Niekonwencjonalne metody kształtowania plastycznego

Kształtowanie z oscylacyjnym ruchem narzędzi

Wprowadzenie oscylacyjnego ruchu narzędzia lub narzędzi kształtujących w kierunku poprzecznym do kierunku działania głównej siły nacisku ma na celu wywołanie dodatkowego naprężenia stycznego, które sprzyja zwiększeniu odkształcenia plastycznego materiału. Wielkość całkowitego odkształcenia można regulować poprzez zmianę proporcji udziału odkształcenia wynikającego ze ściskania i z oscylacyjnego ruchu narzędzi [2]. Procesem tego typu jest m.in. wyciskanie ze skręcaną oscylacyjnie matrycą (metoda KOBO) [3]. W Instytucie Technologii Metali, będącym jednostką Wydziału Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej, opracowano przyrządy służące do realizacji trzech innych sposobów kształtowania wykorzystujących przytoczoną koncepcję. Pierwszy z nich (rys. 1) umożliwia ściskanie, któremu towarzyszy oscylacyjne skręcanie dolnego narzędzia wywołujące moment skręcający, działający w płaszczyźnie poprzecznej do kierunku nacisku. Drugi przyrząd (rys. 2) pozwala na przeprowadzenie ściskania z poprzecznym ruchem stempla, wywołującym siłę poprzeczną do kierunku działania głównej siły nacisku. Z kolei w walcarce umożliwiającej realizację walcowania wzdłużnego zastosowano specjalny mechanizm mimośrodowy, dzięki czemu walce mogą wykonywać oscylacyjny ruch w kierunku poprzecznym do kierunku walcowania, z regulowaną amplitudą oraz częstotliwością (rys. 3). Powierzchnie narzędzi kształtujących we wszystkich przyrządach są radełkowane w celu wymuszenia poprzecznego przemieszczenia kształtowanego materiału. Istnieje również możliwość zamontowania narzędzi z wykrojami.

Kucie segmentowe

Metoda kucia segmentowego jest jednym ze sposobów kształtowania narastającego [4]. Polega ona na wykonywaniu wgłębień o dużej powierzchni i głębokości poprzez sumowanie wgłębień pojedynczych segmentów o małej powierzchni nacisku oraz małym pojedynczym wgłębieniu. Schemat przyrządu do realizacji takiego sposobu kształtowania, umieszczonego w przestrzeni roboczej prasy, przedstawiono na rys. 4. Wykorzystano w nim posuwisto-zwrotny ruch rolek roboczych, które dociskają kolejno segmenty stempla zgrupowane w kilku sektorach, powodując ich stopniowe wgłębianie w kształtowany materiał. Metodę można wykorzystać do wytwarzania wyrobów użebrowanych o dużym stosunku powierzchni do grubości (rys. 5), np. elementów integralnych stosowanych w przemyśle lotniczym [5]. Wykonano również przyrząd do wytwarzania użebrowanych odkuwek o zarysie kołowym, który działa w przestrzeni roboczej prasy z wahającą matrycą [6].

Galeria

Zobacz więcej

Mogą zainteresować Cię również

Styczeń miesiącem bezpieczeństwa produkcji.

zobacz więcej