Алати за деформисање и Помоћни прибори_Репетиторијум

ALATI ZA TEHNOLOGIJU OBRADE DEFORMISAWEM I POMO]NI PRIBORI — REPETITORIJUM

Miomir Vuki}evi}

ALATI ZA TEHNOLOGIJU OBRADE

DEFORMISAWEM I

POMO]NI PRIBORI REPETITORIJUM

KRAQEVO, 2009.

prof. dr Miomir Vuki}evi}, dipl. in`. ma{. ALATI ZA TEHNOLOGIJU OBRADE DEFORMISAWEM I POMO]NI PRIBORI — REPETITORIJUM I izdawe Recenzenti: prof. dr Milan Kolarevi}, vanredni profesor Ma{inskog fakulteta Kraqevo prof. dr Zoran Petrovi}, vanredni profesor Ma{inskog fakulteta Kraqevo. Izdava~: KRAQEVSKI GLASNIK Veqka Vlahovi}a 33 36000 Kraqevo E—po{ta: [email protected] Za izdava~a: Dragan Vuki}evi} Urednik Dragan Vuki}evi} [tampawe praktikuma odobrilo je Nastavno nau~no ve}e Ma{inskog fakulteta Kraqevo — odluka broj 843/5 od 20. oktobra 2009.g. Tira`: 200 primeraka (prema potrebi) [tampa: “3M Copy” Kraqevo Kraqevo, Dositejeva 5/2 Telefoni: 036 313—358 E—po{ta: trimcopy@tron—inter.net ISBN 978—86—88283—01—4 COBISS.SR – ID 172355340 Pre{tampavawe i/ili umnoàvawe (fotokopirawe, skenirawe, elektronsko umnoàvawe i sl.), nemoralan je ~in. Sva prava zadràvaju izdava~ i autor.

PRVO IZDAWE — RE^ AUTORA Nastavu na predmetu Alati i pribori, na Ma{inskom fakultetu Kraqevo (1970.g.), najpre su dràli nastav—nici Ma{inskog fakulteta iz Beograda, prof. dr Vladimir [olaja, prof. dr Milenko Jovi~i} i prof. dr Dragi{a Mandi}. Po~etkom devedesetih nastavu preuzima profesor dr Vujo Gordi}, da bi je autor ovog praktikuma/repetitorijuma preuzeo {kolske 2001/02. godine. U tom periodu naziv predmeta, pa i wegov pro—gram, mewan je i prilago|avan zahtevima vremena i subjektivnom razumevawu ciqeva koje je trebalo ostvarivati. Pomenuti subjektivizam nije naveden u peòrativnom smislu, naprotiv. Prirodno je da svaki nastavnik unese inovacije u nastavni proces saglasno sopstvenim vizijama i takav subjektivizam je koristan. On, me|utim, nikako nije nekontrolisan jer se doga|a u ograni~ewima zakonskih i statutarnih re{ewa. Ra—zumqivo je, stoga, {to je naziv predmeta mewan od “Alati i pomo}ni pribori sa upravqawem kvaliteta”, do dana{weg naziva “Alati i pribori”. Istovremeno je mewan sadràj ali i metodologija rada. Po{to je re~ o konstrukcionom predmetu iz domena Proizvodnog ma{instva, razumqivo je {to wegov sadràj ne moè da se bitno razlikuje od istovetnih predmeta na drugim ma{inskim fakultetima. Ali metodologija nije identi~na. Na Ma{inskom fakultetu Kraqevo usmeni deo ispita inkorporiran je u odbranu projektnih zadataka tako da je prestao da postoji. Pre toga ukinut je pismeni deo ispita, ali je zato pove}an broj projektnih i uvedena izrada grafi~kih zadataka. Osnova nastavnog programa predmeta Alati i pribori formulisana je na postavkama prof. dr Vladimira [olaje a posebno prof. dr Milenka Jovi~i}a. Izlagawa u repetitorijumu zasnovana su, stoga, na wihovim delima kako uybenicima i ostaloj univerzitetskoj literaturi tako i pristupu predmetu u celini sa kojim se autor upoznao jo{ u studentskim danima. Verovatno svaki autor uybenika ili drugog univerzitetskog pisanog materijala, javnog karaktera, postavqa sebi pitawe o svrsishodnosti svoga truda posebno kada ga uporedi sa delima koja su nastajala u pro{lim vremenima i koja, verovatno, ne}e skoro biti prevazi|ena po svom kvalitetu i sadràju. Opravdawe se naj—mawe nalazi, verujem, u potrebi sticawa vi{ih nastavni~kih zvawa. îni se, ipak, da je istinit razlog u nedostupnosti tih starih i dobrih kwiga kao posledici nedostatka interesa izdava~a da sa~ine reprinte, ali i promenama u savremenoj industrijskoj praksi koje moraju da budu pra}ene nastavnim procesima pa i uybenicima, kao i savremenim tehnikama vizuelizacije zasnovanim na primeni ra~unara i interneta. Isti—na je, a za{to je ne re}i, da se vi{e ne “isplati” klasi~no {tampawe kwiga. Vek im je sve kra}i a plasman sve slabiji. Stoga }e i ova kwiga, poput ve}ine ostalih u ~ijem nastajawu je u~estvovao ovaj autor, biti objavqena na sajtu Ma{inskog fakulteta Kraqevo i dostupna u periodu odràvawa nastave na predmetu. U izdava~koj delatnosti srpskih univerziteta nije u primeni pojam repetitorijuma, odnosno takva kvalifi—kacija, pa je ovo delo svrstano u kategoriju praktikuma iako to u su{tini nije. Po nekim karakteristikama neodoqivo podse}a i predstavqa uybenik a po drugim opet, bliì je karakteru praktikuma. U osnovi, autor je èleo da napravi teorisjki prikaz obuhva}ene materije sa elementima koji studentima omogu}uju izradu projektnih zadataka. Izbegnut je pristup koji bi doveo do nastanka priru~nika zato {to je namera da se uskoro sa~ini zbirka projektnih zadataka nastala sakuqawem studentskih radova. Time bi se upotpunila literaturna podr{ka ovom predmetu. Repetitorijum je namewen studentima Ma{inskog fakulteta Kraqevo za predmet Alati i pribori na smeru za proizvodno ma{instvo (katedra). Moè biti od koristi u~enicima sredwih {kola i inèwerima iz na{ih radnih organizacija. Izlagawa su zasnovana na va`nim odrednicama:

‡ pisan je na srpskom jeziku i srpskim pismom (}irilica), ‡ kori{}eni su strani izrazi samo kada su srpski izrazi neodgovaraju}i ili ih uop{te nema, i ‡ celokupni tekst je pisan u tzv. ameri~koj formi, koja je za tehni~ke tekstove preglednija od francuske.

Autor sa àqewem konstatuje da se jo{ uvek na{im standardima ne uvodi }irili~no pisawe jedinica mera {to bi sa velikom rado{}u primenio. Ukazani saveti i u~iweni predlozi recenzenata bili su od velike koristi i razlog su iskrene autorove zahvalnosti. U Kraqevu, 20. septembar 2009.g. Autor

Sadràj

1.1 OSNOVNE POSTAVKE 3 1.1.1. Zatezawe i pritisak 3 1.1.2. Savijawe 3 1.1.3. Uvijawe 6 1.1.4. Smicawe 6 1.1.5. Tvrdo}a 6 1.1.6. Energija udara (ìlavost) 7 1.2. MATERIJALI ALATA 8 1.2.1 Grafik temperaturskih podru~ja primene materijala alata 10

1.

MEHANI^KE OSOBINE

MATERIJALA

1.3. MEHANI^KE OSOBINE MATERIJALA LIMOVA 11

2.1. OSNOVE 15 22..11..11.. AAnnaalliizzaa zzaazzoorraa ii ttoolleerraanncciijjaa rraaddnniihh ddeelloovvaa aallaattaa 1155 22..11..22.. PPrroorraa~~uunn zzaazzoorraa 1166 a) Analiti~ki 16 b) Po Romanovskom 16 v) Empirijski — po Ojleru 16 g) Pomo}u Gorovog dijagrama (E. Gohre) 16 d) Tabelarana preporuka nema~ke firme [uler 17 |) Tabelarna preporuka 17 22..11..33.. DDiimmeennzziioonniissaawwee rraaddnniihh ddeelloovvaa aallaattaa zzaa pprroobbiijjaawwee 1177 a) Nominalni pre~nik probojca 17 b) Nominalni pre~nik prstena za probijawe 17 v) Tolerancije radnih delova alta 17 g) Kona~ni pre~nik probojca 18 d) Kona~ni pre~nik prstena za probijawe 18 22..11..44.. DDiimmeennzziioonniissaawwee aallaattaa zzaa pprroosseeccaawwee 1188 a) Nominalni pre~nik prstena za prosecawe 18 b) Nominalni pre~nik proseka~a 18 v) Tolerancije radnih delova alta 18 g) Kona~ni pre~nik prstena za prosecawe 18 d) Kona~ni pre~nik proseka~a 18 2.2. RACINALNO KORI[]EWE MATERIJALA 19 22..22..11.. SStteeppeenn iisskkoorrii{{}}eewwaa mmaatteerriijjaallaa 1199 22..22..22.. SStteeppeenn iisskkoorrii{{}}eewwaa mmaatteerriijjaallaa iisskkaazzaann bbrroojjeemm kkoommaaddaa 1199 22..22..33.. DDiimmeennzziioonniissaawwee ttrraakkee ii ppoolloo`̀aajj kkoommaaddaa nnaa ttrraaccii 2200 1. Varijanta 21 2. Varijanta 22 3. Varijanta 23 2.3. KONSTRUKCIJA RADNIH DELOVA ALATA 24 22..33..11.. PPrrsstteenn zzaa pprroobbiijjaawwee ii pprroosseeccaawwee 2244 a) Profil prstena za probijawe/prosecawe 24 b) Materijal prstena za probijawe i prosecawe 25 v) Prora~un prstena za probijawe i prosecawe 25 g) Provera ja~ine prstena za probijawe ili prosecawe 26 22..33..22.. PPrroobboojjccii ii pprroosseekkaa~~ii 2266 a) Jednostrano ukqe{ten probojac ili proseka~ 27 b) Jednostrano ukqe{ten i vo|en probojac ili proseka~ 28 22..33..33.. EElleemmeennttii zzaa sskkiiddaawwee rraaddnniihh kkoommaaddaa ii oottppaaddaakkaa 2288 a) Sila skidawa 28 b) Sila potiskivawa 29 v) Sila izbacivawa 29 22..33..44.. EElleemmeennttii zzaa uussmmeerraavvaawwee aallaattaa 2299 a) Tipovi alata za probijawe/prosecawe 29 b) Stubovi i stubne vo|ice 30 v) U~vr{}ivawe stubova 31 22..33..55.. CCeennttaarr ssiillee ii cciilliinnddrrii~~nnii rruukkaavvaacc 3311 22..33..66.. EElleemmeennttii zzaa vvoo||eewwee ttrraakkee ((pprriimmeennaa kkoorraa~~nnoogg nnoo`̀aa)) 3322 a) Grani~nici pri ru~nom vo|ewu trake 32 b) Izbor vo|ice i grani~nika 32 2.4. TIPSKA KU]I[TA 34

2.

PROBIJAWE I PROSECAWE

2.5. ÊPOVI ZA VEZIVAWE ALATA ZA MA[INU 36

Sadràj

Alati za obradu deformisawem i pomo}ni pribori — Repetitorijum ii

3.1. UVOD 41

3.2. MOMENT SAVIJAWA 42

3.3. KLASIFIKACIJA NAPONSKIH STAWA 43

33..33..11.. PPooddrruu~~jjee eellaassttii~~nnoo——ppllaassttii~~nnoogg ssaavviijjaawwaa 4444

a) Moment savijawa 44

b) Granica prelaska iz elasti~nog u plasti~no savijawe 44

v) Matemati~ki oblik krive neutralne linije 45

g) Polupre~nik krivine neutralne linije 45

33..33..22.. PPooddrruu~~jjee ~~iissttoo ppllaassttii~~nnoogg ssaavviijjaawwaa 4466

a) Karakteristike deformacija popre~nog preseka 46

b) Moment savijawa spoqnih sila 47

3.4. SILE SAVIJAWA 48

3.5. DEFORMACIONI RAD SAVIJAWA 50

3.6. RAZVIJENA DU@INA SAVIJAWA 51

3.7. POLUPRE^NIK SAVIJAWA 53

33..77..11.. NNaajjmmaawwii ppoolluupprree~~nniikk ssaavviijjaawwaa,, rrmmiinn 5533 a) Ra~unski 53

b) Po Ojleru (G. Oehler) 53 33..77..22.. NNaajjvvee}}ii ppoolluupprree~~nniikk ssaavviijjaawwaa,, rrmmaaxx 5544 3.8. ELASTI^NO ISPRAVQAWE SAVIJENIH RADNIH PREDMETA 55

33..88..11.. PPoolluupprree~~nniikk kkrriivviinnee iisspprraavvqqeennoogg kkoommaaddaa,, 22 ((nnaakkoonn rraasstteerree}}eewwaa)) 5566

3.

SAVIJAWE

33..88..22.. UUggaaoo pprrooffiillaa rraaddnnoogg pprreeddmmeettaa pprree wweeggoovvoogg vvaa||eewwaa iizz aallaattaa,, 11 5566

4.1. OSNOVI PROCESA MEHANI^KOG ODSECAWA MATERIJALA 59 4.2. DEFORMACIJE MATERIJALA I SILA ODSECAWA 60 4.3. ODSECAWE NA MAKAZAMA SA PRAVIM PARALELNIM NO@EVIMA 62 4.4. ODSECAWE NA MAKAZAMA SA PRAVIM ZAKO[ENIM NO@EVIMA 63

4.

ODSECAWE MATERIJALA 4.5. ODSECAWE OKRUGLIM NO@EVIMA 65

5.1. OSNOVI PROCESA DUBOKOG IZVLAÊWA MATERIJALA 71 55..11..11.. GGeeoommeettrriijjsskkoo ttuummaa~~eewwee dduubbookkoogg iizzvvllaa~~eewwaa 7722 55..11..22.. BBrroojj ooppeerraacciijjaa iizzvvllaa~~eewwaa 7733 55..11..33.. DDuubbookkoo iizzvvllaa~~eewwee ssaa rreedduukkcciijjoomm ddeebbqqiinnee zziiddaa 7733 5.2. ODRE\IVAWE POÊTNIH DIMENZIJA 75 55..22..11.. RRoottaacciioonnii oobbrraaddaakk ((oossnnoossiimmeettrrii~~nnii)) 7755 a) Obradak sa konstantnom debqinom zida 75 b) Korekcija dimenzija 78 v) Obradak sa redukovanom debqinom zida 80 5.2.2. Nerotaciona tela 81 a) Obradak pravougaonog oblika 81 1) Varijanta: rb < ro 82 2) Varijanta: rb = ro = r 82 3) Varijanta: rb = 0 82 b) Obradak kvadratnog oblika 85 1) Povr{ina danceta 85 2) Povr{ina stranica kutije (bez zaobqewa) 85 3) Povr{ina zaobqenih ivica 85 4) Povr{ina gotovog komada 85 5) Povr{ina platine 85 6) Pre~nik platine 85 v) Cilindri~ni obradak sa vencem kvadratnog oblika 86 g) Tela elipti~nog oblika 87 d) Obradak ovalnog oblika 88 5.3. OSTALI PARAMETRI 89 55..33..11.. SStteeppeenn ddeeffoorrmmiissaawwaa —— mm 8899 55..33..22.. OOssttaallii uuttiiccaajjii 9911 a) Promena tvrdo}e 91 b) Granica te~ewa 91 v) Rekristalizaciono àrewe 91 5.4. PROJEKTOVAWE TEHNOLOGIJE DUBOKOG IZVLAÊWA 92 55..44..11.. OOssnnoossiimmeettrrii~~nnii kkoommaaddii 9933 a) Obradak cilindri~nog oblika 93 b) Obradak cilindri~nog oblika sa vencem 96 v) Obradak stepenastog oblika 99 g) Obradak konusnog oblika 100 d) Obradak kupastog i sfernog oblika 101 55..44..22.. KKoommaaddii nneerroottaacciioonnoogg oobblliikkaa 110033 a) Obradak pravougaone osnove 103 b) Obradak kvadratne osnove 104 v) Primena zateznih rebara 105 55..44..33.. IIzzvvllaa~~eewwee kkoommaaddaa iizz ttrraakkee 110066 a) Izrada iz pune trake 106 b) Izrada iz trake sa otvorima 107 55..44..44.. IIzzvvllaa~~eewwee kkoommaaddaa ssaa rreedduukkcciijjoomm ddeebbqqiinnee zziiddaa 110088

a) Algoritam projektovawa tehnologije dubokog izvla~ewa sa redukcijom zida

109 1. Prora~un i izbor dimenzija platine 109 2. Broj operacija dubokog izvla~ewa 109 3. Debqina zida po fazama izvla~ewa 109 4. Redukcija pre~nika 109

5.

DUBOKO IZVLAÊWE MATERIJALA

5. Visine komada po fazama izvla~ewa 110

Sadràj

Alati za obradu deformisawem i pomo}ni pribori — Repetitorijum iii

6.1. SU@AVAWE 113

6.2. PRO[IRIVAWE 117

6.3. PROVLAÊWE 121

6.

OSTALI POSTUPCI OBLIKOVAWA 6.4. ISPRAVQAWE 123

7.1. OTKOVAK I ALAT ZA KOVAWE 129 77..11..11.. PPooddeeoonnaa rraavvaann ii lliinniijjaa ssppaajjaawwaa kkaalluuppaa 113300 77..11..22.. DDooddaaccii zzaa oobbrraadduu ii ttoolleerraanncciijjee rraaddnniihh eelleemmeennaattaa aallaattaa 113311 77..11..33.. KKoovvaa~~kkii uugglloovvii nnaaggiibbaa ii ppoolluupprree~~nniiccii zzaaoobbqqeewwaa 113344 a) Uglovi nagiba 134 b) Polupre~nici zaobqewa 134 77..11..44.. PPlloo~~iiccaa zzaa pprroobbiijjaawwee 113344 a) Plo~ica konstantne debqine (slika 7.10a) 134 b) Plo~ica male debqine (slika 7.10b) 134 v) Plo~ica sa ispup~ewem (slika 7.10v) 135 g) Plo~ica za niske otkovke (slika 7.10g) 135 7.2. [UPQINE KOVA^KIH ALATA 136 77..22..11.. AAllaatt zzaa pprriipprreemmnnoo kkoovvaawwee 113366 a) Utiskivawe oblika 136 b) Savijawe 136 v) Smawewe preseka 136 g) Uvaqivawe oblika 136 d) Izduìvawe 136 |) Sabijawe 137 77..22..22.. AAllaatt zzaa zzaavvrr{{nnoo kkoovvaawwee ((kkoonnaa~~nnoo)) 113377 77..22..33.. AAllaatt zzaa ooddsseeccaawwee 113388 77..22..44.. VVeennaacc ii kkaannaall 113388

7.

KOVAWE

7.3. KONSTRUKCIJA ALATA 139

8.1. ODRE\IVAWE POLO@AJA OBRADAKA 143 8.1.1. OObbrraaddaakk pprriizzmmaattii~~nnoogg oobblliikkaa 114433 8.1.2. CCiilliinnddrrii~~nnii oobbrraaddaakk 114433 8.1.3. KKoonnuussnnii oobbrraaddaakk 114422 8.1.4. OObbrraaddaakk sslloo`̀eennee kkoonnffiigguurraacciijjee 114422 8.2. PRINCIPI PROJEKTOVAWA POMO]NIH PRIBORA 146 8.2.1. Bazirawe obradaka 148 a) OOssnnoovvnnaa bbaazzaa ((kkoonnssttrruukkcciioonnaa)) 114488 b) PPoommoo}}nnaa bbaazzaa ((tteehhnnoolloo{{kkaa)) 114488 v) MMeerrnnaa bbaazzaa ((kkoonnttrroollnnaa)) 114499 g) SSiisstteemmaattiizzoovvaannii pprriikkaazz bbaazzaa 114499 8.2.2. Koristi od primene pomo}nih pribora 150 8.2.3. Algoritam procesa projektovawa pomo}nih pribora 150 8.3. ELEMENTI POMO]NIH PRIBORA 151 8.3.1. Telo pribora 152 8.3.2. Elementi za oslawawe 157 a) OOsslloonnii ~~eeppoovvii 115577 1) Nepokretni 157 2) Podesivi (reguli{u}i) 157 b) OOsslloonnee ggrreeddiiccee ((lleettvviiccee,, pplloo~~iiccee)) 115588 v) IIzzrraavvnnaavvaajjuu}}ii oosslloonnccii ((ssaammooppooddeessiivvii,, kkoommppeennzzuujjuu}}ii)) 115599 g) SSppeecciijjaallnnii oosslloonnccii 115599 1) Nepokretni zglobni (kuglasti) 159 2) Podesivi zglobni (kuglasti) 160 3) Elasti~ni oslonci 160 d) NNoo`̀iiccee 116622 8.3.3. EElleemmeennttii zzaa cceennttrriirraawwee 116633 a) PPuunnii ~~eeppoovvii zzaa cceennttrriirraawwee 116633 b) ZZaassee~~eennii ~~eeppoovvii zzaa cceennttrriirraawwee 116644 v) SSppeecciijjaallnnii ~~eeppoovvii 116655 11)) PPlliivvaajjuu}}ii ~~eepp zzaa cceennttrriirraawwee 165 2) Zaoboqeni ~ep za centrirawe 165 3) Konusni ~ep za centrirawe 166 4) Sferni ~ep za centrirawe 167 g) PPrriizzmmaa 116688 Prora~un prizme 171 8.3.4. EElleemmeennttii zzaa vvoo||eewwee ii ooddrree||iivvaawwee ppoolloo`̀aajjaa aallaattaa 117722 a) SSttaallnnee vvoo||iiccee zzaa bbuu{{eewwee 117722 b) PPrroommeennqqiivvee vvoo||iiccee zzaa bbuu{{eewwee 117733 8.3.5. EElleemmeennttii zzaa vveezziivvaawwee 117755 a) EElleemmeenntt zzaa lloocciirraawwee ((~~iivviijjaa)) 117755 b) EElleemmeennttii zzaa vveezziivvaawwee ((zzaavvrrttwweevvii)) 117755 OObblliiccii zzaavvrr{{eettaakkaa zzaavvrrttwweevvaa 117788 8.3.6. Opruge za pomo]ne pribore 180 8.3.7. Elementi za stezawe 181 a) ZZaavvrrttwwii 118811 b) PPoommoo}}nnii eelleemmeennttii zzaa sstteezzaawwee 118833 v) EEkksscceennttrrii 118877 1) Prora~un kru`nog ekscentra 187 Ugao zakretawa ekscentra 188 Visina spu{tawa ekscentra, h 188 Algoritam prora~una ekscentra 189

8.

POMO]NI PRIBORI

Prora~un sile na ru~ici ekscentra, Fr (sila stezawa) 189

Sadr`aj

Alati za obradu deformisawem i pomo}ni pribori — Repetitorijum iv

2) Prora~un spiralnog ekscentra 190 Visina spu{tawa ekscentra 190 Algoritam prora~una spiralnog ekscentra 190 3) Primeri konstruktivnih re{ewa ekscentara 190 g) [[aarrnniirrnnii mmeehhaanniizzmmii ((sstteezzaa~~ii)) 119944 1) Klasifikacija steza~a ({arnirni mehanizmi) 194 2) Elementi za izbor steza~a 195 3) Klasifikacija manuelnih steza~a 195 Vertikalni — dejstvo ru~ne sile navi{e 195 Horizontalni — dejstvo ru~ne sile nani`e 195 Pravolinijski — horizontalni 196 Preklopni 196 Zabravquju}i (tzv. grip) 196 44)) PPrriimmeerrii sstteezzaa~~aa 119977 Primeri manuelnih steza~a 197 Primeri pneumatskih steza~a 198 Primeri hidrauli~nih steza~a 198

9.1. LITERATURA 203

9.2. LISTA SLIKA 204 9.

PRILOZI

9.3. LISTA TABELA 208

MEHANI^KE OSOBINE MATERIJALA

1.1. OSNOVNE POSTAVKE Po svojoj su{tini mehani~ke osobine predstavqaju produbqeni deo fizi~kih osobina materijala (preciz—nije izraène), koje su va`ne u oblasti tehni~kih nauka. Drugim re~ima, egzistencija mehani~kih osobina omogu}uje egzistenciju te nau~ne oblasti. Definicija 1.1.

Mehani~kim osobinama iskazuje se veza izme|u spoqnih uticaja (sila, energija), kojima je optere}en materijal i u wemu izazvanih reakcija (napon i deformacije).

Najva`nije mehani~ke osobine su:

‡ ja~ina, ‡ tvrdo}a, ‡ ìlavost, i ‡ puzawe.

Pri ispitivawu mehani~kih osobina naro~ito se vodi ra~una o:

‡ vrsti naprezawa (zatezawe, pritisak, savijawe, uvijawe i smicawe), ‡ na~inu dejstva sile (dinami~ka i stati~ka), ‡ temperaturi ispitivawa (niske, normalne i povi{ene).

Spoqnom uticaju svaki materijal se suprotstavqa unutra{wim silama a bilans spoqnih i unutra{wih sila opredequje sposobnost materijala da se suprotstavi tim spoqnim uticajima. To zna~i da }e materijal uvek da pruà dovoqno veliki otpor spoqnom uticaju sve do momenta u kome inteziteti unutra{wih sila ne budu prema{eni. Definicija 1.2.

Napon je unutra{wi otpor materijala kojim se on suprotstavqa spoqnim uticajima (sila, energija).

Svaka vrednost spoqnog uticaja ne mora da proizvede promenu oblika i dimenzija materijala, ali dovoqno velika svakako ho}e. Definicija 1.3.

Deformacija predstavqa promenu oblika i dimenzija materijala pod dejstvom spoqnih uticaja (sila, energija).

Saglasno slici 1.1, ukupna deformacija sastoji se od elasti~nih i plasti~nih deformacija/delova. Definicija 1.4.

Elasti~ne deformacije su one koje se potpuno gube po prestanku spoqnog uticaja (sila, energija).

Deformacija na granici elasti~nosti (ta~ka e), proizvedena je silom odgovaraju}eg inteziteta (Fe). U svim slu~ajevima kada su optere}ewa mawa od sile na granici elasti~nosti (F < Fe), nastale deformacije mawe su od deformacije na granici elasti~nosti i po prestanku dejstva spoqnog uticaja, one }e da nestanu pa }e ma—terijal (konstrukcija), da povrati prvobitni oblik i dimenzije. Definicija 1.5.

Plasti~ne deformacije karakteri{u trajne promene oblika i dimenzija materijala, {to zna~i da se posle prestanka delovawa spoqnog uticaja (sila, energija), one ne gube u potpu—nosti.

1.1.1. Zatezawe i pritisak Plasti~ne deformacije nastaju pod delovawem spoqnog optere}ewa ve}eg inteziteta od sile na granici ela-sti~nosti (F > Fe). Kako pokazuje slika 1.1, sve deformacije nastale u tim okolnostima, sloènog su karak—tera i sastoje se od elasti~nog i plasti~nog dela. Po uklawawu optere}ewa, ~iji je intezitet ve}i od sile na

Alati za obradu deformisawem i pomo}ni pribori

Repetitorijum 4.

granici elasti~nosti (F > Fe), gubi se samo deo ostvarenih deformacija i to onaj koji pripada elasti~nom podru~ju, dok drugi deo ostaje i u rastere}onom stawu materijala. Ta, zaostala deformacija, koja moè da bude trajnog karaktera, naziva se plasti~nom deformacijom. Me|usobni odnos udela elasti~nih i plasti—~nih deformacija prikazan je na dijagramu kidawa i odre|uje se ta~kom dobijenom u preseku apscise i prave paralelne proporcionalnom delu krive kidawa (prikazana isprekidano). Sa promenom duìne epruvete, na osnovu odràwa zapremine materijala, neminovno se mewa popre~ni presek, ne samo po dimenzijama ve} i po obliku, slika 1.2. Na epruveti izloènoj naprezawu na zatezawe (a), lokalizuju se deformacije na mestu gde }e ona da se prekine ukoliko sila zatezawa dostigne vrednost Fm, ili je prema{i. Mesto lokalizacije deformacija prepoznaje se po suàvawu popre~nog preseka kao posledi—ci porasta duìne (izduìvawe epruvete). Na epruveti izloènoj pritisku (b), usled skra}ivawa a, opet, na osnovu odràwa zapremine, dolazi do pro{irivawa preseka i formirawa burastog oblika. U oba analizirana slu~aja, pored promene dimenzija, naravno, mewa se i oblik (v i g). Ispitivawem mehani~kih osobina materijala, kada su u pitawu osnovne vrste naprezawa, utvr|uju se dve grupe osobina. Na primeru zatezawa i pritiska, na slici 1.3, prikazana su ta svojstva:

‡ otpornosti, ‡ deformacija.

Slika 1.3. Strukturna {ema osobina materijala na zatezawe i pritisak, [3].

OOSSOOBBIINNEE MMAATTEERRIIJJAALLAA OO DD RR EE \\ EE NN EE II SS PP II TT II VV AA WW EE MM NN AA

ZZAATTEEZZAAWWEE II PPRRIITTIISSAAKK

OOSSOOBBIINNEE OOTTPPOORRNNOOSSTTII

Napon te~ewa Re

ZA

TE

ZA

WE

Zatezna ja~ina Rm

Granica (napon) gwe~ewa Rpe

PR

IT

IS

AK

Pritisna ja~ina Rpm

OOSSOOBBIINNEE DDEEFFOORRMMAACCIIJJAA

Procentualno izduèwe A

ZA

TE

ZA

WE

Procentualno suèwe po—pre~nog preseka Z

Procentualno skra}ewe

PR

IT

IS

AK

Procentualno pro{irewe

Slika 1.2. Metodologija ispitivawa zatezawem i pritiskom, [3].

b1 b2

a 1

a 2

g)

a)

F F

Le

Le — Le0 Le0 Le Le 0

Le 0

—L

e

F

F

d1

d 2

v)

b)

Slika 1.1. Struktura ukupne deformacije, [3].

Ukupna

deform.

TH

TL

m

k p

e

Si

la

Fe

IzduèwePlasti~na

deformac.

Elasti~na

deformac.F

m

Mehani~ke osobine materijala

Repetitorijum 5.

Definicija 1.6. Napon te~ewa predstavqa napon pri kome dolazi do prelaza iz elasti~nog u plasti~no po—dru~je kod materijala koji pokazuju pojavu te~ewa — izduèwe se znatno pove}ava dok inte—zitet sile ostaje nepromewen ili opada.

Kod izvesnog broja materijala (plasti~ni), razlikuju se dve karakteristi~ne vrednosti ovog napona i to gorwa i dowa vrednost. Definicija 1.7.

Gorwi napon te~ewa predstavqa najve}i napon pre prvog opadawa sile uz istovremeni porast izduèwa.

2

0

HH mm/N;

S

FeRe

Definicija 1.8.

Dowi napon te~ewa predstavqa najmawi napon u podru~ju te~ewa, pri ~emu se zanemaruje po~etni prelazni efekat.

2

0

LL mm/N;

S

FeRe

Definicija 1.9.

Napon koji odgovara maksimalnoj sili zatezawa Fm naziva se zateznom ja~inom.

2

0

mm mm/N;

S

FR

Definicija 1.10.

Granica gwe~ewa predstavqa normalni napon koji odgovara sili na granici gwe~ewa.

2

0

pepe mm/N;

S

FR

Definicija 1.11.

Pritisna ja~ina je normalni napon koji odgovara maksimalnoj sili pritiska Fpm.

2

0

mm mm/N;

S

FpRp

Definicija 1.12.

Procentualno izduèwe posle prekida (prekidno procentualno izduèwe) predstavqa trajno izduèwe merne duìne izmereno posle prekida epruvete svedeno na po~etnu mernu duìnu, izraèno u procentima.

%;100L

LLA

0

0u

Definicija 1.13.

Procentualno suèwe popre~nog preseka (prekidno suèwe preseka), predstavqa razliku po~etne i najmawe povr{ine popre~nog preseka (prekidna), svedenu na po~etnu povr{inu popre~nog preseka i izraènu u procentima.

%;100S

SSZ

0

u0

Definicija 1.44.

Procentualno skra}ewe je jedini~no lomno skra}ewe svedeno na po~etnu mernu duìnu i izraèno u procentima.

%;100L

LL

0

u0

Definicija 1.15.

Procentualno pro{irewe je jedini~no lomno pro{irewe svedeno na po~etnu povr{inu po—pre~nog preseka i izraèno u procentima.

%;100S

SS

0

0u


Repetitorijum 6.

1.1.2. Savijawe Saglasno slici 1.4, za pravougaoni popre~ni presek, napon savijawa izra~unava se na osnovu izraza:

22

f

ff mm/N;

bh2

F3

W

M

1.1.3. Uvijawe Krajevi epruvete se suprotnosmerno okre}u (zakre}u), pri~vr{}eni u ~equsti koje imaju mogu}nost aksija—lnog pomerawa (skra}ivawe epruvete — eliminacija sloènog naprezawa). Epruveta je oblika cevi sa `le—bom na sredini radi koncetracije naprezawa i deformacija, slika 1.5. Napon uvijawa (torzioni napon), za prstenasti popre~ni presek, odre|uje se izrazom:

22t

t

tt mm/N;

r2

M

W

M

1.1.4. Smicawe Smicawe je prikazano na primeru odsecawa na makazama sa pravim paralelnim noèvima, slika 1.6. Prodi—rawu noèva suprotstavqa se materijal u ravni A—A, ~ija je povr{ina:

S0 = (c — 2z )b, mm2

Odgovaraju}i napon, odnosno napon smicawa je:

2

0

/;2

2 mmNzc

FbS

F sss

1.1.5. Tvrdo}a Prethodno analizirane osobine materijala vezane su za otpor spoqnom optere}ewu pri ~emu nije va`no da li objekat, kojim se proizvodi to optere}ewe, o{te}uje povr{inski sloj ili ne, odnosno nije va`no da li neki predmet razara povr{inu materijala i nastavqa da prodire u wegovu strukturu. Za tehni~ke uslove primene materijala va`no je da se poznaje i ta druga osobina kojom se izraàva otpor materijala prodirawu nekog drugog u wegovu povr{inu i strukturu kao i, naravno, me|usobni odnosi tvrdo}e ta dva materijala. Definicija 1.16.

Tvrdo}a izraàva otpor materijala kojim se on suprotstavqa prodirawu drugog, tvr|eg, materijala u wegovu povr{inu.

PRITISAK

ISTEZAWE

NEUTRALNA

OSA

b

h

F

= =

A V

Slika 1.4. Ispitivawe materijala na savijawe, [3].

Slika 1.5. Principski prikaz ispitivawa uvijawem, [3].

MM

r

Slika 1.6. Sile u procesu mehani~kog odsecawa materijala;1. gorwi no`, 2. dowi no`, 3. radni predmet (lim), i A—A — ravan odsecawa (smicawa).

F

z/2

s

z/2

F

Fb

Fb

c

x/2

x

a

A

A

M

M 2

c —

z/2

b

1

3

2

1

3

2

c


Repetitorijum 7.

Brojni su metodi odre|ivawa tvrdo}e i uglavnom se klasifikuju na osnovu karaktera dejstva sile utiskiva—wa, odnosno na osnovu vrste i oblika utiskiva~a, slika 1.7. Tvrdo}e materijala, odre|ene razli~itim metodima, naj~e{}e ne mogu da se porede. Merewe tvrdo}e na povi{enim ili sniènim temperaturama name}e obavezu nagla{avawa da je odre|ena u odgovaraju}im uslovima jer se te vrednosti razlikuju od vrednosti odre|enih na normalnim. Izme|u tvrdo}e i ja~ine moè da se, radi pribli`nog prera~unavawa za ~elike, uspostavi slede}a veza:

Rm = 3.5HBS HBS — tvrdo}a odre|ena Brinelovim metodom — ~eli~na kuglica.

1.1.6. Energija udara (ìlavost) Ispitivawe udarom je dinami~ki metod ispitivawa kod koga se utvr|uje energija utro{ena za prelom epru—vete jednim udarom. Princip [arpijevog metoda ispitivawa prikazan je na slici 1.8. Ukoliko se utro{ena energija za prelom svede na po~etnu povr{inu popre~nog preseka epruvete, ima se u vidu udarna ìlavost. Definicija 1.17.

@ilavost je sposobnost strukture materijala da se suprotstavi lomu ili udaru, odnosno sposobnost materijala da apsorbuje energiju pre nego se prelomi.

ISPITIVAWE TVRDO]E

STATI^KI METODI DINAMI^KI METODI

BRINELOV METOD êli~na ili kuglica od tvrdog metala (HB)

ROKVELOV METOD êli~na kuglica (HRB) Dijamantska kupa (HRC)

VIKERSOV METOD Dijamantska piramida (HV)

POLDI METOD êli~na kuglica jednovremeno se utiskuje u

etalon i ispitivani materijal (HP)

[OROV METOD Na ispitivani materijal pada teg sa dijama—ntskim vrhom (HSh).

Slika 1.7. Metodi ispitivawa tvrdo}e prema karakteru dejstva sile i vrsti utiskiva~a, [3].

Slika 1.8. Princip ure|aja za ispitivawe udarom ([arpijevo klatno), [3].

r = 2

h’

h Oslonac

Nosa~

A

0

30

PRESEK A—A

16

F

A


Repetitorijum 8.

1.2. MATERIJALI ALATA Tabela 1.1. Osnovni elementi sistema ozna~avawa ~elika. Legiraju}i elementi C Si Mn Cr Ni W Mo V Ostali Oznaka 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Uticaji legiraju}ih elemenata

Cr: Prokaqivost.

C: Sa padom %C raste ìlavost a sa porastom %S raste krtost. V: Profiwena struktura (sa 1.00%) izdr`qiva rezna ivica, dobra toplotna provodqivost. W: Profiwena struktura (sa 1.00%) jo{ izdr`qivija rezna ivica, postojanost prema temperaturi.

Tabela 1.2. Ugqeni~ni alatni ~elici (UA^).

OZNAKA

JUS EN Oznaka Broj~ana

JUS STARA

S % OSOBINE UPOTREBA

1. 1.1730 ^1540 OC50 0.5 Velika ìlavost. Ru~ni alati kao {to su obi~ni noèvi, svrdla za drvo, ~eki}i srpovi, sekire i sli~no (alati za poqoprivredu i doma}ins—tvo).

2. 1.1744 ^1740 OC70 0.7 Meki ~elik za vrlo ìlave alate —otporan na udarna optere}ewa.

Alatni ~elik. êki}i i alati za kovawe, probija~i za papir i koù, turpije za drvo, alati za obradu mekog i sredwe tvrdog kamena, noèvi poqoprivrednih alata i ma{ina, burgije i ru~ni alati za drvo.

3. 1.1525* ^1840 OC80 0.8 @ilav ~elik za alate za obradu mekih materijala.

Alatni ~elik. Seka~i i dleta za obradu mekih metala, noèvi za se~ewe mekanih materija, obi~ni probija~i, alat za obradu drveta, matrice za presovawe, ru~ni ~eki}i, alati za obradu sredwe tvrdog i tvrdog kamena, ma{inski delovi, vretena strugova i ekscentara.

4. 1.1545 ^1940 OC100 1.0 Povi{ena ìlavost i tvrdo}a.

5. 1.2833 ^1941 OC100 Extra 1.0 (0.1%V) Boqi od OC100, ali sa istim osobinama.

Alatni ~elik. Vrlo tvrd i otporan na habawe. Alati za rezawe navoja i se~ewe, razvrta~i, probija~i, matrice za presovawe i vu~ewe, vu~ni prstenovi, ~equsti, nabija~i glava i noèvi za eksere, noèvi i turpije za drvo, mesarski i yepni noèvi, svrdla za drvo, alati za obradu tvrdog kamena.

6. 1.1560* ^1943 OC120 1.2 Povi{ena otpornost na habawe i zadovo—qavaju}a ìlavost.

7. 1.1560* ^1944 OC120 Extra 1.2 Velika ìlavost.

Alatni ~elik. Alati za rezawe navoja; razvrta~i; jednostavna glodala; seka~i za tvrde materijale, za liv i gravirawe; obu}arski noèvi; pera za pisawe; ve}e matrice za vu~ewe; hirur{ki instrumenti i sli~no. Alati za rad bez velikihoptere}ewa; za navoj, noèvi za navoj, burgije, i sl.

Podela:

0.551.00 %C — otporni na trewe rad u hladnom stawu,

1.001.15 %C

1.151.30 %C — za provla~ewe — povi{ena tvrdo}a i {ira primena za rezne alate,

1.301.50 %C — za provla~ewe — povi{ena tvrdo}a i {ira primena za rezne alate. Termi~ka obrada: Kovawe + @arewe + Kaqewe

Tabela 1.3. Osnovni predstavnici legiranih alatnih ~elika.

O Z N A K A HEMIJSKI SASTAV

%


JUS STARA (doma}a) C Si Cr W V Mn UPOTREBA

1. 1.2842 ^3840 MERILO 1.0 0.25 — — 0.1 2.0

Alatni ~elik za rad u hladnom stawu. Svi alati za rezawe navoja, merni alati, spiralne burgije i glodala, merni svorwaci i prstenovi, komplikovane matrice, probija~i, alati za presovawe gume i smole, sitni delovi instrumenata (vaq~i}i, igle, zup~anici i sl.). Alati (kalupi) za presovawe/livewe plasti~ne mase.

2. ^4140 OCR 0.85 0.25 0.90 — — 0.30Alati za presovawe pribora za jelo (viqu{ka, ka{ika, no`, {oqa), alati za utiskivawe zna~ki, medaqa, kovanog novca, za presovawe i savijawe okova. Klizne vo|ice alata za prese.

3. 1.2210 ^4141 OCR 1 1.15 0.25 0.7 — 0.1 0.3

Alatni ~elik za hladan rad. Izrada spiralnih burgija ve}ih dimenzija, alati za presovawe malih komada (novac, dugmad, pribor za jelo i sl.), limovi za metalne testere, rotiraju}i alat za se~ewe, probija~i, jednostavni alati za rezawe obojenih metala, i sl.

4. 1.2008* ^4143 OCR 3 1.4 0.25 0.7 — — 0.3

Alatni ~elik za hladan rad. Alati za obradu sivog liva pri malim brzinama razawa; noèvi za obradu mesinga, bakra, celuloida, tvrdog drveta i sl; burgije za staklo; tvrde turpije; noèvi za obradu mermera; vajarska dleta; listovi za rendisawe; ~elik za o{trewe i sl.

5. ^4146 OCR 4 1.00 0.25 1.50 — — 0.30 Kuglice, vaqci, konusi i prstenovi kugli~nih, vaqkastih i koni~nih leàjeva. Plo~e za probijawe i prosecawe. Alati za obradu drveta.

6. 1.2080 ^4150 OCR 12 2.1 0.3 12.0 — 0.1 0.3

@ilavo—tvrd ~elik, otporan na habawe. Kalupi za izradu vatrootpornih opeka, kerami~kih proizvoda, briketa i sl.; alat za prosecawe ~eli~nih limova, mesinga, bakra, gume, koè, kartona, matrice za izvla~ewe ìce; merni alati; matrice za ve{ta~ke mase; vaqci za vaqawe navoja; sedi{ta ventila; alati za vaqawe navoja; noèvi za makaze i sli~no.

7. 1.2436 ^4650 OCR 12 Specijal 2.1 0.3 12.0 0.7 0.1 0.3 Optere}eni precizni alati za rezawe (probojci i sl.).

8. 1.2601 ^4750 OCR 12 extra 1.65 0.3 12.0 0.5 0.1 0.3 Optere}eni precizni alati za rezawe (probojci i sl.)

9. 1.2063 ^4840 MERILO specijal 1.45 0.25 1.5 — 0.1 0.6 Merni alati i alati za navoj

10. 1.2419 ^6440 MERILO extra 1.05 0.25 1.0 1.2 — 1.0 Optere}eni precizni alati za rezawe (probojci i sl.)

11. ^6441 OW 3 1.1 0.20 0.60 1.50 0.20 0.35Za duga~ke i srazmerno tanke rotiraju}e alate (spiralne burgije, ureznice, glodala sa sitnim zubima). Za optere}ene precizne alate sa finim se~ivom (alati za prosecawe i probijawe), za merne i kontrolne alate.


Repetitorijum 9.

