13. Rozdelenie technologických tvárniacich procesov

Tvárnenie je technologický proces, pri ktorom sa pôsobením tvárniaceho nástroja mení tvar východiskového materiálu bez odberu triesok. Tvárnenie patrí medzi progresívne výrobné technológie. Progresívnosť tvárnenia spočíva najmä v zníženej spotrebe východzieho materiálu na súčiastky alebo konštrukciu, v zlepšení mechanických vlastností východzieho materiálu v krátkych výrobných časoch, vo vysokej produkčnosti, v možnosti výroby súčiastok na hotovo a v plnej automatizácii pomocných operácií a úkonov.

Výtvarok je názov výrobku, ktorý bol zhotovený tvárnením bez ohľadu na druh tvárniacej operácie použitej pri zhotovení výtvarku.

Vo vzťahu na druh, tvar východiskového materiálu a zmeny prierezu (hrúbky), delíme tvárnenie na plošné a objemové.

  • Plošné tvárnenie je proces, pri ktorom sa dosahuje požadovaná zmena bez podstatnej zmeny prierezu (hrúbky) východiskového materiálu (väčšinou plech).
  • Objemové tvárnenie je proces, pri ktorom sa dosahuje požadovaná zmena zmenou tvaru prierezu východzieho materiálu.

Technologické tvárniace procesy možno rozdeliť podľa:

  1. teploty
  2. tepelného efektu
  3. stupňa dosiahnutej deformácie

Rozdelenie tvárnenia podľa teploty:

Plastické vlastnosti čistých kovov a zliatin sa z hľadiska tvárnenia menia vplyvom teploty. Mení sa ich odpor, ktorý kladú proti trvalej zmene tvaru. Pri vysokých teplotách má väčšina kovov a ich zliatin lepšie plastické vlastnosti.

Plastická deformácia, ku ktorej dochádza pri technologických tvárniacich procesoch za studena, spôsobuje zmenu mechanických, fyzikálnych a chemických vlastností kovu. Súhrn javov spojených s týmito zmenami nazývame spevnením.

Podľa toho, či tvárnenie prebieha pod rekryštalizačnou teplotou alebo nad ňou, môžeme technologické tvárniace procesy rozdeliť na dve skupiny:

  • tvárnenie za studena
  • tvárnenie za tepla

Tvárnenie za studena je také technologické spracovanie materiálu, pri ktorom teplota materiálu leží pod teplotou rekryštalizácie. To znamená, že spevnenie materiálu spôsobené tvárnením, sa zväčša zachováva.  Tvárnenie za studena prebieha pri teplotách nižších ako T ≤ 0,3.Ttav, kde teploty sa udávajú v Kelvinoch.

Tvárnenie za studena sa najčastejšie používa:

  • na docielenie lesklého a hladkého povrchu výrobku, ako napr. pri valcovaní plechov, pásov, lesklom ťahaní drôtu a tyčí atď.
  • na dosiahnutie presných rozmerov výrobku, napr. pri pretláčaní, ťahaní drôtu, hlbokom ťahaní atd.
  • na zvýšenie pevnosti a tvrdosti tvárneného
  • pri zliatinách, ktoré nie sú schopné rekryštalizácie
  • keď tvárnenie za tepla nie je možné, pretože materiál ma taký veľký povrch, že rýchle schladne v dôsledku malého prierezu
  • ak sa môžu lacno a rýchlo vyrábať súčiastky pri vyhovujúcej kvalite

Tvárnením za studena stúpa pevnosť a tvrdosť materiálu, kým jeho ťažnosť klesá, čo je dôkazom znižovania plasticity materiálu. Pri tom vzniká deformačná štruktúra a anizotropia mechanických vlastností.

Tvárnením za tepla rozumieme tvárnenie pri takých teplotách, pri ktorých prebieha rekryštalizácia v priebehu tvárnenia tak rýchle, že spevnenie spôsobené tvárnením mizne už v priebehu tvárnenia alebo bezprostredne po ňom. Tvárnenie za tepla prebieha pri vyšších teplotách ako je rekryštalizačná teplota. Za tvárnenie za tepla považujeme tie procesy, ktoré prebiehajú pri teplotách vyšších ako 0,7 Ttav.

Pri tvárnení za tepla prebiehajú súčasne dva deje, čiže deštrukcia (deformácia) a rekryštalizácia.

Rozdelenie tvárnenia podľa tepelného efektu

Podľa toho, aké množstvo vyvinutého tepla sa spotrebuje na zvýšenie teploty tvárneného kovu, tvárnenie možno rozdeliť na procesy:

  • izotermické – vyvinuté teplo sa odvádza do okolia, teplota výtvarku sa nemení
  • adiabatické – všetko vyvinuté teplo zostáva v tvárnenom kove, zvyšuje sa jeho teplota
  • polytropické – vyvinuté teplo sa z časti odvedie a z časti ostáva v tvárnenom kove; tieto procesy sú v praxi najčastejšie

Rozdelenie tvárnenia podľa stupňa dosiahnuteľnej deformácie

Keď použijeme pre takúto klasifikáciu pomer medzi voľným povrchom tvárneného materiálu a povrchom, ktorý je v styku s nástrojom, možno technologické tvárniace procesy rozdeliť do troch skupín:

  • voľný povrch tvárneného objemu väčší ako je povrch, ktorý je v styku s nástrojom (voľné kovanie)
  • voľný povrch tvárneného objemu približne rovnako veľký ako povrch, ktorý je v styku s nástrojom (kovanie v tvarových kovadlách, v otvorených zápustkách)
  • veľký povrch tvárneného materiálu menší ako povrch, ktorý je v styku s nástrojom (kovanie v uzavretých zápustkách, pretlačovanie)


Počet komentárov: 1 k téme “13. Rozdelenie technologických tvárniacich procesov”

  1. Strojárska technológia » Témy | zlievarenstvo, obrábanie, tvárnenie, tepelné spracovanie povrchov, povrchové úpravy povlakovaním, montáž:

    [...] Rozdelenie technologických tvárniacich procesov [...]

Nechaj komentár

  • [ Vyhľadaj ]



  • [ Zaujímavé linky ]

    • 1. Projektovanie výroby projektovanie – realizácia – prevádzka výrobných systémov, projektová činnosť, analýza – štruktúra – rozvoj výroby
    • 2. Kvalita produkcie Kvalita – splnenie požiadaviek zákazníka… spokojný zákazník, systém manažérstva kvality, zlepšovanie kvality, nástroje kvality


    Share your story & Inspire Others. $9.99 .org from GoDaddy.com!