Plastiskbearbetning Flashcards
Plastisk bearbetning
Formändring under yttre kraft som kvarstår efter att kraften avlägnats. Inget material avlägsnas utan volymen är konstant (samma före som efter). Den elastiska delen av deformationen kan ofta försummas.
Lagen om konstant volym
Volymen är samma före bearbetningen som efter.
Formändring
Avser den effektiva töjningen Φ.
Formändringsmotstånd
Ett inre motstånd k_f mot formändring.
Deformationshårdnande
Materialets styrka och hårdhet ökar under plastisk deformation pga dislokationer i materialets kristallstruktur som ökar och “trasslar in sig”. Detta gör det svårare för materialet att deformeras ytterligare vilket innebär att en större kraft krävs för att deformera materialet ytterligare.
Varmbearbetning
Lågt deformationsmotstånd.
Inget deformationshårdnande.
Deformationsmotståndet ökar med deformationshastigheten.
Glödskal (oxider).
Grova ytor.
Grova toleranser.
Höga termiska påkänningar på verktyg.
Måttliga mekaniska påkänningar.
Svårt att smörja.
Komplexa former möjliga.
Värmekostnad.
Kallbearbetning
Högt deformationsmotstånd.
Deformationshårdnande.
Deformationsmotstånd påverkas svagt av deformationshastigheten.
Ingen materialförlust.
Fina ytor.
Goda toleranser.
Ingen termisk påkänning på verktyg.
Höga mekaniska påkänningar.
Lätt att smörja.
Endast enklare former möjliga.
Valsning
Framställning av plåt mha plandeformation. Går att göra varm eller kall. Deformationen sker i höjdled, längden blir längre. Hastigheten in är långsammare än hastigheten ut.
Varmvalsning
För att reducera från tjockare dimensioner. För framställning av plåt, balkar, profiler etc och har varmbearbetningens för-/nackdelar. Kan framställa plåtar upp till 1mm i tjocklek.
Kallvalsning
Ger bättre ytor och toleranser med större noggrannhet. Även plåtar under 1mm i tjocklek kan erhållas, exempelvis aluminiumfolie. Kallbearbetningen ger deformationshårdnande vilket höjer hållfastheten, detta kan vara ett problem.
Stödvalsar
Används för att erhålla stabilitet och sitter utanpå arbetsvalsen.
Bombering
Kompenserar inverkan av utböjning fullt ut. Bomberingen innebär att valsen är något böjd och ger planare ytor på plåten, dvs gör plåten jämntjock.
Pickling - betning
Syror som tar bort oxider på ytan till metallen innan varmvalsning.
Varmsmidning
Vanligast för sänksmide. Utförs vid en temperatur över materialets rekristallisationstemperatur. För stål vid 1100-1250°C och ger austenit. Karaktäristiska fördelar är att det inte sker något deformationshårdnande eller rekristallisation och att materialet är lätt att deformera. Det finns risk för oxidering på ytan och ger grova ytor.
Kallsmidning
Utförs vid temperaturer under materialets rekristallisationstemperatur, dvs vid rumstemperatur. Materialet blir deformationshårdnande och utformningen ger fina ytor med bättre noggrannhet, hög precision. Används endast för enkla och små detaljer. Processen kräver högre krafter.
Halv-varm smidning
Utförs vid temperaturer mellan rumstemperatur och reinkristallisationstemperatur. Sker lite eller inget deformationshårdnande. Ger inte någon austenit då det vanligen sker vid 600-800°C. Långsam eller oftast ingen rekristallisation under bearbetningen. Oxider bildas inte (dvs i mycket mindre utsträckning än varmbearbetning).
Friformsmidning
Smidesmetod där en metallbit deformeras plastiskt mellan verktyg utan specifik form för det slutliga arbetsstycket vilket gör att man kan få fram valfri geometri. Används för att skapa stora eller specialanpassade komponenter, men har begränsningar i precision och produktionshastighet.
Sänksmidning
Smidesmetod där ett uppvärmt ämne formas genom att pressas eller hamras in i en form (sänke) som är specifikt utformad för den önskade detaljen. Överflödig metall kan flyta ut i en smal spalt mellan form delarna, det kallas skäggbildning. Krävs nästan alltid en viss slutbearbetning på vissa ytor. Pga verktygskostnad är sänksmide lämpligast för en serie av komponenter.
Skäggbildning
Överflödigt material pressas ut mellan formhalvorna i skäggbanan. För att säkerställa att formen fylls används en något större mängd metall än vad som krävs, därav överflödigt material. Det skapas ett mottryck som förbättrar utfyllnaden av sänkena.
Tråddragning
En dragprocess där metalltråd dras genom en serie dragskivor för att gradvis minska dess diameter.
Rördragning
En dragprocess där metallrör dras genom en form för att minska dess diameter, väggtjocklek eller båda.
Strängpressning
En tillverkningsmetod där ett material (oftast metall eller plast) pressas genom en form (matris) för att skapa långa föremål med en konstant tvärsnittsprofil. Vanligt material är aluminium.
Sker i relativt varmt tillstånd med mycket höga krafter som pressar ut materialet.
Klippande bearbetning
Styrd sprickbildning där deformation sker genom skjuvspänningar. Finns klippning och stansning.
Dragpressning
Formning av enkla, gärna cirkulär-symmetriska, detaljer. Sker i kallt tillstånd. Arbetsstycket är en plåt som ger en cirkulär-symmetrisk detalj efter att stämpeln pressat ner den. Lågt tryck i tillhållaren som pressar ner stämpeln, den finns där för att förhindra veckbilning
Anisotropi
Materialegenskaperna är olika i olika riktningar, beror på valsningen. Detta kan ge öronbildning vid dragpressning.
Ironing
En metallbearbetningsprocess där tjockleken på en redan formad metallkomponent minskas genom att den dras genom en form (dyna) under högt tryck. Proceduren skapar en jämn tjocklek. Används bla på aluminiumburkar.
Sträckpressning
Arbetsstycket är en metallplåt som sträcks ut över en form eller stämpel som blir avbildande. Hela plåten plasticeras och antar formens strukturer. Högt tryck i tillhållaren som pressar stämpeln mot form och dyna.
Bockning
Bockning görs istället för formning då det är billigare. Finns V-bockning och U-bockning. Mha olika bockstansar kan man få olika åtkomst.
Återfjädring
Under bockning finns dragspänningar på utsidan och tryckspänningar på insidan. Dessa bidrar till en plastisk deformation, men när den applicerade kraften tas bort, sker en oönskad deformation som innebär att materialet återhämtar sig elastiskt. Detta beror på storleken av den elastiska zonen i materialet.
V-bockning: Präglingsbockning
”Bottenslag”. Genomplasticering ger en minskad återfjädring. I deformationszonen ”smider” man till materialet vilket minskar/avlägsnar dragspänningar.
(Manuell) kantbockning
Fri bockning för tunn plåt. Man anger en minsta bockningsradie som avgörs av risk för för stora dragspänningar på utsidan som ger brott. Mer hållfast plåt har lägre brottförlängning.
Gradsax
En gradsax har en lutning på det övre skäret som gör att den momentana klipparean minskar, som i sin tur minskar klippkraften.