O Z N A K A HEMIJSKI SASTAV

%


JUS STARA (doma}a) C Si Cr W V Mn UPOTREBA

1. 1.2541 ^6442 OSIKRO 1 0.35 1.0 1.1 2.0 0.2 0.3 Pneumatski alat i alati za obradu drveta



4. 1.2516 ^6840 OW—1 1.2 0.2 — 1.0 0.1 0.3 Rezni alati sa malim brzinama rezawa (burgije, razvrta~i, alati za navoj)

5. 1.2516* ^6841 OW—2 1.0 0.2 — 1.0 0.2 0.3 Rezni alati sa malim brzinama rezawa (burgije, razvrta~i, alati za navoj)

6. 1.2515 ^6842 OW specijal 1.0 0.2 — 1.0 0.2 0.3 Rezni alati sa malim brzinama rezawa (burgije, razvrta~i, alati za navoj)

Dele se na:

Cr LA^

W LA^ Cr—W LA^ Cr—Si LA^

Cr—V LA^ Termi~ka obrada: Kovawe + @arewe + Kaqewe u vodi + Otpu{tawe

Tabela 1.4. Legirani alatni ~elici za rad u hladnom stawu.

OZNAKA TVRDO]A

Re

dn

i b

ro

j

JUS STARA (doma}a)

HEMIJSKI

SASTAV %

Posle àrewa

HB

Posle kaqewa

HRc

PODRU^JE PRIMENE

1 2 3 4 5 6 7

1. ^6441 OW 3 1.10 C 0.60 Cr 0.35 Mn 1.50 W 0.20 Si 0.20 V

210 65

Za duga~ke i srazmerno tanke rotiraju}e alate (spiralne burgije, ureznice, glodala sa sitnim zubima, itd.). Optere}eni precizni alati sa finim se~ivom (alati za prosecawe i probijawe) kao i za merne i kontrolne alate.

2. ^4140 OCR

0.85 C 0.30 Mn

0.25 Si 0.90 Cr

220 65

Za alate za presovawe pribora za jelo (viqu{ke, {oqe, noèvi) alate za utiskivawe zna~ki, medaqa, kovanog novca, alate za preso-vawe i savijawe okova. Primewuje se za klizne vo|ice preserskih alata.

3. ^4143 OCR 3

1.50 C 0.30 Mn

0.25 Si 0.80 Cr

220 66

Za spiralne burgije, nareznice, razvrta~e i razne vrste mernih alata. Izra|uju se proseka~i i probojci, plo~e za prosecawe i probijawe lakih i obojenih metala. Naro~ito je podesan za tvrde turpije.

4. ^4146 OCR 4

1.00 C 0.30 Mn

0.25 Si 1.50 Cr

220 64

Za kuglice, vaqke, konuse i prstenove kugli~nih, vaqkastih i konusnih leàjeva. Tako|e i za izradu plo~a za probijawe i probo—jaca kao i raznih vrsta alata za kalibrirawe. Podesan je za alate za obradu drveta.

5. ^3840 Merilo

0.90 C 2.00 Mn

0.30 Si 0.15 V

220 62

Poseduje postojane mere (pri kaqewu). Upotrebqava se za precizne alate za prosecawe, probijawe, presovawe i duboko izvla~ewe. Po-godan je za sve alate za merewe i kalibrisawe, zatim za kalupe za presovawe plasti~nih masa, alate za obradu drveta i noève za ma-kaze pri radu u hladnom stawu.

6. ^6440 Merilo extra

1.05 C 1.00 Cr

1.00 Mn 1.20 W 0.25 Si

220 63

Vrlo je stabilan pri kaqewu i ima veliku ìlavost i trajnost se~iva alata. Koristi se za vrlo optere}ene precizne alate sa finim se~ivom kao {to su razvrta~i, burgije, probojci i plo~e za probijawe tankih limova, preserske alate i sve vrste mernih alata.

7. ^4840 Merilo specijal

1.40 C 1.50 Cr

0.50 Mn 0.20 V 0.30 Si

230 63

Veoma je postojan na mere (pri kaqewu). Zato se prvenstveno primewuje za merne i alate za kalibrisawe, za zavojne burgije, profilne noève, alate za prosecawe i probijawe, jer garantuje ta~nost i ima dobru ìlavost i trajnost se~iva.

8. ^4150 OCR 12

2.00 C 12.00 Cr 0.30 Mn

0.10 V 0.30 Si

235 64

Veoma otporan na habawe i stebilnih mera. Ne podnosi udarce. Koristi se za najvi{e optere}ene proseka~e i plo~e za prosecawe sloènih oblika i tankih zidova. I za razne vrste reznih alata, kao i alata za izvla~ewe i hladno vaqawe.

9. ^4650 OCR 12 specijal

2.00 C 12.00 Cr 0.30 Mn 0.70 W 0.30 Si 0.20 V

235 64

Jo{ boqih je karakteristika od prethodnog. Namewen je uslovimarada sa najve}im optere}ewima. Koristi se za alate za rezawe za masovnu proizvodwu, za proseka~e i plo~e za prosecawe tvrdog ~e-lika, za prstenove za izvla~ewe ìce, cevi i izradu eksera.

Tabela 1.5. Pregled najva`nijih brzoreznih ~elika.

C 1

Si 2

Mn 3

Cr 4

Ni 5

W 6

Mo 7

V 8

ost

al

i

9


Repetitorijum 10.

ZA OBRADU ÊLIKA OZNAKA

HEMIJSKI SASTAV% Rm Kvalitet obrade

JUS EN

Oznaka Broj~ana

JUS STARA C Cr W Mo V Co <850 N/mm2

>85 N/mm2 GRUBO FINO

1. 1.3355 ^6880 BRW 0.75 4 18.0 — 1.1 — + — — —

2. 1.3302 ^6881 BRW 1 1.25 4 12.0 0.8 3.7 — — — — +

3. ^6882 BRW 2 0.88 4 12.0 0.8 2.5 — — + — —

4. 1.3255 ^6980 BRC 0.80 4 18.0 0.7 1.5 5.0 — — + —

5. ^6981 BRC 2 0.80 4 12.5 1.2 2.0 5.0 — — + —

6. ^6982 BRC 3 0.76 4 18.0 0.7 1.5 9.5 — — + —

7. 1.3202 ^9681 BRCV 1.30 4 12.0 0.9 3.7 5.0 — — + —

8. 1.3243 ^9780 BRCMo 0.82 4 6.5 5.0 1.9 5.5 — — + —

9. 1.3346 ^7880 BRM 1 0.82 4 1.7 8.5 1.2 — — + — —

10. 1.3343 ^7680 BRM 2 0.82 4 6.5 5.0 1.9 — — + — —

Primena:

— navarena plo~ica od BR^ (prema JUS K.C1.100),

— tupo zavareni vrh od BR^ na drà~ od konstruktivnog ~elika sa Rm = 700 N/mm2,

— ceo alat od BR^. Termi~ka obrada: Kovawe + @arewe + Kaqewe + Otpu{tawe

Tabela 1.6. Uporedne oznake tvrdih metala prema sistemu ozna~avawa nekih proizvo|a~a.

UPOTREBA ISO/PP DIN SINTAL SANDVIK TIZIT WIDIA GOST P O1 F 1 SV—01 F 02 WF TT 02 T 30 K 4 P O5 SV—05 FM P O8 SV—08 — TT 10 P 10 S 1 SV—10 S 1 P S 1 T A TT 10 B T 15 K 6 P 20 S 2 SV—20 S 2 C S 2 T TT 20 T 14 K 8 P 25 SV—25 S 4 S25T TT 25 P 30 S 3 SV—30 S6 D S 3 T E TT 30 F T 5 K 10 P 40 S 4 SV—40 S 4 T TT 40 T 5 K 21 B

êlik, ~eli~ni liv, temper liv sa dugom strugotinom, ...

P 50 S 5 T TT 50 K 01 H 3 HV—03 H 05 H3 TH 03 BK 2 K 05 H 2 HV—05 HIP H2 TH 10 K 10 H 1 HV—10 H 10 G H1 H TH 10 I BK 3 K 20 G 1 HV—20 H 20 G1 TH 20 BK 6 M K 30 G 2 HV—30 G2A TH 30 J BK 4 K 40 HV—40 G2 TH 40 BK 8

Sivi liv, kokilni tvrdi liv temper liv sa kratkom stru—gotinom, kaqeni ~elik, ne—legirani ~elik, ve{ta~ke smole, drvo, itd.

K 50 G3 NAPOMENA: Oznake u tabeli odnose se na tvrde metale sa prevlakama (od A do J). Tada se koriste slede}e oznake:

A — GM 15 F — TR B — TG G — GC 315 C — GC 125 H — GM 15 D — GC 135 I — TG E — GM 35 J — TR

ISO/PP (PP = “Prvi Partizan” Uìce), oznake plo~ica od tvrdog metala P, M i K imaju slede}a zna~ewa: P — (plava boja) za obradu ~elika, ~eli~nog liva i temper liva, M — (ùta boja) za obradu ~elika, ~eli~nog liva, manganskih tvrdih ~elika, livenih gvo`|a (legiranih), tvrdog liva, itd,

K — (crvena boja) za obradu krtih temper livova, kaqenog ~elika, nemetala, plasti~nih masa, drveta, itd.

1.2.1. Grafik temperaturskih podru~ja primene materijala alata

UA^

NLA^

BR^

Tvrdi metali

Keramika

Dijamanti

UA^ — Ugqeni~ni Alatni êlik,NLA^ — Nisko Legirani Alatni êlik, BR^ — BrzoRezni êlik.

0 273.15 K

0 120 250 550 900 1500 S

> 1500S

Slika 1.9. Primena materijala za alate u zavisnosti od radne temperature.


Repetitorijum 11.

1.3. MEHANI^KE OSOBINE MATERIJALA LIMOVA Tabela 1.7. Mehani~ke osobine ~eli~nih limova.

HEMIJSKI SASTAV MEHANI^KE OSOBINE

C Si Mn P S JAÎNA ISTEZAWE Vrsta JUS

% % % %, max %, maxSTAWE

Rm N/mm2

m

N/mm2 5

% 10 %

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

^0210

^0245 0.06 0.06

^0245 V 0.12

0.05 0.05

340 do 420

270 do 340

30 25

^0300

^0345 0.06 0.06

^0345 V 0.18

0.05 0.05

370 do 450

300 do 360

25 20

^0400

^0445 0.06 0.06

^0445 V 0.25

0.05 0.05

420 do 500

340 do 400

25 20

^0545 0.35 500600 400480 22 18

^0645 0.45 0.06 0.06 600700 480560 17 14

UG

QE

NI

^N

I

KO

NS

TR

UK

CI

ON

I

Ê

LI

CI

(s

a g

ar

an

to

va

ni

m m

eh

an

i~

ki

m

oso

bi

na

ma

)

^0745 0.60

700850 560680 12 10

àreno 340420 270340 36 ^1120

0.06 do

0.045 0.045 kaqeno 420520 340420 19

àreno 340420 270340 36 ^1121 0.12 0.035 0.035

kaqeno 420520 340420 19

àreno 370450 300360 30 ^1220

0.12 do

0.045 0.045 kaqeno 500650 400520 16

àreno 370450 300360 30 Ê

LI

CI

ZA

C

EM

EN

TA

CI

JU

^1221 0.18

0.25 do

0.50

0.035 0.035 kaqeno 500650 400520 16

àreno 420500 340440 27 ^1330 0.045 0.045

poboq{ano 550650 440520 18

àreno 420500 340440 27 ^1331

0.18 do

0.25

0.30 do

0.60 0.035 0.035 poboq{ano 550650 440520 18

àreno 500600 400480 22 ^1430 0.045 0.045

poboq{ano 650800 520640 16

àreno 500800 400480 22 ^1431

0.32 do

0.40

0.40 do

0.70 0.035 0.035 poboq{ano 650800 520640 16

àreno 600720 480580 17 ^1530 0.045 0.045

poboq{ano 750900 600720 13

àreno 600720 480580 17 ^1531

0.42 do

0.50 0.035 0.035 poboq{ano 750900 600720 13

àreno 700850 560680 14 ^1730 0.045 0.035

poboq{ano 8501050 680840 9

àreno 700850 560680 14

Ê

LI

CI

ZA

PO

BO

Q[

AW

E

^1731

0.57 do

0.65

0.15 do

0.35

0.50 do

0.80

0.045 0.035 poboq{ano 8501050 680840 9

^0145.P1 ^0145.P2 Obi~ni crni lim

^0145.P3

do 0.15 do

0.20

0.20 do

0.50 0.06 0.06 280500 240400 25

^0146.P3 Beli lim za presovawe ^0146.P4

do 0.1

do 0.20

0.20 0.05 0.05 280420 240340 > 25

^0147.P4 ^0147.P5

do 0.1

do 0.20

do 0.045 0.045 280400 240320 > 25

^0148.P4

NI

SK

OU

GQ

EN

I^

NI

^

EL

IC

I

Visokokvalitetni lim za duboko izvla~ewe

^0148.P5 do 0.1

do 0.20

0.45 0.03 0.038

meko àreno

280380 240300 > 25

C 1

Si 2

Mn 3

Cr 4

Ni 5

W 6

Mo 7

V 8

ost

al

i

9


Repetitorijum 12.

Tabela 1.8. Mehani~ke osobine limova od lakih metala.

Granica te~ewa

JAÎNA ISTEZAWE

VRSTA

JUS

OZNAKA

STAWE Rp

N/mm2 Rm

N/mm2 m

N/mm2 5

% 10 %

1 2 3 4 5 6 7 8

Meko àren 20 70 5060 35 30 A 99.5

Polu — tvrdo 70 100 6070 6 5

Meko àren 20 80 6070 30

ÎSTI ALUMINIJUM

A 99.0 Polu — tvrdo 80 110 7585 5

Meko àren 40 90 7080 20 18 A Mn 1

Polu — tvrdo 100 120 85100 6 5

Meko àren 80 180 115130 15 13 A Mg 2

Polu — tvrdo 140 230 140150 8 7

Meko àren 80 180 115130 16 14 A Mg 3

Polu — tvrdo 140 230 140150 9 8

Meko àren 100 230 140150 16 14 A Mg 5

Polu — tvrdo 160 270 180220 9 7

Meko àren 80 180 120140 12 10

Tvrdo 220 280 190230 3 2 A Cu 5 Mg 1 Hladno zakaqen 260 400 250270 12 10

Meko àren 50 110 7585 17 14

Tvrdo 150 170 120140 4 3 A Mg 1 Si 1 Hladno zakaqen 100 200 140180 13 11

Meko àren 250 130150 12

LEGURE ALUMINIJUMA

AZnMg3Cu2 Toplo zakaqen 420 510 310 8

MgMn (DIN) 100160 200220 150170 1.52 1.52

MgAl6 (DIN) 160190 270280 200220 811 610 MAGNEZIJUMOVE

LEGURE MgAl7 (DIN) 200230 280320 220240 89 67

Tabela 1.9. Mehani~ke osobine limova od te{kih metala.

JAÎNA ISTEZAWE VRSTA

OZNAKA JUS

STAWE Rm N/mm2

m N/mm2

5 %

10 %

1 2 3 5 6 7 8

Cu As Mek 210350 170200 > 38

Mek 210250 170200 > 38 Cu 99.25 Cu 99.50 Cu 99.75 Polu — tvrd 250300 200240 > 10

Mek 200250 160200 > 35

ÎSTI BAKAR

E Cu Polu — tvrd 250380 200300 > 8 Mek 340 280 33 30

Cu 60 Zn Polu — tvrd 410 350 18 15 Mek 290 260 48 45



Cu 72 Zn Polu — tvrd 320 280 32 30 Mek 260 220 40

Cu 80 Zn Polu — tvrd 330 280 30 Mek 250 220 40

Cu 85 Zn Polu — tvrd 320 270 30 Mek 250 220 40

M E S I N G

Cu 90 Zn Polu — tvrd 320 270 30

Cu Sn 2 Mek 250350 250 3040 KALAJNA BRONZA Cu Sn 6 Mek 450560 360450 515

Mek 300380 240300 50 A Bz 4 (DIN)

Polu — tvrd 360460 290370 15

Mek 350450 280360 30 Cu A 5

Polu — tvrd 420540 340430 15

Mek 400500 320400 30

ALUMINIJUMSKA BRONZA

A Bz 9 (DIN) Polu — tvrd 500600 400480 12

CINK Zn 5 140330 120200 3640

OLOVO Pb 99.5 (DIN) 2540 2030 4050 Mek 400 350 35 NIKL Ni 99.6 (DIN) Tvrd 550 470 2

Ti 35 (DIN) Mek 350550 300400 2030 TITAN Ti 55 (DIN) Mek 550700 400450 1624

PROBIJAWE I PROSECAWE

22..11.. OOSSNNOOVVEE 22..11..11.. AAnnaalliizzaa zzaazzoorraa ii ttoolleerraanncciijjaa rraaddnniihh ddeelloovvaa aallaattaa Radni delovi alata za probijawe jesu:

— probojac i — prsten za probijawe,

dok su kod alata za prosecawe: — proseka~ i — prsten za prosecawe.

Zazor je na slici 2.1 ozna~en sa z. Tolerancije su:

— T, mm — tolerancija obradka (otvora probijawa ili prose~ene konture), — ts, mm — tolerancija probojca i proseka~a, — tM, mm — tolerancija prstena za probijawe i prosecawe.

Slika 2.1. Prikaz mera radnih delova alata i obradka.

z/2

ds = Dmax

ts/2 ts/2 z/2

dM = ds + z

T/2

s

a) Probijawe

tM/2

T/2

ds(max) = dM — z

ts/2 ts/2 z/2 z/2

dM = D(min) tM/2

T/2

s

tM/2

T/2

dM(max)

b) Prosecawe

ds(min)

T/2

T/2

T/2

T/2

D

D(max)

tM/2

D


Repetitorijum 16.

Slika omogu}uje da se uo~i razlika izme|u dve tehnologije obrade lima — probijawe i prosecawe. Kqu~ni kriterijum wihovog razlikovawa jeste tolerancija obradka i wome definisano dozvoqeno habawe (tro{e—we) probojca, odnosno prstena za prosecawe. Kod probijawa, tolerancijom obradka determinisano je dozvoqeno habawe probojca. Stoga je potrebno da se on izradi na maksimalnu meru (ds=Dmax), kako bi se, tokom upotrebe i neprestanog habawa, wegov pre~nik smawio do vrednosti koja odgovara najmawem dopu{tenom pre~niku probijenog otvora, odnosno do pre~nika D. To zna~i da je wegovo dozvoqeno tro{ewe u podru~ju tolerancije pre~nika otvora — T. Kod prosecawa, me|utim, tolerancijom pre~nika obradka — T determini{e se dozvoqeno habawe prstena za prosecawe (za razliku od probijawa, kada je rezultat probijawa dobijeni otvor, prosecawem se dobija deo koji se prose~e iz lima—obradak). Alat za prosecawe smatra se istro{enim kada se pre~nik prstena pove}a do vrednosti maksimalne spoqne dimenzije obradka dM = D. 22..11..22.. PPrroorraa~~uunn zzaazzoorraa a) Analiti~ki

tgsz t012 (2.1.)

s, mm — debqina lima,

0t — relativna dubina probijawa, tabela 2.1,

— ugao smicawa materijala lima:

= 56 — meki ~elik,

= 45 — ~elik sredwe tvrdo}e,

= 4 — tvrdi ~elik. b) Po Romanovskom

z k s100 k, z=

s 100

(2.2.)

s, mm — debqina lima, k — koeficijent, tabela 2.2,

v) Empirijski — po Ojleru

mz c s — za s 3 mm (2.3.)

mz 1 5 c s 0 015. . — za s > 3 mm (2.4.)

c = (0.0050.035) — koeficijent vrste alata — naj~e{}e c = 0.01, m, N/mm2 — smicajna ja~ina materijala lima, tabele 1.6, 1.7 i 1.8.

g) Pomo}u Gorovog dijagrama (E. Gohre)

8

Slika 2.2. Gorov dijagram za izbor zazora.

1. êli~ni lim za presovawe i duboko izvla~ewe, 2. dinamo limovi sa malim sadràjem silicijuma, 3. dinamo limovi sa velikim sadràjem silicijuma, 4. obi~ni ~eli~ni lim, 5. mesing — meki, 6. mesing — polutvrdi i tvrdi, 7. bakar — meki, 8. bakar — polutvrdi i tvrdi, 9. ~isti aluminijum, i 10. duraluminijum.

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0.0

Zazor, z, mm

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

Debqina lima s, mm

1

3 2 10

9

7

6

4

5

Tabela 2.2. Vrednosti koeficijenta k po Romanovskom.

DEBQINA MATERIJALA

s, mm MATERIJAL

< 1 12 23 35 57 710

Meki ~elik, bakar i meki mesing 5 6 7 8 9 10

êlik sredwe tvrdo}e

S = 0.200.25% 6

7

8

9

10

11

Tvrdi ~elik, S = 0.400.60% 7 8 9 10 11 12

Tabela 2.1. Relativna dubina prodirawa ot.

DEBQINA MATERIJALA, s, mm MATERIJAL m

N/mm2 < 1 12 24 > 4

Meki ~elik 250350 0.750.70 0.700.65 0.650.55 0.500.40êlik sredwe tvrdo}e 350500 0.650.60 0.600.55 0.550.48 0.450.35

Tvrdi ~elik 500700 0.500.47 0.470.45 0.440.38 0.350.25Aluminijum i bakar (àreni) 0.800.75 0.750.70 0.700.60 0.650.50

Probijawe i prosecawe

Repetitorijum 17.

d) Tabelarana preporuka nema~ke firme [uler

Tabela 2.3. Vrednosti zazora (z) za probijawe i prosecawe.

M A T E R I J A L DEBQINA MATERIJALA

s, mm Mesing i

meki ~elikêlik sredwe

tvrdo}e Tvrdo vaqani

~elik Aluminijum

0.25 0.01 0.015 0.02 0.02 0.50 0.025 0.03 0.035 0.05 0.75 0.04 0.045 0.05 0.07 1.00 0.05 0.06 0.07 0.10 1.25 0.06 0.075 0.09 0.12 1.50 0.075 0.09 0.10 0.015 1.75 0.09 0.10 0.12 0.17 2.00 0.10 0.12 0.14 0.20 2.25 0.11 0.14 0.16 0.22 2.50 0.13 0.15 0.18 0.25 2.75 0.14 0.17 0.20 0.28 3.00 0.15 0.18 0.21 0.30 3.25 0.17 0.20 0.23 0.33 3.50 0.18 0.21 0.25 0.35 3.75 0.19 0.23 0.27 0.38 4.00 0.20 0.24 0.28 0.40 4.25 0.22 0.26 0.30 0.43 4.50 0.23 0.27 0.32 0.45 4.75 0.24 0.29 0.34 0.48 5.00 0.25 0.30 0.36 0.50

|) Tabelarna preporuka

Tabela 2.4. Vrednosti zazora z.

OBLAST PRIMENE Debqina lima

s, mm Zazor, z

(% od s)

do 0.2 0 (bez zazora)

0.3 3.0 3 6

3 10 6 10 Obi~no probijawe i prosecawe

10 25 10 15 do 3 2 4

3 10 4 6 Probijawe i prosecawe otvora sa glatkim zidovima

10 25 6 8 do 3 2 4

Probijawe i prosecawe aluminijuma 3 10 4 6

0.02 0.03 mm Probijawe i prosecawe ner|aju}ih ~elika do 3

0.04 0.05 mm Probijawe i prosecawe elektro—limova 3 6 Rad na brzohodim presama do 3 6 10 Prosecawe velikih delova od tankog lima do 2 8 10 Fino prosecawe malih delova iz debqih limova do 6 1 2

Na opisani na~in dobijaju se uglavnom razli~ite vrednosti zazora, {to je i prirodno s obzirom na razli—~ite pristupe u formulaciji svake od navedenih {est metoda wegovog odre|ivawa. Ipak, generalno se uka—zuje da treba da se biraju vrednosti zazora bliè dowoj granici definisanosti. Na taj na~in produùje se radni vek alata ali se pove}avaju i tro{kovi wegove izrade. Takav izbor omogu}uje pove}awe vrednosti zazora u procesu izrade i probe alata ukoliko se pokaè da je usvojena previ{e mala vrednost. U obrnutom slu~aju, tj. ukoliko se izabere ve}a vrednost zazora (bliè gorwoj granici definisanosti), kod alata ve}ih gabarita i primewenih kvalitetnijih materijala, nastaju problemi ukoliko se nametne potreba smawewa zazora. Neophodna je primena skupe tehnologije nano{ewa materijala kojom se pove}avaju dimenzije radnih elemenata alata i smawuje zazor. 22..11..33.. DDiimmeennzziioonniissaawwee rraaddnniihh ddeelloovvaa aallaattaa zzaa pprroobbiijjaawwee Prema slici 2.1a, formuli{u se slede}i izrazi. a) Nominalni pre~nik probojca

ds = Dmax = D + T b) Nominalni pre~nik prstena za probijawe

dM = ds + z = (D + T) + z v) Tolerancije radnih delova alta Tolerancijama alata razumeju se mere kojima se odre|uje pre~nik novog alata, odnosno u wihovim okvirima moraju da budu sme{tene mere radnih delova alata pre prve upotrebe. Tim tolerancijama se, u stvari, defi—ni{u uslovi izrade radnih delova alata pa se, stoga, nazivaju izradnim tolerancijama alata. Kako se sa slike 2.1a vidi, tolerancije probojca definisane su u “minusu”, s tim da je nominalna (nazivna) mera probojca jednaka maksimalnom pre~niku probijenog otvora. Tolerancijsko poqe izrade probojca (ts) defini{e se tako da bude znatno mawe od tolerancijskog poqa probijenog otvora (T). Ukoliko je ta razlika


Repetitorijum 18.

ve}a, utoliko se o~ekuje duì radni vek alata, razmatrano u geometrijskom smislu. Naravno, wihov odnos ne moè proizvoqno da se defini{e, ve} se, uobi~ajeno, odre|uje izborom nalegawa:

— hn za probojac i — Hn1 za prsten za probijawe.

Vrednost indeksa n odre|ena je kvalitetom obra|enih povr{ina: — ITn za probojac i — ITn1 za prsten za probijawe.

Ukoliko su kvaliteti obra|enih povr{ina, za probojac i prsten, zadati sa IT9 i IT10, tada su korespodentna nalegawa h9 i N10, respektivno. Navedene relacije ~esto se prikazuju slede}im odnosima:

itd. ; ; Probojac

Prsten

8h

9H

7H

8H;

6h

7H

Pri ~emu se uzima da je kvalitet radnih delova alata za tri stepena vi{i od kvaliteta obradka. To zna~i da je, pri kvalitetu obradka IT10, kvalitet alata 10 — 3 = 7, odnosno IT7, ili:

KKvvaalliitteett aallaattaa == KKvvaalliitteett oobbrraaddkkaa —— 33 g) Kona~ni pre~nik probojca

(ds)d = (ds)min = Dmax — ts = D + T — ts (ds)g = (ds)max = ds

Na crteù se, ovako odre|ena vrednost pre~nika probojca, prikazuje u formi: stsd

, ili dshn.

d) Kona~ni pre~nik prstena za probijawe

(dM)g = (dM)max = ds + z + tM = (D + T) + z + tM (dM)d = (dM)min = dM

Kao i u slu~aju prethodnog pre~nika i ovaj se na crteù prikazuje u formi: MtMd

, ili dMHn1.

22..11..44.. DDiimmeennzziioonniissaawwee aallaattaa zzaa pprroosseeccaawwee Prema slici 2.1b formuli{u se slede}i izrazi. a) Nominalni pre~nik prstena za prosecawe

dM = Dmin = D — T b) Nominalni pre~nik proseka~a

ds = dM — z = (D — T) — z v) Tolerancije radnih delova alta Tolerancije alata mogu da se tuma~e na sli~an na~in kao u ta~ki 2.1.3. Kod prosecawa primarnu funkciju ostvaruje prsten za prosecawe, s obzirom da se ovom tehnolo{kom operacijom kao gotov proizvod dobija deo koji se prose~e iz lima, odnosno wegove spoqne mere. Saglasno slici 2.1b, tolerancije prstena za prosecawe definisane su u “plusu”, s tim da je nominalna (nazi—vna), mera prstena jednaka minimalnom pre~niku prose~enog dela — obradka. Tolerancijsko poqe izrade prstena (tM) defini{e se tako da bude znatno mawe od tolerancijskog poqa obradka (T). Ukoliko je ta raz—lika ve}a, o~ekuje se da }e utoliko da bude ve}i radni vek alata. Uobi~ajen je wihov odnos:

— Hn za prsten za prosecawe i — hn1 za proseka~

pri ~emu je vrednost za n odre|ena kvalitetom obra|enih povr{ina za: — ITn za prsten za prosecawe i — ITn1 za proseka~.

Ukoliko su kvaliteti obra|enih povr{ina, za prsten i proseka~, zadati sa IT9 i IT8, tada su korespodentna nalegawa N9 i h8, respektivno. Navedene relacije ~esto se prikazuju slede}im odnosima:

itd. ; ; ~Proseka

Prsten

8h

9H

7H

8H;

6h

7H

Pri ~emu se uzima da je kvalitet radnih delova alata za tri stepena vi{i od kvaliteta obradka. To zna~i da je, pri kvalitetu obradka IT10, kvalitet alata 10 — 3 = 7, odnosno IT7, ili:

KKvvaalliitteett aallaattaa == KKvvaalliitteett oobbrraaddkkaa —— 33 g) Kona~ni pre~nik prstena za prosecawe

(dM)g = (dM)max = Dmin + tM = D — T + tM (dM)d = (dM)min = dM

Na crteù se, ovako odre|ena vrednost pre~nika prstena za prosecawe, prikazuje u formi: MtMd

, ili dMHn.

d) Kona~ni pre~nik proseka~a (ds)d = (ds)min = dM — z — ts = (D — T) — z — ts (ds)g = (ds)max

Kao i u slu~aju prethodnog pre~nika, i ovaj se na crteù prikazuje u formi: stsd

, ili dshn1.


Repetitorijum 19.

22..22.. RRAACCIIOONNAALLNNOO KKOORRII[[]]EEWWEE MMAATTEERRIIJJAALLAA Sintagmom racinalnog kori{}ewa materijala razume se te`wa da se materijal koristi u {to mawoj koli—~ini a da se istovremeno zadovoqe zahtevi za dobijawe oblika, dimenzija i kvaliteta izrade. Kada se predmeti izra|uju iz trake, ostvarewe optimalnog rasporeda komada postiè se uz uslov da otpadak bude {to mawi. U tom ciqu analiziraju se brojne varijante rasporeda a najpovoqnija se odabira tek kada se iscrpu mogu}nosti kombinovawa. Kao otpadak trake ne uzimaju se detaqi radnog predmeta koji se dobijaju probijawem u prostoru wegove konture zato {to je to neizbeàn otpadak materijala na koji ne moè da se uti~e. Projektovawu alata pristupa se tek po{to se utvrdi optimalan raspored komada na traci. Racionalnost kori{}ewa materijala trake iskazuje se stepenom iskori{}ewa koji se naj~e{}e izraàva:

— masom otpadnog materijala i — odnosom broja komada.

22..22..11.. SStteeppeenn iisskkoorrii{{}}eewwaa mmaatteerriijjaallaa Masa materijala koji se upotrebi umawena masom materijala svih obradaka dobijenih iz upotrebqene mase materijala, predstavqa masu otpadnog materijala. Masa polaznog materijala:

Gu = NSts Gu, kg — masa upotrebqenog materijala, N, kom — broj upotrebqenih traka, St, mm2 — povr{ina jedne trake, s, mm — debqina lima,

, kg/mm3 — specifi~na masa materijala trake. Masa upotrebqenog materijala od koga su izra|eni svi radni predmeti:

Grp = nSrps Grp, kg — masa materijala jednog radnog predmeta, n, kom — broj izra|enih radnih predmeta, Srp, mm2 — povr{ina jednog radnog predmeta (puna kontura), s, mm — debqina lima,

, kg/mm3 — specifi~na masa materijala trake. Masa ostvarenog otpadnog materijala dobija se kao razlika prethodne dve:

Go = Gu — Grp = s(NSt — nSrp) Stepen iskori{}ewa materijala (%), predstavqa odnos mase otpadnog i upotrebqenog materijala:

1001100 t

rp

u

o

SS

Nn

GG

(2.5.)

22..22..22.. SStteeppeenn iisskkoorrii{{}}eewwaa mmaatteerriijjaallaa iisskkaazzaann bbrroojjeemm kkoommaaddaa Stepen iskori{}ewa materijala iskazan brojem komada odre|uje se odnosom stvarnog broja komada (n), i teorijskog broja komada (idealni, ni), koji se stvarno dobija iz trake ili koji bi mogao da se iz we dobije. Teorijski broj komada odre|en je uslovom da nema otpada materijala:

rp

ti S

Sn

St= LB, mm2 — povr{ina jedne trake, L, mm — duìna trake, B, mm — {irina trake,

Srp, mm2 — povr{ina jednog radnog predmeta (puna kontura). Stepen iskori{}ewa materijala je:

100100

BL

Sn

nn rp

i, % (2.6.)

n, kom — stvarni broj izra|enih radnih predmeta iz jedne trake.


Repetitorijum 20.

22..22..33.. DDiimmeennzziioonniissaawwee ttrraakkee ii ppoolloo`̀aajj kkoommaaddaa nnaa ttrraaccii Poloàj komada na traci utvr|uje se me|usobnim rastojawem susednih komada, koje se ozna~ava mostom (b), i rastojawem od ivice trake, ili ivi~nom {irinom (a), slika 2.3. Vrednosti ivi~ne {irine i mosta mogu da budu i mawe od preporu~enih u tabeli 2.5, ali se takva odluka donosi na osnovu prakti~nih provera kroz koje se utvr|uje da li u tim uslovima mogu da se ostvare zahtevane dimenzije i kvalitet obradaka. U prora~unima ove dve vrednosti naj~e{}e se uzimaju jednakim {to je primeweno i u tabeli 2.5. Opredqivawe rasporeda komada na traci predstavqa proces koji se zasniva na analizi mogu}ih poloàja komada u jednom, dva ili vi{e redova, pri razli~itoj me|usobnoj orijentaci—ji. Svaka od varijanti prora~unava se u ciqu utvr|ivawa one koja ima najve}i stepen iskori{}ewa odnosno najmawi otpadak materijala. U prora~un se ne uvr{}uju {upqine ra—spore|ene po unutra{wosti konture s obzirom da se wima ne pove}ava niti smawuje stepen iskori{}ewa, a samo uslo—àva prora~un. Za obradak od ^0245, ~iji je crte` prikazan na slici 2.4, ra—zmatra se stepen iskori{}ewa trake u tri varijante raspo—reda komada. Proizvodna serija je n = 80 000 komada. Karakteristi~ne duìna (L) i visina (H) obradka, prora~unavaju se prema slici 2.5. Moè da se zapazi da se savijaju samo bo~ni kraci i da treba da se prora~una visina H dok su ostale mere identi~ne odgovaraju}im stvarnim merama na obradku (nema wihovog deformisawa).

1. Visina H; sastoji se iz dva simetri~na kraka a svaki sadrì dva pravolinijska i jedan lu~i deo:

1 2H 2 h r s h 2 21 90 2 0.41 2 26 102.8592180 180

mm H= 102.86 mm

2. Ukupna duìna L; predstavqa algebarski zbir parcijalnih duìna:

L = L1 + L2 = 40+20 = 60 mm L= 60 mm

3. Vrednost koeficijenta uzeta je iz tabele 3.4. = 0.41

Slika 2.3. Raspored i mere komada na traci.

L s

a a a a

B

b b b Tabela 2.5. Ivi~na {irina (a) i most (b), u zavisnosti od

debqine lima (s) i {irine trake (B), (a = b).

[ I R I N A T R A K E B, mm DEBQINALIMA

s, mm 10 50 100 150 250 350 500 1000

0.10 1.2 — — — — — — — 0.20 1.2 1.5 1.8 — — — — — 0.50 1.5 2.0 3.0 3.5 4.0 4.5 — — 0.75 1.2 1.7 2.4 2.9 3.4 3.9 4.4 — 1.00 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 6.01.25 1.4 1.9 2.4 2.9 3.4 3.9 4.3 6.01.50 1.6 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 6.51.75 1.8 2.2 2.7 3.2 3.7 4.2 4.7 6.72.00 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 7.02.25 2.0 2.8 3.2 3.7 4.2 4.7 5.2 7.22.50 2.0 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 7.52.75 2.0 3.2 3.7 4.2 4.7 5.2 5.7 7.73.00 2.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 8.03.50 2.5 3.7 4.2 4.7 5.2 5.7 6.5 8.04.00 2.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 7.0 8.04.50 3.0 4.2 4.7 5.2 5.7 6.2 7.0 8.54.75 3.0 4.5 4.7 5.2 5.7 6.2 7.0 8.55.00 3.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 9.06.00 3.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0 9.57.00 4.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0 9.0 10.08.00 5.0 6.0 6.5 7.0 8.0 9.0 10.0 11.09.00 6.0 7.0 7.5 8.0 9.0 10.0 11.0 12.010.00 7.0 8.0 8.5 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0

Slika 2.4. Radni predmet/obradak.

50

A

30

2

44

20 60

2

3

20

A

4

Slika 2.5. Elementi za odre|ivawe razvijene duìne (L)

i visine (H).

2

4

h/2

H/2

L1 L2

h 1

h2=90

h


Repetitorijum 21.

1. Varijanta — Komadi su jednoredno raspore|eni po duìni trake. Prora~unom je odre|ena razvijena visina komada H = 102.86 mm. Iz tabele 2.5, biraju se vrednosti ivi~ne

{irine a = 3 mm i mosta b = 3 mm. Duìna trake je LL= 1000 mm a {irina B = H + 2a = 108.86 mm. Saglasno slici 2.6 pomak trake je h = L + b = 60+3 = 63 mm.

1. Povr{ina razvijenog komada:

S = 4440+20102.86 = 3817.2 mm2 S = 3817.2 mm2

2. Broj komada u traci:

LL b 1000 3z 15.825

x 63

komada z = 15 komada

3. Ukupan broj potrebnih traka za proizvodwu serije od n = 80 000 komada:

1.03 n 1.03 80000y 5493.33

z 15

trake u= 5494 traka

4. Bruto teìna svih traka:

Gb = yBLLs = 5494108.86100027.8510—6 = 9389.806 kg Gb= 9389.81 kg

5. Neto teìna — teìna svih komada koji mogu da se proizvedu iz u komada traka:

Gn = nSs = 800003817.227.8510—6 = 4794.4032 kg Gn= 4794.4 kg

6. Teìna materijala koji otpadne tokom izrade obradaka: Go = Gb — Gn = 9389.81 — 4794.4 = 4595.41 kg Go= 4595.41 kg

7. Relativna koli~ina otpatka:

oo

b

G 4595.41100 100 48.94%

G 9389.81 o= 48.94%

8. Relativna koli~ina obradaka (stepen iskori{}ewa materijala):

nn

b

G 4794.4100 100 51.06%

G 9389.81 n= 51.06%

Slika 2.6. Raspored obradaka u prvoj varijanti.

x a

b

a b

B =

H +

a +

b =

10

8.8

6

L = 60

H =

102

.86


Repetitorijum 22.

2. Varijanta — Komadi su raspore|eni u jednom redu, kao na slici 2.7. Iz tabele 2.5, biraju se;

— ivi~na {irina a = 3 mm i — most b = 3 mm.

Duìna trake je LL= 1000 mm, a {irina B = L + 2b = 60+23 = 66 mm. Saglasno slici 2.7 pomak trake je h =

H+h+2a = 102.86+44+23 = 152.86 mm.

1. Broj komada u traci

LL b 1000 3z 2 2 13.0446

x 152.86

komada, z = 12 komada

S obzirom da decimalni ostatak 0.0446 predstavqa duìnu od 0.0446152.86 = 6.82 mm i da je ta duìna mawa od (H—h)/2 = (102.86—44)/2 = 29.43, zna~i da trinaesti komad ne moè da bude izra|en, pa se iz jedne trake moè da dobije samo 12 komada.


1.03 n 1.03 80000y 6866.666

z 12

traka u= 6867 traka


Gb = yBLLs = 686766100027.8510—6 = 7115.5854 kg Gb= 7115.58 kg

4. Neto teìna:

Gn = nSs = 800003817.227.8510—6 = 4794.4032 kg Gn= 4794.4 kg



oo

b

G 2321.18100 100 32.62%

G 7115.58 o= 32.62%


nn

b

G 4794.4100 100 67.38%

G 7115.58 n= 67.38%

Slika 2.7. Raspored obradaka u drugoj varijanti.

x

a

b

a

B =

L +

2·b

= 6

8

H h a

b L


Repetitorijum 23.

3. Varijanta — Komadi su raspore|eni u tri reda, kao na slici 2.8. Iz tabele 2.5, biraju se;

— ivi~na {irina a = 4 mm i — most b = 4 mm.

Duìna trake je LL= 1000 mm, a {irina B = 2L+4a+h = 260+44+44 = 180 mm. Saglasno slici 2.7 pomak trake

je h = 2L+2b = 260+24 = 128 mm.

1. Broj komada u traci

LL b 1000 4z 4 4 31.125

x 128

komada z = 31 komada


1.03 n 1.03 80000y 2658.0645

z 31

traka u= 2659 traka


Gb = yBLLs = 2659180100027.8510—6 = 7514.334 kg Gb= 7514.33 kg

4. Neto teìna:

Gn = nSs = 800003817.227.8510—6 = 4794.4032 kg Gn= 4794.4 kg



oo

b

G 2719.93100 100 36.196%

G 7514.33 o= 36.2%


nn

b

G 4794.4100 100 63.8034%

G 7514.33 n= 63.8%

Tabela 2.6. Uporedni pregled pokazateqa iskori{}ewa materijala.

Var

ija

nta

Broj komada po

traci z, kom

Broja traka u, kom

Bruto te`. traka Gb, kg

Neto te`. komada Gn, kg

Teìna otpada Go, kg

Rel. te`. otpada

o, %

Iskori{}ewe materijala

m, % Ra

ng

var

ija

nte

1. 15 5494 9389.84 4794.4 4595.41 48.94 51.06 3

2. 12 6867 7115.86 2321.18 32.62 67.38 1

3. 31 2659 7514.33 2719.93 36.2 63.8 2

Prikazom u tabeli 2.6, jasno se uo~ava da je najpovoqnija varijanta broj 2. Najboqi stepen iskori{}ewa ma—terijala (67.38%), ukazuje da }e se upotrebiti najmawa koli~ina materijala (Gb = 7115.86 kg), da }e se ostva—riti najmawa koli~ina otpatka (Go = 2321.18 kg), ali ne i da }e se upotrebiti najmawi broja traka (u = 6867 kom). Ekonomskom analizom trebalo bi da se proveri da li su tro{kovi izrade tolikog broja traka ve}i u odnosu na tre}u varijantu (u = 2659 kom), i da li je, mo`da, tre}a varijanta ekonomski prihvatqivije re{ewe.

Slika 2.8. Raspored komada na traci — varijanta 3.

b b

a

a

a

x a

B =

2L

+ 4a

+ 4

4 =

18

0

L H

L

H

b L h


Repetitorijum 24.

22..33.. KKOONNSSTTRRUUKKCCIIJJAA RRAADDNNIIHH DDEELLOOVVAA AALLAATTAA 22..33..11.. PPrrsstteenn zzaa pprroobbiijjaawwee ii pprroosseeccaawwee a) Profil prstena za probijawe/prosecawe Kako bi se omogu}ilo o{trewe plo~e, odnosno bru{ewe gorwe povr{ine prstena za probijawe i prosecawe, preporu~uje se da, kod novih alata, uvek bude obezbe|en odnos debqine plo~e i debqine lima:

h > s (2.7.) U vezi tabele 2.7, ukazuje se:

— najkvalitetniji obradci dobijaju se upotrebom profila prikazanog pod rednim brojem 1, — ugao nagiba profila plo~e—prstena trebalo bi da bude:

HTarctg

2

T, mm — tolerancija izrade obradka, N, mm — visina plo~e—prstena.

Prstenovi za probijawe i prosecawe izra|uju se: kod jednostavnih alata malih dimenzija, u vidu plo~e u jednom komadu (u jednom delu), sa umetnutim ~aurama — kod alata ve}ih dimenzija, i iz segmenata — kod velikih dimenzija komada/obradaka.

Tabela 2.7. Osnovni tipovi prstena za probijawe i prosecawe.

Re

dn

i

br

oj

OBLIK SKICA DIMENZIJE PRIMENA

1.

Cilindar sa konusom

h = 3 5 mm; s 0.5 mm

h = 5 10 mm; s = 0.5 mm

h = 10 15 mm; s = 0.510 mm

= 35

Za prosecawe delova komplikovanog oblika ili delova ve}e ta~nosti.

2. Konus

= 10 15; s = 0.1 0.5 mm

= 15 20; s = 0.5 1.0 mm

= 20 30; s = 1.0 2.0 mm

= 30 45; s = 2.0 4.0 mm

= 45 1.0; s = 4.0 6.0 mm

Za prosecawe mawih delova sredwe ta~nosti

3. Cilindar

= 0 Za prosecawe velikih obradaka koji ne propa-daju kroz otvor prstena.

