze niższej od temperatury rekrystalizacji.
Rekrystalizacja pierwotna – polega na utworzeniu zarodków nowych ziaren i wzroÅ›cie przez migracjÄ™
Rozrost ziaren – po zakoÅ„czeniu krystalizacji pierwotnej nastÄ™puje dolny wzrost wielkoÅ›ci ziarna. JeÅ›li Å›rednica powstaÅ‚ych ziaren jest statycznie jednorodna to jest to normalny wzrost ziaren, jeÅ›li nie nastÄ™puje rekrystalizacja wtórna.
Temperatury rekrystalizacji niektórych metali:
Stal – 600 do 1100oC – tzw. wyżarzanie rekrystalizujÄ…ce;
Ołów 15 do 20oC;
Cyna ok. 20oC;
Miedź ok. 200oC:
Cechy obróbki plastycznej na gorąco:
Wzmocnienie w procesie ksztaÅ‚towania – usuniÄ™te w caÅ‚oÅ›ci przez rekrystalizacjÄ™;
Równomierna mikrostruktura;
Usunięta pasowość mikrostruktury;
WytrzymaÅ‚ość wyższa wzdÅ‚uż włókien – kierunek obciążenia zgodny z kierunkiem włókien;
Obróbka na zimno
Umocnienie materiału w procesie odkształcania na zimno. Cechą charakterystyczną przeróbki plastycznej na zimno jest zjawisko umocnienia występujące w czasie odkształcania. Zjawisko to powoduje wzrost właściwości wytrzymałościowych, twardość oraz spadek własności plastycznych (wydłużenie, przewężenie). Następuje też spadek własności technologicznych drutu. Charakter umocnienia jest różny dla różnych metali i stopów. Rozróżniamy metale o małej i dużej intensywności umocnienia.
Zgniot
Zespół zmian zachodzÄ…cych w metalu lub stopie wywoÅ‚anych obróbkÄ… plastycznÄ… na zimno; wynika ze zmiany struktury metalu (m.in. zwiÄ™kszenia gÄ™stoÅ›ci dyslokacji lub stężenia defektów punktowych) i przejawia siÄ™ wzrostem jego twardoÅ›ci i wytrzymaÅ‚oÅ›ci, spadkiem plastycznoÅ›ci, przewodnoÅ›ci elektronu i odpornoÅ›ci na korozjÄ™, zmniejszeniem gÄ™stoÅ›ci; poprawienie wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci wytrzymaÅ‚oÅ›ciowych w wyniku zgniotu jest zwane umocnieniem przez zgniot. MiarÄ… zgniotu jest stopieÅ„ odksztaÅ‚cenia materiaÅ‚u (stopieÅ„ zgniotu): Z = 100%, gdzie S0 – pole przekroju poprzecznego przed odksztaÅ‚ceniem plast. (przed zgniotem), S – po odksztaÅ‚ceniu. Zgniot i jego skutki można usunąć przez wyżarzanie (rekrystalizujÄ…ce); stopieÅ„ zgniotu ma wpÅ‚yw na wielkość ziaren powstajÄ…cych w materiale w procesie wyżarzania rekrystalizujÄ…cego, przy czym najwiÄ™kszy rozrost ziaren nastÄ™puje w przypadku tzw. zgniotu krytycznego (wystÄ™pujÄ…cego dla wiÄ™kszoÅ›ci metali i stopów, gdy stopieÅ„ zgniotu wynosi 2-10%); obecność dużych ziaren obniża wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci wytrzymaÅ‚oÅ›ciowe materiaÅ‚u i dlatego zgniotu krytycznego należy unikać. Cechy obróbki plastycznej na zimno:
– Intensywne wzmocnienie;
– Włóknista struktura;
– Brak Å›ladów zdrowienia i rekrystalizacji;
– GwaÅ‚towny wzrost wytrzymaÅ‚oÅ›ci;
– Zmniejszenie plastycznoÅ›ci;
Kategoria : Obróbka Metali | Comment (1)