4. Dvostruki cilindar

Visina h: kao kod rednog br.1, Pre~nik slobodnog otvora:

D = d + 3 mm

Za probijawe mawih otvora do pre~nika d = 5mm

5. Dvostruki konus

= 24 = 30’ (15’)130’

H

d

D

h

H

h

90

H

h

H

d

90

H


Repetitorijum 25.

b) Materijal prstena za probijawe i prosecawe Pregled materijala koji se primewuju za izradu radnih delova alata naveden je u tabeli 1.4. Ipak, prepo—ru~uju se slede}e smernice pri izboru:

za mawe optere}ene delove alata (odnosno wihove ivice) preporu~uju se: ^6441 (OW 3) i ^4146 (OCR 4),

za rezne ivice izloène ve}em optere}ewu i komplikovanijeg oblika komada: ^3840 (Merilo), ^6440 (Merilo extra), i ^4840 (Merilo specijal),

za najvi{e optere}ene rezne ivice alata: ^4150 (OCR 12) i ^6450 (OCR specijal).

Navedeni materijali, odnosno radni elementi izra|eni od wih, obra|uju se termi~kom obradom kaqewa tako

da se postigne tvrdo}a 6065HRC. Potom se otpu{taju, da bi se dobilo ìlavo jezgro uz zadràvawe visoke povr{inske tvrdo}e. v) Prora~un prstena za probijawe i prosecawe

Metodologija prora~una odgovara postupku Vajntrauba. Primewuje se za limove debqine s (56) mm i

gabaritne mere obradaka 250350 mm. Debqina plo~e je:

cbasH 7.0510 (2.8.)

N, mm — visina plo~e, tabela 2.7, a, b, mm — dimenzije otvora plo~e (dimenzije komada), slika 2.9, c = f (Rm) — koeficijent zatezne ja~ine materijala lima, tabela 2.8.

[irina ivice plo~e, prema oznakama sa slike 2.9:

mmHe 12108.0 (2.9.)

e, mm — {irina ivice plo~e, slika 2.9, N, mm — visina plo~e, tabela 2.7.

Ukoliko kontura komada ima o{tre unutra{we uglove (<90), {irina ivice plo~e pove}ava se za 1015%.

Tabela 2.8. Vrednosti koeficijenta c.

Rm, N/mm2 800 400 250 120

c 1.3 1.0 0.8 0.6

C 1

Si 2

Mn 3

Cr 4

Ni 5

W 6

Mo 7

V 8

ost

al

i

9

Slika 2.9. Osnovne mere radnih delova alata za probijawe i prosecawe.

F F

B

s

H

e

b e

B

e e a

A

s

d0

H

d

d0

d

A B A

PRESEK A—A PRESEK B—B

a) b)


Repetitorijum 26.

g) Provera ja~ine prstena za probijawe ili prosecawe Na osnovu prikaza plo~e na slici 2.9, raspored i vrsta wenog optere}ewa aproksimovano se predstavqa kao na slici 2.10. Za pravougaonu plo~u:

Fq — aproksimovano kontinualno optere}ewe,

FqM8

1

8

1 2 — moment savijawa za ta~ku S, odnosno

najve}i moment savijawa,

2

6hbBWx

— otporni moment u karakteristi~nom preseku,

f f doz2 2x

M 6 F F0 75W 8 B b H B b H

,.

— stvarni napon savijawa,

f,doz = 500 N/mm2 — dopu{teno naprezawe na savijawe za kaqeni i termi~ki otpu{teni ~elik. Za okruglu plo~u, stvarni napon savijawa je:

dopff dd

HF

,0

2 3

215.2

(2.10.)

22..33..22.. PPrroobboojjccii ii pprroosseekkaa~~ii Konstruktivna re{ewa prikazana su na slici 2.11 a wihove osnovne karakteristike su:

oblik odgovara obliku radnog predmeta, izra|uju se sa pro{irewem na jednom kraju (glava) ~ime se spre~ava wihovo ispadawe, glava se izra|uje raskivawem pre ili tokom montaè, ili odgovaraju}om obradom rezawa (neekonomi~no

re{ewe), materijal za izradu bira se iz tabele 1.4,

termi~ka obrada: kaqewe do polovine duìne (/2), a druga polovina termi~ki se otpu{ta.

a) Provera pritiska probojaca/proseka~a Probojci i proseka~i montiraju se u alat na principu prikazanom na slici 2.12. Neophodnost ugradwe kaqene me|uplo~e opredequje se na osnovu pritiska koji je izraèn na kontaktnoj povr{ini glave probojca ili proseka~a i plo~e za probijawe/prosecawe a koji se odre|uje na slede}i na~in:

2

4

kdF

AFp

Me|uplo~u nniijjee neophodno koristiti ukoliko je r 250 N/mm2, ali ukoliko je r > 250 N/mm2, me|uplo~a se koristiti. b) Prora~un ja~ine probojaca/proseka~a Prora~un probojaca i proseka~a zasniva se na proveri pritisne ja~ine:

p p dozFS

, (2.11.)

F, N — sila probijawa odnosno prosecawa, S, mm2 — povr{ina popre~nog (kriti~nog) preseka probojca — proseka~a,

p,doz = (10001600) N/mm2 — dozvoqeni napon na pritisak.

Slika 2.10. Raspored i vrsta optere}ewa plo~e.

F q

A B S

= =

Slika 2.11. Konstruktivni tipovi probojaca (proseka~a).

~ivija

h

Na~in oja~avawa tankih probojaca/proseka~a

Oblici glave probojaca/proseka~a

Slika 2.12. Postavqawe me|uplo~e.

Me|uplo~a

dk

F

F


Repetitorijum 27.

v) Provera otpornosti na izvijawe probojaca/proseka~a Po{to probojci i proseka~i naj~e{}e imaju veliku duìnu a mali popre~ni presek, neophodno je da se provere na izvijawe, i to u dva karakteristi~na slu~aja:

1) jednostrano ukqe{ten probojac ili proseka~, i 2) jednostrano ukqe{ten i vo|en probojac ili proseka~.

11)) JJeeddnnoossttrraannoo uukkqqee{{tteenn pprroobboojjaacc iillii pprroosseekkaa~~ Probojac — proseka~ je na jednom kraju ukqe{ten, kao {to je prikazano na slici 2.13. Kriti~na sila izvijawa po Ojleru je:

2min

2

kr4

IEF

Fkr, N — kriti~na sila izvijawa, odnosno intezitet sile kada nastaje izvi—jawe,

E = 2.15105 N/mm2 — modul elasti~nosti za ~elik (materijal probojca/prose—ka~a),

Imin, mm4 — najmawi moment inercije (osa za koju postoji opasnost izvijawa),

, mm — slobodna duìna probojca/prose—

ka~a. Stvarna sila probijawa/prosecawa u teorijskom smislu; predstavqa silu smicawa i izra~unava se slede}im izrazom:

msLF (2.12.)

F, N — stvarna sila probijawa/prosecawa, L, mm — obim konture probijawa/prosecawa, s, mm — debqina lima,

m, N/mm2 — smicajna ja~ina materijala lima.

Iz uslova identi~nosti kriti~ne i stvarne sile (F Fkr), dobija se grani~na (maksimalna) duìna probojca — proseka~a pri kojoj jo{ uvek ne}e da do|e do wegovog izvijawa:

,2

minmax

msLIE

mm (2.13.)

Dobijen je op{ti izraz za kriti~nu duìnu probojca/proseka~a koja se, prema obliku popre~nog preseka i oznakama sa slike 2.13, razvija u slede}e oblike:

popre~ni presek u obliku kruga:

64

4

mindI

Imin, mm4 — aksijalni moment inercije za kru`ni presek,

L = d, mm — obim popre~nog preseka,

msd

3

max 91, mm — duìna probojca/proseka~a pri kojoj jo{ uvek ne}e da nastane izvijawe.

popre~ni presek u obliku kvadrata:

12

4

minaI

Imin, mm4 — aksijalni moment inercije za kvadratni presek,

L = 4a, mm — obim popre~nog preseka,

msa

3

max 13.105, mm — duìna probojca/proseka~a pri kojoj jo{ uvek ne}e da nastane izvijawe.

popre~ni presek u obliku pravougaonika:

12

3

minhbI

Imin, mm4 — aksijalni moment inercije za pravougaoni presek,

L = 2(b + h), mm — obim popre~nog preseka,

mshbhb

3

max 67.148, mm —duìna probojca/proseka~a pri kojoj jo{ uvek nema izvijawa.

Nose}a plo~a probojaca/proseka~a

Gorwa plo~a

Plo~a sa prstenom za probijawe/prosecawe

Slika 2.13. Izvijawe probojca — proseka~a bez primene plo~e za vo|ewe.

F

d a

h

b


Repetitorijum 28.

22)) JJeeddnnoossttrraannoo uukkqqee{{tteenn ii vvoo||eenn pprroobboojjaacc iillii pprroosseekkaa~~ Plo~a za vo|ewe postavqa se izme|u nose}e i plo~e sa prstenom za probijawe ili prosecawe, bliè vrhu probojca/proseka~a, slika 2.14. U odnosu na prethodni slu~aj, primenom plo~e za vo|ewe omogu}eno je pove}awe duìne probojaca i proseka~a, pri nepromewenom popre~nom preseku. Kriti~na sila izvijawa za IV slu~aj izvijawa po Ojleru je:

2min

2

krIE2

F

(2.14.)

Uo~ava se da je dobijena osam puta ve}a vrednost kriti~ne sile izvijawa od vrednosti za prethodni slu~aj. Izjedna~avawem izraza (2.14.), i jedna~ine za stvarnu silu smicawa (2.12.), dobija se maksimalna duìna pro—bojca ili proseka~a:

m

min

m

min2

max sL

IE8.8

sL4

IE8.2

(2.15.)

Ovako izra~unata dozvoqena duìna probojca ili proseka~a bi}e za 8 = 2.8 puta ve}a od vrednosti koja se izra~unava izrazom (2.13.), pri istom obliku i merama popre~nog preseka. Za razli~ite oblike popre~nih preseka probojaca/proseka~a, koriste}i izraze iz ta~ke a), dobijaju se slede}e vrednosti najve}e dozvoqene duìne probojaca ili proseka~a sa stanovi{ta izvijawa:

Popre~ni presek u obliku kruga:

m

3

max s

d8.254

popre~ni presek u obliku kvadrata:

m

3

max s

a36.294

popre~ni presek u obliku pravougaonika:

m

3

max shb

hb3.416

g) Najmawi pre~nik probojca/proseka~a Kada se primewuje probojac ili proseka~ malog pre~nika za obradu lima velike debqine, postavqa se pita—we: “Koliki je najmawi pre~nik koji moè da se primeni”? Odgovor se dobija iz provere ja~ine sa stanovi{ta pritiska:

mp m p doz2

d sF s4S dd

4

,

Uspostavqawem jednakosti stvarnog i dozvoqenog napona na pritisak, dobija se izraz za minimalni pre~nik probojca/proseka~a sa stanovi{ta pritiska:

m

p dozd 4 s

,

(2.16.)

m, N/mm2 — smicajna ja~ina materijala lima,

p,doz, N/mm2— dozvoqeni napon na pritisak materijala probojca/proseka~a.

Ukoliko se usvoji da je p,doz=1200 N/mm2, dobija se:

sdmmNsd mm

pri 2/300300

(2.17.)

Smawewe dobijenog me|usobnog odnosa pre~nika otvora i debqine lima na vrednost d < s ostvaruje se na sle—de}e na~ine:

specijalnom konstrukcijom radnih delova alata, slika 2.11, primenom drà~a lima, primenom plo~e za vo|ewe probojaca — proseka~a.

Slika 2.14. Izvijawe probojca - proseka~a sa plo~om za vo|ewe.

Nose}a plo~a probojaca/proseka~a

d a

h

b

F

Gorwa plo~a

Plo~a za vo|ewe

Plo~a sa prstenom za probijawe/prosecawe


Repetitorijum 29.

22..33..33.. EElleemmeennttii zzaa sskkiiddaawwee rraaddnniihh kkoommaaddaa ii oottppaaddaakkaa Naj~e{}e primewivani na~ini skidawa radnih komada, odnosno otpadnog lima, sa probojaca ili proseka~a prikazani su na slici 2.15. Za svaki od navedenih slu~ajeva neophodno je da se odredi odgovaraju}i otpor (sila), koji mora da se savlada u toku realizacije procesa. a) Sila skidawa Predstavqa potrebnu silu u oprugama da bi se sa probojca/proseka~a mogao da skine izra|eni deo, odnosno otpadni lim. Odgovara prikazu na slici 2.15a.

Fs = CsF (2.18.) Fs, N — sila skidawa, F, N — sila probijawa/prosecawa, Cs — koeficijent skidawa, tabela 2.9.

b) Sila potiskivawa Izme|u ~eone povr{ine probojca/proseka~a i rezne povr{ine plo~e za probijawe/prosecawe, tokom rada, nasloì se odre|eni broj gotovih komada ili otpadnog lima koji, naravno, treba da se uklone. Pri tome je neophodno da se savlada otpor trewa. Odgovaraju}a sila prikazana je na slici 2.15b, a izra~unava se na slede}i na~in:

Fp = n·Cp·F (2.19.) Fp, N — sila potiskivawa komada, F, N — sila probijawa/prosecawa,

shn — broj komada koji se istovremeno nalazi u cilindri~nom otvoru prstena,

h, mm — visina cilindri~nog dela prstena,

Cp = 0.05 0.10 — koeficijent potiskivawa.

v) Sila izbacivawa Opruge, preko drà~a lima, slika 2.15v, pridràvaju lim uz ~eonu povr{inu probojca/proseka~a ukupnom silom Fi, ~iji intezitet treba da bude toliki da omogu}i izbacivawe gotovog komada ili otpadnog lima u periodu kada probojac/proseka~ ostvaruje povratni hod (prazan) ka gorwem — po~etnom poloàju. Intezitet te sile odre|uje se na slede}i na~in:

Fi = Ci·F (2.20.) Fi, N — sila izbacivawa, F, N — sila probijawa — prosecawa,

Ci — koeficijent izbacivawa (Ci = 0.07 0.14).

Slika 2.15. Konstruktivna re{ewa izbaciva~a gotovih delova ili otpadnog lima.

s h

Fs

Fi

Fp

a) Skidawe sa probojca/proseka~a

b) Potiskivawe

v) Izbacivawe

Drà~ lima

Tabela 2.9. Koeficijent skidawa CCss.

VRSTA RADNOG PROCESA KOD PROBIJAWA I PROSECAWA DEBQINA

s mm JEDNOSTAVNO

KOMBINOVANO POSTUPNO

KOMBINOVANO ISTOVREMENO

< 1 1 > 5


Repetitorijum 30.

22..33..44.. EElleemmeennttii zzaa uussmmeerraavvaawwee aallaattaa Elementi za usmeravawe alata obezbe|uju konstantne vrednosti zazora izme|u reznih ivica probojaca (pro—seka~a) i prstena za probijawe (prosecawe). a) Tipovi alata za probijawe/prosecawe Plo~a za vo|ewe (vo|ica), slika 2.16, obi~no se izra|uje od konstruktivnog ~elika ^0445 ili ^0745.

b) Stubovi i stubne vo|ice Stubovi se izra|uju u dva tipa;

— bez oja~awa, slika 2.17 i tabela 2.10, — sa oja~awem, slika 2.18 i tabela 2.11.

Naj~e{}e su izra|eni od ~elika za cementaciju ^1220 i ^1120. Nakon cementacije neophodno je kaqewe.

Slika 2.16. Tipovi alata za probijawe/prosecawe.

a) Otvoreni b) Sa plo~om za vo|ewe (vo|ica)

Probojac/proseka~

Lim Vo|ica

Prsten

Slika 2.17. Stubna vo|ica bez oja~awa.

a

b a

b

a

b

c

g

d

f e

r

30

r

Tabela 2.10. Standardne dimenzije stubnih vo|ica bez oja~awa.

d a b c e f g r 120 135 150

25 12 3 22 18 8 1 4

170 130 150 170

30 17 3 26 20 8 1 4

190 150 175 200 225

40 20 3 36 25 10 1.5 5

250 180 210 240 270

50 25 4 45 28 10 2 5

300 190 230 270 310

65 30 4 60 30 12 2 6

350

Tabela 2.11. Standardne dimenzije stubnih vo|ica sa oja~awem (u skladu sa slikom 2.18).

d d1 a b c e f g h r 150 165 180 195

30 40 17 3 26 25 10 1.5 50 4

210 160 180 200 220 240

40 52 20 3 36 27.5 10 2 55 5

260 180 210 240 270

50 65 26 4 45 30 12 2 60 5

300 190 190 230 270 310

65 80 30 4 60 35 12 2.5 70 6

350 200 250 300 350

80 100 35 5 75 40 12 2.5 80 6

400 Slika 2.18. Stubna vo|ica sa oja~awem.

a

b a

b

a

b

c

g

d1

f e

r

30

rd

h


Repetitorijum 31.

Kako bi se eliminisao neposredni kontakt izme|u plo~a i stubova i da bi se usled pohabanosti zamewivali standardni delovi niè cene ko{tawa (plo~e i stubovi), koriste se ~aure ~iji je primer prikazan na slici 2.19, a odgovaraju}e mere navedene su u tabeli 2.12. v) U~vr{}ivawe stubova Na slici 2.20 prikazana su tri na~ina u~vr{}ivawa stubova za osnovnu plo~u alata. Najjednostavnija je pri—mena zavrtwa i protivnavrtke (a). Izrada unutra{weg konusa u ~auri i konusa na stubu, unekoliko usloàva re{ewe prikazano na slici b), ali i omogu}uje elegantniju konstrukciju, s obzirom da je zatvorena i da ni jedan wen deo nije isturen i time ne predstavqa potencijalnu opasnost za povre|ivawe radnika. Re{ewe prikazano na slici v) sli~no je prethodnom, ne samo po elementima nego i po tehnologi~nosti. 22..33..55.. CCeennttaarr ssiillee ii cciilliinnddrrii~~nnii rruukkaavvaacc Gorwi deo alata za probijawe/prosecawe, naj~e{}e se vezuje cilindri~nim rukavcem za pokretni deo prese (pritiskiva~). Pored rukavaca prikazanih u poglavqu 2.5, u praksi se primewuju podesivi rukavci (sa sfernim zglobom, i dr.), sa zadatkom da omogu}e samopode{avawe gorweg dela alata u slu~ajevima kada se koriste stubovi i vo|ice i kada ih gorwi deo alata ne napu{ta. Vrlo je va`no da rukavac bude lociran u ctru sila konture koja se probija/proseca. Teì{te se odre|uje ra—~unski i grafi~ki. Kod ra~unskog odre|ivawa teì{ta primewuje se izraz:

n

1ii

n

1iii

F

xFX

Fi, N — sila probijawa/prosecawa pojedinog elementa, xi, mm — apscisa teì{ta doti~nog elementa.

Kako se sila probijawa/prosecawa izraàva sa i i MF L s , dobija se:

n

1ii

n

1iii

n

1iim

n

1iiim

n

1imi

n

1iimi

L

xL

LS

xLS

SL

xSLX , odnosno, za oba koordinatna pravca:

n

1ii

n

1iii

L

xLX i

n

1ii

n

1iii

L

yLY

Slika 2.20. Konstruktivna re{ewa u~vr{}ivawa stubova i osnovne plo~e alata; a) pomo}u zavrtwa sa protivnavrtkom, b, v) sa konusnim zavr{etkom.

a) b) v)

Tabela 2.12. Standardne dimenzije ~aura za stubne vo|ice.

d d1 d2 a b e f g r

30 40 48 30 40 15 10 1.5 70 4

40 52 60 35 50 17.5 10 2 85 5

50 65 75 40 60 20 12 2 100 5

65 80 90 45 65 22.5 12 2.5 110 6

80 100 110 50 70 25 12 2.5 120 8

Slika 2.19. âura za stubne vo|ice.

d1g

f e e

a b

d

d2

r r


Repetitorijum 32.

22..33..66.. EElleemmeennttii zzaa vvoo||eewwee ttrraakkee ((pprriimmeennaa kkoorraa~~nnoogg nnoo`̀aa)) a) Grani~nici pri ru~nom vo|ewu trake Zadatak grani~nika za vo|ewe trake svodi se na obezbe|ewe konstantnog koraka pri wenom ru~nom vo|ewu. Kriterijum izbora grani~nika je:

— preciznost pozicionirawa trake, — jednostavnost i brzina pozicionirawa, — jednostavnost konstrukcije.

Razlikuje se: — grani~ni probojac ~ija je du`ina jednaka koraku probijawa/prosecawa, slika 2.21, — grani~nik ugra|en u skida~ trake, slika 2.22a, — grani~nik u plo~i za vo|ewe, slika 2.22b, — grani~nik za brzo pomerawe trake, slika 2.22v.

b) Izbor vo|ice i grani~nika Vo|ice imaju zadatak da obezbede zahtevanu ta~nost vo|ewa/pomerawa trake u alatu za probijawe/prosecawe. Vo|ewe trake obezbe|uje se:

— posebnim ure|ajem za vo|ewe koji je instalisan na samoj presi (za duga~ke trake), i — izradom vo|ica u samom alatu za probijawe/prosecawe.

Konstruktivna re{ewa: — u plo~i za vo|ewe probojaca/proseka~a, slika 2.16b, — pomo}u dve letve (vo|ice), slika 2.23, — cilindri~ni ko~i}i sa pro{irenom glavom (kod velikih i slo`enih komada za vo|ewe), — elasti~ne vo|ice, slika 2.24, i dr.

Slika 2.21. Primena grani~nog probojca.

d

D

s

d = 10+0.2mm D = 20+0.2mm s = 3mm

x = 24

b =

4

B =

90.

4

b =

4

h =

10

4.6

60 60

x = 24

Br =

95

x = 24 x = 24x = 24 x = 24x = 48

I — korak II — korak III — korak

Kinematska {ema probijawa i prosecawa

Radni predmet — obradak


Repetitorijum 33.

+

Slika 2.23. Mere vo|ice trake i grani~nika, tabele 2.13 do 2.15.

1. Traka 2. Grani~nik 3. Proseka~ 4. Plo~a za vo|ewe alata 5. Vo|ica trake 6. Plo~a za prosecawe

h 1

4 3

D

B

A

b b

f f

s h

12

H

h 2

5

6

a)

Grani~nik na elasti~noj poluzi; 1. Proseka~ 2. Grani~nik 3. Plo~a za vo|ewe alata 4. Traka 5. Plo~a za prosecawe 6. Opruga grani~nika 7. Zavrtaw

Sprega grani~nika i grani~nog probojca;1. Gorwa plo~a 2. Izbaciva~ predmeta 3. Traka 4. Proseka~ 5. Dowa plo~a (osnovna) 6. Plo~a za prosecawe 7. Grani~nik 8. Lisnata opruga grani~nika 9. Zavrtaw

10. Zavojna opruga skida~a 11. Skida~ trake

Grani~nik za brzo pomerawe trake;1. Proseka~ 2. No` za prosecawe mosta trake3. Plo~a za vo|ewe alata 4. Grani~nik 5. Traka 6. Plo~a za prosecawe 7. Otpadak sa mosta

SMER GRANI^EWA

SMER TRAKE

7

6 5

4

3 2 1

10 9 8 7 6 5 4

3

2

1

11

SMER TRAKE I GRANI^EWA

7

6

5

4

3 2 1

5

Slika 2.22. Osnovni tipovi grani~nika pri ru~nom vo|ewu trake.

b) v)

Tabela 2.15. [irina vo|ice trake.

[irina trake B = D + 2b

[irina vo|ice A = B + 2f

Tabela 2.13. Mere grani~nika i vo|ice (slika 2.23).

Visina vo|ice, h1, mm Debqina trake, s, mm

Visina grani~nika

h2, mm Pri ru~nom

vo|ewu Pri automatskom

vo|ewu 0.32.0 3 68 46

2.03.0 4 810 68

3.04.0 4 1012 68

4.06.0 5 1215 810

6.010.0 8 1525 1015

Tabela 2.14. Mere zazora izme|u trake i wene vo|ice (slika 2.23).

Zazor, f, mm [irina trake, B, mm

Za krute vo|ice

Za elasti~ne

vo|ice 100 0.250.5 2.5

>100 0.50.75 4

Slika 2.24. Konstruktivni tipovi elasti~nih vo|ica.

Vo|ica

Traka

Lisnataopruga

Vo|ica

Traka

Zavojnaopruga


Repetitorijum 34.

22..44.. TTIIPPSSKKAA KKUU]]II[[TTAA Kao ilustracija navode se dva primera tipskih ku}i{ta. U prospektnoj dokumentaciji proizvo|a~a ali i u nacionalnim standardima, mogu da se na|u brojna re{ewa koja pokrivaju velike oblasti primene kako po svojim dimenzijama tako i po raznovrsnosti konstrukcionih re{ewa.

Tabela 2.16. Dimenzije zaobqenog ku}i{ta.

KU]I[TE Vo|ice D

a b c c1 e d2 hd Hd Hg d d1 Teìna

kg

80 211 110 50 30 131 M 20h1.5 151 71 100 18 20 140 8.4

100 259 140 50 30 159 M 20h1.5 151 71 100 24 25 140 12.7

125 234 165 50 30 184 M 20h1.5 151 71 90 24 25 140 15.5

160 340 200 56 40 229 M 24h1.5 176 80 104 30 32 170 27.

200 380 240 56 40 269 M 24h1.5 176 90 114 30 32 170 36.6

250 476 300 56 50 336 M 30h2 186 90 124 40 42 180 61.7

315 541 365 63 50 401 M 30h2 203 90 117 40 42 190 87.7

Napomena: Sli~no SRPS (JUS) K.H2.060 i DIN 9812 Visina Hd i Hg, navedene u tabeli, odnose se na duìne vo|i-ca {to odgovara visini u krajwem gorwem odnosno dowem poloàju.

Sastavnica zaobqenog ku}i{ta Redni broj

Naziv Kom. Materijal

1 Osigura~ 2 ^0245.5 2 Dowi deo 1 SL26 3 Gorwi deo 1 SL26 4 Vo|ica 2 ^1220 5 Rukavac 1 ^0545 6 Mazalica 1 Mesing

Slika 2.25. Zaobqeno ku}i{te.

1

b

2

5 346

a

D

e

30

4

0

c H

c 1

h d

d2

d d1


Repetitorijum 35.

Slika 2.26. Pravougaono ku}i{te sa vode}om plo~om.

Sastavnica pravougaonog ku}i{ta Redni broj

Naziv Kom. Materijal

1 Osigura~ 2 ^0245.5 2 Dowi deo 1 SL26 3 Vode}a plo~a 1 SL26 4 Gorwi deo 1 SL26 5 Vo|ica 2 ^1220 6 Rukavac 1 ^0545 7 Mazalica 1 Mesing

Tabela 2.17. Dimenzije pravougaonog ku}i{ta sa vode}om plo~om.Radna

povr{ina KU]I[TE Vo|ice

a b a1 b1 c c1 c2 c3 c4 c5 e e1 hd Hd Hg d d1 Teìna

kg

80 63 211 93 50 30 57 35 16 9.5 130 112 165 86 107 18 20 160 9.2 100 80 259 120 50 30 57 40 18 11 160 134 165 86 102 24 25 160 15 125 100 284 140 50 40 67 40 18 11 185 159 176 86 112 24 25 170 21 160 125 340 165 56 40 67 45 23 11 230 198 186 90 107 30 32 180 33.5 200 160 380 200 56 50 75 45 23 11 270 233 206 100 117 30 32 200 50.5 250 200 476 250 63 50 75 50 23 16 335 259 218 105 119 40 42 212 78.5

Napomena: Sli~no SRPS (JUS) K.H2.070 i DIN 9814 Visina Hd i Hg, navedene u tabeli, odnose se na duìne vo|ica {to odgovara visini u krajwem gorwem odnosno dowem poloàju.

1

b

2

a

e

30

c

H

h d c 2

c 2

c 3

c 5

c 4

d d1

b 1

e1

a1

6 45 7 3


Repetitorijum 36.

22..55.. RRUUKKAAVVCCII ZZAA VVEEZZIIVVAAWWEE AALLAATTAA ZZAA MMAA[[IINNUU Standardni tip rukavca (~epa), slika 2.27, koristi se za ostvarewe ~vrste veze izme|u gorweg dela ku}i{ta i bata prese i to naro~ito u slu~ajevima kada rukavac ne moè da bude ugra|en u gorwi deo u sredi{tu sila. Ostvarewem ~vrste veze izme|u bata prese i alata neposredno se pogor{avaju uslovi primene alata zato {to se neta~nosti vo|ewa bata direktno prenose na alat (pribor). Zbog toga se pove}ava zazor vo|ewa bata. Pre-~nik navoja pode{en je tako da mogu da se koriste dva rukavca razli~itih dimenzija odnosno alat (pribor) moè da bude kori{}en na dve prese razli~itih sila (snaga). Spojni rukavac, slika 2.28, skupa sa nosa~em spojnih rukavaca, slika 2.31, omogu}uje vo|ewe gorweg prema dowem delu alata nezavisno od ta~nosti vo|ewa bata. Ovim elementom ~uvaju se vode}e povr{ine alata (vo|ewe stubovima). Koristi se uvek kada ga je mogu}e postaviti u centar sile. Naro~ito se koristi kod se~ewa limova male debqine (mawa od 1 mm). Ne koristi se kada ga nije mogu}e postaviti u centar sile.

Tabela 2.20. Standardne dimenzije cilindri~nih rukavaca (slika 2.29).

d d1 d3 d2 h h1 c a b z 8 6 — — 22 40 — —

10 8 — — 25 44 — — 1

12 9 — — 28 46 — — 20 3

16 12 — — 32 50 — — 2

20 15 M15x1.5 28 40 58 58 28 3.5

25 18 M18x1.5 34 45 64 75 5 3

32 24 M22x1.5 42 56 80 96 6 35 4

40 30 M27x2 52 72 84 120 7 4

50 40 M30x2 62 90 114 140 8

65 50 M42x3 80 112 140 172 10

55 7 5

Slika 2.29. Oblici i mere cilindri~nih rukavaca.

d15

45

z

h 1

a

b

d3

d2

d 15

45

z

h

a

b

d1

d15

45

z

h

a

b

d3

b) Sa dr{kom u vidu zavojnicea) Sa cilindri~nom dr{kom v) Sa prirubnicom

c

Slika 2.27. Rukavac bez osigura~a.

2

h S

1

3

d1

d2

Tabela 2.18. Dimenzije rukavca, slika 2.27.

DIMENZIJE

d1 d2 h 1 2 3 S

Teìnakg

20 M 16h1.5 6 40 12 58 17 0.11 25 M 16h1.5 6 45 16 68 19 0.24 32 M 16h1.5 8 56 16 79 27 0.45 40 M 30h2 10 70 26 93 32 0.80 50 M 30h2 12 80 26 108 41 1.45 65 M 42h3 16 100 26 125 55 3.15

Materijal: ^0545.

Tabela 2.19. Mere spojnog rukavca, slika 2.28.DIMENZIJE

a b d d1 d2 d3 1 C C1 Teìna

kg

6 3 M 20h1.5 40 30 24 49 30 9 4.5 0.18 8 3 M 24h1.5 63 47.5 32 74 40 18 9 0.70 8 3 M 30h2 70 47.5 32 84 50 18 9 0.85 8 3 M 30h2 80 47.5 32 84 50 18 9 1.10

Materijal: ^0545.

b

Slika 2.28. Spojni rukavac.

c

1

c 1

d2

d3

d1

d

a


Repetitorijum 37.

Spojni rukavac sa zavrtwem, slika 2.30, na~elno je namewen za blok alate. Zavrtwem se omogu}uje regulisawe sile u oprugi. Ostale preporuke iste su kao kod spojnih rukavaca. Nosa~ spojnih rukavaca, slika 2.31, omogu}uje formirawe podesive veze (slobodna), sa spojnim rukavcem sa slike 2.29, ili spojnim rukavcam sa zavrtwem, slika 2.30.

Slika 2.30. Rukavac sa zavrtwem.

c 1

c 1

2

d4

d5

d6

d3

d2

d

d1

a

b

Tabela 2.21. Mere spojnog rukavca sa zavrtwem. DIMENZIJE

a b d d1 d2 d3 d4 d5 1 2 d6 C C1 Te`ina

kg

10 4 M 64h4 78 49 15 47.5 32 60 23 12 M 12 18 9 1.0 10 4 M 85h4 98 64 15 47.5 32 71 25 20 M 12 18 9 3.0 10 4 M 105h4 128 84 15 47.5 32 76 30 20 M 12 18 9 5.2

Materijal: ^0545.

d

1

d3

d2

d1

c

c 1

Tabela 2.22. Mere nosa~a spojnih rukavaca. DIMENZIJE

d d1 d2 d3 1C C1

Te`ina kg

25 48 30.4 24.4 40 60 9 5 0.38 32 70 48.5 33 56 86 18 10 1.00 40 98 48.5 33 71 101 18 10 2.00

Materijal: ^0545.

PRESEK A—A

A A

Slika 2.31. Nosa~ spojnih rukavaca.

SAVIJAWE

33..11.. UUVVOODD Tehnologija savijawa, kao jedna od tehnologija obrade materijala plasti~nim deformisawem, u op{tem slu—~aju, sadr`i slede}e tipi~ne operacije:

— savijawe, — uvijawe, — kru`no zavijawe, itd.

Ovom tehnologijom omogu}eno je dobijawe poluproizvoda kao {to su:

— limovi, — trake, — vu~eni i vaqani profili, — {ipke, — cevi, itd.

U te{koj ma{inogradwi operacije savijawem, kombinovane sa zavarivawem, omogu}uju supstituciju tehno—logija livewa i kovawa, tako da se primewuju za izradu:

— tankozidih kotlova, — boca (za skladi{tewe gasova i te~nosti), — cevi za rad pod pritiskom, — ku}i{ta te{kih ma{ina, — ku}i{ta turbina, itd.

Pozitivni efekti primene tehnologije savijawa:

— mala masa proizvoda, — jednostavan i jeftin proizvodni proces, — ve}a otpornost konstrukcije, posebno kada su u pitawu udarna optere}ewa.

Naj~e{}e se primewuje u kombinaciji sa:

— prosecawem, — probijawem, — izvla~ewem.

Tehnologija savijawa realizuje se na:

— presama (krivajne, kolenaste, ekscentar, frikcione, hidrauli~ne i specijalne), — vaqcima rotacionih ma{ina za savijawe i — specijalnim ure|ajima specijalnih ma{ina za savijawe.


Repetitorijum 42.

33..22.. MMOOMMEENNTT SSAAVVIIJJAAWWAA Spoqni moment M deluje u vertikalnoj ravni (xoz), slika 3.1.

Vlakno S—S’ izduìlo se za S’—D u odnosu na vlakno n—n, slika 3.2, ili za vrednost:

C’D = z tg(d), sa pomo}ne slike,

tg(d) d, kao mali ugao i

z = — n, poloàj razmatranog vlakna SS’ S’D = SS’ — SD = zdnd

Veli~ina apsolutnog izduèwa razmatranog vlakna SS’ je:

S’D = nd

Relativno izduèwe vlakna SD (pri ~emu je SD = nn = nd), izraàva se odnosom:

n

n

nn0

0 z

d

dz

CD

CD'CC

odnosno:

n

n

n

z

(3.1.)

z, mm — rastojawe razmatranog vlakna od neutralne linije,

, mm — polupre~nik krivine razmatranog vlakna, i

n, mm — polupre~nik krivnine neutralne linije.

Ukoliko neutralna linija prolazi kroz sredi{te preseka (kada je n = Rn= n—r= s/2), u najoptere}enijim vlaknima ostvaruje se najve}e relativno izduèwe:

n

n

n

n

nn

n

n

rR

2

sz

s, mm — debqina lima koji se savija, R, mm — spoqni polupre~nik savijawa, i r, mm — unutra{wi polupre~nik savijawa.

Radi jasnijeg razmatrawa problema savijawa uvodi se:

sn

r

(3.2.)

r — redukovani polupre~nik krivine neutralne linije.

Slika 3.1. Savijawe nosa~a.

b

z y

x

L

x dx

0

MM

s

z

Slika 3.2. Neutralna linija.

0

d

R r

A A’

n n

C C’

B B’ K

K n

D

Presek K—K

s

b

n

C’D

z d

z

Savijawe

Repetitorijum 43.

33..33.. KKLLAASSIIFFIIKKAACCIIJJAA NNAAPPOONNSSKKIIHH SSTTAAWWAA U odnosu na vrstu i veli~inu napona, slika 3.3, odnosno na vrednosti redukovanog polupre~nika krivine neutralne linije, razlikuju se:

— savijawe u elasti~no—plasti~nom podru~ju i — savijawe u ~isto plasti~nom podru~ju.

Elasti~no—plasti~no podru~je, odre|eno je sa:

0 < < Rm i

5 r 200. U domenu elasti~no—plasti~nog deformisawa karakteristi—~na su tri slu~aja. a) Napon je linearno promenqiv po celom popre~nom preseku

i wegova najve}a vrednost mawa je od napona te~ewa (Re). U pitwu je ~isto elasti~no deformisawe slika 3.3 i 3.4a.

b) Jezgro je elasti~no optere}eno do visine z0 (slika 3.4b), a iznad tih zona plasti~no deformisano — re~ je o linearno plasti~nom podru~ju.

v) Ceo popre~ni presek plasti~no je deformisan i izloèn konstantnim naponima jednakim naponu te~ewa, {to odgo—vara ~isto plasti~nom podru~ju (v).

îsto plasti~no savijawe ostvaruje se pri:

Rm k (k, napon u ta~ki kidawa), i

r < 5, kada se savijawe izvodi preko malih polupre~nika krivine. Hipoteza o odrìvosti ravnih povr{ina preseka pri savi—jawu, odnosno dokaz da se preseci me|usobom zakre}u ali ne deformi{u, bez razlike o kom tipu savijawa je re~, prikazana je na slici 3.5.

Slika 3.4. Klasifikacija naponskih stawa kod elasti~no—plasti~nog tipa savijawa.

z

y

z

dz

s

b

x0

z

z 0 =

s/2

z

z 0

Re Re Rm

z0 = 0

b) v)a)

Slika 3.5. Bernulijeva hipoteza.

r1

r2

r3

Slika 3.3. Tipovi deformacija.

Linearno plasti~no

Nap

on

Rm

Procentualno izduèwe

p

e

TH

TL

m

k

mk

îsto plasti~no podru~je Elasti~no—plasti~no podru~je

ReL = const

îsto elasti~no


Repetitorijum 44.

33..33..11.. PPooddrruu~~jjee eellaassttii~~nnoo——ppllaassttii~~nnoogg ssaavviijjaawwaa a) Moment savijawa Ravnoteà izme|u spoqnih i unutra{wih sila i momenata omogu}uje utvr|ivawe osnovnih zakonitosti u slu~aju elasti~no—plasti~nog tipa savijawa, slika 3.4b, odnosno uspostavqawe veze izme|u spoqnih sila i unutra{wih napona:

S

x dSzdFzM (3.3.)

M — moment spoqnih sila, Fx — spoqne sile kolinearne h—pravcu, z — poloàj posmatranog vlakna u odnosu na neutralnu osu,

— napon u posmatranom sloju, dS — elementarna povr{ina.

U razmatranom popre~nom preseku elasti~ne deformacije se doga|aju u wegovom jezgru do visine 2z0, a plas—

ti~no se deformi{e ostatak, odnosno spoqni slojevi visine 2(s/2— z0). Naponi u plasti~no deformisanom podru~ju nisu neizostavno konstantne i vrednosti jednake naponu na granici te~ewa (Re), ve} mogu da budu i ~esto su ve}i od te vrednosti. Ovakvom pretpostavkom pravi se odre|ena ali ne i zna~ajna gre{ka upro{}a—vawa ~ime se omogu}uje uspostavqawe uslova ravnoteè momenata izraènih zbirom momenata savijawa pa—rcijalnih oblika deformisawa:

0

0

z

0

2/s

ze dSRz2dSz2M (3.4.)

Prvi integral odnosi se na elasti~nu a drugi na plasti~nu zonu savijawa. U elasti~nom podru~ju promena

napona doga|a se u intervalu 0 Re, pa moè da se uspostavi proporcija oblika:

0z

z

Re

0z

zRe (3.5.)

Zamenom jedna~ine 3.5 u jedna~inu 3.4, dobija se:

0

0

z

0

2/s

z

2

0e dSzdSz

z

1R2M (3.6.)

Prvi ~lan predstavqa otporni moment dela preseka koji se elasti~no deformi{e u pravcu h—ose (W), kod pravougaonog popre~nog preseka, a drugi ~lan predstavqa stati~ki moment u pravcu h—ose dela preseka koji se plasti~no deformi{e (A), odnosno:

Iz

2dSz

z

2W

0

z

0

2

0

0

— otporni moment za h—osu, (3.7.)

2/s

z0

dSz2A — stati~ki moment za h—osu. (3.8.)

z0 — poloàj neutralne ose, z — poloàj posmatranog vlakna u odnosu na neutralnu osu, dS — elementarna povr{ina, I — aksijalni moment inercije datog preseka.

Imaju}i u vidu ove izraze, moment savijawa kra}e se iskazuje u obliku:

M = Re(W + A) (3.9.) A — stati~ki moment za h—osu, W — otporni moment za h—osu.

b) Granica prelaska iz elasti~nog u plasti~no savijawe Poloàj granice prelaska iz elasti~nih u plasti~ne deformacije (savijawe), odre|ena je slojem koji je od ose udaqen za z0. Neophodno je da se odredi vrednost tog rastojawa. Na osnovu Hukovog zakona napon te~ewa je:

Re = E0 (3.10.) Zamenom izraza 3.1 u izraz 3.10, dobija se:

E

Rz ne

n00

(3.11.)

0, % — specifi~no izduèwe,

n, mm — polupre~nik krivine neutralne linije, Re, N/mm2 — napon te~ewa, E, N/mm2 — modul elasti~nosti.

Savijawe

Repetitorijum 45.

v) Matemati~ki oblik krive neutralne linije U ciqu utvr|ivawa matemati~kog izraza za oblik neutralne linije, polazi se od op{teg izraza Hukovog zakona:

n

zEE

i jedna~ine 3.3 za moment savijawa, koja se iskazuje u obliku:

S n

2

n

IEdSz

EM (3.12.)

EI — krutost savijawa. Kako je krutost savijawa konstantne vrednosti za nepromenqivu geometriju nosa~a (presek i duìna) i kako je moment savijawa konstantan kod ~istog savijawa, na osnovu izraza 3.12, moè da se iskaè vrednost polu—pre~nika krivine neutralne linije:

constK

1

M

IEn

(3.13.)

Jedna~ina krivine neutralne linije — K, s druge strane, moè da se napi{e u slede}em obliku:

constKIE

M

z1

z2

, (z’ i z” — prvi i drugi izvod).

Integracijom ove diferencijalne jedna~ine i odre|ivawem integracionih konstanti, dobija se izraz za jedna~inu krivine neutralne linije u obliku:

2n

22

2n

2

2

Lz

2

Lx

(3.14.)

x, mm — koordinata, y, mm — koordinata, L, mm — duìna profila,

n, mm — polupre~nik krivine neutralne linije. Dobijena je jedna~ina kru`nice {to implicira da je i krivina neutralne linije segment kru`nice. g) Polupre~nik krivine neutralne linije Izraz za izra~unavawe vrednosti polupre~nika krivine neutralne linije n dobija se iz uslova ravnoteè sila u pravcu h—ose:

0ACdSzCdSzE

dSF ySSnS

x

Ovaj uslov je zadovoqen samo kada je stati~ki moment Ay = 0, odnosno kada je z = 0. Ali, tada vrednost napona

tako|e postaje = 0, {to zna~i da neutralna linija kod elasti~no—plasti~nog savijawa prolazi kroz teì—{te preseka i u woj su naponi jednaki nuli. Kod simetri~nog popre~nog preseka (pravougaonik, kvadrat, i sl.), u skladu sa oznakama sa slike 3.2, polu—pre~nik krivine neutralne linije je:

2

sR

2

srn (3.15.)

n, mm — polupre~nik krivine neutralne linije, r, mm — stvarni unutra{wi polupre~nik krivine, s, mm — debqina lima, R, mm — stvarni spoqni polupre~nik krivine.


Repetitorijum 46.

33..33..22.. PPooddrruu~~jjee ~~iissttoo ppllaassttii~~nnoogg ssaavviijjaawwaa Proces deformisawa pri plasti~nom savijawu prikazan je na slikama 3.6 i 3.7. Najve}a deformacija doga|a

se u tangencijalnom pravcu (t), tako da su u savijenom radnom predmetu vlakna iznad neutralne linije

optere}ena tangencijalnim naponom pritiska (—t), a ispod neutralne linije tangencijalnim naponom iste—

zawa (+t).

Kada se savijawe izvodi preko malih polupre~nika (r < 5), pored prethodnog, doga|a se smawivawe debqine

(sabijawe radijalnih slojeva), usled radijalne deformacije (r). Radijalni naponi (—r), jesu naponi pritiska i zato su negativnog predznaka.

Kod savijawa {irokih komada (b>3s), neznatna je promena {irine, tako da se deformacija u pravcu {irine

smatra zanemarqivom (y = 0). U takvim uslovima normalni naponi i deformacije izraàvaju se na slede}i na~in:

1 = x = t 2 = y 3 = z = r

1 = x = t 2 = y 3 = z = r S obzirom da se deformacije u pravcu {irine smatraju ravnim nuli, analiza se svodi na ravanski problem, pa se ostali naponi izraàvaju kao sredwe vrednosti, odnosno:

231

2

ili

2rt

y

Kod savijawa uskih limova (b s), kod kojih ne moè da se zanemari deformacija popre~nog preseka, odnosno pravougaonik se transformi{e u trapezoid, slika 3.11, za razliku od prethodnog slu~aja, deformacija u pra—

vcu {irine postoji, odnosno iznosi 2 = y 0. I u ovom slu~aju razmatra se ravanski problem, kod koga je

napon u pravcu glavne u—ose 2 = y = 0. Po{to je u praksi naj~e{}e prisutan slu~aj savijawa u alatima za primenu na presama, u nastavku se razma—tra savijawe {irokih komada pravougaonog popre~nog preseka preko malih polupre~nika savijawa. a) Karakteristike deformacija popre~nog preseka Jedna~ina ravnoteè projekcija svih sila na radijalni pravac (F = 0), primewena na limu jedini~ne {i—rine (b = 1), saglasno slici 3.6, glasi:

rd — (r + dr)( + d)d + 2tdsin 02

d

2

d

2

dsin

— pretpostavka prvog reda, za mali ugao .

Kada se prethodna jedna~ina skrati sa (—d), dobija se:

dr + rd — drd — td = 0

U ovoj jedna~ini proizvod drd, moè da se smatra beskona~no malom vredno{}u s obzirom da se sastoji od ~lanova malih veli~ina, {to omogu}uje dobijawe kona~nog izgleda diferencijalne jedna~ine analizirane elementarne zapremine:

0d

d trr

(3.16.)

Slika 3.6. [ema optere}ewa. Slika 3.7. Odnosi napona i deformacija.

+t

r

R

r

r+dr

r+dr

r

+t

-t -t d

d

n

O

d r

ty

r

t

r

t

y

r

t

ISTEZAWE

PRITISAK

r

t y

r

t

PRITISAK

r

t y

r

t

ISTEZAWE

UUSSKKII KKOOMMAADDII

[IRINA b s

[[IIRROOKKII KKOOMMAADDII

[IRINA: b > 3s

Savijawe

Repetitorijum 47.

Razvijawem izraza 3.16 i primenom dobijenih re{ewa za granicu prelaska iz zone elasti~nih u zonu plasti—~nih deformacija (za neutralni sloj/liniju), kada su, prema R. Hilu (R. Hill), odgovaraju}i naponi me|usobom jednaki, dobija se:

n

n

n

nrntr

R

r

Rlnk

rlnk)(

Jedna~ina neutralne linije napona glasi:

rRn (3.17.)

Izrazom 3.17 iskazuje se kqu~na razlika ~isto plasti~nog u odnosu na elasti~no savijawe:

KKoodd ~~iissttoo ppllaassttii~~nnoogg ssaavviijjaawwaa nneeuuttrraallnnaa oossaa nnee pprroollaazzii kkrroozz ttee`̀ii{{ttee pprreesseekkaa vvee}} ssee ppoommeerraa kkaa cceennttrruu kkrriivviinnee,, ii ttoo uuttoolliikkoo vvii{{ee uukkoolliikkoo jjee mmaawwii ooddnnooss uunnuuttrraa{{wweegg ppoolluupprree~~nniikkaa kkrrii——

vviinnee rr ii ddeebbqqiinnee mmaatteerriijjaallaa ss (( sr ))..

Kao posledica ovog stava implicira da su kod plasti~nog savijawa, za razliku od elasti~nog, deformacije slede}ih tendencija:

— pove}ava se duìna savijenog radnog predmeta, — smawuje se debqina radnog predmeta, — mewa se oblik popre~nog preseka i — mewa se poloàj neutralne linije.

Na slici 3.8, punim linijama prikazane su promene napona u popre~nom preseku. Isprekidanim linijama ozna~ene su promene napona ukoliko se u razmatrtawe uzme i mehanizam o~vr{}avawa (oja~avawa), karakte—risti~an za plasti~no deformisawe. b) Moment savijawa spoqnih sila Ukoliko se zna vrednost unutra{wih momenata savijawa u radnom predmetu, a moè da se odredi na osnovu analize procesa deformisawa, vrednost potrebnog spoqnog momenta odre|uje se wihovim izjedna~avawem u grani~nom slu~aju, odnosno u praksi se to radi tako {to se spoqni momenti uzmu ne{to ve}ih vrednosti od unutra{wih. Unutra{wi moment savijawa odre|uje se sabirawem unutra{wih momenata tangencijalnih sila u zonama istezawa i pritiska radnog predmeta, odnosno:

n

n rt

R

t ddbM (3.18.)

Prvi ~lan dobijenog izraza (prva mala zagrada), predstavqa unutra{wi moment savijawa u zoni istezawa

popre~nog preseka radnog predmeta (zona n R), dok drugi ~lan predstavqa unutra{wi moment savijawa u zoni pritiska popre~nog preseka radnog predmeta. U postupku sre|ivawa dobija se slede}i izraz:

rR

3

4

R

r

3

1R

2

rRBb

4

sBDbM

22

(3.19.)

— koeficijent ~ija se vrednost kre}e u intervalu 1 1.15, i k — specifi~ni deformacioni otpor.

Drugi ~lan izraza 3.19 zavisi od odnosa r/R. Ukoliko se polupre~nik savijawa R pove}ava, odnosno opada relativni odnos savijawa r/R, smawuje se drugi ~lan jedna~ine 3.19, {to name}e potrebu pove}awa vrednosti momenta savijawa spoqnih sila. Drugim re~ima, to zna~i da se sa pove}awem polupre~nika savijawa neizo—stavno pove}ava potrebna vrednost momenta savijawa M. Naravno, vaì i obrnuti stav.

Slika 3.8. Naponska stawa kod ~isto plasti~nog savijawa.

r R

n

rn

r=0

r=0

rn

r0

rn

ro

r — sa oja~avawem

r — bez oja~avawa

Radijalni naponi Tangencijalni naponi


Repetitorijum 48.

33..44.. SSIILLEE SSAAVVIIJJAAWWAA Unutra{wi moment sila, analiziran u prethodnim ta~kama, moè da posluì za izra~unavawe inteziteta spoqnih sila tako {to se momenti spoqnih sila izjedna~e sa unutra{wim. Spoqne sile i momenti analiziraju se kao na primeru sa slike 3.9. Sila pritiskiva~a F, razlaè se na dve identi~ne komponente F/2, ~iji pravac delovawa prolazi kroz centar krivine prelaznog zaobqewa (a). Rezultuju}a sila, kojom utiskiva~ deluje na lim u ta~ki A u nekom trenutku savijawa (b), odre|uje se izrazom:

22

22

A tg12

Ftg

2

F

2

F

cos2

FF (3.20.)

U toku savijawa lim se oslawa na prelazno zaobqewe prstena za savijawe, u ta~ki B, pod dejstvom sile istog inteziteta kao i u ta~ki A. Odgovaraju}i spoqni moment savijawa dobija se kao proizvod tih sila i kores—podentnog kraka h, ~ija se vrednost izra~unava na slede}i na~in:

= rusin + ssin + xcos + rpsin = (ru + rp + s)sin + xcos

Sa druge strane, razmatrano rastojawe centara prelaznih zaobqewa , je:

= ru + rp + s

ru, mm — polupre~nik zaobqewa pritiskiva~a, rp, mm — polupre~nik zaobqewa prstena za savijawe, i s, mm — debqina lima.

Izjedna~avawem izraza za i re{avawem po promenqivoj h, dobija se da je:

cos

sin1x (3.21.)

Vrednost spoqnog momenta savijawa dobija se zamenom 3.21 u 3.20, odnosno:

sin1

1

2

FM

Odakle se dobija izaraz za izra~unavawe sile savijawa za razmatrani slu~aj:

sin1M2

F (3.22.)

Zavisno od ugla savijawa, u tabeli 3.1, prikazane su neke vrednosti sile savijawa.

Slika 3.9. Primer analize sila savijawa.

ru

F

F/2 F/2

ru rprp

s

Ou Ou

c s s

x

A

ru

rp

Ou

Op

FAxFBx

FBy FB

FA

FA= ,cos2

F

FAy= ,2

F

FAx= ,tg2

F

FBy=FBcos, FBy=FBtg

a) b)

B s

s

Op Op

FAy

Savijawe

Repetitorijum 49.

Tabela 3.1. Sila savijawa F u zavisnosti od ugla savijawa .

, 30 45 60 90

F M3

M41.3

M73.3 M4

Za razli~ite slu~ajeve savijawa (vrsta profila, jednostrano savijawe, i sl.), koriste}i prethodno prikazan postupak analize sila, neophodno je da se razviju odgovaraju}e {eme sila savijawa (optere}ewa), i za takve se odre|uju izrazi za silu savijawa. Kao primer druga~ijeg rasporeda spoqnih sila pa, saglasno tome, i dru—ga~ijeg prora~una sile savijawa, navodi se savijawe V—profila, slika 3.10, kod koga se sila savijawa odre—|uje na osnovu izraza:

2ctg

s5.0r

M2F

u

(3.23.)

Slika 3.10. Analiza sila savijawa kod V—profila.

nru

F

Fa Fa

xx

s

Fa

Fa

F

/2


Repetitorijum 50.

33..55.. DDEEFFOORRMMAACCIIOONNII RRAADD SSAAVVIIJJAAWWAA Elementarni deformacioni rad izra`ava se na dva na~ina i nakon izjedna~avawa odgovaraju}ih izraza, dobija se deformacioni rad savijawa:

dW = Md — elementarni deformacioni rad spoqnog momenta savijawa,

dW = adV — deformacioni rad savijawa elementarne zapremine, a — specifi~ni deformacioni rad (integral specifi~nog deformacionog otpora).

U skladu sa slikom 3.1. elementarna zapremina je:

dV = bsnd Zamenom u prethodni izraz, dobija se:

dW = Md = absnd odakle se dobija izraz za elementarni deformacioni rad:

nsb

Ma

(3.24.)

Moment savijawa u ~isto plasti~nom podru~ju je:

4

sbReM

2

— koeficijent sa vredno{}u 1 3

2 ,

Re, N/mm2 — napon te~ewa materijala lima. Ukoliko se u izraz 3.24 zameni prethodna jedna~ina za moment savijawa u plasti~nom podru~ju, sa vredno{}u

koeficijenta =3

2 , dobija se:

n2

s

3

Rea

Ukupni deformacioni rad savijawa predstavqa proizvod zapremine i vrednosti specifi~nog deformacio—nog rada, odnosno:

n2

s

3

kVW

(3.25.)

W, Nmm — deformacioni rad, V, mm3 — zapremina deformisanog dela radnog predmeta, k, N/mm2 — specifi~ni deformacioni otpor, s, mm — debqina lima,

n, mm — polupre~nik krivine neutralne linije. U prakti~noj primeni izraza 3.25, koriste se slede}a pribli`ewa:

— napon te~ewa Re supstitui{e se zateznom ja~inom, tj. Re Rm,

— polupre~nik krivine neutralne linije zamewuje se sa: n r + 0.5s, i

— zapremina deformisanog dela radnog predmeta pribli`no se ra~una pomo}u izraza: 2

rsrbV 22

Kada se prethodni izrazi zamene u izraz 3.25, dobija se izraz za pribli`no izra~unavawe deformacionog rada u obliku:

2rsrb

sr2s

3RmW 22

(3.26.)

Rm, N/mm2 — zatezna ja~ina materijala lima koji se savija, r, mm, — unutra{wi polupre~nik savijawa, b, mm, — {irina radnog predmeta,

180

— ugao savijawa.

Savijawe

Repetitorijum 51.

33..66.. RRAAZZVVIIJJEENNAA DDUU@@IINNAA SSAAVVIIJJAAWWAA Po~etna — razvijena duìna radnog predmeta ravna je duì—ni neutralne linije. Pri tome se razlikuju:

— neutralna linija napona n, izraz 3.17, i — neutralna linija deformacija radnog predmeta, koja se

ozna~ava sa d. Pri savijawu uskih komada, usled pove}awa duìne u zoni zatezawa i smawewa duìne u zoni pritiska, ne—minovno dolazi do promene oblika popre~nog preseka radnog predmeta, kao {to je prikazano na slici 3.11. Promena oblika popre~nog preseka (pravougaonika u trapezoid), pra}ena je i promenom debqine preseka radnog predmeta (smawewe debqine). Neutralna li—nija se, usled navedenih posledica savijawa, pomera ka centru krivine (komentar uz izraz 3.17). Polupre~nik krivine neutralne linije deformacije odre|uje se iz uslova odràwa zapremine radnog predmeta pre i na—kon deformacije, odnosno po metodi Romanovskog. Prora~un polupre~nika krivine neutralne linije deformacije zapo~iwe izjedna~avawem zapremine radnog predmeta pre savijawa (isprekidano na slici 3.11) i nakon savijawa, slika 3.12:

dV = bsd — zapremina radnog predmeta pre savijawa,

d2

rRsbdV 1sr — zapremina radnog predmeta nakon savijawa.

b, mm — po~etna {irina radnog predmeta, s, mm — po~etna debqina radnog predmeta,

d, mm — elementarna duìna radnog predmeta,

s1, mm — debqina savijenog radnog predmeta, r, mm — unutra{wi polupre~nik savijawa, R, mm — spoqni polupre~nik savijawa,

d, — elementarni ugao savijawa.

Slika 3.11. Promena oblika i dimenzija popre~nog preseka.

0

d

R r

A

A d

Presek A—A

s 1

b2

b

s

b1

bsr

pre savijawa

posle savijawa

s

Slika 3.12. Poloàj neutralne linije deformacije.

r

d

s 1

s

n

s

90s/2

s/2

s

0


Repetitorijum 52.

Izjedna~avawem i sre|ivawem navedenih izraza i uvo|ewem pogodnih smena, dobija se jedna~ina za odre|i—vawe polupre~nika krivine neutralne linije deformacije:

nms2

m

s

rd

r, mm — unutra{wi polupre~nik savijawa,

s

sm 1 — koeficijent,

s1, mm — debqina savijenog komada (smawena usled plasti~ne deformacije), s, mm — po~etna debqina,

b

bn sr — koeficijent,

bsr, mm — {irina savijenog komada du` neutralne linije, b, mm — po~etna {irina.

Ovakav izraz je komplikovan za primenu, ne samo zbog sloènosti prora~una, ve} i zato {to je te{ko da se u fazi projektovawa predvidi stepen deformacije lima (vrednosti s1 i bsr), pa samim tim i vrednosti koefi—

cijenata m i n. S obzirom da su ovi koeficijenti implicitne funkcije odnosa sr , na osnovu prakti~nih

iskustava, wihove su vrednosti preporu~ene u tabelarnoj formi (tabele 3.2 i 3.3), za savijawe ~elika sa

0.10.2%S pod uglom od 90 i u skladu sa slikom 3.12.

Tabela 3.2. Preporu~ene vrednosti koeficijenta m. Tabela 3.3. Preporu~ene vrednosti koeficijenta n.

r/s 0.1 0.25 1.0 2.0 3.0 4.0 b/s 3 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5

m 0.82 0.87 0.96 0.985 0.992 0.995

n 1.0 1.005 1.01 1.02 1.05 1.09

NAPOMENA: U velikom broju slu~ajeva je b/s 3, pa je tada n = 1, {to se vidi i iz tabele 3.3. U praksi se ~e{}e koristi izraz za odre|ivawe polupre~nika deformisane krivine neutralne linije pri savijawu preko malih polupre~nika krivine u obliku:

d = r + s (3.27.)

Vrednosti koeficijenta , prikazuju se tabelarno. Tabele su izra|ene za obradu {irokih metalnih limova

savijawem (b > 3s, kada je ispuwen uslov n = 1). Tada koeficijent ima slede}i oblik:

m1s

r

2

m2

Izra~unate vrednosti prikazane su u tabeli 3.4.

Tabela 3.4. Prose~ne vrednosti koeficijenta za metale.

r/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 10.0

0.23 0.29 0.32 0.35 0.37 0.38 0.39 0.40 0.41 0.42 0.44 0.45 0.46 0.47 0.48 0.50

Op{ti izraz za izra~unavawe razvijene duìne savijenih komada:

N

1iiii

n

1ii sr

180L

PRIMER: Primena op{teg izraza za izra~unavawe razvijene duìne.

srsr180

L 222111321

Slika 3.13. Primer izra~unavawa razvijene duìne.

1 1

2

2

3

O2

O1

r1

r2

s

1s

2s

(3.28.)

Savijawe

Repetitorijum 53.

33..77.. PPOOLLUUPPRREE^̂NNIIKK SSAAVVIIJJAAWWAA Ciq je da se odrede grani~ne vrednosti polupre~nika savijawa pri kojima dolazi do kidawa spoqnih vlaka—na na savijenom limu, odnosno pri kojima lim ne moè da se obradi savijawem.

33..77..11.. NNaajjmmaawwii ppoolluupprree~~nniikk ssaavviijjaawwaa,, rrmmiinn a) Ra~unski Minimalni polupre~nik savijawa jeste onaj najmawi polupre~nik pri kome ne dolazi do kidawa povr{ins—kih vlakana u zategnutoj zoni obradka. Pri odre|ivawu wegove vrednosti polazi se od relativnog izduèwa vlakana jer se upravo radi o zoni u kojoj su ona napregnuta na zatezawe.

n

n

n

z

= R = r + s — najve}a deformacija u zoni istezawa,

n = r + s/2 — polupre~nik neutralne linije (deformisane).

1s

r2

1

sr2

s

2

sr

2

s

2

sr

2

srsr

1s

r2

1

(3.29.)

Ukoliko se sa m ozna~i deformacija pri kojoj nastaje kidawe materijala a sa rmin ozna~i minimalni polu—

pre~nik koji proizvodi deformaciju m, iz prethodnog izraza dobija se vrednost minimalno dopu{tenog po—lupre~nika savijawa:

11

2sr

mmin (3.30.)

b) Po Ojleru (G. Oehler) Odre|uje se na osnovu proizvoda:

rmin = cs c — koeficijent vrste materijala, ~ije vrednosti su za lake metale u tabeli 3.5 a za ~elike u tabeli 3.6, s, mm — debqina lima koji se savija.

Tabela 3.5. Faktor s za lake metale, po Ojleru.

MATERIJAL DEBQINA LIMA

s, mm DIN JUS

STAWE0.5 1.0 2.0 3.0 6.0

meki A 99,5 A 99,5

polu tvrdi meki

0.6 0.4 0.5

A 99,0 A 99,0 polu tvrdi

1.2

0.45

0.4

0.6meki 1.3

0.7 0.6 0.65 0.8

A Mn A Mn 1 polu tvrdi 1.4 0.9 0.65 0.7 1.5meki 1.35 1.05 0.8 0.85 1.0

A Mg2 A Mg 2 polu tvrdi 1.1 1.05 2.0meki

1.4 1.2 1.1

1.21.5

A Mg3 A Mg 3 polu tvrdi 1.5 1.45 1.5 1.65 2.5meki 1.4 1.15 0.95 1.0 1.2

A Mg Si A Mg1Si1 polu tvrdi 1.9 1.9 2.0 2.1 2.75

Faktor s, za lake metale, moè da se odredi po Mekeltu (H. Makelt):

5.0A

R85.0c

10

m

Tabela 3.6. Faktor s za te{ke metale, po Ojleru.

MATERIJAL MATERIJAL DIN JUS s DIN JUS s

St 34 ^0210 1.5 Ms 60 Cu 60 Zn 0.4

St 37 ^0300 1.8 Ms 63 Cu 63 Zn 0.4

St 42 ^0400 2.0 Ms 72 Cu 72 Zn 0.3

St I—III ^0145 0.6 Ms 90 Cu 90 Zn 1.0

St V—VI ^0146 0.5 Sn Bz 2 Cu Sn 2 1.2

St VII ^0147 0.5 Sn Bz 6 Cu Sn 6 0.6

St VIII ^0148 0.5 Ti 35 0.4

Bakar 0.25 Ti 55 0.5


Repetitorijum 54.

33..77..22.. NNaajjvvee}}ii ppoolluupprree~~nniikk ssaavviijjaawwaa,, rrmmaaxx Najve}i polupre~nik savijawa predstavqa grani~nu vrednost pri kojoj se savijeni lim ispravqa bez obzira na veli~inu sile savijawa. Odre|uje se iz uslova minimalne deformacije koja se postiè ukoliko je polu—pre~nik savijawa daleko ve}i od debqine lima, tj. ukoliko je r >> s. Tada je:

0 r s

ss2

s 2rr2 ,

s s Er2 2

Kori{}en je Hukov zakon = E, iz koga se dobija E

.

Kada se u prethodne jedna~ine uvrsti grani~na vrenost napona = Re, dobija se kona~na vrednost:

emax R2

Esr

(3.31.)

rmax, mm — maksimalni polupre~nik savijawa pri kome se ne moè ostvariti plasti~na deformacija, s, mm — debqina lima, E, N/mm2 — modul elasti~nosti za materijal lima, Re, N/mm2 — napon te~ewa.

Analize dobijenih izraza za vrednosti minimalnog i maksimalnog polupre~nika savijawa upu}uju na dva grani~na slu~aja:

1. r < rmin dolazi do kidawa spoqnih vlakana izloènih naprezawu na zatezawe, i

2. r > rmax nema trajnih deformacija (plasti~nih) — lim se ispravqa nakon va|ewa iz alata.

Savijawe

Repetitorijum 55.

33..88.. EELLAASSTTII^̂NNOO IISSPPRRAAVVQQAAWWEE SSAAVVIIJJEENNIIHH RRAADDNNIIHH PPRREEDDMMEETTAA

Ukupnu deformaciju ~ine elasti~na e i plasti~na deformacija r, slika 3.14. Takva struktura deformacija, na~elno, vaì za sve deformacije ~ije su vrednosti ve}e od vrednosti {to odgovara granici elasti~nosti. U nastavku takvog rezonovawa zakqu~uje se da se jedan deo deformacija (elasti~ni), uvek gubi nakon va|ewa radnog predmeta iz alata, ili, jednostavnije re~eno, radni predmet se ispravqa. Neophodno je, stoga, da se odredi koliko se radni predmet ispravi nakon zavr{enog savijawa kako bi se alat projektovao tako da se to ispravqawe elimini{e a da bi se dobio gotov komad èqenog oblika i dimenzija.

Na slici 3.15 prikazano je ispravqawe radnog predmeta nakon va|ewa iz alata (puna linija), i wegov oblik neposredno pre toga, dakle dok je jo{ u alatu (isprekidana linija). Uo~ava se da se:

— polupre~nik savijawa pove}ao sa r1 na r2,

— ugao profila pove}ao sa 1 na 2, i

— ugao savijawa smawio sa 1 na 2. Nakon va|ewa radnog predmeta iz alata, elasti~no ispravqawe ostvaruje se tako {to se vlakna u zategnutoj zoni skra}uju, a vlakna u zoni pritiska produùju. Elasti~no ispravqawe elimini{e se kompezovawem, odnosno tako {to se izra~una polupre~nik i ugao pro—fila, ili ugao savijawa, {to treba da se urade na alatu kako bi se, nakon va|ewa radnog predmeta iz alata, dobili oblik i kona~ne mere koje odgovaraju crteù radnog predmeta (zahtev).

Slika 3.15. Elasti~no ispravqawe savijenog komada.

/2

O2

r 1

2 > 1

/2

O1

1

1

2 < 1

r

r 2 >

r1

Slika 3.14. Struktura ukupne deformacije.

Rm

pe

TH

TL

m

k

x

Na

po

n

Procentualno izduèwe

xp xe

x

= e + p

p = — e


Repetitorijum 56.

33..88..11.. PPoolluupprree~~nniikk kkrriivviinnee iisspprraavvqqeennoogg kkoommaaddaa,, 22 ((nnaakkoonn rraasstteerree}}eewwaa)) Odre|uje se iz uslova da se savijawe izvodi preko velikih polupre~nika, po Galeiju (A. Geleji):

1221

1

3

21

(3.32.)

Ekvivalent modula deformacije dobija se na osnovu izraza za 2 u obliku:

e10 R2

sE

z2

s

(3.33.)

33..88..22.. UUggaaoo pprrooffiillaa rraaddnnoogg pprreeddmmeettaa pprree wweeggoovvoogg vvaa||eewwaa iizz aallaattaa,, 11 Odre|uje se na osnovu faktora elasti~nog ispravqawa po Saksu (G. Sachs):

1

2

2

1

2

sr

2

sr

K

(3.34.)

Vrednosti faktora elasti~nog ispravqawa odre|uju se iz dijagrama sa slike 3.16, a zavise od: — vrste materijala i — odnosa r2/s.

Na dijagramu i u prethodnom izrazu, sa r2, ozna~ena je projektovana vrednost polupre~nika savijawa (traè—na, èqena).

Ugao pritiskiva~a alata za savijawe, pomo}u koga se ostvaruje ugao profila radnog predmeta 1, kako bi se

posle elasti~nog ispravqawa na radnom predmetu postigao ugao profila definisan crteòm 2, odre|uje se na slede}i na~in:

K180180 2

11

(3.35.)

Tako odre|ena vrednost ugla profila trebalo bi da bude mawa od crteòm zadate vrednosti 2.

Slika 3.16. Faktor ispravqawa K.

0.5

0.6

0.7

0

.8 0.9

1

.0

K =

2/

1

1 1.6 2.5 4.0 6.3 10 16 25 40 63 100

r2/s

9

10

11

r2 r1

2

1 r2 > r1

2 < 1

MATERIJALI:

1. ACuMg (ACuMg1) — kaqen

2. St18/8 (Cr—Ni) — ner|aju}i àren ~elik

3. St18/8 (Cr—Ni) — ner|aju}i kaqen ~elik

4. AZnCuMg (AZn5Mg3Cu2) — kaqen

5. AMgSi (AMg1Si1)

6. Bakar — ¼ tvrd 7. Ms67 (Cu67Zn) — mek

8. St I—V (^0145 — ^0146) 9. St VIII—X (^0147—^0148)

10. ACuMg i AZnCuMg — mek

11. Aluminijum — meki

5

2

1

4

3

6

7

8

ODSECAWE MATERIJALA

4.1. OSNOVI PROCESA MEHANI^KOG ODSECAWA MATERIJALA Definicija 4.1.

Mehani~ko odsecawe materijala odnosi se na obradu deformisawem kojom se materijal razdvaja bez skidawa strugotine (odseca, se~e).

Definicija 4.2.

Mehani~ko odsecawe materijala spada u tehnologiju pripreme materijala za daqu obradu. Primewuje se vrlo retko za izradu gotovih proizvoda.

Tehnolo{ka oprema za mehani~ko odsecawe materijala:

‡ prese, sa odgovaraju}ima alatima i ‡ makaze, specijalizovane ma{ine za ovu tehnologiju.

Oblici proizvoda dobijeni mehani~kim odsecawem: ‡ trake — odsecaju se iz limova i ‡ komadi — odsecaju se iz traka radi daqe obrade.

Faze mehani~kog odsecawa materijala, slika 4.1:

‡ elasti~na deformacija,< e, (e — napon na granici elasti~nosti),

‡ plasti~na deformacija, v < < m, (v — napon na nagranici te~ewa), i

‡ otkidawe materijala,> m, (m — smicajna ja~ina). Faza otkidawa materijala vezana je za pojavu prve pukotine. Do pojave prve pukotine i otkidawa materijala pre }e da do|e ukoliko je materijal ve}e debqine i tvrdo}e. Proces deformisawa materijala, slika 4.1, moè da se razloì u tri faze:

I — dodir noà i materijala — sabijawe materijala, II — prodirawe noà u materijal — z — apsolutna dubina prodirawa, III — proces smicawa — proces odsecawa.

Slika 4.1. Faze mehani~kog odsecawa materijala;

I — elasti~ne deformacija, < e, — sabijawe materijala,

II — plasti~na deformacija materijala, v < < m, — apsolutna dubina prodirawa z,

III — otkidawe materijala, > m — proces smicawa.

Fd F FdF

Fd

F

I II IIIIII

z/2

z/2

F F F


Repetitorijum 60.

44..22.. DDEEFFOORRMMAACCIIJJEE MMAATTEERRIIJJAALLAA II SSIILLAA OODDSSEECCAAWWAA Sila odsecawa F ne leì u ravni smicawa A—A, ve} na rastojawu x/2 od ivice noà, slika 4.2. Ukoliko se pretpostavi ravnomerni raspored pritiska na kontaktnoj povr{ini, sila odsecawa formira moment:

M = F a (4.1.)

Ovaj moment teì da zakrene limove za vrednost ugla 2. Zakretawu radnih predmeta suprotstavqaju se bo~ne

sile noèva Fb, budu}i da su prodrli u radni predmet na dubinu z. Bo~ne sile grade svoj moment:

Mb = Fb s (4.2.)

Ukoliko se zanemare uticaji podloge (sila trewa i otpor radnog stola) i sopstvena teìna radnog predmeta, ova dva momenta bi}e u ravnoteì u trenutku prestanka zakretawa lima, odnosno kada je:

M = Mb

F a = Fb s (4.3.) a — krak sila otpora prodirawu noèva i s — krak bo~nih sila.

Saglasno slici 4.2, mogu da se uvedu slede}e geometrijske veli~ine i identiteti:

2 — ugao zakretawa radnog predmeta u momentu uspostavqawa ravnote`nog poloàja,

tg2zx — kontaktna {irina dodira noà i radnog predmeta, (4.4.)

z — apsolutna dubina prodirawa jednog noà, a = h — ukoliko se pretpostavi da sila deluje na polovini kontaktne {irine,

2z

cossc

— krak bo~ne sile i (4.5.)

b — {irina odsecawa. Na bazi ovih veli~ina, jedna~ina ravnoteè sila dobija oblik:

2z

cossFxF b (4.6.)

odnosno, koriste}i izraz 4.4:

tgFx2zFFb (4.7.)

Zamenom izraza 4.7 i 4.4 u izraz 4.3, dobija se:

2

z

cos

stgF

tg2

zF

1. gorwi no`,2. dowi no`, 3. radni predmet (lim), i AA——AA — ravan odsecawa (smicawa).

F

z/2

s

z/2

F

Fb

Fb

c

x/2

x

a

AA

AA

M

M 2c

— z

/2

b

1

3

2

1

3

2

c

Slika 4.2. Sile u procesu mehani~kog odsecawa materijala.

Oodsecawe materijala

Repetitorijum 61.

odakle je:

tgsin

cos

sin

cos

1

tg1

tg

s2

z 2

2

2

Kako je 2 male vrednosti, dopustiv je identitet sin2 tg2, pa je:

,tgs2

z 2

ili

s2

ztg

(4.8.)

Zapaà se da, u dobijenom izrazu, veli~ina ugla direktno zavisi od apsolutne dubine prodirawa noà (z), i da je obrnuto proporcionalna debqini lima s. U nastavku rezonovawa, to zna~i da se zakretawe ne moè otkloniti na drugi na~in osim prinudom, pomo}u drà~a, slika 4.1, preko koga se deluje silom Fd. Kako bo~na sila Fb ima negativan uticaj na trajnost se~iva noà, a wen intezitet zavisi od apsolutne dubine

prodirawa (z), odnosno od ugla , vrlo je va`no da se spre~i podizawe limova (zakretawe). Sila odsecawa F odre|uje se iz uslova jednakosti bo~nog i ~eonog pritiska:

F = p b x

z2

sbp

tg2

zbpF

(4.9.)

Intezitet sile odsecawa opada sa porastom apsolutne dubine prodirawa noà u materijal. Ukoliko se pretpostavi da je {irina odsecawa b = const i spe—cifi~ni pritisak tako|e p = const, kriva promene sile odseca—wa F = F(z) ima oblik parabole, slika 4.3. Na osnovu napona

smicawa , i popre~nog preseka smicawa (c—z/2)b, dobija se:

b2zcS

SF

bzcos

sb2zcSF

Na dijagramu na slici 4.3, ta prava je prikazana isprekidano (linija b). Maksimalna vrednost sile odsecawa, {to odgovara ta~ki M na slici 4.4, dobija se iz jedna~ine:

bzcos

sF mm

(4.10.)

m — smicajna ja~ina.

U momentu dostizawa maksimalne sile Fm, zapo~iwe proces smicawa materijala nakon ~ega intezitet sile

opada u skladu sa jedna~inom 4.9. Ova jedna~ina predstavqa jedna~inu prave ukoliko napon smicawa moè da se smatra konstantnim u procesu smicawa (isprekidana linija ozna~ena sa b). Sila odsecawa dostiè vrednost F = 0 u dva slu~aja:

a)

cos

sz kada se lim slobodno odseca, bez dràwa, i

b) 2 = 0 i z = s — kada nema zakretawa lima pri odse-cawu, odnosno kada se zavr{i odsecawe.

Me|utim, u toku odsecawa, u procesu smicawa pose—bno, napon smicawa ne moè da bude konstantan ve} se mewa u skladu sa krivom na slici 4.4, pa tada ni sila odsecawa, u toku procesa smicawa, ne opada po krivoj b, ve} po krivoj v, slika 4.3. Razlikuju se tri re{ewa oblika noèva, odnosno kon—strukcije makaza:

‡ pravi paralelni noèvi, ‡ pravi zako{eni noèvi i ‡ okrugli noèvi.

Slika 4.3. Sila odsecawa je u funkciji apsolutne dubine prodirawa.

a

v

b

K

dz

zzk

s

z

F

F

Fm

M

K

d

k

1

= z/2

m

M

Slika 4.4. Napon smicawa u funkciji relativne dubine prodirawa.


Repetitorijum 62.

44..33.. OODDSSEECCAAWWEE NNAA MMAAKKAAZZAAMMAA SSAA PPRRAAVVIIMM PPAARRAALLEELLNNIIMM NNOO@@EEVVIIMMAA Iz op{teg izraza za napon smicawa:

SF

dobija se sila smicawa:

F = S (4.11.) F, N — sila smicawa,

, N/mm2 — smicajni naopon, S, mm2 — povr{ina preseka u ravni smicawa.

Kako se napon smicawa mewa sa porastom optere}ewa, u skladu sa prikazom na slici 4.4, wegove teku}e vrednosti odre|uju se eksperimentalno i mogu da se prikaù tabelarno za razli~ite kvalitete materijala. U procesu projektovawa tehnolo{kog procesa merodavna je maksimalna sila odsecawa, koja se dobija u mome-

ntu kada se u materijalu dostigne maksimalni napon smicawa m, {to odgovara ta~ki M, slika 4.3 i 4.4. Ova sila, odnosno napon, koristi se za dimenzionisawe i/ili izbor ma{ine — makaza za odsecawe. Maksimalna sila smicawa je:

F = Fmax = m S (4.12.) m, N/mm2 — smicajna ja~ina obra|ivanog materijala,

S = b s, mm2 — povr{ina popre~nog preseka odsecawa, b, mm — {irina odsecawa, s, mm — debqina radnog predmeta koji se mehani~ki odseca.

Intezitet sile smicawa odre|en izrazom 4.12, predstavqa teorijsku vrednost. To zna~i da nisu u obzir uzeti uticaji habawa reznih ivica noèva za odsecawe. Usled toga, ali i usled habawa pokretnih delova ma{ine, pove}avaju se zazori u tim sklopovima pa se pove}ava i zazor izme|u reznih ivica noèva. Nije uzeta u obzir, tako|e, neravnomernost debqine limova, i drugi uticaji. Zato se ovako izra~unata sila odsecawa uve}ava za

2040%, tako da iznosi:

FM= 1.3 F = 1.3 m S) (4.13.) Na osnovu ove vrednosti sile odre|uje se intezitet bo~ne sile kori{}wewem izraza (4.6):

Fb = FMtg


Repetitorijum 63.

44..44.. OODDSSEECCAAWWEE NNAA MMAAKKAAZZAAMMAA SSAA PPRRAAVVIIMM ZZAAKKOO[[EENNIIMM NNOO@@EEVVIIMMAA Osnovni prakti~ni nedostatak primene makaza sa pravim paralelnim noèvima je u tome {to se odsecawe izvodi po celoj {irini i debqini lima pa je neophodno da se primene velike sile odsecawa. Prednost wihove primene sadràna je u malom hodu noèva koji je ne{to ve}i od debqine odsecanog lima. Kod limova relativno male debqine i {irine, prakti~nije je da se primene pravi zako{eni noèvi, slika 4.5. U tom slu~aju sile odsecawa zna~ajno su mawe nego kod paralelnih noèva ali su, zato, hodovi noèva znatno ve}i. Prodirawe noà u radni predmet ne doga|a se po celoj duìni rezne ivice, ve} u delu koji moè da se preds—tavi hipotenuzom trougla AVS. Izra~unavawe sile odsecawa realizuje se analizom elementarne povr{ine {irine dx na udaqenosti x od ta~ke V. Pripadaju}a elementarna sila izraàva se jedna~inom:

dF = m s dx (4.14.)

Relativna dubina prodirawa je:

stgx

sz , odnosno

tgsx (4.15.)

— ugao nagiba noà, s — debqina radnog predmeta.

Diferencirawem izraza 4.15 dobija se:

dtgsdx , pa je, zamenom u 4.14:

dtg

sdF M

2

Ukupna sila odsecawa izra~unava se integracijom prethodnog izraza:

atgsd

tgsF

2

0

2 k

k

03mm

Nmm,da — specifi~ni deformacioni rad,

Slika 4.5. Ravni zako{eni noèvi za mehani~ko odsecawe.

s

f

A V

S

x dx

b

z


Repetitorijum 64.

Uvode se dve smene:

km

0

k

d

n

— koeficijent kojim se uspostavqa odnos specifi~nog i maksimalnog deformacionog rada,

m

mR

k — koeficijent odnosa ja~ine materijala na smicawe i zatezawe.

Zamenom ovih koeficijenata u prethodni izraz za silu, dobija se kona~ni izraz u obliku:

N,tgsR6.0

tgsRknF

2

km

2

km

uz uslov

bstg (4.16.)

On pokazuje da sila odsecawa ne zavisi samo od mehani~kih svojstava materijala (m i Rm), ve} i od wegove

plasti~nosti koja se izraàva relativnim prodirawem noà k.

Ukoliko bi ugao nagiba pokretnog noà , slika 4.5, bio suvi{e veliki, do{lo bi do pomerawa radnog predmeta, odnosno nikako ne bi mogla da se izvede operacija odsecawa. Stoga je neophodno da se odredi wegova maksimalna vrednost pri kojoj jo{ uvek ne dolazi do pomerawa predmeta. Do pomerawa radnog predmeta ne}e do}i ukoliko je:

< 1 + 2 (4.17.)

1 — ugao trewa izme|u pokretnog noà i radnog predmeta i

2 — ugao trewa izme|u radnog predmeta i nepokretnog noà. Uobi~ajeno se uzima da je:

1 = 2 = = tg = 0.1 — koeficijent trewa ~elika po ~eliku, odnosno tada su:

1 = 2 = = 5 40’ — uglovi trewa. Zamenom vrednosti uglova trewa u izraz 4.17, dobija se grani~na vrednost ugla nagiba pokretnog noà:

< 1 + 2 = 2(5 40’) = 11 20’ 12 12 (4.18.)

U zavisnosti od vrednosti ugla nagiba noèva, razlikuju se pravi:

‡ paralelni noèvi za = 26, ‡ zako{eni noèvi za= 712 i

‡ zako{eni noèvi sa drà~em lima za > 12. Na noèvima se zazor f i rezni uglovi biraju na osnovu slede}ih preporuka:

‡ zazor izme|u noèva f = (0.020.05)s,

‡ grudni ugao = 312, ‡ le|ni ugao = 23 i

‡ ugao klina = 7585. Materijal za izradu noèva:

‡ ^3840 (Merilo) ili ‡ ^4150 (OCR12) za jako optere}ene.

Kale se na tvrdo}u 5862 HRC.

êsto se rezna geometrija noèva izra|uje u obliku segmenata (duìne 300500 mm) od alatnog ~elika ili keramike.


Repetitorijum 65.

44..55.. OODDSSEECCAAWWEE OOKKRRUUGGLLIIMM NNOO@@EEVVIIMMAA Ukoliko se prava razume kao deo kruga sa beskona~nim pre~nikom, tada okrugli noèvi mogu da se smatraju pravim zako{enim noèvima sa beskona~no velikim pre~nikom, slika 4.6. U ciqu jasnije analize, uvode se pretpostavke:

‡ radni predmet i okrugli noèvi ostvaruju kontakt du` lukova AC i BD, ‡ ta~ke S i D proizvoqno se biraju u oblasti me|usobnog dodira, ‡ u odnosu na polupre~nike noèva mala je duìna dodira, ‡ kru`ni lukovi AC i BD stoga mogu da se smatraju pravim AC i BD, ‡ to zna~i da se lukovi zamewuju odse~cima tangenti T1 i T2 u ta~kama G i H i ‡ ta~ke G i H nalaze se na sredini dodirnih lukova.

Elementarna sila odsecawa odre|uje se u odnosu na elementarnu povr{inu {irine dx na udaqenosti x od linije AV, i glasi:

dF = m s dx, Relativna dubina odsecawa na mestu elementarne povr{ine je:

sz

, a sa slike 4.6 uo~ava se da je

tgx2z

, odnosno z = 2xtg, na osnovu ~ega se dobija:

tg

,s

tgx22

sx i

d

tg2

sdx (4.19.)

z — apsolutna dubina prodirawa noà u materijal,

— polovina ugla izme|u tangenti T1 i T2, s — debqina lima.

Ukupna sila odsecawa izra~unava se na osnovu:

k

0m

2d

tg2sF

Slika 4.6. Mehani~ko odsecawe okruglim noèvima.

Az/2

GC

B

HD

F

dxx

F

a

D/2

D/2

s

z/2

T2

T1

GORWI NO@

DOWI NO@

u


Repetitorijum 66.

Ukoliko se ne poseduje deformacioni dijagram za konkretni slu~aj prora~una (sli~no slici 4.4), pribli`na vrednost sile odsecawa izra~unava se na osnovu izraza:

N,tg2

sR6.0tg2

sRknF2

km

2

km

(4.20.)

Pre~nik i {irina noà (D i h), kao i ostali parametri, u skladu sa oznakama sa slike 4.7, odre|uju se na slede}i na~in:

‡ D = (3550)s i h = 2025 mm, za s < 3 mm:

‡ D = (2530)s i h = 5090 mm, za s > 10 mm:

‡ f = (0.050.07)s — zazor izme|u noèva,

‡ u = (0.20.3)s — preklop noèva,

‡ = 8590 — ugao klina.

Zahva}eni ugao radnog predmeta, :

u sarccos 1

D

(4.21.)

Uslov samoko~ivosti, odnosno uslov da radni predmet ne proklizava izme|u noèva je:

2 < 1 + 2

1 — ugao trewa izme|u gorweg noà i radnog predmeta i

2 — ugao trewa izme|u doweg noà i radnog predmeta. Uobi~ajeno je da se uzima da je:

1 = 2 = = tg = 0.1 — koeficijent trewa ~elika po ~eliku, kada su:

1 = 2 = = 5 40’ 6— uglovi trewa.

Uslov samoko~ivosti < 6 vrlo je te{ko ostvariv zato {to bi tada pre~nici noèva bili suvi{e veliki

(prikazano u tabeli 4.1). Recimo, za = 5, dobijaju se pre~nici:

u s u sD 262.8 u s

1 cos 1 0.9962

U ciqu prevazilaèwa problema, na osnovu konstruktivne slobode, pre~nik se bira tako da konstrukcija bude proporcionalna (dimenziono i estetski dopadqiva). Zbog toga zahva}eni ugao radnog predmeta ne moè

da bude mawi od 6, pa je neophodno da radni predmet bude neprestano pritisnut drà~em kako bi odsecawe uop{te moglo da se izvede. Potreban obrtni moment odre|uje se na osnovu slike 4.6 na slede}i na~in:

M = F a D

a sin2

DM F sin

2 (4.22.)

Kru`ni noèvi primewuju se u slede}im konstruktivnim varijantama. 1. Sa horizontalnim i paralelnim osama, slika 4.8a, za;

— odsecawe traka iz tabli lima, — uzdu`no i popre~no odsecawe delova iz traka, — odsecawe okruglih platina (rondela) iz limova kvadratnog oblika,

2. Sa jednom horizontalnom i drugom zako{enom osom, slika 4.8b, primewuje se za limove malih debqina;

— ugao zako{ewa osovine = 3040, — grudni ugao = 35, — ugao klina = 8587,

3. Sa obe zako{ene i me|usobom paralelne ose, slika 4.8v;

— ugao zako{ewa osovine prema horizontali 45, — ugao klina = 90, — zazor f 0.2s,

— razmak izme|u reznih ivica, c 0.3s,

Slika 4.7. Karakteristi~ne mere okruglih noèva.

f

u

h h

Tabela 4.1. Ra~unske vred— nosti pre~nika noà.

s, mm u, mm D, mm1 0.2 315.35

10 2.0 3153.5

a) sa horizontalnim i paralelnim osama b) sa horizontalnom i zako{enom osom v) sa zako{enim i paralelnim osama

Slika 4.8. Razli~ita konstruktivna re{ewa okruglih noèva.

D

D

u

f

h

s

s

45

c

s

45

f


Repetitorijum 67.

Kru`ni noèvi sa zako{enim osama upotrebqavaju se za: ‡ odsecawe kru`nih platina i krivolinijskih kontura du` iscrtane konture ili po {ablonu, ‡ obrezivawe oboda posuda izra|enih tehnologijom dubokog izvla~ewa.

Zako{eni noèvi omogu}uju zakretawe radnih predmeta i odsecawe kontura sa malim polupre~nicima kri—vine. Najmawi polupre~nik krivine, koji moè da se obradi, zavisi od pre~nika noà i debqine materijala, slika 4.9 i tabela 4.2.

Tabela 4.2. Minimalni polupre~nici krivine rmin, pri odsecawu kru`nim noèvima.

Debqina materijala koji se odseca s, mm

Pre~nik zako{enog

noà, D, mm 1 1.52.5 3.07.0

75 40 45 50 90 75 85

100 75 90 125

50 90 90

Slika 4.9. Polupre~nici krivine pri odsecawu

okruglim noèvima.

s

r rmin

R > r


Repetitorijum 68.

Tabela 4.3. Primeri mehani~kog odsecawa materijala sa uslovima primene.

Re

dn

i b

ro

j

Vrsta noà Prikaz operacije odsecawa

Tehni~ki podaci o alatu Podru~je primene

1 2 3 4 5

1

Pravi paralelni i pravi zako{eni noèvi

Nagib pri paralelnom odsecawu

=26, Nagib pri kosom odsecawu

=712, Ugao klina =7585, Le|ni ugao =23, Grudni ugao =312, Zazor f=(0.050.02) mm.

Za odsecawe tabli limova u trake ili komade. Mogu da se odsecaju materijali

debqine s 40 mm.

2

Kru`ni noèvi sa horizontalnim i paralelnim osama

Zahvatni ugao 2<12, Preklop okruglih noèva,

u=(0.20.3)·s. DIMENZIJE NO@EVA

1. za s>10mm:

D=(2530)s, h=(5090) mm,

2. za s<10 mm:

D=(3550)s, h=(2025) mm.

Za odsecawe tabli limova u trake (kao pod 1) ili za odsecawe kru`nih platina (rondela). Mogu da se odsecaju materijali

debqine s 30 mm.

3

Kru`ni noèvi sa horizontalnom gorwom i zako{enom

dowom osom ()

Ugao nagiba osovine, =3040.

DIMENZIJE NO@EVA 1. za s>10 mm:

D=20s, h=(5080)s,

2. za s<10 mm:

D=28s, h=(1520) mm.

Za odsecawe tabli limova u trake (kao pod 1) ili za odsecawe kru`nih platina (rondela) i kru`nih prstenova. Mogu da se

odsecaju materijali debqine s 30 mm.

4

Kru`ni noèvi sa paralelnim zako{enim osama. Ugao nagiba osa prema horizontali je

45.

Zazor f 0.2s,

Rastojawe reznih ivica, c 0.3s. DIMENZIJE NO@EVA

1. za s>10 mm:

D=12s, h=(4060) mm,

2. za s<5 mm:

D=10s, h=(1015) mm.

Za odsecawe tabli limova u trake, komade, platine i kru`ne prstenove. Mogu da se

odsecaju materijali debqine s 20 mm.

5

Vi{ese~ni kru`ni noèvi sa paralelnim osama.

Ugao klina, =90, Zazor f =(0.10.2)s. DIMENZIJE NO@EVA

D=(40125)s, h=(1530) mm.

Visokoproduktivni noèvi za istovremeno odsecawe vi{e traka iz tabli limova.

Mogu da se odsecaju materijali debqine s

10 mm.

6 Brzovibriraju}i kosi noèvi.

Frekvencija vibracija,

f=(20002500) min—1,

Nagib noèva =2430, Grudni ugao =67, Hod noà N=(23) mm.

Za odsecawe raznih plo~a nepravilnog oblika do najmaweg polupre~nika krivine

rmin=15 mm. Odsecawe se izvodi po crteù ili {ablonu.

7

Alat za mehani~ko odsecawe na presama.

Nagib noèva =0, Grudni ugao, =23.

Postavqeni alat na presi koristi se, naj~e{}e, za odsecawe pojedina~nih komada iz trake.

D

s

D

s

D1

s1

b 1

b

45

c

s

45

D

f

s

s

b

rmin

s

f

b

D

D

u

f

h

s

s

DUBOKO IZVLA^EWE MATERIJALA

55..11.. OOSSNNOOVVII PPRROOCCEESSAA DDUUBBOOKKOOGG IIZZVVLLAA^̂EEWWAA MMAATTEERRIIJJAALLAA Proces dubokog izvla~ewa materijala izvodi se u:

‡ hladnom stawu i u ‡ zagrejanom stawu — u posebnim slu~ajevima.

Ciqevi tehnologije dubokog izvla~ewa:

‡ dobijawe gotovih proizvoda u kona~nom obliku, ‡ minimalni broj operacija, ‡ mali otpadak materijala, ‡ priozvodi mogu odmah da se uotrebe ili ugrade u neki sklop.

Oblasti primene:

‡ industrija vozila, ‡ avio industrija, ‡ proizvodi za doma}instvo (delovi friìdera, {poreta, bojleri, posu|e, ambalaà od metala), ‡ proizvodi za elektronsku u elektro industriju, ‡ poqoprivredni proizvodi i druge oblasti.

Tokom primene tehnologije dubokog izvla~ewa javqa se tzv. oojjaa~~aavvaawwee mmaatteerriijjaallaa zbog ~ega se pro{iruje primena ove tehnologije i na oblast jako odgovornih konstrukcija. Tehnologija dubokog izvla~ewa koristi se za obradu limova debqina od stotih delova milimetra do 50 mm, pri ~emu predmeti mogu da budu dimenzija od desetih delova milimetra do nekoliko metara i teìna od grama do nekoliko hiqada kilograma. Za realizaciju tehnologije dubokog izvla~ewa primewuju se krivajne (ekscentar i kolenaste) i hidrauli~ne prese, prostog, dvostranog ili trostranog dejstva. Po~etni oblik materijala za primenu u tehnologiji dubokog izvla~ewa naziva se platinom. Do wenog oblika dolazi se prora~unom na osnovu zadatog kona~nog oblika proizvoda. Karakteristi~no je za duboko izvla~ewe da dobijeni proizvod ima zatvoreno dno, slika 5.1, i on se naziva ~an~etom. Primewuju se dve vrste dubokog izvla~ewa:

‡ bez promene debqine materijala, ‡ sa promenom debqine materijala.

Osnovni radni elementi primeweni u dubokom izvla~ewu su:

‡ izvlaka~ — element kojim se lim utiskuje u prsten za izvla~ewe (formira se unutra{wa zapremina proizvoda), i

‡ prsten za izvla~ewe kojim se formira spoqni oblik proizvoda. Spre~avawe gu`vawa lima tokom izvo|ewa dubokog izvla~ewa ostvaruje se primenom drà~a, slika 5.2. Slika 5.1. Proizvod dubokog izvla~ewa — ~an~e.

d s

h

s


Repetitorijum 72.

Slika 5.3. Geometrijsko tuma~ewe procesa dubokog izvla~ewa.

(D

—d)

/n

d

h

h a

h b

ss

(D—d)/2

s

(D—d)/2

D

Slika 5.2. Tri faze dubokog izvla~ewa.

Fd Fd

Fi 1

D

dp

s

2

3

a)

b) v)

4

1. Prsten za izvla~ewe,2. izvlaka~,

3. dr`a~,4. platina.

dp

55..11..11.. GGeeoommeettrriijjsskkoo ttuummaa~~eewwee dduubbookkoogg iizzvvllaa~~eewwaa Geometrijsko tuma~ewe procesa dubokog izvla~ewa zasniva se na principu nepromenqivosti zapremine obra|ivanog materijala, pri ~emu se ne misli na oblik. Po{to se zna kakvi su efekti i koji se procesi doga|aju tokom realizacije ove tehnologije, povr{ina pla—tine, prema slici 5.3, deli se na n delova {irine identi~ne debqini lima:

s

dn

(5.1.)

d, mm — unutra{wi pre~nik izvu~enog ~an~eta. Pravougaoni elementi savijawem formiraju deo omota~a ~an~eta visine ha, koja se izra~unava iz zbira zapremina svih pravougaonih elemenata:

aa

S n D d d D dh n

d d 2 n 2

(5.2.)

Dobijeni izraz pokazuje da se visina ~an~eta ha dobija obi~nim savijawem pravougaonih elemenata, naravno ukoliko se zanemare deformacije i pomerawe neutralne linije u zoni polupre~nika savijawa te neminovna promena du`ine pravougaonog elementa.

Duboko izvla~ewe materijala

Repetitorijum 73.

Te~ewem materijala, tokom izvo|ewa dubokog izvla~ewa, dolazi do istiskivawa dela materijala ~iju zapreminu ~ine trouglasti elementi. Na taj na~in pove}ava se visina ~an~eta za vrednost hb. Wena vrednost dobija se iz izraza za zapreminu svih trougaonih elemenata:

d4

)dD(

d

1

n4

)dD(n

d

Snh

22b

a

d4

)dD(h

2

b

(5.3.)

Ukupna visina ~an~eta iznosi:

d4

dD

d4

)dD(

2

dDhhh

222

ba

d4

dDh

22

(5.4.)

Do istog rezultata dolazi se direktnim postavqawem jednakosti zapremina prstenastog dela platine i omo—ta~a dobijenog ~an~eta:

hsd4

dDs

22

Deformisawem platine dobija se ~an~e u procesu koji je zasnovan na ~etiri vrste napona: ‡ radijalni naponi zatezawa u delu polupre~nika krivine na dnu ~an~eta prilikom wegovog savijawa, ‡ tangencijalni naponi pritiska karakteristi~ni su za potiskivawe materijala iz trouglastih elemena—

ta, po{to se pretpostavqa da se pravougaoni elementi ne deformi{u, ‡ naponi zatezawa usled sile trewa izme|u drà~a i povr{ine platine, i ‡ naponi savijawa u delu platine koji se kre}e preko ivi~ne zakrivqenosti prstena za izvla~ewe (jedno—

vremeno naprezawe na zatezawe i pritisak). 55..11..22.. BBrroojj ooppeerraacciijjaa iizzvvllaa~~eewwaa Tehnologija dubokog izvla~ewa dosta retko se ostvaruje u jednoj operaciji. Broj operacija zavisi od dime—nzija obradka. Ukoliko je velika visina h a relativno mali pre~nik d, poput cilindri~nog obradka sa slike 5.1, zbog velikih ostvarenih deformacija, izrada takvog suda u jednom izvla~ewu sigurno nije mogu}a. Stoga se izra|uje postepeno pri ~emu se u svakom narednom izvla~ewu smawuje pre~nik ~an~eta {to implicira pove}awe wegove visine. Dakle, za odre|ivawe broja operacija, odnosno broja izvla~ewa, koje treba da se primene u izradi datog suda, vaàn je odnos visine h i pre~nik d, tako da se za wegovo pribi`no odre|ivawe, u izradi cilindri~nog obradka, koristi tabela 5.1, [9].

Tabela 5.1. Orijentacioni broj operacija dubokog izvla~ewa za cilindri~ni sud.

Odnos visine i pre~nika h/d < 0.6 1.4 2.5 4 7 12 Broj operacija n 1 2 3 4 5 6

55..11..33.. DDuubbookkoo iizzvvllaa~~eewwee ssaa rreedduukkcciijjoomm ddeebbqqiinnee zziiddaa Radi se o ostvarewu zahteva da dno suda bude ve}e debqine od debqine zida. Takvi zahtevi proisti~u iz po—trebe da dno bude akumulator toplote (sudovi za doma}instvo), ili da bude sposobno da trpi uve}ana optere—}ewa zbog montaè (zavarivawe, primena zavrtweva i dr.), manipulacije (rotacija, udari, i sl), radi ostva—rewa nadpritiska u sudu nakon wegovog puwewa i zatvarawa (limenke za osveàvaju}a pi}a). Tokom realizacije ove tehnologije, odvijaju se dve vrste deformacija:

‡ redukcija pre~nika, i ‡ redukcija debqine.

U prvom slu~aju, pre~nik se smawuje od po~etne vrednosti D0, {to odgovara dimenzijama platine, do n—tog pre~nika koji odgovara posledwoj operaciji izvla~ewa (Dn = D). Treba zapaziti da se koriste velika slova za ozna~avawe pre~nika jer se time nagla{ava da je re~ o spoqnom pre~niku ~an~eta za razliku od tehnologije bez redukcije debqine zida u kojoj je merodavan unutra{wi pre~nik suda (ozna~ava se malim slovom). U drugom slu~aju, debqina se smawuje od po~etne vrednosti s0, {to odgovara debqini platine, do n—te vred—nosti (sn = s), koja odgovara kona~noj debqini zida suda. U toku realizacije svih n operacija smatra se da se debqina danceta ne mewa i stoga je pribli`no ravna po~etnoj debqini lima platine s0. Primena alata za ovu vrstu tehnologije dubokog izvla~ewa jednostavnija je iz dva razloga:

‡ nije neophodno dràwe lima tokom realizacije svih n operacija zato {to su limovi ve}ih debqina od onih namewenih tehnologiji bez redukcije, pa je konstrukcija utoliko jednostavnija, i

‡ primewuju se prese prostijeg tipa jer ne moraju da poseduju mehanizme za dràwe lima. Na~elni prikaz realizacije ovog tipa tehnologije dubokog izvla~ewa prikazan je na slici 5.4. Iz platine se najpre izvla~i ~an~e pre~nika D1 i visine h1 a debqine s1<s0. Potom se smawuje pre~nik i debqina a pove—}ava visina do kona~nih vrednosti u ~etvrtom izvla~ewu. Redukcija debqine ostvaruje se preko prstena za izvla~ewe slika 5.5, koji mogu da budu razli~itih konstru—kcionih re{ewa a drà~ lima ima specifi~an oblik i poloàj.


Repetitorijum 74.

Slika 5.4. Redosled operacija izvla~ewa sa smawewem debqine zida.

s1

D0 s 0

d1

D1 d2

h 2

D2

d3

h 3

D3

d4

h 4

D4

h 1

s2

s3

s4

Platina 1. operacija 2. operacija 3. operacija 4. operacija

Slika 5.5. Metod smawewa debqine zida.

D1

s1

D2

s2

s3

D3

1. operacija 2. operacija

3. operacija


Repetitorijum 75.

55..22.. OODDRREE\\IIVVAAWWEE PPOO^̂EETTNNIIHH DDIIMMEENNZZIIJJAA Dimenzije pripremka, ili platine, kako se u oblasti dubokog izvla~ewa naziva, odre|uju se za rotacione predmete (simetri~ne), u slu~ajevima konstantne i smawene debqine i za nerotacione predmete koji mogu da budu kvadrani i pravougaoni, odnosno elipsasti i zaobqeni, slika 5.6. 55..22..11.. RRoottaacciioonnii oobbrraaddaakk ((oossnnoossiimmeettrrii~~nnii)) aa)) OObbrraaddaakk ssaa kkoonnssttaannttnnoomm ddeebbqqiinnoomm zziiddaa

Pre~nik platine izra~unava se na tri na~ina: ‡ geometrijski, ‡ analiti~ki, i ‡ grafoanaliti~ki.

U sva tri metoda polazi se od osnovnog uslova o nepromenqivosti zapremine materijala pre i posle dubokog izvla~ewa:

Vp = Vi Vp, mm3 — zapremina platine, Vi, mm3 — zapremina izvu~enog komada (gotovog).

Po{to je debqina nepromenqiva tokom izvla~ewa, ovi izrazi se svode na jednakost povr{ina:

Sp = 4

D2p

= Si

Sp, mm2 — povr{ina platine, Dp, mm — pre~nik platine, Si, mm2 — povr{ina izvu~enog komada (gotovog).

Za komade slo`ene konfiguracije, kona~na povr{ina predstavqa zbir parcijalnih ili povr{ina elementa—rnih figura:

Si =

n

1mmS

Sm, mm2 — povr{ina elementarne figure, n — broj elementarnih figura.

Po{to se radi o osnosimetri~nim telima, odnosno telima koja se dobi—

jaju rotacijom slo`ene krive oko ose simetrije za ceo krug (2=360), wihova povr{ina izra~unava se na osnovu izraza:

S = 2 dxy1y2

1

x

x

2

u — ordinata, h — apscisa, h1 i h2 — po~etna i zavr{na koordinata elementarne krive, u’ — prvi izvod funkcije, slika 5.7.

PPRRIIPPRREEMMAAKK ((PPLLAATTIINNAA))

Rotacioni oblik (osnosimetri~an)

Nerotacioni oblik (simetri~an)

Konstantna debqina zida

KvadratniSmawena debqina zida

Pravougaoni Elipsasti Zaobqeni

Slika 5.6. Tipi~ni oblici za odre|ivawe dimenzija platine.

Slika 5.7. Kriva elementarne figure.

h1 h h1 h

u

u


Repetitorijum 76.

Navedeni izraz, odnosno integral, primenom Guldenove teoreme, prevodi se u zbir proizvoda duìna eleme—ntarne figure i rastojawa teì{ta svake od wih od ose rotacije:

S = 2

n

1mmm rL

Lm, mm — duìna elementarne krive, rm, mm — rastojawe teì{ta elementarne krive i ose rotacije, slika 5.8.

Teì{ta pravih locirana su na wihovim sredinama dok se teì{ta lukova odre|uju upotrebom izraza nave—denih u tabeli 5.2. Iz jednakosti povr{ina sledi:

n

1mmm

2

rL24

D

Odakle se, na osnovu Guldenove teoreme, dobija aannaalliittii~~kkii iizzrraazz za izra~unavawe pre~nika platine:

n

m mm 1

D 2.83 L r

(5.5.)

GGrraaffooaannaalliittii~~kkiimm ppoossttuuppkkoomm dolazi se do sli~nog re{ewa. Povr{ina sloène konture predstavqa se u ne{to druga~ijem obliku u odnosu na prethodno:

n

1mmT Lr2Si

Dakle, ovde je umesto parcijalnih teì{nih rastojawa svakog elementa konture upotrebqeno rastojawe te—ì{ta sloène konture od ose rotacije — rT. Nakon izjedna~avawa sa po~etnom povr{inom, poput izraza koji prethodi jedna~ini 5.5, pre~nik platine je:

n

1mmT Lr83.2D (5.6.)

GGrraaffii~~kkii mmeettoodd prikazan je na slici 5.8. Nakon nano{ewa plana duìna u pogodnoj razmeri (ovde je 1:2), na kraju zadwe duìne nanose se dve duìne polupre~nika teì{ta. Iz zavr{etka vektora posledwe duìne nanese se normala do preseka sa polukrugom. Dobijena je vrednost polupre~nika platine (D/2). Kako bi se smawila mogu}nost gre{aka u prora~unima ili drugim postupcima odre|ivawa pre~nika platine, za izvestan broj kontura wegova vrednost je prikazana tabelarno, poput tabele 5.3.

Tabela 5.2. Teì{ta kru`nih lukova, [4].

Ugao

R = rsin(/2)/(/2) x = Rsin(/2) x = Rcos(/2) 30 0.988r 0.256r 0.955r 45 0978r 0.373r 0.901r 60 0.955r 0.478r 0.827r 90 0.9r 0.637r 0.637r

r

R x

y

T

r

R

x

y

T

r

R

x

y

T

Slika 5.8. Kriva elementarne figure.

PLAN DU@INA

1

2

3

4

5 6 7

8

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

P

r1

r2

r3

r4

r5

r6

r7

L7 L6

L5

L4 L3 L2 L1

rT

1

2

3 4 5

6

7

8

D/2

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

r T

r T

R

GRAFI^KI METOD


Repetitorijum 77.

Tabela 5.3. Obrasci za izra~unavawe pre~nika platine za tipi~ne oblike osnosimetri~nih delova, [4].

O{tri prelazi

1.

dh42

dD

9.

)2d1d(f2)2h1d1dh(421dD

17.

2h4

21dD

25.

2828.6

2rrddD

Zaobqeni prelazi Polovina kruga

2.

)r57.0(d42

dD

10.

r828.22

r8D

18.

)1dd(f22

h42

dD

26.

)21

22(

22828.6 dddrrD

O{tri prelazi

3.

dh421dD

11.

21d

2dD

19.

)2dh21h(4

2dD

27.

257.0)1(228.6

2rddfrddD

Zaobqeni prelazi

4.

rR57.0d421dD

12.

)1dd(f2

d414.1D

20.

)2dh21h(4

21dD

28.

257.0)57.0(4

21 rrgdD

O{tri prelazi

5.

)h1ddH(421dD

13.

dh42

r8D

21.

)](.[ 1dd502dh21h42dD

29.

257.012)5.057.0(4

2rfdrgdD

Zaobqen prelaz na dnu

6.

2h1d4)r0751h(d421dD

14.

d421d

2dD

22.

)( 1ddk22

dD

30.

dddD 22

42

128.1

7.

)2h1d1dh(422dD

15.

)1dd(fd42

d414.1D

23.

21d

22d)1dd(k2

2dD

31.

h < r r > d/2

8.

)1dd(f2dh42

dD

16.

rh8D 2h4

2dD

24.

112)1(22

hdddkdD

32.

d

h

r

d

h 2

r

h 1 h

f

d1

d1

r r

d2

d

d1

r r

d

f

d1

d

k

d

h

r

d1

d

h

r

d1

f

d1

d

k

d2

h 2

h 1 h

d

r

d

r

d1

h 2

h 1 h

d1

d

k

h 1

d1

dr r

d1

r r

d

d

d1

r r

d

f

h

d

r

d

h

d

d1

r

d R

d1

d

d1

h

h 2

h 1

d1

h

h 2

h 1

d

d2

d1

h d f

d

d1

h

h 2

h 1

d2

f

d

r

d

r

d1

d

r

d1

f

d

r

d

r

d1

dr

d1

f

d

d1

h 2

h 1

r


Repetitorijum 78.

bb)) KKoorreekkcciijjaa ddiimmeennzziijjaa Prokti~na primena tehnologije dubokog izvla~ewa pokazuje da, kod tehnologije bez redukcije debqine, nije odrìva pretpostavqena nepromenqivost debqine lima i da se debqina lima mewa u meri koja ne moè da bude zanemarena u nekim slu~ajevima. Ukazano ima za posledicu da se prethodno pokazanim postupcima pro—ra~una pre~nika platine moè da dobije nedovoqna koli~ina materijala ili da ga bude vi{e nego {to je neophodno. Da je to tako pokazuje primer sa slike 5.9, gde se zapaà da se najve}i pad debqine doga|a u zoni prelaznog zaobqewa iz omota~a u dno komada (pozicija 6). Mere su prikazane u tabeli 5.4. Naredna zona velike promene debqine jeste drugo prelazno zaobqewe kojim se ostvaruje veza omota~a i venca (pozicije 1 i 2). Ovde se, me|utim, debqina lima pove}ava (do 10%). U oblasti omota~a i u zoni dna suda postoje zone gde se debqina lima ne mewa (pozicije 3 i 9), {to govori o minimalnim deformacijama ili wihovom odsustvu, kao i o smeru te~ewa materijala.

Tabela 5.4. Promena debqine lima na izvu~enom komadu sa slike 5.9, [9].

Merna ta~ka 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Debqina s, mm 33..3311 3.22 2.99 2.75 2.72 22..1188 2.86 2.96 3.0

s, % +10 +7 00 —8.5 —9.5 —27.5 —4.5 —1 00

Na obradku bez venca, prema [9], najve}a debqina materijala ostvarena u zoni vrha ~an~eta (ivice otvora), izra~unava se obrascem:

d

Dssg (5.7.)

sg, mm — pove}ana debqina lima, s, mm — nominalna debqina lima, D, mm — pre~nik platine, d, mm — pre~nik gotovog komada (unutra{wi).

Kada cilindri~ni predmeti poseduju venac (obod), najve}a debqina u oblasti oboda izra~unacva se izrazom:

1g d

Dss (5.8.)

sg, mm — pove}ana debqina lima, s, mm — nominalna debqina lima, D, mm — pre~nik platine, d1, mm — pre~nik oboda na gotovom komadu.

Ukoliko se umesto stvarnih vrednosti debqine lima, {to je u prora~une te{ko ukqu~iti jer se unapred te{ko mogu pretpostaviti wihove vrednosti, upotrebi sredwa aritmeti~ka vrednost debqine u obliku:

n

ss

n

1ii

m

koriste}i ranije prikazanu metodologiju grafoanaliti~kog postupka izra~unavawa pre~nika platine D, lako se dobija slede}i izraz:

n

1mmT Lr83.2D (5.9.)

Vrednosti korekcionog koeficijenta prikazane su u tabeli 5.5, a na~elno zavise od specifi~ne vrednosti pritiska drà~a lima (pd), i relativnog polupre~nika krivine:

s

rrr Ms0

(5.10.)

rs, mm — polupre~nik na izvlaka~u, rM, mm — polupre~nik na prstenu za izvla~ewe, s, mm — po~etna debqina lima.

Slika 5.9. Promena debqine zida na sudu dobijenom dubokim izvla~ewem.

9

8

7

6

5

4

3

2 1

s =

3

45

d1=123

1040’

Pre~nik platine D = 154 mm

Tabela 5.5. Vrednosti koeficijenta korekcije , [9].

r0 mm

pd N/mm2 = sm/s

> 3 100÷200 1.0÷0.97

3÷2 200÷250 0.97÷0.93

<2 250÷300 0.93÷0.90


Repetitorijum 79.

Po{to se u toku prora~una, zanemarivawem vrednosti koeficijenta korekcije pravi gre{ka oko 5%

( 05.09487.019.01 ), uputno je da wegova vrednost bude = 1. U teorijskim razmatrawima, posebno u geometrijskom tuma~ewu procesa dubokog izvla~ewa, implicitno se pretpostavqa homogenost obra|ivanog materijala kao i wegova izotropnost. To, me|utim, nije tako. Niti je materijal homogen a jo{ mawe je izotropan, pa se wegovo deformisawe i te~ewe ne odvija tako savr{eno kako se teorijski tuma~i. Po zavr{etku izvla~ewa, kod cilindri~nih komada, ne dobija se ravna ivica. Ona je neravna, odnosno testerasta i neophodno je da bude odse~ena. Kod predmeta sa vencem, ne dobija se pravilan kru`ni oblik, ve} takav da li~i na kvadrat sa vidqivim deformacijama u obliku udubqewa i ispup~ewa naro~ito u delu koji nije zahva}en dr`a~em. I ovaj materijal treba da bude odse~en. Stoga {to treba naknadnim odsecawem da se isprave gre{ke nastale tokom izvla~ewa, neophodno je da se ve} u toku prora~una pre~nika platine predvidi potrebna koli~ina materijala. Pre toga treba da se utvrdi kolika je visina tih neravnina. Na osnovu ispitivawa Smirnov Aqajeva, visina neravnina je:

32

2

sD

)dD(hC

(5.11.)

S — koeficijent materijala, tabela 5.6, [9], h, mm — visina komada, D, mm — pre~nik platine, d, mm — pre~nik komada, s, mm — po~etna debqina lima.

Dobijena vrednost, u stvari, predstavqa odstupawe visine komada. Ukoliko se i tolerancija kona~ne visine poklapa sa izra~unatom visinom neravnina ili je ve}a od we, nije neophodno da se primeni opsecawe. U suprotnom, kada je tolerancija visine mawa od visine neravnina, neophodno je da se primeni opsecawe. U prora~unu pre~nika platine, dodatak za opsecawe uzima se na osnovu uve}awa visine predmeta:

h = h0 + h (5.12.) h, mm — ukupna izvu~ena visina komada, h0, mm — visina opse~enog komada,

h, mm — dodatak za opsecawe.

Vrednost dodatka za opsecawe h, odre|uje se iz preporuka Malova, tabela 5.7, i wegove vrednosti, kako se vidi, zavise od visine obradka h i odnosa h/d. Kod obradaka na kojima se izra|uje venac, uve}ava se upravo taj pre~nik za veli~inu dodatka za opsecawe:

d1 = d0 + d (5.13.) d1, mm — pre~nik venca nakon izvla~ewa. d0, mm — pre~nik opse~enog venca,

d, mm — dodatak za opsecawe, tabela 5.8.

h

h 0

h

d

Tabela 5.7. Dodatak za opsecawe h za cilindri~ne komade bez venca, [4].

Odnos h/d h mm 0.5÷0.8 0.8÷1.6 1.6÷2.5 2.5÷4.0

10 1.0 1.2 1.5 2.0

20 1.2 1.6 2.0 2.5

50 2.0 2.5 3.3 4.0

100 3.0 3.8 5.0 6.0

150 4.0 5.0 6.5 8.0

200 5.0 6.3 8.0 10.0

250 6.0 7.5 9.0 11.0

h0, mm — visina opse~enog komada, h, mm — visina izvu~enog komada,

h, mm— dodatak za opsecawe,

d, mm — pre~nik komada. 300 7.0 8.5 10.0 12.0

Tabela 5.6. Koeficijenta materijala S.

MATERIJAL ^elik Mesing Aluminijum i wegove legure

0.3 0.2 0.25

Tabela 5.8. Dodatak za opsecawe d za cilindri~ne komade sa vencem, [4].

Odnos d0/d d mm do 1.5 1.5÷2.0 2.0÷2.5 2.5÷3.0

25 1.6 1.4 1.5 1.0

50 2.5 2.0 1.8 1.6

100 3.5 3.0 2.5 2.2

150 4.3 3.6 3.0 2.5

200 5.0 4.2 3.5 2.7

250 5.5 4.6 3.8 2.8

d0, mm — pre~nik opse~enog venca,

d1, mm — pre~nik izvu~enog venca,

d, mm — dodatak za opsecawe,

d, mm — pre~nik komada. 300 6.0 5.0 4.0 3.0

d

d1

d0 d/2 d/2


Repetitorijum 80.

vv)) OObbrraaddaakk ssaa rreedduukkoovvaannoomm ddeebbqqiinnoomm zziiddaa U pitawu je tehnologija dubokog izvla~ewa kojoj je ciq smawewe debqine zida omota~a i zadr`avawe pri—bli`no nepromewene debqine dna. Prora~un po~etnog pre~nika D izvodi se na osnovu jednakosti zapremina materijala platine i gotovog komada. Zapremina platine je:

s4

DV

2

V, mm3 — zapremina platine, D, mm — pre~nik platine, s, mm — debqina platine.

Zapremina gotovog komada je:

Vg = (1+)Vk Vg, mm3 — zapremina izvu~enog komada, Vk, mm3 — zapremina opse~enog komada,

, % — dodatak za opsecawe. Dodatak za opsecawe u funkciji je od odnosa visine komada h, i pre~nika komada d, a odgovaraju}e vrednosti prikazane su u tabeli 5.9.

Tabela 5.9. Vrednost dodatka za opsecawe , [9].

h/d < 3 3÷10 > 10

, % 8÷10 10÷12 12÷15


Repetitorijum 81.

55..22..22.. NNeerroottaacciioonnaa tteellaa Nerotacionim telima smatraju se ona ~iji se oblik ne dobija rotacijom izvesne figure oko ose {to ne zna~i da ona ne mogu da budu simetri~na oko jedne ili dve ose (primeri tela kvadratnog, pravougaonog, elipsastog oblika bazisa). Kao i u prethodnim prikazima i ovde se sva razmatrawa zasnivaju na identitetu zapremine polaznog lima (platina) i kona~nog komada (izvu~enog). Za razliku od osnosimetri~nih predmeta, kod nesimetri~nih se oblik platine razlikuje od kru`nog i, zavi—snosti od sloènosti oblika gotovog predmeta, moè da ima veoma komplikovanu konfiguraciju (konturu). Stoga se u ovoj grupi predmeta ne odre|uje pre~nik po~etnog dela (platine), ve} oblik u celini i mere svakog u~estvuju}eg elementa. aa)) OObbrraaddaakk pprraavvoouuggaaoonnoogg oobblliikkaa Kutija sa osnovom pravouganog preseka, slika 5.10, ukoliko se zanemare polupre~nici zaobqewa na prelazi—ma na omota~u, moè da se napravi savijawem stranica (razvijena mreà), kako je prikazano na slici 5.11. Ukoliko se ne ukloni materijal lima u uglovima (zatamwene povr{ine na slici 5.12), dubokim izvla~ewem }e da se, me|utim, dobija kutija sa izduènim uglovima visine h’. U ciqu dobijawa kutije sa pribli`no ravnim ivicama, potrebno je da se konstrui{e takav oblik uglova platine da nadvi{ewe bude {to mawe (tzv. u{i). Za razliku od savijawa, kod dubokog izvla~ewa je neophodno da se obezbedi dovoqna koli~ina materijala za izradu prelaznih zaobqewa ozna~enih sa ro i rb. Istovremeno, neophodno je da se odredi oblik platine kojim se izbegava stvarawe izduènih uglova. U tom ciqu se ugao kutije poistove}uje sa cilindrom ~iji je zami{—qeni pre~nik d = 2ro, slika 5.13. Po ranije opisanoj metodologiji za duboko izvla~ewe cilindra izra~unava se pre~nik platine iz koje treba da se izvu~e taj zami{qeni cilindar. Na slici su prikazane tri varijante prora~una, zavisno od odnosa veli~ina polupre~nika krivine ro i rb.

Slika 5.12. Izvu~ena kutija pravougaone osnove.

b

h s s

rbrb

ro

a

a hh

h b

h

h h’

b

a

h’

Slika 5.10. Kutija pravougaone osnove.

a

b

h s s

rb rb

ro

Slika 5.11. Razvijena mreà za kutiju pravougaone osnove.

a b

h

h

h

h

h s


Repetitorijum 82.

1) Varijanta: rb < ro Polupre~nik prelaza omota~a u dno suda (rb), mawi je od polupre~nika prelaza jedne u drugu stranicu (ro, po—lupre~nik osnove). Za ovaj slu~aj (a), primeni}e se izraz broj 2 iz tabele 5.3:

)r57.0(d4dD 2

d = 2ro

= h — rb r = rb

)r57.0rh(r4r4R2D 02o

)r47.h(r2rR o20 (5.14.)

2) Varijanta: rb = ro = r Imaginarni cilindar je sa sferi~nim dnom (b), pa se primewuje obrazac broj 13 iz tabele 5.3:

)rh(r8r8d4r8D 22

rh2R (5.15.) 3) Varijanta: rb = 0 Pre~nik platine se odre|uje izrazom broj 1 iz tabele 5.3:

hr8r4d4dR2D o2o

2

hr2rR o2o (5.16.)

Na opisani na~in odre|eni polupre~nici platine (R), saglasno slici 5.13, ucrtavaju se iz ta~ke O. Po{to je re~ o zami{qenim cilindrima a stvarno se radi o wihovoj ~etvrtini, logi~no je {to se ucrtava ~etvrtina kruga. Bo~ne stranice, sve ~etiri, dobijaju se savijawem sa polupre~nikom krivine rb, a wihove du`ine su: a—2ro i b—2ro. Po{to se radi o plasti~nom savijawu, pristupa se korekciji visine stranica N:

bbb r57.0r

2

rH

= h — rb

N = h — rb + 0.57rb = h —0.43rb (5.17.) Dobijeni izraz (5.17) mo`e da se koristi u prve dve varijante (a i b). Za tre}u varijantu (v), za koju je rb = 0 i

= h, dobija se slede}i izraz:

N = h + (5.18.)

Slika 5.13. Analiza prora~una uglova platine.

H

H

s ro

a/2

b/2

R

s

rb

d

h

H

H

s ro

a/2

b/2

R

s

rb

d

h

H

H

s ro

a/2

b/2

R

s

d

h

a) b) v)

O O O


Repetitorijum 83.

U prethodnim izrazima (5.14 do 5.18), treba da se primeni metodologija opisana u poglavqu “5.2.1.b) Korek—cija dimenzija”, odnosno treba da se primeni izraz 5.12, koji glasi:

h = h0 + h h, mm — ukupna izvu~ena visina komada, h0, mm — visina opse~enog komada,

h, mm — dodatak za opsecawe; pored tabele 5.7 koristi se tabela 5.10.

Tabela 5.10. Dodatak za opsecawe h, za pravougaone komade.

Re

dn

i b

ro

j

Odnos visine i polupre~nika

h/ro

Broj operacijaizvla~ewa

n

Dodatak za opsecawe

h

1. 2.56 1 (0.030.05)h

2. 717 2 (0.040.06)h

3. 1844 3 (0.050.08)h

4. 45100 4 (0.060.10)h

Kada se u crte` unesu prethodno izra~unati podaci, dobija se teorijski korektna kontura platine, ali pra—kti~no lo{e re{ewe. Po{to se javqaju o{tri prelazi ravnih u zaobqene segmente platine, na tim mestima se, tokom izvla~ewa, doga|a koncentracija napona i nastaje cepawe lima. Stoga se ispravana kontura platine za pravougaone predmete dobija konstrukcionim zahvatima ~iji se algoritam navodi u nastavku. 1. U osnovnoj ravni ucrta se razvijena mreà poput prikaza sa slike 5.11, kao da je u pitawu savijawe bez

prelaznih zaobqewa, s tim da se unesu visine bo~nih stranica odre|ene izrazima 5.17 i 5.18, i duìna stranica: a—2ro i b—2ro, slika 5.13.

2. Iz centara imaginarnih cilindara (ta~ke O), crta se ~etiri luka platina imaginarnih cilindara polu—

pre~nika R (odre|eni izrazima 5.15, 5.16 i 5.17). Definisan je teorijski oblik platine.

3. Tokom savijawa ~eonih i bo~nih stranica pravougaone kutije javqa se wihovo uve}ano izduìvawe, tako

da nastali vi{ak materijala treba da se naknadno odse~e. Da bi se to izbeglo, odnosno da bi se smawio vi{ak materijala ostvaren u toku savijawa stranica, wihova visina svesno se smawuje a ostvareni vi{ak materijala prebacuje u zone uglova ~ime se polupre~nici R uve}avaju na vrednost R1:

R1 = xR (5.19.) Korekcioni faktor izra~unava se po preporuci AWF 5791 upotrebom izraza:

982.0r2

R074.0x

2

o

(5.20.)

4. Prethodno utvr|eno skra}ivawe bo~nih stranica, zbog vi{ka materijala nastalog u procesu savijawa,

nema jednake vrednosti na ~eonim i bo~nim stranicama. Razlog tome su razli~ite veli~ine tih stranica. Zbog toga se uspostavqaju dve jedna~ine proistekle iz uslova odràwa koli~ine materijala (P1 = P2 i P3 = P4). Kao rezultat, dobijaju se dve jedna~ine za izra~unavawe skra}ewa visina stranica kutije:

s

22

s

22

b

R)1x(785.0Hsb

a

R)1x(785.0Hsa

(5.21.)

5. U ciqu smawewa koncetracije napona na o{trim prelazima i pucawa platine tokom izvla~ewa, {to je

karakteristi~no za dosada{wi postupak wenog oblikovawa, neophodno je da se dodatno koriguje wen oblik. Primewuje se jedan od dva na~ina.

KOREKCIJA 1.

Ostvaruje se tako {to se uvode dva polupre~nika krivine, saglassno slici 5.14: — polupre~nik Ra iz centra A1 za duù stranicu (a), i — polupre~nik Rb iz centra B1 za kra}u stranicu (b).

Vrednosti ovih polupre~nika odre|uju se grafi~ki. Kutija se u prvoj projekciji crta u pogodnoj raz—meri ({to ve}a, to je ve}a ta~nost), i odre|uju polupre~nici iz uslova da se pribli`no ostvari jedna—kost oduzetih i dodatih povr{ina: M1 + M2 = N1 + N2

KOREKCIJA 2.

Ostvaruje se tako {to se uvode dva polupre~nika krivine: — polupre~nik as/3 iz centra A2, sa udaqeno{}u od ose za as/4 — za duù stranicu (a), i — polupre~nik bs/3 iz centra B2, sa udaqeno{}u od ose za bs/4 — za kra}u stranicu (b).

Svaki od tih lukova povezuje se odgovaraju}im tangentama T1 i T2 i lukom polupre~nika R1.


Repetitorijum 84.

Slika 5.14. Razvijena platina za telo pravougaonog bazisa.

P1

a b

rb rbrbrb

h

a HH

Hsa

Hsb

H

b H

b s

Lb

as

La

ro

Rb

R1

Ra

as/3

bs/3

R1

R

as/4

b s/4

P2 P3

O O

O O

A1

A2

B2

B1

M4 N4 N3 M3 M2 N2 N1 M1

KOREKCIJA 1.

KOREKCIJA 2.

T1

T2

Postupaju}i na sli~an na~in kao u prvoj korekciji, polupre~nici se odre|uju iz uslova da se pribli`no ostvari jednakost oduzetih i dodatih povr{ina: M3 + M4 = N3 + N4

6. Konturne dimenzije platine (gabaritne), odr|uju se iz jedna~ina:

La = a + 2(H — Hsb) Lb = b + 2(H — Hsa)

Dobijene jedna~ine odgovaraju grafi~koj interpretaciji sa slike 5.14, kao i jedna~inama za dobijawe visina za duù (a) i kra}u (b) stranicu.

Opisanim postupkom dobija se oblik platine koji je bliì realnom, ali sigurno nije kona~an. Zato {to su mogu}i mnogi problemi u wenoj obradi, kona~ni oblik i mere utvr|uju se eksperimentalnim pode{avawem sve dok se iz we ne izvu~e komad èqenog oblika i dimenzija.


Repetitorijum 85.

bb)) OObbrraaddaakk kkvvaaddrraattnnoogg oobblliikkaa Razvijena platina za kutiju, ~iji je bazis kvadratnog preseka, ima kru`ni oblik. Pre~nik platine odre|uje se na osnovu odr`awa zapremine {to se svodi na odr`awe povr{ine:

Sk = S1 + S2 + S3 Sk, mm2 — povr{ina gotove kutije, S1, mm2 — povr{ina danceta kutije, S2, mm2 — povr{ina stranica kutije (bez zaobqewa), S3, mm2 — povr{ina zaobqenih ivica komada.

1) Povr{ina danceta

2o

22o2

o2

1 r86.0a4

rr4aS

2) Povr{ina stranica kutije (bez zaobqewa)

S2 = 4(a—2ro) = 4a(h—rb) — 8ro(h—rb) 3) Povr{ina zaobqenih ivica

r57.0hd4d4

S 23

d = 2ro

h = — rb

2 23 o o b o bS 0 785 4r 8r h 0 43r 3 14r 6 28 h 0 43r. . . . ( . )

4) Povr{ina gotovog komada

2 2k b o o bS a 4a h r 2 28r r 1 72h 5 3r( ) . ( . . )

5) Povr{ina platine

k

2

S4

DS

6) Pre~nik platine

kk S13.1S4

D

Posle svih neophodnih zamena, dobija se kona~an izraz za pre~nik platine:

)r3.5h72.1(rr28.2)rh(a4a13.1D bo2ob

2 (5.22.)

Upotreba izraza 5.22 podrazumeva da se visina komada h uve}a za dodatak za opsecawe h. Dodatak za opseca—we odre|uje se obrascem:

h = (0.70.8) h

Slika 5.15. Razvijena platina za telo kvadratne osnove.

a

D

a

h

s rb

ro


Repetitorijum 86.

vv)) CCiilliinnddrrii~~nnii oobbrraaddaakk ssaa vveenncceemm kkvvaaddrraattnnoogg oobblliikkaa Ukoliko treba da se izradi venac kvadratnog oblika, na cilindri~nom telu predmeta, pre~nik platine odre|uje se primenom izraza broj 4 iz tabele 5.3:

rR57.0hd4dD 21

d1, mm — dijagonala kvadratnog venca, R = r1, mm — polupre~nik prelaznog zaobqewa sa cilindri~nog omota~a na venac, r = r2, mm — polupre~nik zaobqewa na prelazu sa danceta na cilindri~ni omota~.

Na ovaj na~in odre|en pre~nik platine sigurno omogu}uje duboko izvla~ewe radnog predmeta. Me|utim, ostvaruje se veliki gubitak materijala, zbog ~ega je racionalnija primena kvadratne platine sa ispup~enim stranama (Smirnov—Aqajev). Ona se dobija postupkom koji se opisuje u nastavku. Najpre se odredi pre~nik platine kao da je venac kru`nog oblika:

212 rr043hd4aD (5.23.)

d1 = a, mm — pre~nik venca izjedna~uje se sa stranicom kvadrata, R = r1, mm — polupre~nik prelaznog zaobqewa sa cilindri~nog omota~a na venac, r = r2, mm — polupre~nik zaobqewa na prelazu sa danceta na cilindri~ni omota~,

= h — (r1+r2) — rastojawe centara prelaznih zaobqewa. Ovako dobijeni krug koriguje se dodavawem u pravcu dijagonala veli~ine:

D

a2.0b

2

(5.24.)

Konstrukcija kona~nog oblika platine izvodi se u slede}im koracima. 1. Ucrta se krug pre~nika D — pre~nik platine, slika 5.16. 2. Iz centara A1 i A2 crtaju se lukovi polupre~nika R0. 3. Dobijaju se o{tri preseci ucrtanih lukova. 4. Radi ubla`avawa o{trih prelaza ucrtavaju se lukovi polupre~nika R1.

5. Uzima se da je vrednost za R1 r2. Slika 5.16. Razvijena platina za cilindri~ni obradak sa kvadratnim vencem.

a

d

r1

h

r2 s

b

a

r3

Ro

Ro

DA1

A2

R1


Repetitorijum 87.

Slika 5.17. Razvijena platina za telo sa bazisom u obliku elipse.

t

M

rb

h

s

Rt

r1

r2

R2

R1

a

b

ZS

E

F

P

KL

N

A

B

gg)) TTeellaa eelliippttii~~nnoogg oobblliikkaa Razvijawe platine za telo sa bazisom elipti~kog oblika zasnovano je na pribli`noj konstrukciji elipse. Prib—li`na konstrukcija elipse izvodi se wenim pretvarawem u segmente kru`nice, slika 5.17. Potrebno je da se odrede poloàji dva centra lukova (druga dva su simetri~na). Iz ta~ke E — teme opisanog pravougaonika duè stranice a i kra}e stranice b, povla~i se normala na pravu AB (dijagonala malog pravougaonika), U preseku sa horizontalnom i vertikalnom osom dobijaju se ta~ke S i P. To su traèni centri lukova polupre~nika r1 i r2. Kada se povuku sva ~etiri luka, dobija se pribli`ni izgled elipse.

Da bi mogao da se koristi izraz (5.14), neophodno je da bude ispuwen geometrijski uslov rb < (r1, r2). Po{to je taj uslov naj~e{}e ispuwen, za izra~unavawe polupre~nika platine primewuje se izraz 5.14, koji glasi:

)r43.0(r2rR bo2o

Primenom ovog izraza, odnosno zamenom pripadaju}ih veli~ina, izra~unavaju se dve vrednosti polupre~nika platine R1 i R2. Na slici se vidi da se wihovi zavr{eci ne dodiruju niti presecaju. Naprotiv, prili~no se mimoilaze. Tako napravqena platina sigurno bi se kidala jer se na mestima naglih prelaza koncentri{u naponi. Stoga se primewuje korekcija oblika platine tako {to se oduzima povr{ina M, sa luka polupre~—nika R1, i dodaje povr{ina N, na luku polupre~nika R2. Dakle, koristi se novi luk polupre~nika Rt sa cen—trom u ta~ki Z, na rastojawu t od ose platine. Na opisani na~in dobija se kontinualna kontura platine, {to pojednostavquje izradu proseka~a i prstena za prosecawe. Navedeni postupak primewuje se za odnos b:a < 0.8.

Za odnos b:a 0.8, za izradu suda sa bazisom u obliku elipse koristi se platina oblika kruga i tada se, za izra~unavawe wenog pre~nika D, koristi obrazac koji se primewuje za osnosimetri~ne predmete broj 2 iz tabele 5.3:

)r043h)(ba(24

)ba()r57.0(d4dD b

22

d = (a+b)/2 — ekvivalentni spoqni pre~nik komada,

h = + rb — visina suda, r = rb — polupre~nik zaobqewa na prelazu danceta u omota~.

)r43.0h()ba(8)ba(5.0D b2 (5.25.)


Repetitorijum 88.

Slika 5.18. Razvijena platina za ovalno telo.

\2 \1

t M

rb

h

s

Rt

r2

a

b Hb

N

t1

r3

R4 R3

r1

R1

Ha

AA

BB

VV

GG

DD

\\

D2

D1

O2

G1

G2

V1

V2

B1

B2 O1

A2 A1 P1

P2

S

Z1

Z2

R2

T1

T2

dd)) OObbrraaddaakk oovvaallnnoogg oobblliikkaa Na slici 5.18, prikazan je tzv. ovalni obradak, odnosno telo koje ima jednu osu simetrije i koje u osnovi pre—dstavqa jednokraki trougao. Sastavqeno je od {est sektora ozna~enih slovima A do \. Sektor odre|en ravnom stranicom A—\, i sa dva luka A—B i D—\, razvija se na principu tela sa pravougao—nom osnovom i primewuje se izraz (5.14):

)r43.0(r2rR b2222

Oni se crtaju iz centara R1 i R2 i definisani su krajwim ta~kama A2—B2 i D2—\2. Visina ravne stranice, kao i kod tela sa pravougaonom osnovom, izra~unava se kori{}ewem izraza 5.17:

N = h —0.43rb Sa polupre~nika R2 na zonu ravne stranice visine Ha, prelazi se kombinacijom luka polupre~nika R4 i tangenti T1 i T2 na taj i na luk R2, pri ~emu se vodi ra~una (teì se), da oduzeta povr{ina bude pribli`no jednaka dodatoj. Polupre~nik luka u sektorima B—V i G—D, izra~unava se kori{}ewem izraza 5.14:

)r43.0(r2rR b1222

Centri ovih lukova su u ta~kama O1 i O2. Korigovani polupre~nik luka Rt, kao i poloàj wegovih centara Z1 i Z2, dobija se na principu jednakosti oduzete i dodate povr{ine platine. Kori{}ewem izraza 5.14, dobija se polupre~nik luka V—G:

)r43.0(r2rR b3233

Centar ovoga luka nalazi se u ta~ki S. Krivom polupre~nika Rt ili novom krivom, ublaàvaju se prelazi V1—V2 i G1—G2. Ovako dobijeni oblik i dimenzije platine pode{avaju se tokom proba tehnologije.


Repetitorijum 89.

55..33.. OOSSTTAALLII PPAARRAAMMEETTRRII

55..33..11.. SStteeppeenn ddeeffoorrmmiissaawwaa —— mm Ranije je ukazano na broj operacija koje se primewuju za duboko izvla~ewe (tabela 5.1.). Preciznija vrednost broja operacija utvr|uje se na osnovu deformacija koje se ostvaruju u svakoj od wih, pri ~emu moè da se ostvari pribli`na ravnomernost deformacija. Kao izlaz iz takvog pristupa odre|uje se stepen izvla~ewa m, tabela 5.11, koji se defini{e slede}im izrazom:

K

11

D

dm 1 (5.26.)

m — stepen izvla~ewa, d1, mm — pre~nik ~an~eta, slika 5.19, D, mm — pre~nik platine, slika 5.19,

, % — deformacija, K — stepen promene oblika (recipro~na vrednost odnosa izvla~ewa).

Kako se na osnovu tabele 5.1, zapaà, vrednosti stepena izvla~ewa utvr|uju se za svaku operaciju tako da su:

D

dm 1

1 , 1

22 d

dm ...

1i

ii d

dm

...

1n

nn d

dm

Od vrednosti stepena izvla~ewa zavise: ‡ veli~ina napona i intezitet sile izvla~ewa, ‡ broj potrebnih operacija izvla~ewa, ‡ intezitet pritiska ure|aja za dràwe lima, ‡ kvalitet proizvoda.

Slika 5.19. Deformacije spoqne i unutra{we ivice venca ~an~eta pri dubokom izvla~ewu.

D = 2R

rx Rx

r’x R’x

rx=R Rx=r

d1=2r1

d1=2r1

d1=2r1 h x

s

h’x

s

h 1

s

Deformacije unutra{we ivice

Deformacijespoqne ivice

s

D = 2R

s h x

s

Rx

rx

r1

a)

b)

v)

I

II

III


Repetitorijum 90.

Tabela 5.11. Optimalni odnosi izvla~ewa cilindri~nih tela bez venca (V. P. Romanovski).

Relativna debqina materijala

%100D

ssr

Odnos izvla~ewa

m 2.01.5 1.51.0 1.00.6 0.60.3 0.30.15 0.150.08

m1 = d1/D 0.480.50 0.500.53 0.530.55 0.550.58 0.580.60 0.600.63

m2 = d2/d1 0.730.75 0.750.76 0.760.78 0.780.79 0.790.80 0.800.82

m3 = d3/d2 0.760.78 0.780.79 0.790.80 0810.82 0.810.82 0.820.84

m4 = d4/d3 0.780.80 0.800.81 0.810.82 0.820.83 0.830.85 0.850.86

m5 = d5/d4 0.800.82 0.820.84 0.840.85 0.850.86 0.860.87 0.870.88

NAPOMENA: 1. Tabela se primewuje za ~eli~ne i meke mesingane limove za duboko izvla~ewe. 2. U toku izvla~ewa koristi se drà~ lima. 3. Naredne operacije izvla~ewa izvode se bez me|uoperacijskog àrewa.

Minimalna vrednost stepena izvla~ewa zavisi od slede}ih elemenata. 1. Kvalitet materijala lima.

Za obradu dubokim izvla~ewem povoqniji su plasti~ni od krtih materijala, kao i meko àreni. 2. Relativna debqina materijala.

%100D

ssr (5.27.)

sr, % — relativna debqina materijala, s, mm — debqina lima (platine), D, mm — pre~nik platine.

Analizom tabele 5.11, zapaà se da na duboko izvla~ewe povoqniji uticaj imaju ve}e vrednosti relativne debqine. Tada opada vrednost stepena izvla~ewa (m), odnosno time se implicitno ukazuje da je potreban mawi broj operacija izvla~ewa. Limovi mawe debqine (tawi), podlo`niji su gu`vawu i kidawu, pa se zato primewuje ve}i broj operacija izvla~ewa.

3. Me|uoperacijska termi~ka obrada.

U toku realizacije jedne operacije dubokog izvla~ewa, odnosno nakon wenog okon~awa, dolazi do pojave hladnog oja~avawa materijala koje je pra}eno pove}awem krtosti. Krti materijali su nepogodni za dubo—ko izvla~ewe, pa se tada pove}ava stepen izvla~ewa:

m2 > m1, m3 > m2, ... mn > mn—1. Obnavqawe osobina plasti~nosti i smawewe stepena izvla~ewa, odnosno smawewe broj operacija izvla—~ewa, postiè se me|uoperacijskim àrewem.

4. Polupre~nik zaobqewa prstena za izvla~ewe.

Primena mawih vrednosti polupre~nika zaobqewa na prstenu za izvla~ewe uslovqava porast napona u materijalu zbog ~ega, obi~no, dolazi do wegovog kidawa u zoni danceta. Preveliko pove}awe ovog para—metra dovodi do smawewa povr{ine kontakta drà~a i lima (u klasi~noj varijanti), usled ~ega se lim vi{e gu`va i stvaraju se povoqniji uslovi za wegovo kidawe. U tabeli 5.12, navedene su preporu~ene vrednosti stepena izvla~ewa za razli~ite vrste materijala. Vre—dnosti se biraju na osnovu slede}e logike:

— ve}e vrednosti — za polupre~nike zaobqewa prstena rM < 6s,

— mawe vrednosti — za polupre~nike zaobqewa prstena rM (78)s, Sa s je ozna~ena debqina lima.

Tabela 5.12. Vrednosti stepena izvla~ewa (m), s obzirom na vrstu materijala lima.

MATERIJAL m1 = d1/D mn = dn—1/dn MATERIJAL m1 = d1/D mn = dn—1/dn

Dekapirani ~eli~ni lim 0.540.58 0.750.78 Bakar 0.500.55 0.720.80

Boqi karoserijski lim 0.520.54 0.680.72 Cink 0.650.70 0.850.90

Mesing 0.520.54 0.700.72 Nikl 0.480.53 0.700.75

Aluminijum 0.520.55 0.700.75 Bronza 0.530.67 0.800.85

Duraluminijum 0.560.58 0.750.78 Titan 0.600.65 0.800.85


Repetitorijum 91.

55..33..22.. OOssttaallii uuttiiccaajjii aa)) PPrroommeennaa ttvvrrddoo}}ee Ranije je ukazano na poznatu pojavu hladnog oja~avawa materijala podvrgnutog hladnom deformisawu. Taj efekat se najjednostavnije utvr|uje merewem tvrdo}e i svojstava otpornosti (karakteristi~ni naponi mate—rijala). Promena tvrdo}e prikazana na slici 5.20, ukazauje na to da se tvrdo}a pove}ava prema vrhu ~an~eta, zato {to su u toj zoni ve}e deformacije, i da se razlikuju dve ekstremne oblasti. Jednu ~ini zona u blizini vrha ~an~eta (zona deformacija), a drugu prelazana zona sa danceta na omota~ (zona prenosa sile). Stoga {to je materijal u zoni deformacija pove}anih mehani~kih osobina a, nasuprot tome, u zoni prenosa sile sla—bijih mehani~kih osobina, logi~na je posledica da se sudovi izra|uju sa konusnom unutra{wom povr{inom, tako da se na slici jasno uo~ava da je debqina lima na vrhu ~an~eta mawa nego u blizini prelaznog zaobqe-wa danceta u omota~. bb)) GGrraanniiccaa ttee~~eewwaa Istraìvawa su pokazala da granica te~ewa u materijalu ~an~eta raste sa pove}awem broj operacija izvla—~ewa. Time se dodatno potvr|uje da materijal oja~ava tokom dubokog izvla~ewa, kada se ne primewuje me|uo—peracijsko àrewe. vv)) RReekkrriissttaalliizzaacciioonnoo `̀aarreewwee Rekristalizaciono àrewe, ili samo àrewe, primewuje se izme|u operacija izvla~ewa kako bi se kompe—nzovalo hladno oja~avawe materijala. Svakako da se ovim postupkom poskupquje tehnologija izrade proizvoda (nova tehnolo{ka operacija i pove—}awe vremena izrade). Me|utim, to ne zna~i da se zato ne primewuje i ne isplati. Jer, primenom àrewa smawuje se broj operacija dubokog izvla~ewa, tako da je odluka u vezi dileme da li da se primeni ili da se ne primeni skop~ana sa preciznim prora~unom proizvodnih tro{kova. U praksi se primewuje lokalizovano zagrevawe i hla|ewe materijala. Zagreva se venac suda na koji deluje drà~, kako bi se snizila tvrdo}a i vrednost granice te~ewa (pove}ava se plasti~nost materijala, {to je povoqno za duboko izvla~ewe), a zone prenosa sile, odnosno zone materijala na prelazu iz danceta u omota~, hlade se kako bi se ostvario suprotan efekat — pove}ava se tvrdo}a i krtost (smawuje se plasti~nost). U tom ciqu konstrui{u se specijalni alati kod kojih su u drà~e lima ugra|eni elektri~ni greja~i a kroz prsten za izvla~ewe hladi se dance ~an~eta i prelazna zona (strujom hladne vode).

Slika 5.20. Promena tvrdo}e nakon VI operacije izvla~ewa (U. Bauder).

16

1.0

6

200

190

180

170

1

11

.6

Tv

rd

o}

a, N

V

0 100 200 300 400 500 600

Ploàj mernih ta~aka, mm

561

1.8

6


Repetitorijum 92.

55..44.. PPRROOJJEEKKTTOOVVAAWWEE TTEEHHNNOOLLOOGGIIJJEE DDUUBBOOKKOOGG IIZZVVLLAA^̂EEWWAA Razmatra se algoritam, odnosno redosled aktivnosti kojima su obuhva}eni prora~uni i izbori parametara tehnologije dubokog izvla~ewa. Obuhvataju se razli~ite varijante primene ove tehnologije:

‡ osnosimetri~ni komadi (rotaciono simetri~ni), sa konstantnom debqinom zida, cilindri~nog oblika, cilindri~nog oblika sa vencem, stepenastog oblika, konusnog oblika, kupastog i sferi~nog oblika,

‡ nerotaciona tela, ‡ komadi dobijeni iz trake, ‡ komadi dobijeni redukcijom debqine zida.


Repetitorijum 93.

55..44..11.. OOssnnoossiimmeettrrii~~nnii kkoommaaddii aa)) OObbrraaddaakk cciilliinnddrrii~~nnoogg oobblliikkaa Po~etni uslov za izradu tehnologije predstavqa radioni~ki crte` gotovog komada. Potom se realizuju slede}i koraci, odnosno prora~un.

1. Dodatak za opsecawe h.

Podaci za h uzimaju se iz tabele 5.9.

2. Visina gotovog komada h = h + h.

3. Pre~nik platine D. Odre|uje se u zavisnosti od oblika komada, poglavqe 5.2.

4. Relativna debqina komada:

,%100D

ssr

5. Stepen izvla~ewa — m Odre|uje se u zavisnosti od relativne debqine materijala, tabela 5.11 i tabela 5.12.

6. Broj operacija izvla~ewa — n Na osnovu definicije stepena izvla~ewa (m), pre~nik gotovog komada iskazuje se izrazom:

dn = mndn—1, zatim

dn—1 = mn—1dn—2, itd Zamenom svih n—1 izraza u izraz za kona~ni pre~nik komada, dobija se proizvod:

dn = mnmn—1mn—2mn—3 ... m3 m2 m1D Uvo|ewem sredweg stepena izvla~ewa:

1n

mm...mmmm 232n1nn

m

, odnosno

prethodni izraz se upro{}ava i glasi:

Dmmd 11n

mn

Kona~ni izraz za odre|ivawe potrebnog broja operacija izvla~ewa odre|uje se nakon logaritmovawa i sre|ivawa:

m

1n

mlog

)Dmlog(dlog1n

(5.28.)

n — broj operacija izvla~ewa,

dnd, mm — pre~nik gotovog komada, m1 — stepen izvla~ewa za prvu operaciju, D, mm — pre~nik platine, mm — vrednost sredweg stepena deformisawa (izvla~ewa).

7. Pre~nici komada (~an~i}a), po operacijama izvla~ewa Imaju}i u vidu izraze za izra~unavawe pre~nika komada za svaku operaciju izvla~ewa, op{ti izraz glasi:

di = midi—1 (5.29.)

di, mm — pre~nik komada u i—toj operacija izvla~ewa, mi — stepen izvla~ewa za i—tu operaciju, di—1, mm — pre~nik komada iz prethodne operacije izvla~ewa (i—1).

8. Polupre~nik prelaznog zaobqewa danceta u omota~ komada — ri, tabela 5.14 Kada su u pitawu cilindri~ni komadi bez venca, razlikuju se ~etiri slu~aja. I slu~aj ri < s

Uzima se da je ri 0, pa se operacije izvla~ewa realizuju kako je prikazano u tabeli 5.13.

II slu~aj ri s Vrednost polupre~nika prelaznog zaobqewa ri za i—tu operaciju izvla~ewa, prema V. P. Romanovskom (tabela 5.14), izra~unava se kori{}ewem op{teg izraza:

2

ddr 1iii

(5.30.)

III slu~aj — promena oblika izvlaka~a U praksi se pokazalo da je konusni oblik prelaza sa danceta na omota~ komada povoqnija varijanta u odnosu samo na jedan zaobqeni prelaz, {to je i logi~no, jer se pove}ava povr{ina preko koje se preno—si sila (identi~an je oblik izvlaka~a). Za drugu i naredne operacije izvla~ewa, preporu~uje se da ugao

konusa ima vrednosti u intervalu:

= 45÷52


Repetitorijum 94.

IV slu~aj — komad sa sferi~nim dancetom Polupre~nik prelaznog zaobqewa iz zone dancete u omota~ (tabela 5.13), u stvari je polupre~nik sfere:

ri = di/2 9. Visina komada po operacijama izvla~ewa — hi

Kada su u pitawu cilindri~ni komadi bez venca, razlikuju se ~etiri slu~aja. I slu~aj — o{tri prelaz sa danceta na omota~

Primewuju se obrasci navedeni u tebeli 5.11. II slu~aj — zaobqeni prelaz sa danceta na omota~

Primewuju se obrasci navedeni u tebeli 5.13, prvi red. III slu~aj — konusni prelaz sa danceta na omota~

Primewuju se obrasci navedeni u tebeli 5.13, drugi red. IV slu~aj — sferni prelaz sa danceta na omota~

Primewuju se obrasci navedeni u tebeli 5.13, tre}i red.

Tabela 5.13. Operacije izvla~ewa cilindri~nih komada bez venca kada je ri 0.

REDOSLED OPERACIJA IZVLA^EWA (FAZE) Platina

I II III n — ta

Parametar

Stepen izvla~ewa mi — m1 = d1/D m2 = d2/d1 m3 = d3/d2 mn = dn/dn—1 Pre~nik ~an~eta di, mm

hd4dD n2n d1 = m1D d2 = m2d1 d3 = m3d2 nn = mndn—1

Visina ~an~eta hi, mm debqina lima, s 1

21

2

1 d4

dDh

2

22

2

2 d4

dDh

3

23

2

3 d4

dDh

n

2n

2

n d4

dDh

D

s

s

h 1

d1

s h 2

d2

s

h 3

d3

s

h n

dn


Repetitorijum 95.

Tabela 5.14. Polupre~nici prelaznog zaobqewa ri i zaobqewa dr`a~a lima (po V. P. Romanovskom).

Prstenovi naredne operacije izvedeni su kao zaobqewa (rM)

Konusni prstenovi za izvla~ewe u

narednoj fazi (pod nagibom )

Fa

za i

zvl

a~

ew

a

Obrazac Skica Obrazac Skica

I 2

ddr 211

r1 = rM2

II

12d

322

rr2

ddr

r2 = rM3 rd2 = rM3 =r2

III

23d

433

rr2

ddr

r3 = rM4 rd3 = rM3 =r2

n

1ndn

1nnn

rr2

ddr

rn = rM(n+1) rdn = rMn =rn—1

rs — Polupre~nik zaobqewa izvlaka~a, d — pre~nik izvlaka~a,

rd — polupre~nik zaobqewa dr`a~a lima, rM — polupre~nik zaobqewa prstena za izvla~ewe.

d3

r2

d2

rM2

rd2

r3

d4

d3

rM3

rd3

d2

r1

d1

rM1

d2

r1

d1

rM1

r1

d2

rM2

rd2

d3

r2 r2

rM2

rd2

d3

r2

d2

r2


Repetitorijum 96.

bb)) OObbrraaddaakk cciilliinnddrrii~~nnoogg oobblliikkaa ssaa vveenncceemm Na prvi pogled, ali i prakti~no, znatno teè je da se dubokim izvla~ewem dobije komad sa vencem u odnosu na komad cilindri~nog oblika. U stvari, re~ je o pove}awu rizika od pucawa i gu`vawa lima tokom opera—cije. Prete`no te~ewe materijala doga|a se u sredi{woj zoni platine iz koje se dobija cilindri~ni deo komada. Tu zonu karakteri{e intenzivno izduìvawe zato {to iz ostalih zona platine materijal ne moè da te~e ka wenoj sredini (ne samo zbog dràwa platine). Stoga se doga|a stawivawe cilindri~nog zida, odno—sno prelaznog zaobqewa ka dancetu, gde su ti procesi najizraèniji i gde se naj~e{}e doga|a kidawe lima. Pojave gu`vawa i redukcije debqine prvenstveno zavise od odnosa dv/d i dubine izvla~ewa h. Opasnost wiho-vog nastajawa pove}ava se sa porastom tih odnosa. Na osnovu podataka iz tabele 5.3, redni broj 4, pre~nik platine se izra~unava po obrascu:

)rR(57.0hd421dD

Kada se supstitui{u oznake saglasno slici iz tabele 5.16, kona~ni izraz za pre~nik platine glasi:

rd44.3hd4dD 2v (5.31.)

D, mm — pre~nik platine, dv = d1, mm — kona~ni pre~nik venca komada, d, mm — pre~nik komada, h, mm — visina komada, r, mm — polupre~nik prelaznog zaobqewa koji je naj~e{}e jednak na svim prelazima jednog komada.

Pre~nici komada za svaku fazu dubokog izvla~ewa ra~unaju se kori{}ewem izraza 5.28. Smatra se i u prora~unu usvaja da pre~nik venca dv svoju kona~nu vrednost postiè ve} u prvoj fazi dubokog izvla~ewa tako da se u kasnijim operacijama ne mewa. Ra~unski se odre|uje tako {to se kona~na vrednost uve}a za dodatak za opsecawe i, ukoliko se tokom narednih operacija ~ak i smawi, wegova kona~na vrednost }e, svakako, da bude u okviru te dodate veli~ine (tabela 5.9).

Tabela 5.15. Visine cilindri~nih komada po fazama izvla~ewa (bez venca).

Skica Faza Obrazac za izra~unavawe visine Polupre~nici

I 1r32.01d1d

1r43.01d1d

2D

25.01h

2

2d1d1r

II 2r32.02d2d

2r43.02d2d

2D

25.02h

2

3d2d2r

n—ta nr32.0ndnd

nr43.0ndnd

2D

25.0nh

2

1ndndnr

I 1a86.01d1d

1a57.01d

1d

2D

25.01h

2

2d1d1a

II 2a86.02d2d

2a57.02d

2d

2D

25.02h

2

3d2d2a

n—ta na86.0ndnd

na57.0nd

nd

2D

25.0nh

2

1ndndna

I 1m

D25.0

1d

2D

25.01h D

1d1m

II 2m1m

D25.0

2d

2D

25.01h

1d

2d2m

n—ta nm...2m1m

D25.0

nd

2D

25.0nh

1nd

ndnm

h1 do hn — Visine komada po fazama izvla~ewa d1 do dn — Pre~nici komada po fazama izvla~ewa D — pre~nik platine

r1 do rn — Polupre~nici zaobqewa na prelazu sa danceta na omota~

a1 do an — Visine konusa na prelazu sa danceta na omota~

m1 do mn — Stepeni izvla~ewa

di

s

ri h i

a i

di

s

h i

= 45

di

s

1/2di h i


Repetitorijum 97.

Re{avawem izraza 5.31 po h, dobija se jedna~ina za izra~unavawe visine komada za i—tu operaciju dubokog izvla~ewa:

i

i

2v

2

i r44.3d

dD25.0h (5.32.)

hi, mm — visina komada u i—toj operaciji dubokog izvla~ewa, D, mm — pre~nik platine, dv, mm — kona~ni pre~nik venca komada, di, mm — pre~nik komada u i—toj operaciji dubokog izvla~ewa, ri, mm — polupre~nik prelaznog zaobqewa u i—toj operaciji dubokog izvla~ewa.

Broj operacija dubokog izvla~ewa ra~una se kori{}ewem obrasca 5.27. Primeri projektovawa redosleda operacija dubokog izvla~ewa u kojima se vidi broj operacija, na~in re{avawa specifi~nih zahteva u obliku ili nagibu venca, prikazani su u tabeli 5.17.

Tabela 5.16. Optimalne mere cilindri~nih obradaka sa vencem za duboko izvla~ewe (po V. P. Ro—manovskom).

Relativna debqina, izraz broj 5.27

d

dv 21.5 1.51.0 1.00.6 0.60.3 0.30.15

< 1.1 0.51 0.53 0.55 0.57 0.59 1.3 0.49 0.51 0.53 0.54 0.55 1.5 0.47 0.49 0.50 0.51 0.52 1.8 0.45 0.46 0.47 0.48 0.48 2.0 0.42 0.43 0.44 0.45 0.45 2.2 0.40 0.41 0.42 0.422 0.42 2.5 0.37 0.8 0.38 0.38 0.38 2.8 0.34 0.35 0.35 0.35 0.35

I operacija

3.0 0.32 0.33 0.33 0.33 0.33

Relativna debqina, izraz broj 5.27mi

21.5 1.51.0 1.00.6 0.60.3 0.30.15

1d2d

2m 0.73 0.75 0.76 0.78 0.80

2d3d

3m 0.75 0.78 0.79 0.80 0.82

3d4d

4m 0.78 0.80 0.82 0.83 0.84

II i naredne operacije

4d5d

5m 0.80 0.82 0.84 0.85 0.86

D

dv

r1 r1

d

h

s

dv

ri

di

h i

ri—1

di—1

h i—

1 ri—1

ri


Repetitorijum 98.

Tabela 5.17. Primeri projektovawa tehnologije dubokog izvla~ewa.

Skica primera broj Broj operacije 1 2 3

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

Skica primera broj Broj operacije 4 5 6

I

II

III

IV


Repetitorijum 99.

vv)) OObbrraaddaakk sstteeppeennaassttoogg oobblliikkaa Na proces projektovawa dubokog izvla~ewa za obradke stepenastog oblika uti~u odnosi visina, pre~nika i broja stepenika. U procesu projektovawa, za svaki stepenik, primewuju se ranije opisane procedure. No, pre {to se one pri—mene, neophodno je da se utvrdi/proveri da li je mogu}e da bude izra|en u jednoj fazi. U tom ciqu pristupa se proveri kori{}ewem uslovnog stepena izvla~ewa (proporcionalno sumarni), iskazanog izrazom:

1h

h...

h

h

h

hD

d

D

d

h

h...

D

d

h

h

D

d

h

h

m

n

1n

3

2

2

1

n1n

n

1n2

3

21

2

1

u

(5.33.)

mu — uslovni stepen izvla~ewa (proporcionalno sumarni), h1, h2, ... , hn, mm — visine stepenika, d1, d2, ... , dn, mm — pre~nici stepenika, D, mm — pre~nik platine.

Realno se o~ekuje da komad mo`e da se izvu~e u jednoj operaciji ukoliko je mu m1. Pri tome je stepen defor-macije m1= d1/D. Na narednim slikama prikazani su primeri stepenastih komada za ~iju izradu se primewuje tehnologija du—bokog izvla~ewa.

D

s

D

s

Skica za primer broj: Broj operacije

1 2 3 4 5

OO

II

IIII

IIIIII

IIVV

VV

VVII

VVIIII

VVIIIIII

Slika 5.21. Primeri sstteeppeennaassttiihh radnih predmeta izra|enih dubokim izvla~ewem.


Repetitorijum 100.

gg)) OObbrraaddaakk kkoonnuussnnoogg oobblliikkaa Tehnologija dubokog izvla~ewa obradaka konusnog oblika ostvaruje se na dva osnovna principa, slika 5.22:

‡ metodom stepenastih cilindara i ‡ metodom paralelnih konusa.

Prvi metod ostvaruje se tako {to se u konturu konusa gotovog komada upisuju cilindri (a). U prvoj operaciji (b), formira se ~an~e pre~nika d1 > da (gde je da kona~ni pre~nik cilindra na gotovom komadu). Slede}e ~an~e, u ovom primeru, izra|eno je tako da je postignuto d2 = da. Istovremeno je taj pre~nik ravan pre~niku danceta prethodnog ~an~eta (d2). Opisani princip se nastavqa daqe s tim da se izrada zavr{ava kada se postignu dimenzije vrha konusa. Nakon toga, s obzirom da predzadwe ~an~e ima oblik stepenastih prethodno izra|enih cilindara (V), pristupa se kalibrisawu ~ime se posti`e da posledwe ~an~e dobije kona~ni oblik, naravno i dimenzije. Nedostaci ovog metoda su:

‡ promenqiva debqina kao posledica razli~itih stepena deformacija u zonama formiranih cilindara, ‡ povr{ina komada nije glatka jer su prisutni zarezi nastali u toku formirawa stepenastih cilindara.

Kod drugog metoda — paralelnih cilindara, ostvaruje se boqi kvalitet proizvoda u domenu oba navedena nedostatka prethodnog metoda. Prvih nekoliko faza izvla~ewa uobi~ajeno su identi~ne. Potom se izra|uju paralelni konusi na ra~un smawewa visine omota~a sve do dobijawa kona~nog oblika i dimenzija.

a) b)

h a

h a

h a

d3

rb

db

D

d1

d2 = da

d4

d5

da

h a

h b

00

II

IIII

IIIIII

IIVV

VV

VVII

h a

h a

D

d1

d2 = da

da

da

d3

d4

da

d5

00

II

IIII

IIIIII

IIVV

VV

v)

Slika 5.22. Dva metoda izrade konusnih komada dubokim izvla~ewem; a) princip, b) stepenasti cilindri, v) paralelni konusi.


Repetitorijum 101.

dd)) OObbrraaddaakk kkuuppaassttoogg ii ssffeerrnnoogg oobblliikkaa Pri izvla~ewu komada ovih oblika (slika 5.23), javqaju se slede}i problemi:

‡ ispup~avawe materijala, ‡ nastajawe nabora (gu`vawe), i ‡ zna~ajna promena debqine (redukcija).

Navedeni problemi re{avaju se na slede}e na~ine.

1. Pove}ava se pre~nik platine a ostvareni vi{ak materijala uklawa se opsecawem. Eventualno nastale neravnine uklawaju se poravnavawem na strugovima — III operacija na slici 5.23a.

2. Pove}ava se pre~nik platine da bi se izvla~ewe izvelo preko prstenova za izvla~ewe — slika 5.24.

3. Primewuje se tehnika suprotnosmernog izvla~ewa — slika 5.25. Najpre se izvu~e ~an~e sa sfernim dnom

velikog polupre~nika krivine (prikazano isprekidano), a potom se nastavi izvla~ewe u suprotnom smeru od prethodnog.

Opsecawe vi{ka materijala ostvaruje se na priboru prikazanom kao ~etvrta operacija na slici 5.23a.

Slika 5.23. Metodi izrade komada kupastog oblika dubokim izvla~ewem; a) klasi~an metod (stvaraju se nabori koji se poravnavaju), b) suprotnosmerno izvla~ewe (odli~an kvalitet), v) u alatu sa prstenovima za izvla~ewe.

a) b) v)

II

0

IIII

IIIIII

IIVV

VV

D

s R1

R2

r2

R3

R4

R1 r1

R2

R1 r1

R2

r2


Repetitorijum 102.

Slika 5.25. Alat za surotnosmerno duboko izvlaewe.

3

4

1. Izvlaka~,2. dr`a~ lima, 3. prsten za izvla~ewe,4. izbaciva~.

2

1

1. Izvlaka~, 2. prsten za izvla~ewe sa potisnim rebrima, 3. dr`a~ lima, 4. izbaciva~.

2

1

3

4

Slika 5.24. Alat za duboko izvla~ewe preko rebrastog prstena.


Repetitorijum 103.

55..44..22.. KKoommaaddii nneerroottaacciioonnoogg oobblliikkaa aa)) OObbrraaddaakk pprraavvoouuggaaoonnee oossnnoovvee Kako je ranije ukazano u vezi izvla~ewa komada nerotacionih oblika u krajwe upro{}enom prikazu (analiza razvijene platine, poglavqe 5.2.2.) prisutna su dva procesa:

‡ savijawe pravougaonih stranica (ravne su), i ‡ izvla~ewe uglova komada kada se oni aproksimuju kao ~etvrtine cilindara bez venca.

Algoritam prora~una po fazama dubokog izvla~ewa komada nerotacionog oblika sadrì slede}e korake. 1. Prora~un platine. Odre|uju se Ri, La i Lb, slika 5.26.

Primewuje se metodologija izloèna u poglavqu 5.2.2. 2. Stepenovawe polupre~nika prelaznih zaobqewa.

Ostvaruje se kao i kod cilindri~nih komada bez venca (poglavqe 5.2.1.). Pri tome se uzima da je prvi ste-pen deformacije najmawe vrednosti a ostali su jednaki me|usobom (za drugu i ostale faze izvla~ewa):

r1 = m1R1; r2 = mr1;...; ri = mri—1;...; rn = mrn—1 (5.34.)

r2

00

a

h

h 2

h 1

a2

a1

r1r2

r

La

Lb b b 2

b 1

r1

Rb2Rb

ro Ra1

Ra2

Ra

R1

Rb

za

z b

II

IIII

IIIIII

Slika 5.26. Projektovawe tehnologije izvla~ewa komada pravougaonog preseka.

Tabela 5.18. Preporu~eni stepeni deformacije za neke obra|iva—ne materijale.

Materijal m1 m

êlik za duboko izvla~ewe i meki mesing 0.400.45 0.500.55 Aluminijum i wegove legure 0.450.55 0.550.60 Tvrdi ~elik (ner|aju}i) 0.450.48 0.550.60


Repetitorijum 104.

3. Prora~un visina komada po fazama — hi Primewuju se isti obrasci kao za cilindri~na tela bez venca, ali u zavisnosti od toga kakav je prelaz omota~a u dance.

4. Stepenovawe stranica — ai, bi Primewuju se isti obrasci kao za cilindri~na tela bez venca, ali u zavisnosti od toga kakav je prelaz omota~a u dance. Me|utim, izvla~ewe bo~nih stranice ne izvodi se u jednom koraku zbog opasnosti od pucawa lima, ve} se i one stepenuju po fazama, tako da u po~etnim fazama nisu ravne ve} ispup~ene (elipsaste su u osnovnoj projekciji, slika 5.26). Ispup~ewa stranica za i zb, uzimaju se od 10 do 15% duìne ravnih stranica. Najve}e su za prvu fazu a potom se smawuju. Duìne stranica po fazama ra~unaju se kori{}ewem izraza:

ai = (1.11.15)a+2(ri — ro) bi = (1.11.15)b+2(ri — ro)

ai, bi — duìna ispup~ene stranice u i—toj fazi izvla~ewa, ri — polupre~nik zaobqewa izme|u stranica u i—toj fazi izvla~ewa, a, b — duìne stranica gotovog komada (ravne), ro — polupre~nik zaobqewa izme|u stranica.

Pristupa se konstrukciji platine kako je prikazano na slici 5.26. 5. Stepeni izvla~ewa stranica — mai i mbi

Odre|uju se za svaku operaciju izvla~ewa:

;L

am

a

11a

1

22a a

am ; ...

1i

iai a

am

; ...

1n

nan a

am

b

11b L

bm ; ;

b

bm

1

22b ... ;

b

bm

1i

ibi

...

1nbn b

bm

Bilo bi dobro da su ove vrednosti pribli`ne vrednostima dobijenim za cilindri~ne komade. bb)) OObbrraaddaakk kkvvaaddrraattnnee oossnnoovvee Kako je ranije ukazano (poglavqe 5.2.2.5), komad kvadratne osnove dobija se iz platine kru`nog oblika, {to odgovara slici 5.27. U prvoj i ostalim operacijama, sve do predzadwe, izvla~e se komadi kru`nog oblika. U predzadwoj operaciji izvla~i se komad kvadratne osnove sa zaobqenim stranicama a tek se u zadwoj opera—ciji izvla~e ravne stranice. Stepen deformacija stranica kvadrata, za predzadwu operaciju, sli~no ranijim stepenima za kru`ne i osta—le oblike, kojim se u ovom slu~aju uspostavqa odnos obima komada zaobqenih stranica, glasi:

1n

nn L

Lm

Ln — obim kvadrata sa ravnim stranicama (gotov komad, nakon n—te operacije), Ln—1 — obim kvadrata sa zaobqenim stranicama (nakon predzadwe operacije).

Ln = 4(a — 2ro) + 2ro = 4a — 1.72ro

Ln—1 2Rn—1

1n

on R57.1

r43.0am

(5.35.)

Slika 5.27. Duboko izvla~ewe komada kvadratnog oblika osnove.

h h n

—1

h n—

2 h n

—3

rn—1

ro e

e

Rn—1

n—3

n—2n—1

Rn —

1

rb n—4

a

dn—1

dn—2

dn—3


Repetitorijum 105.

Iz ovog izraza, re{avawem po Rn—1, dobija se polupre~nik ispup~ewa stranice ~an~eta u predzadwoj opera—ciji izvla~ewa:

n

o1n m57.1

r43.0aR

(5.36.)

a — duìna stranice kvadrata na gotovom komadu, ro — polupre~nik zaobqewa prelaza izme|u stranica, mn — stepen deformisawa zadwe operacije izvla~ewa (tabela 5.11).

Poloàj centra polupre~nika, saglasno slici 5.27, odre|en je jedna~inom:

e = Rn—1 — (z+0.5a)

Kako je prethodno ukazano, ispup~ewa stranica uzimaju se z = (0.10.15)a, pa je:

e = Rn—1 — (0.60.65)a Po{to bi se lukovi polupre~nika Rn—1 o{tro sekli, {to nije dobro re{ewe, polupre~nik prelaznog luka odre|en je izrazom:

Rn—1 2.5ro Visina ~an~eta ostvarena u predzadwoj operaciji je:

hn—1 0.88h h — visina gotovog komada.

Za prora~un ostalih visina koje se ostvaruju u pojedinim fazama izvla~ewa, koriste se izrazi navedeni na po~etku ovog poglavqa. vv)) PPrriimmeennaa zzaatteezznniihh rreebbaarraa Kod komada nerotacionog tipa, usled razli~itih uslova te~ewa materijala na uglovima i stranicama (kod prvih su izraèni naponi izvla~ewa a kod drugih naponi savijawa), stranice se brè i lak{e provla~e kroz zazor izme|i izvlaka~a i prstena za izvla~ewe (sa mawe otpora). Usled toga nastaje pucawe lima u zonama izvla~ewa, odnosno u toku formirawa prelaznih zaobqewa izme|u stranica. Pucawe lima moè da se otkloni tako {to se usporava proces izrade bo~nih strana primenom zateznih rebara, slika 5.28. Wihov je zadatak da pove}aju otpor prolaèwa lima kroz zazor izme|u izvlaka~a i prstena za izvla~ewe ili da proces savijawa stranica prevedu u proces izvla~ewa. Postiè se ravnomerno te~ewe materijala i smawuje verovatno}a nastajawa prslina. Broj, raspored, oblik i mere `lebova odre|uju se probama i iskustveno, ali je logi~no da se na stranama ve}ih duìna postavqaju duà zatezna rebra ili, {to se vidi na slici, ve}i broj rebara.

a) b) v) g)

Slika 5.28. Nepokretna zatezna rebra; a) i b) na komadima velikih gabarita, v) i g) dva primera primene.


Repetitorijum 106.

55..44..33.. IIzzvvllaa~~eewwee kkoommaaddaa iizz ttrraakkee Primewuje se za izradu komada:

‡ mawih, i ‡ sredwih veli~ina.

Koriste se kombinovani alati sekvencijalnog dejstva (redno, uzastopno, postupno). Obra|uju se limovi debqine do 2 mm, re|e do 3 mm, materijala od:

‡ ~elika, ‡ mesinga, ‡ aluminijuma i wegovih legura, i dr.

Primewuju se dva tipa trake: ‡ puna (cela), i ‡ traka sa prorezima.

aa)) IIzzrraaddaa iizz ppuunnee ttrraakkee Izrada komada iz pune trake, po Romanovskom, slika 5.29, ostvaruje se u slede}im fazama:

‡ izvla~ewe, 1 do 4, ‡ probijawe otvora, 5, ‡ formirawe grla (provla~ewe), 6, ‡ kalibrisawe, 7, i ‡ prosecawe, 8.

Zato {to su izra`ena velika te~ewa materijala tokom operacija dubokog izvla~ewa, ivice trake postaju talasaste, {irina trake se smawuje (i do 17%), a du`ina se skra}uje 10% do 25%. Na opisani na~in izra|uju se:

‡ rotaciono simetri~ni delovi, ‡ malih dimenzija (do 50 mm), ‡ relativno velikih debqina.

Uslovi primene su:

dv 1.2d — pre~nik venca,

h d — visina komada,

s 0.5d — debqina lima (trake). d — pre~nik komada.

Za izra~unavawe pre~nika platine koristi se izraz sli~an izrazu (5.9):

n

1ii

4 SD (5.37.)

Tabela 5.19. Vrednosti korekcionog koeficijenta .

Tip trake Jednoredno izvla~ewe 0.960.98Vi{eredno izvla~ewe 0.920.95

Uslovni pre~nik platine za prvu operaciju izvla~ewa dobija se uve}awem ra~unske vrednosti za 10%:

Do = 1.1D [irina trake predstavqa uve}ani uslovni pre~nik platine Do, dvostrukom vredno{}u mosta b (tabela 5.20):

B = Do + 2b = 1.1D + 2b Tabela 5.20. Vrednosti mosta b.

Uslovni pre~nik Do, mm

Most b, mm

< 10 11.5

1030 1.52 > 30 22.5

Pomak trake h, pribli`no je jednak uslovnom pre~niku platine:

h Do

Slika 5.29. Duboko izvla~ewe komada iz pune trake.

x x x

B

12345

6 7 8


Repetitorijum 107.

bb)) IIzzrraaddaa iizz ttrraakkee ssaa oottvvoorriimmaa Boqi rezultati izvla~ewa postiù se primenom trake sa otvorima, slika 5.30. Izrada komada ostvaruje se u slede}im fazama:

‡ probijawe proreza na traci — 1, ‡ izvla~ewe — 2 do 7, ‡ probijawe dna — 8, ‡ prosecawe komada — 9.

Primewuje se za izradu komada iz tankih limova (s d) i relativno velikog pre~nika venca (dv > 1.2d): ‡ osnosimetri~nih, ‡ cilindri~nih, ‡ sfernih, ‡ nerotacionih (kvadratni, pravougaoni), ‡ sloènog profila.

Duìna trake ne mewa se usled sprovedenih operacija obrade i, u stvari, vi{e je u funkciji transporta komada koje odràva u lan~anoj vezi pomo}u mostova. Uslovni pre~nik platine:

Do = D + D D — prora~unski pre~nik platine, poglavqe 5.2.1,

D — dodatak za opsecawe, tabela 5.21.

Tabela 5.21. Dodatak za opsecawe D, mm.

Debqina trake s, mm

Ra~unski pre~nik platineD, mm

0.2 0.3 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0

< 10 1.2 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0 — — — — — 10 do 30 1.2 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 3.0 — — — 30 do 60 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 3.5 4.0 5.0

> 60 — — 2.0 2.2 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 6.0

[irina trake:

B = (11.5)(Do + D) + 2b Pomak trake:

x = Do + b1 Vrednosti za mostove b i b1 odre|uju se iz tabele 5.22 u zavisnosti od uslovnog pre~nika platine Do.

Tabela 5.22. Vrednosti mostova b i b1.

Do mm

b mm

b1 mm

< 30 1.52.0 1.01.5

10 30 2.02.5 1.52.0> 30 2.53.0 2.02.5

Primewuju se trake sa unutra{wim prorezom i spoqnim `lebovima koje su se pokazale najekonomi~nijim.

x x x

Slika 5.30. Duboko izvla~ewe komada iz trake sa prorezima.

2

B

34567 8 9

1


Repetitorijum 108.

55..44..44.. IIzzvvllaa~~eewwee kkoommaaddaa ssaa rreedduukkcciijjoomm ddeebbqqiinnee zziiddaa Rezultat redukcije debqine tokom dubokog izvla~ewa ovog tipa sadràn je u pove}awu visine ~an~eta u svakoj narednoj operaciji i istovremenom smawewu wegovog pre~nika (razume se, u svakoj narednoj operaciji smawuje se debqina zida omota~a). Dakle, saglasno oznakama sa slike 5.31:

‡ smawewe debqine: s0 > s1 > s2 > ... > si > ... > sn, uslovqava ‡ pove}awe visine: h0 < h1 < h2 < ... < hi < ... < hn, i ‡ smawewe pre~nika: D0 > D1 > D2 > ... > Di > ... > Dn.

Jednostavnim izvo|ewem, na bazi odràwa zapremine materijala, dobija se glavna logaritamska deforma—cija za i—tu operaciju izvla~ewa:

i

1i

si

)1i(s

i

1i

1i

iih s

sln

d

dln

S

Sln

h

hln

(5.38.)

Wome se ukazuje da je glavna deformacija, a to je izduèwe, odnosno pove}awe visine komada z, slika 5.32, jednaka zbiru drugih dveju deformacija; tangencijalne deformacije u pravcu tangente na pre~nik u posma—

tranoj elementarnoj zapremini (t, tangencijalna), kojom se smawuje pre~nik, i deformacija u pravcu debqi—

ne zida ~ije delovawe proizvodi weno smawewe (r, radijalna). Matemati~kom analizom izraza 5.38, zapaà se da on lako moè da se prevede u jedna~ine koje odgovaraju izvla~ewu bez redukcije debqine zida, odnosno konstatuju se dva grani~na uslova:

1. Nema promene debqine zida; si—1 = si = s0 = const Tada je (si—1)/(si)=1, pa je:

0s

slog

i

1i

Glavna logaritamska deformacija jednaka je tangencijalnoj deformaciji, ~ime se potvr|uje da se izvla—~ewe realizuje bez promene debqine zida, odnosno:

si

)1i(shi d

dln

2. Nema promene pre~nika po fazama izvla~ewa; ds(i—1) = dsi = ds0 = const Proces izvla~ewa zasniva se samo na promeni debqine zida (redukcija), {to se potvr|uje glavnom loga—ritamskom deformacijom koja je:

i

1ihi s

sln

Slika 5.31. Obrazovawe ~an~eta pri dubokom izvla~ewu sa redukcijom zida.

Do

s 0

d1

D1

d2 s2

h 1

s 0

h 2

s 0

D2

s1

Slika 5.32. Grani~ni stepen deformacije pri dubokom izvla~ewu sa redukcijom zida.

1. Izvlaka~, 2. prsten za izvla~ewe, 3. ~an~e,

I — zona deformacija, II — zona gla~awa,

III — zona prenosa sile

2 1

d2

t

t

rr

s2

III

II

I

z

z

s1

D1

D2

z

z

3


Repetitorijum 109.

Deformacija preseka (i), moè da se izrazi kao stepen deformacije debqine zida, ukoliko je ovaj grani~ni uslov ispuwen, kao:

isss

sd

sdsd

SSS

i1i

i1i

1i)1i(s

isi1i)1i(s

1i

i1i

, odnosno

1i

i1iii s

ss

(5.39.)

Prethodni grani~ni uslovi i analiza napona iz koje su oni proistekli, prikazani su na slici 5.32. O~ito je da ti naponi proizvode odgovaraju}e deformacije i da predstavqaju:

r — radijalni napon pritiska koji uslovqava smawewe debqine zida komada,

t — tangencijalni napon pritiska koji proizvodi smawewe pre~nika komada, i

z — aksijalni, odnosno napon istezawa, kojim se proizvodi pove}awe visine komada. Na radnim elementima alata uo~avaju se tri zone:

I — zona deformacija u konusnom delu prstena za izvla~ewe u kojoj se doga|a intenzivno te~ewe mate—rijala,

II — zona gla~awa (kalibrisawa), odnosi se na cilindri~ni deo prstena za izvla~ewe, i III — zona prenosa sile sa ~ela izvlaka~a na dance i omota~ komada.

aa)) AAllggoorriittaamm pprroojjeekkttoovvaawwaa tteehhnnoollooggiijjee dduubbookkoogg iizzvvllaa~~eewwaa ssaa rreedduukkcciijjoomm zziiddaa 1. Prora~un i izbor dimenzija platine

Primewuje se postupak opisan u ta~ki 5.1.3. i 5.2.1.v).

2. Broj operacija dubokog izvla~ewa Odre|uje se upotrebom izraza:

1)1log(

)1log(logn

1ss

0

n

(5.40.)

— stepen deformacije zida; 1i

i1i

sss

,

— stepen deformacije zida u prvoj operaciji izvla~ewa, si—1 — debqina lima na omota~u u (i—1)—voj operaciji izvla~ewa, si — debqina lima na omota~u u i—toj operaciji izvla~ewa.

3. Debqina zida po fazama izvla~ewa Odre|ena je izrazom:

si = (1 — i)si—1 s1 = (1 — 1)s0

s2 = (1 — 2)s1

sn = (1 — n)sn—1 Prose~na vrednost stepena deformacije za prvu operaciju iznosi = 0.25030.

Za ostale operacije izvla~ewa uzima se da je: ==i= ... = n = 0.30035.

4. Redukcija pre~nika Nakon prve operacije izvla~ewa vrednost ostvarenog sredweg pre~nika ra~una se na isti na~in kao kod izvla~ewa bez promene debqine zida:

ds1 = m1D0 Ova operacija naziva se savijawa zato {to se u woj ne redukuje debqina zida, ve} se prora~uni rade kao da se mewa samo pre~nik ~an~eta. Ukoliko ona ne moè da se ostvari u jednoj operaciji, primewuje se potreban broj, ali u svima se redukuje pre~nik a ne i debqina (s = const). U tom slu~aju koriste se procedure koje se odnose na duboko izvla~ewe bez promene debqine zida (to zaista i jesu takve opera—cije). êsto se naredne operacije redukcije debqine zida ostvaruju u mawem broju od takozvanih opera—cija savijawa. Opisano razdvajawe na operacije bez i sa redukcijom debqine zida omogu}uje niz povoqnosti. Pre svega misli se na jednostavniju konstrukciju alata za operacije sa redukcijom debqine zida i primenu presa prostijeg dejstva po{to ne moraju da poseduju mehanizam za dràwe lima. U periodu redukcije pre~nika (savijawe), unutra{wi pre~nici komada su:

d1 = dsi — si — unutra{wi pre~nik nakon prve operacije izvla~ewa,

d2 = d1 — (0.103), mm — u drugoj operaciji izvla~ewa (jo{ uvek bez redukcije zida),

d3 = d2 — (0.103), mm — u tre}oj operaciji izvla~ewa,

di = di—1 — (0.103), mm — u i—toj operaciji izvla~ewa.

Zapaà se da se naredni unutra{wi pre~nik ~an~eta smawuje za (0.103) mm, kako bi se omogu}io lak{i ulazak izvlaka~a date operacije u otvor ~an~eta iz prethodne faze izvla~ewa. Kada se pristupi izvo|ewu operacija sa redukcijom zida, primewuju se stepeni deformacija bliski jedinici:

00.195.0m)1i(s

si

dd

i


Repetitorijum 110.

5. Visine komada po fazama izvla~ewa Visina komada nakon i—te operacije izra~unava se iz uslova odr`awa zapremine materijala, odnosno jednakosti zapremine platine i ~an~eta dobijenog u i—toj operaciji:

iisi04D

04D hsdss

2i

20

Re{avawem po visini komada u i—toj operaciji, dobija se rekurentni izraz za izra~unavawe visine:

i

0

si

2i

20

i s

s

d4

DDh

(5.41.)

OSTALI POSTUPCI OBLIKOVAWA

6.1. SU@AVAWE Definicija 6.1.

Suàvawe je tehnolo{ki postupak obrade deformisawem kojim se mewa oblik i smawuju dimenzije krajeva radnog predmeta.

Oblici zavr{etaka radnih predmeta, slika 6.1, naj~e{}e su:

‡ zarubqena kupa, ‡ kupa nastavqena cilindrom i ‡ sfera.

Proces suàvawa ostvaruje se u alatima primenom pristiska slika 6.2, odnosno:

‡ na radni predmet se navla~i prsten za suàvawe (a), ‡ radni predmet se utiskuje u prsten za suàvawe (b).

Navedeni tipovi procesa realizuju se u odgovaraju}im tipovima alata sa: ‡ slobodnim deformisawem (a i b), i ‡ unutra{wim vo|ewem (v).

U odnosu na kinematiku, razlikuju se alti za slobodno deformisawe sa: ‡ nepokretnim prstenom za suàvawe (a), i ‡ pokretnim prstenom za suàvawe (b).

Alati za suàvawe sa slobodnim deformisawem, naro~ito pri ve}im stepenima deformisawa, poseduju sle—de}e potencijalne nedostatke:

‡ radni predmeti se ne vode tokom procesa deformisawa, ‡ opasnost od izvijawa radnog predmeta, ‡ nastajwe ispup~ewa i ‡ nastajawe nabora.

Ukoliko se radni predmet obra|uje suàvawem uz kontrolisano te~ewe materijala (vo|ewe), prethodni ne—dostaci elimini{u se i postiè se boqi kvalitet proizvoda. Primewuju se alati sa vo|ewem, odnosno sa kontrolisanim te~ewem materijala (v). Prethodno navedeni tipovi procesa suàvawa, {to je identi~no tipovima alata koji se u wima koriste, odnose se na radni predmet na kome se izra|uje konusni zavr{etak. Proces suàvawa za oblikovawe sfernog zavr{etka izvodi se tako|e na alatima sa slobodnim deformisawem (g) i kontrolisanim deformisawem (d). Alat za otvoreno deformisawe ili bez vo|ewa (g), sli~no re{ewu (a), ima identi~ne nedostatke koji se prevazilaze re{ewem (d). Kod tog re{ewa, primenom unutra{weg oslonca, odnosno oblika~a, postiè se dobar kvalitet obradka na ~ijoj povr{ini nisu izraèni tragovi deformisawa (izvijawe, ispup~ewa, nabori, ogrebotine). Kao po~etni oblik za primenu tehnologije suàvawa (polufabrikat), koristi se:

‡ prethodno izvu~eni komad, ili ‡ cev.

Wihove mere i oblici prikazane su na slici 6.3, s tim da su karakteristi~ne mere pre~nik D i visina H. One se odre|uju na osnovu uslova odràwa zapremine pripremka i gotovog komada tako da su, zavisno od tipa suàvawa, prikazane u tabeli 6.1.

Slika 6.1. Oblici suàvawa krajeva i karakteristi~ne mere.

D

d s1

s

H

h 1

h 2

D

d s1

s

H

h 1

D

d

s H

h

R1

s1

a) b) v)


Repetitorijum 114.

Zato {to se smawuje pre~nik radnog predmeta i, naj~e{}e, ne pove}ava zna~ajno duìna (da bi se debqina suènog dela odrì ravnom ostatku obradka), neminovno se pove}ava debqina zida ~ija vrednost je odre|ena izrazom:

s1 = sd

D (6.1.)

s1, mm — pove}ana debqina suènog dela obradka (najve}a vrednost), s, mm — debqina ostalih delova obradka (pripremka), D, mm — sredwi pre~nik pripremka, d, mm — sredwi pre~nik suènog dela.

Tabela 6.1. Visine i sile suàvawa u zavisnosti od oblika zavr{etka.

Tip Crte` Visine Sila

a Slika 6.1a

H 1.05(h1+ha)

ha =

sinDd4

dD 22

Fa = sksr(D—d)C1C2

C1 = 0.5

d

D1

C2 = (1+ctg)(3—2cos)

b Slika 6.1b

H 1.05(h1+hb)

hb =

sinDd4

sind2h42

d2

D

Fb = Fa + Fs

Fs = 1.82k1M

21

r

sC3

C3 = d+rM(1—cos)

v Slika 6.1v

H = h+0.25hc, za R1 = 0.5D

hc = 22 dDd

D1

Fc = sksr(D—d)C1C2

C1 = 0.5

d

D1

C2 = 1

1

R4

s

dD

R4

Slika 6.3. Primer oblika i mera pripremka za suàvawe.

11

D

H

22

d1

H1

33

d2

H2

d1

44

d3

H3

d1

Slika 6.2. Klasifikacija procesa suàvawa i tipovi alata za suàvawe.

d)

6

4

5

2

3

1

g)

6

4

5

3

1 1. Prsten za suàvawe2. Unutra{wi oslonac (oblika~) 3. Radni predmet 4. âura za vo|ewe 5. Centralni oslonac 6. Pokretni oslonci

I II I II

1

2

3

4

3

2

1

b)

4

1. Pritiskiva~ 2. Radni predmet 3. Prsten za suàvawe 4. Izbaciva~

8

6

5

4

7

3

2

1

5. Radni predmet 6. Dvodelna ~aura 7. Bo~na opruga 8. Cetralni oslonac

1. Centralna opruga2. Prsten za suàvawe 3. Unutra{wi oslonac 4. âura za vo|ewe

v) I II

I II

I II

a)

Ostali postupci oblikovawa limova deformisawem

Repetitorijum 115.

Sli~no tehnologiji izvla~ewa i ovde se uspostavqa odnos deformacija kojim se uzima u obzir promena osnovne mere pre i nakon primewene tehnologije, izraèn stepenom suàvawa:

ms = D

d1 =1

2

dd

= ... = 1i

i

d

d

= ... =

1n

n

d

d

(6.2.)

Wegova vrednost utvr|uje se, saglasno tabeli 6.2, na osnovu vrste materijala koji se obra|uje i debqine zida. Po{to su u woj navedene sredwe vrednosti i, uprkos prethodnoj jedna~ini po kojoj su stepeni deformisawa konstantni, uzima se da je u prvoj operaciji za oko 10% mawe vrednosti od preporu~enih a da su ostali me|u

sobom jednaki i vrednosti za 1015% ve}e od preporu~enih. Karakteristi~ni pre~nici suènih delova po operacijama (slika 6.4.), odre|uju se, na osnovu jedna~ine 6.2, primenom izraza:

d1 = ms1D, d2 = ms2d1, ... di = msidi—1, ... dn = msndn—1 (6.3.) Ukoliko se utvrdi sredwi stepen deformisawa suàvawem (msm), broj potrebnih operacija za suàvawe obradka, iznosi:

sm

n

mlog

Dlogdlogn

(6.4.)

n — broj operacija suàvawa, dn, mm — kona~ni pre~nik obradka, D, mm — sredwi pre~nik pripremka, msm — sredwi stepen deformisawa suàvawem.

Sila suàvawa odre|uje se upotrebom izraza prikazanih u tabeli 6.1, zavisno od tipa suàvawa, slika 6.1. Po{to je ovde re~ o obradi materijala u hladnom stawu, sredwa vrednost specifi~nog deformacionog otpo—ra iznosi:

ksr = 0.5(k0 + k1) (6.5.)

k0 = k(0) — uzima se za = 0 — specifi~ni deformacioni otpor nesuènog dela obradka,

k1 = k(1) — uzima se za 1 = (1—d/D) — specifi~ni deformacioni otpor suènog dela obradka.

Tabela 6.2. Vrednosti stepena suàvawa na osnovu debqine zida i vrste materijala.

Debqina zida s, mm

Obra|ivani materijal

< 0.5 0.51 > 1

Mesing 0.85 0.800.70

êlik 0.8 0.75 0.700.65

Slika 6.4. Karakateristi~ne mere u operacijama suàvawa.

d1

H1

D

22..

D

H

d2

D

11.. 33..

H2


Repetitorijum 116.


Repetitorijum 117.

6.2. PRO[IRIVAWE Definicija 6.2.

Pro{irivawe je tehnolo{ki postupak obrade deformisawem kojim se mewa oblik i pove}avaju dimenzije krajeva radnog predmeta u radijalnom pravcu.

Polazni oblici, slika 6.5, naj~e{}e su:

‡ proizvodi dubokog izvla~ewa a), ‡ cevi b) i v), ‡ prstenasti ili druga~ijeg oblika predmeti dobijeni primenom drugih tehnologija (izvla~ewe, savija—

we, spajawe), g). Tehnologija pro{irivawa ostvaruje se na hidrauli~nim i krivajnim presama. One mogu da budu prostog i dvostranog dejstva. Kqu~ni element alata je pro{iriva~ ostvaren kao jednodelni slika 6.6, ili segmentni, slika 6.7. Jednodelni pro{iriva~i nalaze primenu za izradu stepenastih (sekvencijalnih), profila poput cilindara, konusa, delova sfere i sl. Kako je nagla{eno na slici (b), uslov odràwa zapremine materijala pre i nakon zavr{ene obrade name}e smawewe debqine zida pro{irenog dela obradka. Utiskiva~, odnosno pro{iriva~ realizuje se kao slobodan, {to je prikazano datom slikom, ili sa vo|ewem, odnosno vo|icom, kojom se spre~ava borawe i/ili pojava prslina na delu obradka koji se ne deformi{e. O~ito je da, za razliku od prethodnih, segmentni pro{iriva~i omogu}uju dobijawe sloènijih oblika pro—{irene konture s obzirom da imaju radijalno dejstvo, pa se koriste za izradu konusnih, buri~astih i fazonskih prstenova, cevi i raznih sudova dobijenih izvla~ewem ili primenom kombinacija drugih tehnologija (deformisawa i spjawa). Sila pro{irivawa, slika 6.7, preko pritiskiva~a i potporne plo~e (1), prenosi se na segmente (2). Po{to imaju dva stepena slobode, istovremeno sa spu{tawem u pravcu dejstva sile (aksijalno), pod dejstvom konusa (4), ostvaruju radijalno kretawe (upravno na pravac sile). Stoga, ukoliko se povr{ina segmenata profili{e tako da formira èqeni oblik, postepeno nastaje pro{irivawe obradka do kona~nih mera. Suprotna kretawa ostvaruju se delovawem spojnica skida~a (6), i plo~e skida~a (5). Spojnice su pogowene pneumatskim ure|ajem za dràwe lima ili gumenim jastukom na koje su oslowene. Spre~avawe ispadawa segmenata kao i potrebnu silu za wihovo vra}awe u po~etni poloàj obezbe|uje gumeni prsten (3), (debqine 3 do 5 mm), ili spiralne opruge. Elasti~ni elementi se postavqaju tako da ne o{te}uju ili da ne mogu da budu o{te}eni tokom rada alata. Opruge se obi~no postavqaju na vrhu i dnu segmenata.

a) b) v) g)Slika 6.5. Tipi~ni oblici komada dobijenih pro{irivawem.

D/2s1

d/2

s

FF

1

2

3

4

5

1. Skida~ komada 2. Jednodelni pro{iriva~3. Pripremak (cev) 4. Obradak 5. Prsten za pro{irivawe

a) b)

Slika 6.6. Pro{irivawe primenom jednodelnog pro{iriva~a.


Repetitorijum 118.

Sila pro{irivawa za konusne pro{iriva~e izra~unava se primenom obrasca Unksova, [9]:

1

1 2 1 2

1.1k(tg ) d b DF ln

1 ( ) tg d (6.1.)

— polovina centralnog ugla konusa (v. slike), d, D, mm — unutra{wi, odnosno spoqni pre~nik elasti~nog prstena ili segmenta kod primene opruga, b, mm — {irina prstena,

1 — koeficijent trewa izme|u segmenata i konusa,

2 — koeficijent trewa izme|u ~eonih povr{ina segmenata i potporne plo~e, k, kg/mm2 — specifi~ni deformacioni otpor.

Dozvoqeni stepen pro{irivawa je:

Dm

d (6.2.)

D, mm — spoqni pre~nik elasti~nog prstena ili segmenta kod primene opruga, d, mm — unutra{wi pre~nik elasti~nog prstena ili segmenta kod primene opruga.

Wegove orijentacione vrednosti, tabela 6.3, utvr|ene su na osnovu vrste i stawa obra|ivanog materijala i relativne debqine. Tabela 6.3. Dozvoqeni stepen pro{irivawa m, [9].

Relativna debqina ds

, %

0.450.35 0.320.28

Obra|ivani materijal

àren neàren àren neàren

êlik (0.1% S) 1.20 1.10 1.15 1.05

Aluminijum 1.25 1.20 1.20 1.15

Ukoliko je ve}i stepen deformacije m utoliko je ve}e smawewe debqine zida i ono se odre|uje kori{}ewem izraza:

1d

s sD

(6.3.)

s1, mm — najmawa debqina zida u zoni najve}e deformacije, s, mm — polazna debqina zida (obradak), D, mm — spoqni pre~nik elasti~nog prstena ili segmenta kod primene opruga, d, mm — unutra{wi pre~nik elasti~nog prstena ili segmenta kod primene opruga.

Kod alata sa jednodelnim pro{iriva~em sila se odre|uje po metodu Popova:

d s k D sF ln sin

3 2cos d d

(6.4.)

s, mm — polazna debqina zida (obradak), d, mm — sredwi pre~nik obradka (pre pro{irivawa), k, kg/mm2 — specifi~ni deformacioni otpor,

— koeficijent trewa izme|u jednodelnog pro{iriva~a i obradka,

— polovina centralnog ugla nagiba, D, mm — spoqni pre~nik elasti~nog prstena ili segmenta kod primene opruga.

Slika 6.7. Pro{irivawe primenom segmentnog pro{iriva~a.

1

2

3

4

5

6

AA AA

FF

1. Oslona plo~a2. Segmentni pro{iriva~ 3. Elasti~ni drà~ 4. Konus 5. Plo~a skida~a 6. Spojnica skida~a

D/2

b 1

2

FF

d/2

2 3 4PRESEK A—A


Repetitorijum 119.

Za pro{irivawe moè da se koristi gumeni prsten, slika 6.8. Funkcionisawe alata zasnovano je na osobini elasti~nosti gume, ali i da, skoro poput te~nosti, prenosi optere}ewe u svim pravcima. Potrebno je da se dejstvo optere}ewa izmeni u èqenom pravcu i, dodatno, oblikuje prostor u kome gumeni prsten moè da se {iri. Drugi zadatak je da se izabere tip primewene gume. Spoqna kontura dvodelnog kalupa (1), izra|ena je u obliku konusa kako bi se iskoristilo delovawe sile pritiska za wegovo sinhrono zatvarawe i eliminisawe zazora. U wegovoj unutra{wosti ura|ena je {upqina koja odgovara spoqnom obliku i dimenzijama pro{irenog obradka. Umetak (4), ima zadatak da usmeri {irewe gume, odnosno da spre~i weno {irewe prema osi kalupa. Gumeni prsten (3), sa dowe strane oslawa se na disk (2), u ~ijem sredi{tu je u~vr{}en zavrtaw, a sa gorwe strane u kontaktu je sa prstenastim pritiskiva~em (5). Batom (6) prenosi se sila ma{ine na strukturu alata. Na drugoj slici (b), prikazan je dowi poloàj alata u kome je okon~ano pro{irivawe obradka. [irewe gume je usmereno u radijalnom pravcu i ona je, sli~no te~nosti, popunila raspoloìvi prostor. Vra}awem alata u po~etni poloàj, zahvaquju}i osobini elasti~nosti gumenog prstena, i otvarawem alata, omogu}eno je va|ewe pro{irenog obradka. Primena te~nosti u tehnologiji pro{irivawa zasniva se, sli~no prethodno opisanoj primeni gume, na svojstvu nesti{qivosti i sposobnosti preno{ewa pritiska u svim pravcima. S druge strane, te~nosti imaju osobinu popuwavawa zapremine suda u kome se nalaze, odnosno formiraju odgovaraju}i prostorni oblik. Zadatak alata je da obezbedi {irewe te~nosti u èqenim pravcima kako bi popunila prostor koji odgovara kona~nom obliku pro{irivawa, slika 6.9. Oblik oslone stope pehara (a), pre~nika 68.3 mm, moè da se ostvari raznim postupcima, ali i primenom te~nosti i alata odgovaraju}e strukture. Za pro{irivawe se koristi po~etni oblik ~an~eta dobijen dubokim izvla~ewem (b), u koji se ulije koli~ina te~nosti pribli`no ravna zapremini stope pehara. Obradak se osloni na stabilni, masivni i nepokretni podmeta~ (1). Spojnicama (2), skida~ obradka (3), povezan je sa pneumatskim mehanizmom za dràwe lima ili sa gumenim jastukom, sa dowe strane, a sa gorwe je u vezi sa radijalno pokretnim delovima kalupa (5). Gorwi sklop alata ~ine utiskova~ (6), i pritiskiva~ (7), na ~ijem ulzu je ura|en unutra{wi konus nagiba identi~nog spoqnom konusu dvodelnog kalupa. Spu{tawem gorweg sklopa alata redosledno se skupqaju delovi kalupa (5), i, po{to oni zauzmu svoje kona~ne poloàje (u radijalnom pravcu stegnu obradak), zapo~iwe delovawe utiskiva~a, odnosno stvarawe nadpritiska u te~nosti (4). Kada nadpritisak prema{i napone u materijalu obradka, nastaje wegovo {irewe i popuwavawe raspoloìvog prostora koji svojim oblikom i dimenzijama odgovara spoqa{wosti stope pehara. Hod alata se zavr{ava dodirom pritiskiva~a i grani~nika. U povratnom hodu, otvaraju se segmenti kalupa i iz unutra{wosti obradka izvla~i se utiskiva~ ostavqaju}i dovoqno prostora da se izvadi pehar. Te~nost se izlije u novi obradak i ciklus ponavqa. Uporedni prikaz dve tehnologije dobijawa istog proizvoda, slika 6.10, pokazuje da se primenom tehnologija spajawa i jednovremenog pro{irivawa i suàvawa (b), postiù u{tede u materijalu, u broju i sloènosti alata, kao i u ukupnim tro{kovima u odnosu na tehnologiju dubokog izvla~ewa (a). U tehnologiji dubokog izvla~ewa neophodno je da se za svaku operaciju primeni poseban alat (visoka cena, veliki proizvodni tro{ak), potrebno je da se izradi platina {to stvara odre|eni otpadak materijala i da se probije dno suda {to dodatno uve}ava koli~inu otpadnog materijala. Naravno, podrazumeva se da se za svaku operaciju primeni posebna alatna ma{ina. Kod druge tehnologije, koristi se lim odre|enih dimenzija, savija se,

1

3

4

5

Slika 6.8. Alat za pro{irivawe pomo}u gume.

6

2

1. Dvodelni konusni kalup,2. disk,

3. gumeni prsten,4. umetak,

5. prstenasti pritiskiva~. 6. bat.

a) b)

Slika 6.9. Alat za pro{irivawe pomo}u te~nosti.

2

103.2

52

1.5

52

68.3

98.4

3

5

6 1. Podmeta~,2. spojnica, 3. skida~, 4. te~nost, 5. dvodelni kalup, 6. utiskiva~, 7. pritiskiva~.

a) b) v)

1

4

7


Repetitorijum 120.

spajaju se krajevi zavarivawem i u kombinovanom alatu pro{iruje i suàva (jedan alat). Otpadnog materijala nema i koriste se tri alatne ma{ine (za savijawe, zavarivawe i obradu deformisawem). Ova, opisna analiza pokazuje na~elne prednosti tehnologija pro{irivawa u odnosu na druge. Prora~un tro{kova ukazao bi na stvarne iznose tih razlika (nov~ani, naturalni).

1. Prosecawe platine 2. Izvla~ewe 3. Opsecawe 4. probijawe 5. Suàvawe

4. Suàvawe 1. Odsecawe iz trake 2. Savijawe 3. Zavarivawe

Slika 6.10. Pore|ewe tehnologija izrade proizvoda dubokim izvla~ewem (a) i suàvawem/pro{irivawem (b).

a)

b)


Repetitorijum 121.

6.3. PROVLAÊWE Definicija 6.3.

Provla~ewe je tehnolo{ki postupak obrade deformisawem kojim se na bazi pove}awa pre~nika otvora formira prstenasto nadvi{ewe.

Postupak se realizuje na otvoru pre~nika d, dobijenom bu{ewem ili probijawem, slika 6.11, tako {to se u wega utiskuje provlaka~ ve}eg pre~nika usled ~ega, na osnovu odràwa nepromewene zapremine materijala, nastaje nadvi{ewe, odnosno venac, pre~nika D i visine H. Formirani venac koristi se za urezivawe navoja radi vezivawa nekog elementa (obi~no elektri~ne komponente), ili se daqom obradom obrazuje oja~ana ivica otvora radi ostvarewa sigurne veze sa drugim elementom. Tehnologija provla~ewa ostvaruje se u tri faze. U fazi I pozicionira se provlaka~ iznad prethodno izra|e—nog otvora d (po~etni). Sli~no postupku dubokog izvla~ewa, u II fazi, pod delovawem sile provla~ewa nas—taje prodirawe provlaka~a uz istovremeno savijawe i te~ewe materijala (istezawe), preko polupre~nika prstena za provla~ewe (rM). Pove}ava se pre~nik po~etnog otvora. Wegova unutra{wa povr{ina postaje sve neravnija (nareckana). Provla~ewe se zavr{ava u trenutku kada provlaka~ nadvisi venac za vrednost polu—pre~nika provlaka~a rs, faza III. Uobi~ajeno se, stoga, defini{u pre~nik i visina venca (D i H), a zadatak konstruktora je da izra~una pre~—nik po~etnog otvora d:

1 Md D r 0.5 s 2 h (6.5.)

U ovu jedna~inu zamewuju se:

1 M

M

D D 2r s

h H r s

Kona~no, pre~nik po~etnog otvora je:

Md D 2 H 0.86 r 1.43 s (6.6.)

d, mm — pre~nik po~etnog otvora, D, mm — sredwi pre~nik nadvi{ewa (nazivni), H, mm — visina venca, rM, mm — polupre~nik prstena za provla~ewe, s, mm — debqina lima, h, mm — poloàj centra krivine prstena za provla~ewe.

Sli~no kao kod tehnologije dubokog izvla~ewa, defini{e se odnos ili stepen provla~ewa:

dm

D (6.7.)

m — stepen provla~ewa (odnos), d, mm — pre~nik po~etnog otvora, D, mm — sredwi pre~nik nadvi{ewa (nazivni).

Vrednost stepena provla~ewa zavisi od vrste materijala, na~ina izrade po~etnog otvora i relativne debqine materijala, tabela 6.4. Sa porastom relativne debqine opada vrednost stepena provla~ewa (dopu{tene su ve}e deformacije). Preporu~uju se ve}e vrednosti stepena provla~ewa kada je po~etni otvor ura|en probijawem.

H

Slika 6.11. Faze tehnologije provla~ewa.

s

d

D+s

rM

D+s

s

rM

D—s

rs d

D+s

s

rM

rs

rs

II IIII IIIIII D—s

D—s

h


Repetitorijum 122.

Tabela 6.4. Vrednosti stepena provla~ewa m, za niskougqeni~ni ~elik, [9].

Relativna debqina materijala, sd

100 , % Na~in izrade otvora 2 3 5 8 10 12 15 20 30 70 100

Bu{ewe, obra|ene ivice 0.75 0.57 0.48 0.41 0.40 0.36 0.34 0.32 0.26 0.22 0.19

Probijawe na presi 0.80 0.60 0.52 0.50 0.50 0.50 0.48 0.46 0.45 — —

Usled te~ewa materijala, najve}e deformacije odigravaju se u okolini po~etnog otvora tako da je smawewe debqine u toj zoni najve}e. Smawena debqina lima izra~unava se primenom jedna~ine:

1D

s sd

(6.8.)

s1, mm — smawena debqina lima, s, mm — debqina lima. d, mm — pre~nik po~etnog otvora, D, mm — sredwi pre~nik nadvi{ewa (nazivni).

Ova tehnologija primwuje se za limove debqina s = 0.2530 mm i pre~nike po~etnog otvora d = 3100 mm, [9]. Polupre~nik prelaznog zaobqewa prstena za provla~ewe rM, ne treba da bude suvi{e mali zbog opasnosti kidawa lima, tako da treba uva`avati preporuke iz tabele 6.5. Tabela 6.5. Izbor polupre~nika prstena za provla~ewe, [9].

Debqina lima s, mm

Polupre~nik prstena za provla~ewerM, mm

do 2 mm (45)s

iznad 2 mm (23)s Za pribli`no izra~unavawe sile provla~ewa koristi se izraz:

mF 11 s R D d (6.9.)

F, N — sila provla~ewa, s, mm — debqina lima, Rm, N/mm2 — zatezna ja~ina materijala lima, D, mm — sredwi pre~nik nadvi{ewa (nazivni), d, mmm — pre~nik po~etnog otvora.

Tehnologijom provla~ewa, slika 6.12, pored osnovnog tipa (a), izra|uju se prstenovi iz ~an~eta (b), ili iz ~an~eta sa vencem (v), ili se plakira osnovni lim (g), ili se ostvaruju druge ~esto slo`enije strukture (d).

D

d

g)

Slika 6.12. Primeri tehnologije provla~ewa.

s

a)

D

D1

s1 rM rM

d

s

h

H

v)

H2

H1

D

d

d1r

r

b)

H2

H1

D

r

d

d1

r

d)

h 1

h 1

h

d

D

d1

d2

r1

r


Repetitorijum 123.

6.4. ISPRAVQAWE Definicija 6.4.

Ispravqawe je tehnolo{ki postupak obrade deformisawem koji ima za ciq elimini—sawe ili svo|ewe na dopu{teni nivo makro neravnina limova i traka.

Postupak ispravqawa nema za ciq da smawi povr{insku hrapavost kao mikroneravninu ve} se neravnine nastale u transportu ili skladi{tewu limova i traka smawuju na dopu{teni nivo ili elimini{u kako bi se omogu}ila wihova primena u predstoje}im tehnologijama obrade. Trake se obi~no savijaju u koturove a table limova mogu u procesu transporta ili skladi{tewa da budu deformisane (iskrivqenost nastaje ve} u toku wihovog dobijawa vaqawem ili se~ewem). Principi ove tehnologije mogu da se primene na ispravqawe ìca mada se ìce jednostavnije ispravqaju zatezawem, kada je to dopu{teno. Princip ispravqawa sastoji se u propu{tawu lima ili trake kroz niz parova vaqaka tako {to se u svakom

narednom paru mewa smer i veli~ina deformacija, slika 6.13a. Zapaà se da je svaki naredni ugao savijawa i mawi od prethodnih i da je u suprotnom smeru. Otuda, uba~ena traka ili lim, bez obzira u kom smeru su defo-rmisani, ve} posle prva dva para gubi tu svoju usmerenost i smawuje se veli~ina deformacija. Uobi~ajeno je da se visinski poloàj pode{ava gorwim vaqcima, zavisno od vrste materijala, debqine lima, potrebnih sila i dr. Naravno, postoji potreba izbora koraka vaqaka (h), ~ija vrednost zavisi, uglavnom, od debqine lima. U odnosu na zakrivqenost r sa kojom ulazi u razmatrani par vaqaka (slika 6.13b), zbog egzistencije elasti~—nih delova ukupnih deformacija, ispravqani obradak neophodno je da bude savijen na suprotnu stranu do po—

lupre~nika krivine (u pitawu je polupre~nik kojim se deformacija zadràva u domenu elasti~nih). Zato se lim ispravqa nakon rastere}ewa, odnosno gube se prethodno proizvedene elasti~ne deformacije. Relativna deformacija u razmatranom vlaknu, pozicioniranom na rastojawu z, je:

1r

d d

Koordinata z=0 moè da se zameni u imeniocu zato {to je z mnogostruko mawe od r, tako da se dobija kona~ni izraz za deformaciju:

1 1z

r

(6.10.)

Poloàj vlakna kojim se razdvaja elasti~no i plasti~no podru~je savijawa (slika 3.4b), ozna~en sa z0, kori{}ewem izraza 3.11, dobija se iz:

e0 0

R 1 1z

E r

Re, N/mm2 — napon te~ewa, E, N/mm2 — modul elasti~nosti.

e0

R rz

E r

(6.11.)

Slika 6.13. Faze ispravqawa limova (a) i princip (b).

r

d+d1

d

d

d1

z A B C

a)

V

x x x

V1

2

3

321

b)

II IIII IIIIII

1z(d d )BC

AB (r z)d


Repetitorijum 124.

Odre|ivawe potrebne snage pogonskog motora kojim se pokre}e sistem vaqaka za ispravqawe limova zapo~iwe izra~unavawem momenata savijawa u elasti~no—plasti~nom podru~ju, [9]:

2 2e 0

bM R 3s 4z

12 (6.12.)

Re, N/mm2 — napon te~ewa, s, mm — debqina trake/lima, b, mm — {irina trake/lima, z0, mm — poloàj neutralne ose.

Za podru~je linearno plasti~nog deformisawa za koje se, prema slici 3.4v, uzima z0=0, {to je karakteristi—~no za veoma iskrivqene obradke kod kojih je polupre~nik savijawa vrlo mali (r), prethodna jedna~ina glasi:

2

eb s

M R4

(6.13.)

Mala plasti~na deformacija doga|a se kod obradaka male iskrivqenosti (r veliko, z0=s/2, slika 3.4a), i smatra se zanemarqivom u odnosu na elasti~nu ~ija je vrednost:

2

eb s

M R6

(6.14.)

Pore|ewem ovih vrednosti zapaà se da je jedna~nom 6.13 iskazana maksimalna vrednost a jedna~inom 6.14 minimalna vrednost momenta, odnosno da maksimalna vrednost momenta odgovara po~etku (r0), a minimalna

vrednost kraju procesa ispravqawa (r). Prakti~no, i u skladu sa slikom 6.14, to zna~i da su najvi{e opte—re}eni vaqci broj 2 i 3, momentima:

2

2 3 max eb s

M M M R4

(6.15.)

Najmawe optere}en je predzadwi vaqak, n—1, momentom: 2

n 1 min eb s

M M R6

(6.16.)

Ne samo iz razloga upro{}avawa prora~una, ve} i stvarno zato {to su optere}ewa ostalih vaqaka mawa od po~etnih a neznatno ve}a od predzadwih, uzima se da su momenti koji deluju na wima me|u sobom jendaki i iskazani jedna~inom 6.16. Za odre|ivawe sila koriste se ravnote`ne momentne jedna~ine, tako da se sila na prvom vaqku dobija iz uslova ravnoteè za drugi vaqak (presek 2—2):

x1 22

F M 0

21

2MF

x

Sli~nim postupkom dobijaju se inteziteti sila u svim ostalim vaqcima:

22

3 2 4

4 2 4

44 5 n 2

4n 1

4n

6MF

x2

F 3M Mx2

F M 3Mx

8MF F ... F

x8M

Fx

2MF

x

Rastojawe izme|u centara ili korak vaqaka (h), odre|uje se na osnovu èqene ta~nosti ispravqawa. Ukoliko se zahteva pove}ana ta~nost primewuje se mawi korak i obradno. Me|utim, sa smawewem koraka dolazi do pove}awa sila na vaqcima {to ima za posledicu potrebu pove}awa snage pogonskog motora, izradu

Slika 6.14. Ispravqawe limova.

h

1 3 5 n—2 n

2 4 i n—1

F3 F1 F5

Fn—2 Fn

F2 F4 Fi Fn—1

h h hh

11

22

33

44

55

ii

FFnn——22

FFnn——11

b

FFnn

s

d d

D

D

V

s

11

22

33

44

55

ii


Repetitorijum 125.

robusnijih konstrukcija ma{ina, pove}awe tro{kova primene, itd. Generalno se vrednosti koraka vaqaka

kre}u u rasponu x = (10120)s, a preporu~ene vrednosti prikazane su u tabeli 6.6, [9]. U narednoj tabeli (6.7.), navedene su vrednosti brzina ispravqawa limova i traka. Tabela 6.6. Preporu~ene vrednosti koraka vaqaka za ispravqawe.

Debqina lima, s, mm 0.250.6 0.31.0 0.41.5 0.62.5 0.83.0 1.04.0 28 312 416 625 830 1040

Korak vaqaka, x, mm 30 45 50 65 80 100 125 160 200 250 320 400

Tabela 6.7. Preporu~ene brzine ispravqawa.

Debqina lima, s, mm 14 410 1020 2050

[irina trake, b, mm 5002000 5001500 15002500 20004000

Brzina ispravqawa, V, m/sek 0.31.5 0.151.3 0.10.15 0.060.1

Nakon napu{tawa vaqaka lim ostaje prav ukoliko je tokom ispravqawa postignuta plasti~na deformacija, odnosno ukoliko je ispuwen uslov, [9]:

e

D E1

s R (6.17.)

s, mm — debqina trake/lima, D, mm — pre~nik vaqaka za ispravqawe, E, N/mm2 — modul elasti~nosti, Re, N/mm2 — napon te~ewa.

Pre~nici vaqaka odre|uju se iz relacije sa korakom:

D = (0.90.95)x (6.18.) D, mm — pre~nik vaqaka za ispravqawe, x, mm — korak vaqaka (rastojawe izme|u wih).

Broj vaqaka odre|uje se u zavisnosti od èqene ta~nosti ispravqawa. Ukoliko se zahteva ve}a ta~nost broj vaqaka se pove}ava, i obradno. Drugi pristup vezuje se za debqinu obradka. Za obradke sredwe i velike

debqine, broj vaqaka je n = 711, a kod tankih je n = 917 (kre}e se i preko 21). Prora~un snage motora kojim se pokre}u svi vaqci na ma{ini za ispravqawe utvr|uje se na osnovu zbira potrebnih momenata za ispravqawe obradaka i momenata trewa u pokretnim mehanizmima, prikazanim na slici 6.15, a iskazuje se zbirom:

MU = MD + MT + ML MU — ukupni moment potreban za pokretawe svih vaqaka na ma{ini za ispravqawe, MD — moment kojim se obezbe|uje deformisawe obradka, MT — moment kojim se savla|uju otpori trewa izme|u vaqaka za deformisawe i obradaka, ML — moment trewa u leàjevima vaqaka za deformisawe ili potpornim vaqcima.

Moment deformisawa MD, zavisi od veli~ine iskrivqenosti obradaka, odnosno od najmawe vrednosti polupre~nika krivine rmin. Ako se ispravqa obradak dimenzija prikazanah na slici 6.15a, potreban moment za wegovo deformisawe odre|en je izrazom:

D 2min

DM M

4 r

(6.19.)

MD, Nm — moment deformisawa, M2, Nm — najve}a vrednost momenta na vaqcima ma{ine (jedna~ina 6.15), D, m — pre~nik vaqka na ma{ini za ispravqawe, rmin, m — najmawi polupre~nik neutralne linije na obradku.

Moment trewa nastaje usled postojawa otpora kotrqawa vaqka po povr{ini obradka, slika 6.15b. Wegova vrednost se izra~unava upotrebom izraza:

n

T ii 1

M f F

(6.20.)

MT, Nm — moment trewa kotrqawa vaqaka po povr{ini obradaka, n

ii 1

F , N — ukupna sila ispravqawa kao zbira parcijalnih sila sa svakoga vaqka,

f, m — krak momenta trewa kotrqawa. Vrednost kraka trewa kotrqawa, kod ispravqawa obradaka u hladnom stawu, uzima se da je f = 0.8 mm. Moment trewa u leàjevima, bilo da su kotrqajni ili klizni, u prora~un se uzima preko momenta ML. Wegova vrednost, kod kliznog uleì{tewa prikazanog na slici 6.15v, iznosi:

n1

L ii 11

d DM F

2 D (6.21.)

ML, Nm — moment trewa u uleì{tewu, d1, m — pre~nik rukavca, D, m — pre~nik vaqka za savijawe (nije prikazan na crteù), D1, m — pre~nik potpornog vaqka,

n

ii 1

F , N — ukupna sila ispravqawa kao zbira parcijalnih sila sa svakoga vaqka.


Repetitorijum 126.

Koeficijent trewa u leàjevima uzima se naj~e{}e slede}ih vrednosti:

= 0.050.075 — za klizne leàjeve, i

= 0.030.005 — za kotrqajne leàjeve. Sabirawem prethodno odre|enih momenata, dobija se ukupni potrebni moment za okretawe potpornih i va—qaka za ispravqawe. Potrebna snaga pogonskog motora, me|utim, mora da bude uve}ana za vrednost gubitaka u prenosu snage do vaqaka (spojnice, leàjevi), koji su obuhva}eni odgovaraju}im stepenom iskori{}ewa. Dakle, snaga pogonskog motora je:

UV 1

P 2MD

(6.22.)

P, kW — snaga pogonskog motora, MU, Nm — ukupni potreban obrtni moment vaqaka za ispravqawe (ukqu~uju}i i potporne), V, m/sek — brzina ispravqawa,

— stepen iskori{}ewa na relaciji izme|u motora i vaqaka za ispravqawe.

r

L s

a) b)

FFTTfFFii

D

d 1

D1

FFii

d 1/2

FFii

FFii

v)

O

Slika 6.15. Elementi prora~una obrtnog momenta.

KOVAWE

7.1. OTKOVAK I ALAT ZA KOVAWE Definicija 7.1.

Slobodno ili neometano kovawe je proces kod koga se materijal obradka {iri u popre—~nom pravcu u odnosu na pravac delovawa dinami~ke sile bez primene ikakvih elemenata kojima bi se ono spre~avalo.

Definicija 7.2.

Kovawe u kalupima je proces kod koga se silom dinami~kog karaktera ili pod pritis—kom prese ili na drugi na~in obezbe|enom silom, materijal obradka prisiqava da popu—ni {upqinu kalupa (alata za kovawe).

Slobodno kovawe izvodi se primenom univerzalnih alata, slika 7.1, ~ija je osnovna karakteristika da nemaju oblik koji odgovara obliku gotovog otkovka. Oblikovawe se obavqa ve}im brojem udaraca — tzv. iskivawem, slika 7.2. Primenom {irokih u{ica (b), iskivawem se dobija mawe hrapava povr{ina (mawe neravna, glatka), rad je sporiji jer je iskivawe pli}e. Manipulisawe komadima mawih dimenzija izvodi radnik upotrebom odgovaraju}eg ru~nog alata dok se kod komada ve}ih masa i dimenzija primewuju specijalni ure|aji sa neposrednim ili daqinskim upravqawem. Osnovna karakteristika slobodnokovanih obradaka izra`ena je u maloj ta~nosti dimenzija i oblika, odnosno u niskom kvalitetu obra|enih povr{ina. Ali, kao i kod svih kovanih obradaka, posti`u se boqe mehani~ke osobine u odnosu na one {to se dobijaju primenom obrade rezawem, slika 7.3, jer vlakna nisu iskidana (a). Zbog nabrojanih karakteristika slobodno kovawe se uglavnom primewuje u maloserijskoj i pojedina~noj proizvodwi. U skladu sa navedenim definicijama, kovawe u kalupima smatra se ometenim ili neslobodnim. Ostvaruje se primenom kalupa dva tipa:

‡ otvoreni i ‡ zatvoreni.

Otvorenim kalupima ili alatima za kovawe nazivaju se oni u kojima su izra|ene dodatne {upqine namewene isticawu vi{ka materijala. U gorwoj i dowoj polovini alata ura|ene su kalupne {upqine ~ije unutra{we povr{ine, po obliku i merama, odgovaraju spoqnim povr{inama obradka, slika 7.4, ali se, u ovom slu~jau, koristi pripremak ne{to ve}e zapremine, tako da je neophodno da se prihvati taj vi{ak materijala. Defi—nitivni oblik otkovka dobija se tek nakon vi{e operacija kovawa, s tim {to se za svaku operaciju koristi poseban alat.

Slika 7.3. Uticaj tehnologija na tok vlaknaste strukture.

a) Tok vlakana pri iskivawu usecawem

b) Tok vlakana pri strugawu

Slika 7.1. Nakovaw (1) i maq (2) — univerzalni alati za slobodno kovawe (iskivawe).

2

1

2

1

Obradak

a) Iskivawe uzanom u{icom

b) Iskivawe {irokom u{icom

Slika 7.2. Tipovi slobodnog kovawa (iskivawa).


Repetitorijum 130.

Venac se izra|uje iz dva razloga: ‡ sigurno popuwavawe kalupa — obezbe|uje se izvestan vi{ak materijala zato {to je te{ko opredeliti

ta~nu koli~inu kojom se popuwava alatna {upqina, ‡ amortizacije udara — vi{ak materijala kojim se formira venac pona{a se kao amortizer udara.

Kanal, odnosno most, kojim su povezane {upqine venca i alata, namerno je izra|en sa mawim presekom kako bi nastao povi{eni otpor te~ewa i time se osiguralo potpuno puwewe alatne {upqine. Kod primene alata na kova~kim ~eki}ima, kalupna {upqina popuwava se uz pomo} nekoliko udaraca maqa a kod primene na presama postiè se u jednom hodu pritiskiva~a prese. Kako je gorwi sklop alata i maqa pokretan, u ciqu obezbe|ewa {to mawih inercijalnih masa/sila, wihova teìna (masa), obi~no je 20 puta mawa od nepokretnog dela koji ~ine dowi alat i nakovaw. Zapremina pripremka za kovawe ve}a je od zapremine gotovog otkovka, odnosno od zapremine alatne {upqi—ne, zato da bi se obezbedilo popuwavawe kalupa, izrada plo~ice u otvoru (ako je predvi|en), i za formirawe venca, slika 7.5a. Nakon zavr{ene izrade otkovka, pristupa se uklawawu venca i plo~ice, odnosno nastavqa se wegova obrada primenom drugih tehnologija, naj~e{}e obrada rezawem (b). Stoga se otkovci smatraju pripremcima za naredne tehnologije a sama operacija kovawa svrstava se u pripremne tehnologije. Plo~ica se formira na otkovcima u kojima treba da se narednim tehnolo{kim operacijama izradi otvor. S obzirom da nije izvodqiva izrada otvora tokom kovawa, izme|u dva oblikuju}a dela alata, ostavqa se sloj materijala koji se uklawa tokom obrade otkovka (krzawe i probijawe). Za krzawe otkovka (opsecawe), i uklawawe plo~ice (probijawe), koriste se alati u kojima moè da se uradi svaka operacija posebno (dva alata), ili se konstrui{u i primewuju kombinovani alati u kojima su zdruène ove dve operacije. Kovawe u zatvorenom kalupu, slika 7.6, predstavqa posebnu varijantu kovawa u kalupima kod koje se ne pre—dvi|a/planira vi{ak materijala, odnosno kod koje je zapremina alatne {upqine potpuno jednaka zapremini otkovka. Projektovawu alata za kovawe pristupa se na osnovu utvr|enih dimenzija obradka/otkovka. Wegove mere se odre|uju na osnovu radioni~kog crteà gotovog dela (gotovih mera), i wihovog uve—}avawa za veli~inu odgovaraju}ih dodataka, odnosno taj postupak obuhvata utvr|ivawe:

‡ poloàja i oblika podeone ravni (linija spajawa kalupa), ‡ kova~kih nagiba, ‡ polupre~nika zaobqewa (radijusi), ‡ minimalnih debqina zida kovawa, ‡ veli~ina dodataka za obradu kovawem, i ‡ vrednosti tolerancija mera na otkovku.

7.1.1. Podeona ravan i linija spajawa kalupa Sli~no tehnologiji livewa ili presovawa polimernih materijala, zadatak kalupa je da osigura dobijawe spoqnih kontura i mera obradka. Kod kovawa, za razliku od pomenutih, nije ~esta praksa da se izra|uju otvori u otkovku, ve} se to ~ini naknadnim obradama. Ipak, najve}a sli~nost navedenih tehnologija je u odre|ivawu podeone ravni i linije spajawa kalupa. Wima se omogu}uje podela kalupa na dva dele i va|ewe gotovog otkovka iz kalupne {upqine.

Slika 7.4. Elementi alata za kovawe.

1. Maq (bat) 2. Klin 3. Gorwa polovina alata 4. Klin nosa~a 5. Nakovaw 6. Bo~na letva za centrirawe 7. Otkovak 8. Dowa polovina alata 9. Nosa~ dowe polovine alata

5

4

2

3

2

1

9

6

8

7

6

Slika 7.5. Elementi otkovka.

a) izgled nakon zavr{enog kovawa b) izgled nakon krzawa venca i probijawa plo~ice

3 2 1

1. Plo~ica2. Most 3. Magacin

1

2

3

Slika 7.6. Zatvoreni kalup za kovawe.

1. Gorwi alat (deo kalupa) 2. Alatna {upqina (obradak) 3. Dowi alat (deo kalupa)

Tehnologija obrade kovawem

Repetitorijum 131.

Definicija 7.3. Podeona ravan kalupa jeste ravan kojom je on podeqen na dva dela i u kojoj se on otvara, a nije neizostavno ravna i ne mora da se poklapa sa ravni simetrije otkovka ili alata.

Definicija 7.4. Linija spajawa predstavqa presek podeone ravni i spoqne povr{ine otkovka.

Izborom poloàja i oblika podeone ravni obezbe|uje se:

‡ lako popuwavawe kalupa — dobro te~ewe materijala kroz kalupnu {upqinu tokom kovawa, i ‡ {to jednostavnija konstrukcija alata za kovawe za teku}u odnosno operacije koje su joj prethodile ili

koje slede. Poloàj i oblik podeone ravni utvr|uje se posebno za svaki obradak i ne postoji univerzalno pravilo kako se to radi, ali postoje neke preporuke proistekle iz prakti~nih iskustava.

1. Izrada otkovka ostvaruje se plasti~nim deformisawem sabijawa (nikako istiskivawem ili utiskiva—wem). Stoga se podeona ravan postavqa tako da visinu obradka deli na pribli`ne polovine (slika 7.7, prvi red) — u pravcu ve}e dimenzije (duìna obradka).

2. Poloàj i oblik podeone ravni bira se tako da se ostvari u{teda u materijalu otkovka (ako je raciona—lna i isplativa). To zna~i da linija spajawa treba da bude {to kra}a. Pore|ewem primera a) i d), odnosno b) i |), uo~ava se da }e koli~ina materijala u vencu biti mawa ukoliko je linija spajawa kra}a.

3. Oblik podeone ravni, odnosno linije spajawa, treba da je {to jednostavniji. Zato }e i alat za krzawe venca biti jednostavniji (slike a i d, odnosno b i |).

4. Povr{ine koje ne mogu da se izrade sa kova~kim nagibima pozicioniraju se upravno na pravac delovawa sile (pozicija 1, slika e).

5. Oblik i poloàj podeone ravni bira se i u odnosu na broj operacija kovawa. Ukoliko se izabere podeona ravan kao na slici `) umesto one sa slike g), postiè se smawewe u~e{}a savijawa u slu~aju pod `), i opreacije savijawa i kovawa se integri{u (`).

Kako se vidi, pojedini zahtevi su me|u sobom kontradiktorni. Kona~na konstruktorska odluka zasniva se na preciznoj studiji kako potro{we materijala tako i tro{kova. 7.1.2. Dodaci za obradu i tolerancije radnih elemenata alata Dodacima za obradu uve}avaju se kona~ne mere obradka, odnosno mere definisane radioni~kim crteòm gotovog komada. Uve}awem mera obezbe|uje se potrebna koli~ina materijala za one tehnologije koje treba da se primene u procesu izrade datog elementa. Taj ciq se ostvaruje dodacima za kovawe, odnosno wima se obez—be|uje dovoqno materijala na obradku da bi potom on mogao primenom tehnologije rezawa da se svede na za—htevane mere. Dodaci treba, istovremeno, da onemogu}e dobijawe otkovka iz koga ne mogu da se rezawem, ili drugim tehnologijama, dobiju kona~an oblik i dimenzije komada. Saglasno slici 7.8, dimenzije otkovka u tri karakteristi~na pravca (k, indeks kovawa), dobijaju se slede}im izrazima:

Dk = D + 1

dk = d — 2 (7.1.)

hk = h + 3 Dk, mm — spoqni pre~nik na obradku, D, mm — nominalni spoqni pre~nik, dk, mm — unutra{wi pre~nik, d, mm — nominalni unutra{wi pre~nik, hk, mm — visina komada,

Slika 7.7. Poloàj i oblik podeone ravni i linija spajawa alata.

1

b

a

g)

d)

a)

b

a

`)

b

a

b)

v)

|)

b

a

1

e)


Repetitorijum 132.

h, mm — nominalna visina komada,

1, mm — dodatak za obradu spoqnog pre~nika,

2, mm — dodatak za obradu unutra{weg pre~nika,

3, mm — dodatak za obradu visine. U tabeli 7.1, [7], navedne su vrednosti tih dodataka za vru}e kovawe ~elika u zavisnosti od vrste ma{ine, mase, dimenzija i zahtevanog kvaliteta obrade otkovaka. Tako utvr|ene dimenzije otkovka nisu kona~ne. Potrebno je da se odrede wihova dopu{tena odstupawa. Na osnovu tih odstupawa, proverom mera otkovaka, moè da se utvrdi koji nije za daqu primenu, odnosno iz kog otkovka ne moè da se dobije predmet kona~nih dimenzija. Svakako da ta odstupawa zavise od dimenzija gotovog komada i wegove teìne, odnosno od zahtevanog kvaliteta obra|ene povr{ine, tabele 7.2 do 7.6. Za komade ve}ih dimenzija, samim tim i ve}e mase, preporu~uju se ve}a odstupawa mera a za komade na kojima se zahteva vi{i kvalitet obra|ene povr{ine ta odstupawa treba da budu mawih vrednosti (preciznija izrada otkovka). Na osnovu izabranih parcijalni vrednosti odstupawa utvr|uju se vrednosti gorweg i doweg odstupawa:

t1 = tp + tL t2 = tm + tL (7.2.)

Mere gotovog otkovka odre|ene su slede}im izrazima:

Dk = (D + 1)1

2

tt

— za spoqni pre~nik,

hk = (h + 3)1

2

tt

— za visinu (i duìnske mere), (7.3.)

dk = (d — 2)2

1

tt

— za unutra{wi pre~nik.

Ovako odre|ene mere upisuju se u radioni~ki crte` otkovka a na osnovu wih odre|uju se mere alatne {up—qine.

Tabela 7.1. Dodaci za grubo spoqno i unutra{we strugawe (1), za velikoserij—sku i masovnu proizvodwu.*)

Ukupna duìna gotovog radnog predmeta, mm Nazivni pre~nik

mm

Klasa ta~nosti {ipke**) do

100

100 do 250

250 do 400

400 do 630

630 do

1000

1000 do

1600

1600 do

2500

NT 2.5 2.5 2.5 3 — — — do 10 PT 2 2 2 2 — — — NT 2.5 2.5 3 3 3.5 — — 10 do 18 PT 2 2 2 2 2.5 — — NT 3 3 3 3.5 3.5 4 — 18 do 30 PT 2 2 2 2.5 2.5 3 — NT 3 3 3 3.5 4 4.5 5 30 do 50 PT 2 2 2.5 2.5 3 3.5 4 NT 3.5 3.5 3.5 4 4 4.5 5.5 50 do 80 PT 2.5 2.5 2.5 3 3 3.4 4.5 NT 4 4 4.5 4.5 5 5.5 6 80 do 120 PT 3 3 3 3.5 3.5 4 5 NT 5 5 5 5.5 5.55 6 7 120 do 180 PT 3.5 3.5 3.5 4 4 4.5 5.5

180 do 260 NT 5 5.5 5.5 5.5 6 7 8 *) Za slu~aj izzbora pripremka koji se dobija sabijawem, dodaci za “NT” predstavqaju najmawu vrednost, dok

se nagibi defini{u saglasno preporukama za projektovawe kova~kih alata i liva~kih kalupa. **) NT — normalna ta~nost, PT — povi{ena ta~nost.

Tabela 7.2. Tolerancije otkovaka na osnovu kvaliteta obra|enih povr{ina (tp), mase (tm), dimenzija

(t), za linearne i lu~ne mere (R).

+ tp, mm — tm, mm R, mm tL, mm Masa otkovka

kg 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Dimenzije otkovka

mm 1 2 3

do 0.25 0.40 0.6 1.0 0.20 0.3 0.5 0.8 1.0 1.0 do 50 0.05 0.10 0.15

0.250.63 0.50 0.8 1.5 0.25 0.4 0. 1.0 1.5 1.5 50120 0.12 0.24 0.36

0.631.60 0.63 1.2 2.0 0.32 0.5 1.0 1.5 2.0 2.0 120180 0.18 0.36 0.54

1.602.50 0.80 1.4 2.5 0.40 0.6 1.3 1.5 2.5 2.5 180260 0.26 0.52 0.778

2.504.00 0.90 1.6 2.7 0.45 0.7 1.4 2.0 3.0 3.0 260360 0.36 0.72 1.08

4.006.30 1.00 1.7 3.0 0.50 0.8 1.6 2.5 3.0 3..0 360500 0.50 1.00 1.50

6.3010.00 1.10 1.8 3.5 0.55 0.9 1.9 2.5 3.5 3.5 500630 0.63 1.26 1.89

10.0016.00 1.20 2.0 3.7 0.60 1.0 2.0 2.5 3.5 3.5 630800 0.80 1.60 2.40

V Slika 7.8. Dodaci za obradu i tolerancije obradka.

3/2

3

/2

2/2 2/2

1/2 1/2 D d

dk Dk

h h k

3r

D

1/2

2/2

3/2

D

2r

1r


Repetitorijum 133.

Tabela 7.3. Dodatak za grubu obradu 1 pripremka dobijenog SLOBODNIM kovawem — odnosi se na delove stalnog

popre~nog preseka (krug, kvadrat, pravougaonik). Du`ina predmeta

< 250 250500 500800 8001200 Dimenzije

preseka

d, a, b 1 1p 1 1p 1 1p 1 1p

2550 5 15 6 18 7 20 8 24

5080 6 18 8 24 9 27 10 30

80120 8 24 9 27 10 30 11 38

120180 10 30 11 33 12 36

180250 12 36 13 40 14 42

250360 14 42 15 45 16 48

NAPOMENA: Za otkovke pravougaonog popre~nog preseka dodaci se biraju na osnovu ve}e dimenzije preseka

Mere su u mm. d

1p/

2 1

p/2

a 1

p/2

1p/

2

b 1

p/2

1p/

2

1p 1p 1p/2 1p/2 a 1p/2 1p/2a

Tabela 7.4. Dodatak za grubu obradu 1 pripremka dobijenog SLOBODNIM kovawem — odnosi se na cilindar sa otvorom.

Veli~ina dodatka

Dodatak 1u za razliku

d — D

Visina

H Pre~nik

d 1p 1 < 60 60130 130180

60120 60120 14 14 17 — —

120180 120180 17 16 19 20 —

180250 180250 19 18 22 22 23

250360 250360 22 23 26 27 28

360530 360530 27 25 28 29 30

NAPOMENA: Dozvoqena konusnost otvora 1:20.

Mere su u mm.

1/2 1/2H

1/2

D

1

/2

1/2

d

1/2

Tabela 7.6. Dodatak za grubu obradu 1 pripremka dobijenog SLOBODNIM kovawem i presovawqem ~elika u kalupima.

Kvalitet obra|ene povr{ine

Najve}a dimenzije otkovka

1

< 100 1.25 1.75 2.00

100160 1.50 2.00 2.25

160260 1.75 2.25 2.50

260360 2.00 2.50 2.75

360500 2.50 3.00 3.25

500630 3.00 3.25 3.50

630800 3.25 3.50 3.75

8001000 3.50 4.00 4.25

10001250 4.00 4.50 4.75

12501600 4.50 5.00 5.50

16002000 5.00 5.50 6.00

20002500 6.00 6.50 7.00

N11 N8 N6

Tabela 7.5. Dodatak za grubu obradu 1 pripremka dobijenog SLOBODNIM

kovawem — promenqivi popre~ni presek (kru`ni i kvadratni).

Du`ina radnog predmeta L < 250 250500 500800 8001250

Dodatak za grubu obradu

Pre~nici d1, d2, d3, d4, d5

1 1p 1 1p 1 1p 1 1p

2550 5 15 6 18 7 20 8 24

5080 6 18 8 24 9 26 10 30

80120 8 24 9 27 1010 30 12 36

120180 8 24 10 36 12 36 13 40

180250 12 36 13 40 15 45

250360 14 42 15 45 16 48

NAPOMENA: Ne kuju se prelazi visine mawe od 5 mm.

1p 1p 1p 1p 1p 1p

L

1/2

1

/2

1/2

1

/2

1/2

1

/2

1/2

1

/2

1/2

1

/2

d 1

d 2

d 3

d 4

d 5

1 2 4 5 6


Repetitorijum 134.

7.1.3. Kova~ki uglovi nagiba i polupre~nici zaobqewa a) Uglovi nagiba Po{to se podeonom ravni alat deli na dva dela i postavqa tako da omogu}i otvarawe alata u pravcu delovawa sile (pravac kretawa maqa), kako bi se alat otvorio pri kretawu maqa navi{e, neophodno je da se tom ~inu u {to mawoj meri suprotstavqa materijal otkovka. U tom ciqu povr{ine kalupne {upqine paralelne pravcu kretawa maqa izra|uju se sa nagibom kako bi se omogu}ilo lak{e i nesmetano otvarawe kalupa i kasnije va|ewe otkovka iz wega, slika 7.9. U suprotnom je neophodno da se predvidi primena izba—civa~a. Izrada velikih nagiba u alatnim {upqinama, odnosno na otkovku, proizvodi izvesno pove}awe koli~ine materijala u wemu (pove}awe dodataka za obradu), a primena malih nagiba uslovqava pove}awe otpora va|ewa komada iz alata.

Kao i kod drugih sli~nih tehnologija, razlikuju se spoqni (), i unutra{wi (1), uglovi nagiba, tabela 7.7. Veli~ina ugla nagiba zavisi od:

‡ oblika konture otkovka/alatne {upqine, ‡ veli~ine otkovka, ‡ kvaliteta obrade povr{ina u alatnoj {upqini, ‡ temerature kovawa, ‡ primene podmazivawa, i dr.

b) Polupre~nici zaobqewa Ostvaruju uticaj na te~ewe materijala, odnosno popuwavawe kalupa, tako {to ga:

‡ male vrednosti ometaju a ‡ velike vrednosti olak{avaju.

S druge strane, delovi alata malih radijusa lako se krzaju, lome i br`e se tro{e od velikih usled ~ega je radni vek alata kra}i. Vrednosti spoqnog polupre~nika zaobqewa biraju se iz tabele 7.2 prema veli~ini alata i wegovoj masi, odnosno kvalitetu obra|ene povr{ine otkovaka. Unutra{wi polupre~nici zaobqewa ra~unaju se primenom izraza:

r = (2.53.5)R + 0.5 (7.4.) r, mm — unutra{wi polupre~nik zaobqewa otkovka, R, mm — spoqni polupre~nik zaobqewa otkovka.

7.1.4. Plo~ica za probijawe U otkovcima u kojima treba da se izradi otvor ~ija je osa paralelna pravcu delovawa sile, izra|uju se plo—~ice kojima se pravi razmak izme|u isturenih delova alata gorwe i dowe plovine. Alati za kovawe ne koriste se za izradu otvora u celini jer bi to dovelo do ote`anog va|ewa komada. Plo~ica se probija u posebnom alatu, a kasnije se obradom rezawem svodi na kona~ne mere. Primewuju se tri tipa plo~ica. a) Plo~ica konstantne debqine (slika 7.10a) Primewuje se kada razlika pre~nika otvora na gorwoj povr{ini otkovka (d) i polupre~nik zabqewa plo~i—ce (r1), stoje u odnosu:

d — 1.25r1 < 26 mm Debqina plo~ice je:

hhds 6.0525.045.0 (7.5.)

h, mm — rastojawe sredine debqine plo~ice i gorwe povr{ine otkovka. Polupre~nik zaobqewa plo~ice:

r1 = r + 0.1h + 2 (7.6.) r, mm — unutra{wi polupre~nik otkovka (izraz 7.4).

b) Plo~ica male debqine (slika 7.10b) Primewuje se kada je ispuwen uslov:

d — 1.25r1 > 26 mm Smawena debqina plo~ice, koja na sredini iznosi smin = 0.65s, omogu}uje dobro te~ewe materijala i izra~u—nava se upotrebom izraza 7.5. Debqina smin prisutna je u nepromewenom iznosu na pre~niku d1, a onda raste do vrednosti smax = 1.35s.

Slika 7.9. Kova~ki uglovinagiba i polupre~nici zaobqewa.

R R r r

R R

r r R R

1 1 1 1 1

R Rr r R R

1 a) b)

Tabela 7.7. Spoqni (), i unutra{wi (1), uglovi nagiba povr—{ina alatne {upqine (otkovka).

Ma{ina za kovawe 1Kova~ki ~eki} (bez izbija~a) 7 10 Krivajna presa sa izbija~em 35 7

Krivajna presa bez izbija~a 7 10 Horizontalna kova~ka ma{ina 5 7


Repetitorijum 135.

v) Plo~ica sa ispup~ewem (slika 7.10v) U pitawu je oblik koji se dobija ukoliko je u prethodnoj operaciji bio primewen oblik plo~ice b). Ovaj tip smawuje debqinu u zoni odsecawa tako da se primewuje za posledwu operaciju kovawa. Dimenzije b i s odre|uju se na isti na~in kao i dimenzije kanala za venac. g) Plo~ica za niske otkovke (slika 7.10g) Niskim otkovcima smatraju se oni ~ija je visina:

h d/15 Plo~ica u takvim slu~ajevima ima elipsast popre~ni preseka kod koga su debqine:

smin = 0.4 d — na krajevima, i

smax = 5s — na sredini. Polupre~nik R2 odre|uje se grafi~ki, a R1 = 5h.

Slika 7.10. Tipovi plo~ica za probijawe.

s/2

d

d1

d

d

h

h

s r1 r1s m

ax

s min

b c

r1 s/2

s

R2

R1

5s

a) b)

v) g)

r1


Repetitorijum 136.

7.2. [UPQINE KOVA^KIH ALATA [upqine kova~kih alata izra|uju se u obe polovine u vidu udubqewa (gravure), kojima se osigurava dobijawe otkovaka u celini. S obzirom da se otkovci ne dobijaju, naj~e{}e, u jednoj fazi, kova~ke operacije, pa samim tim i alati, slika 7.11, klasifikuju se u tri grupe:

‡ pripremno, ‡ zavr{no kovawe (kona~no), i ‡ odsecawe venca.

7.2.1. Alat za pripremno kovawe Alatne {upqine imaju zadatak da promene oblik po~etnog materijala kako bi se iz wega, tokom zavr{nog kovawa, dobio kona~ni oblik otkovka. Fakti~ki predstavqa me|uoperaciju kojom se po~etni materijal pribliàva obliku kona~nog otkovka. Razlikuje se {est osnovnih tipova pripremnog kovawa, slika 7.12:

a) utiskivawe oblika, b) savijawe, v) smawewe preseka, g) uvaqivawe oblika, d) izduìvawe, i |) sabijawe.

Zavino od sloènosti otkovka, veli~ine i potrebnih obima te~ewa materijala, sve navedene operacije ne moraju da budu u celosti primewene pa ni po navedenom redosledu. a) Utiskivawe oblika Ima zadatak da po~etnom materijalu promeni oblik tako da pribli`no odgovara obliku otkovka u podeonoj ravni. Tokom ove operacije ne ostvaruje se zna~ajna promena popre~nog preseka niti se ostvaruje intenzivno te~ewe materijala u pravcu uzdu`ne ose. b) Savijawe U osnovi nema zadatak da omogu}i zna~ajnu promenu duìne i veli~ine popre~nog preseka materijala, ve} da promenom oblika pribliì materijal obliku otkovka u podeonoj ravni. v) Smawewe preseka U odgovaraju}oj alatnoj {upqini komadu se smawuje presek uz neznatno izduìvawe (uzdu`no te~ewe materijala). Obi~no se koristi kao pripremno udubqewe alata. g) Uvaqivawe oblika Ovo udubqewe ima zadatak da pove}a jednu dimenziju na ra~un smawewa ostalih. Te~ewe materijala je usmereno u pravcu ose komada, zavisno od wegove strukture (konfiguracije). Udubqewe za uvaqivawe moè da bude:

‡ otvorenog tipa — koristi se kod mawe intenzivnih te~ewa materijala (uvaqivawe), i ‡ zatvorenog tipa — kod intenzivnijih te~ewa materijala i znatnih pove}awa popre~nog preseka u poje—

dinim zonama. d) Izduìvawe Koristi se za pove}avawe duìne po~etnog oblika materijala. Neizbe`na su smawewa popre~nog preseka i ona se opredequju na osnovu kona~ne konfiguracije otkovka. Kao i prethodna, i ova udubqewa mogu da budu:

‡ otvorenog tipa —kod mawe intenzivnih te~ewa materijala, i ‡ zatvorenog tipa — kod intenzivnijih te~ewa materijala.

v) Zavr{no kovawe(definitivno)

b) Prethodno kovawe a) Pripremno prethodno kovawe

g) Odsecawe

Slika 7.11. Klasifikacija operacija, odnosno tipova kovawa (udubqewa).


Repetitorijum 137.

|) Sabijawe Ima za ciq da pripremi obradak za predstoje}e zavr{no kovawe u kome treba da se smawi zagrevawe udubqe—wa i wegovo habawe. U ovoj fazi zna~ajno se smawuje visina komada uz istivremeno pove}awe dimenzija u po—pre~nom preseku. Primer alata za kovawe sa potrebnim udubqewima prikazan je na slici 7.13. Kako se vidi, od pripremnih operacija prisutna su tri udubqewa; izduìvawe, uvaqivawe i savijawe. 7.2.2. Alat za zavr{no kovawe (kona~no) Kako i sam naziv ukazuje, re~ je o udubqewima u alatu kojima se osigurava dobijawe kona~nog oblika i dime—nzija otkovka. Mere alatne {upqine se utvr|uju na osnovu dimenzija kona~nog otkovka prikazanih na radioni~kom crteù. Te dimenzije su utvr|ene za materijal u hladnom stawu. S obzirom da se pri zagrevawu materijal {iri, neophodno je da se zahtevane dimenzije uve}aju kako bi odgovarale otkovku u vru}em stawu:

D1 = n·D d1 = (2 — n)·d

D, mm — spoqne mere obradka u hladnom stawu, D1, mm — spoqne mere obradka u toplom stawu, d, mm — unutra{we mere obradka u hladnom stawu, d1, mm — unutra{we mere obradka u toplom stawu, n — koeficijent kojim se koriguju mere obradka.

Vrednost korekcionog koeficijenta (n) uzima se u zavisnosti od temperature kovawa, saglasno tabeli 7.8.

Tabela 7.8. Vrednosti koeficijenta n za korekciju dimenzija za kovawe ~elika u toplom stawu, [9].

Temperatura, S Materijal — ~elik sa800 950 1100

0.35%S 1.0084 1.0116 1.0148 0.45%S 1.0088 1.0122 1.0160 0.90%S 1.0124 1.0162 1.0203 Ner|aju}i ~elik 1.0150 1.0185 1.0220

Slika 7.12. Osnovni tipovi pripremnog kovawa.

b) Savijawe a) Utiskivawe v) Smawewe preseka

d) Izduìvawe

zatvoreno

g) Uvaqivawe

otvoreno

|) Sabijawe

zatvoreno otvoreno

Slika 7.13. Primer alata za kovawe krivajne poluge (a) i analiza procesa kovawa (b).

1. Izduìvawe obradka2. Uvaqivawe obradka 3. Udubqewe za savijawe 4. Prethodno udubqewe 5. Zavr{no udubqewe (definitivno)

1

5 4 3

Po~etni oblik ({ipka)

Izduìvawe oblika

Uvaqivawe oblika

Savijawe

Prethodno kovawe

Zavr{no kovawe (definitivno)

p d p

a) b)

2

1

2

3

4

5


Repetitorijum 138.

7.2.3. Alat za odsecawe Udubqewe se izra|uje u alatu koji se koristi za izradu otkovka iz {ipkastog osnovnog materijala i koristi se za odvajawe otkovka od {ipkastog osnovnog materijala odsecawem. Nakon odsecawa otkovka novoformi—rani kraj {ipke ponovo se zagreva na temperaturu kovawa i proces ponavqa. 7.2.4. Venac i kanal Venac se formira od vi{ka materijala koji je istisnut iz zavr{nog udubqewa alata. Formira se u prostoru koji okruùje zavr{nu konturu udubqewa i ne mora u svim presecima da bude popuwen. Pored prihvata vi{ka materijala venac omogu}uje ublaàvawe udarnih sila i produàva vek alata. Kanal u kome se formira venac ~ine dva dela, slika 7.14:

‡ most i ‡ magacin.

Naj~e{}e se koristi prvi tip kanala (a), zato {to u mawoj meri termi~ki optere}uje dowi deo alata i time mu produàva vek trajawa. Drugi tip kanala (b) primewuje se kod otkovaka sloène konfiguracije ~iji se komplikovani deo strukture sme{ta u gorwu polovinu alata. Pri odsecawu venca (krzawe), ovi otkovci se okre}u u suprotan poloàj od onoga koji su imali u zavr{nom udubqewu. Tre}i tip kanala (v) predstavqa komplement prva dva tipa i to na onim delovima konture otkovka gde dolazi do pove}anog istiskivawa materijala iz udubqewa. êtvrti tip (g) predstavqa zamenu za tre}i tip i koristi se sa ciqem smawewa toplotnog uticaja i pove}a—wa veka doweg dela alata. Peti tip (d) koristi se kod alata na kojima je ura|eno udubqewe ve}ih dubina i ne postavqa se po celom obimu ve} samo u zonama u kojima zna~ajnije treba da se pove}a otpor isticawu materijala. Visina mosta odre|ena je izrazom:

Sc 0015.0 (7.7.)

S, mm2 — povr{ina otkovka u horizontalnoj ravni (upravnoj na pravac kretawa maqa). Visina mosta ne treba da bude suvi{e velika jer omogu}uje lako isticawe materijala iz udubqewa ni previ—{e mala kada zna~ajno ometa wegovo isticawe. Standardizovane dimenzije mosta i magacina, klasifikovane u tri stepena, tabela 7.9, (a = uski, b = sredwe uzak i v = {iroki kanal), pruàju potrebne mogu}nosti izbora dimenzija za svaki tip venca.

Slika 7.14. Struktura i tipovi kanala za venac;R1 = s1; R2 = s/2;

r1 = 45 mm; s2 = (1.21.5)s

b b1

R1 R R1

R2R

c

c/2

c 1

Most Magacin Most Magacin

c

c/2

c 1

Most Magacinc

c/2

c 1 c 1

c

c/2

c 1 c 1

Most Magacin

(1.51.75)b

c

c/2

c 1 c 1

Most Magacin

r1

c 2

a) b) v)

g) d)

Tabela 7.9. Dimenzije kanala za venac (most i magacin) u mm.

a b v Red. broj s s1 R

b b1 csr Sv b b1 csr Sv b b1 csr Sv

1. 0.6 3 1 6 18 2.1 52 6 20 2.5 61 8 22 2.5 74

2. 0.8 3 1 6 20 2.6 69 7 22 2.6 77 9 25 2.6 88

3. 1.0 3 1 7 22 2.7 80 8 25 2.7 91 10 28 2.64 104

4. 1.6 3.5 1 8 22 3.4 102 9 25 3.3 113 11 30 3.8 155

5. 2.0 4 1.5 9 25 4.0 136 10 28 4.0 153 12 32 4.0 177

6. 3.0 5 1.5 10 28 5.3 201 12 32 5.3 201 14 38 5.3 276

7. 4.0 6 2 11 30 6.5 268 14 38 6.6 344 14 42 6.8 385

8. 5.0 7 2 12 32 7.8 343 15 40 7.9 434 18 46 7.9 506

9. 6.0 8 2.5 13 35 9.7 435 16 42 9.14 530 20 50 9.2 642

10. 8.0 10 3 14 38 11.6 601 18 46 11.6 745 22 55 11.7 903

11. 10 12 3 15 40 14.0 768 20 50 14.1 988 25 60 14.2 1208


Repetitorijum 139.

7.3. KONSTRUKCIJA ALATA Kako pokazuje slika 7.15, alat za kovawe sastoji se iz dva dela i u svakome je ura|en po jedan deo udubqewa ~iji je broj jednak broju operacija kovawa. Veza alata sa maqem i nakovwem ostvaruje se primenom lastinog repa. Centri~nost alata i osa nakovwa i maqa obezbe|uje se `lebom u lastinom repu a pozicionirawe odgovaraju}im klinom. Mere alata za kovawe odre|uju se u zavisnosti od oblika i mera otkovka i tipa ma{ine na kojoj se kovawe izvodi, a na slici 7.16 i u tabeli 7.10, navedene su mere za alat koji se koristi na kova~kom ~eki}u. One omogu}uju postizawe potrebnih inercijalnih sila pri kovawu (masa pokretnog, obi~no gorweg dela alata), kao i dovoqnu koli~inu materijala koja omogu}uje wegovu reparaciju tokom upotrebe (produbqivawe).

Slika 7.15. Struktura i osnovne mere alata za kovawe.

Osa

al

ata

Osa

l

ast

in

og

re

pa

b1/2b1/2

a

3 2 4 5 6

1

B

L

b

H

h

L/2

L

c 2 e/

2 e/

2 5

B

B/2 c1

b1

f

5

1. Lastin rep2. Grwi deo alata 3. Otvor za preno{ewe 4. Udubqewe 5. Dowi deo alata 6. Gnezdo bo~nog klina

a) b)

Slika 7.16. Debqina zida i minimalna visina polovine kova~kog alata.

B

L

a

a

b)a) v)

L

B

a

b

B

L

a1

a3a2


Repetitorijum 140.

Tabela omogu}uje izbor debqine zida, odnosno me|usobnog rastojawa udubqewa, koja ne bi trebalo da bude mawe vrednosti od wome preporu~ene. Pored navedenog, neophodno je da se vodi ra~una o vo|ewu alata primenom konusa i o uravnoteèwu aksijalnih sila kod radnih predmeta zakrivqene strukture. Delovi alata se izra|uju od alatnih ~elika ^5740, ^6450, ^6453 i ^4751, koji ispuwavaju slede}e uslove:

‡ dobre mehani~ke osobine na normalnim i povi{enim temperaturama, ‡ visoka otpornost na dinami~ka optere}ewa i udare (visoka udarna ìlavost), ‡ otpornost na habawe, ‡ dobra prokaqivost, i dr.

S obzirom da se u kalupe ulaù zagrejani radni predmeti, neophodno je da se odràva temperatura od

150250S ~ime se izbegava nastajawe toplotnih udara. Tabela 7.10. Osnovne geometrijske karakteristike alata za kovawe.

Debqina zida a, mm, izme|u:

Visina udubqewa, h

mm

udubqewa i spoqne ivice

dva udubqewa

Minimalna visina polovine kalupa, H

mm

6 12 10 100 10 20 16 100 16 32 25 125 25 40 32 160 40 56 40 200 63 80 56 250

100 110 80 3155 125 130 100 355 160 160 110 400

a

h h

a

h H

POMO]NI PRIBORI

88..11.. OODDRREE\\IIVVAAWWEE PPOOLLOO@@AAJJAA OOBBRRAADDAAKKAA Slobodnim objektom u prostoru, slika 8.1, razume se objekat ~iji je poloàj odre|en sa {est stepeni slobode:

– tri translacije (1, 2 i 3), i – tri rotacije (4, 5 i 6).

To zna~i da on moè slobodno da se kre}e u sva tri koordinatna pravca i istovremeno da ostvaruje rotacije oko odgovaraju}ih osa. Ali, da bi objekat mogao da miruje u prostoru, potrebno je da se spre~e sve tri translacije i da se onemogu}e sve tri rotacije. Kaè se, tada, da je objektu oduzeto svih {est stepeni slobode. Zadatak pomo}nog pribora jeste da obezbedi nepromenqiv poloàj radnog predmeta u radnom prostoru ma{ine. Tokom izvo|ewa jedne ili vi{e tehnolo{kih operacija radni predmet ne sme da se pomera ili, ako to treba da ~ini, onda pomerawe mora da bude po ta~no utvr|enoj putawi. U protivnom moè da nastane havarija alata (lom burgije, strugarskog noà, ...), a onda i havarija same ma{ine i po—vre|ivawa radnika. Ili, kada je montaà u pitawu, nekontrolisano kretawe jednog ili vi{e ma{inskih delova onemogu}uje wihovo sa—stavqawe i formirawe predvi|enog sklopa. Stoga pomo}ni pribor naj~e{}e ima zadatak da obradku elimini{e svih {est stepeni slobode. Time se postiè i izvedeni zadatak sadràn u odràwu istovetnog prostornog poloàja svih radnih predmeta u ~ijoj obradi se on koristi. Odnosno, pomo}nim priborima osigurava se ostvarewe stalnosti kvaliteta u datom proizvodnom sistemu. S obzirom da su ravne povr{ine karakteristi~ne za prizmati~ne radne predmete a linije za rotacione (cilindri~ne i konusne), u nastavku se analiziraju odgovaraju}i na~elni pristupi u eliminisawu svih {est stepeni slobode. 88..11..11.. OObbrraaddaakk pprriizzmmaattii~~nnoogg oobblliikkaa

U okviru raspoloìvih {est ravnih povr{ina izdvajaju se tri u koje se postavqa {est oslonih ta~aka ~ime se elimini{e svih {est stepeni slobode, slika 8.2. Ravan ’xoy’ predstavqa osnovnu bazu za lokaciju zato {to sadrì najvi{e postavqenih oslonaca (1, 2 i 3). Re~ je o povr{ini radnog predmeta sa najve—}im gabaritnim merama i radi se, naj~e{}e, o povr{ini koja je istovremeno wegova konstrukciona baza. Bo~na povr{ina sadrì dve oslone ta~ke i naziva se usmerava—ju}om bazom. U pitawu je povr{ina sa najduòm stranicom. Povr{ina sa jednom oslonom ta~kom naziva se grani~nom bazom. Isti efekat moè da se ostvari sa ~etiri oslone ta~ke (1, 2, 3 i 6), i stezawem u z—pravcu kojim se elimini{u po jedna translacija i rotacija (4 i 5).

88..11..22.. CCiilliinnddrrii~~nnii oobbrraaddaakk Razlikuju se cilindri~ni radni predmeti:

– velike duìne, i – male duìne u odnosu na pre~nik.

Kod predmeta velike duìne eliminacija pet stepeni slobode ostvaruje se primenom priz—me, slika 8.3. [esti stepen slobode je rota—cija obradka oko svoje podu`ne ose (parale—lna je ’u’ osi). Spre~avawe te rotacije ostva—ruje se primenom klina (ako je to dopu{teno s obzirom na estetske i funkcionalne razlo—

ge), i/ili silom stezawa (F), odnosno wome proizvedenom silom trewa izme|u cilindri~ne povr{ine obradka i povr{ine prizme.

Slika 8.1. Prostorni poloàj obradka.

6

4 5

3

1

2

y

z

x

x1

y1

z1

Slika 8.2. Broj stepeni slobode i na~elni principwihove eliminacije.

6 5

xy

z

0

1

2 3

4

Slika 8.3. Cilindri~ni obradak velike duìne.

x

y

z

0

F

1 5

2

3

4 6


Repetitorijum 144.

Po{to se dodir cilindra sa drugim ravnim predmetima doga|a du` linije, koja je potpuno definisana sa dve ta~ke u prostoru, proizilazi da cilindar ne poseduje osnovnu lokacionu bazu ve} da ima dve usmeravaju}e (sa dva para ta~aka 1 i 2, odnosno 3 i 4) i jednu grani~nu bazu (6).

Cilnidri~ni obradak male duìne, slika 8.4, karakteri{u dve velike ~eone povr{ine (bazisi), i kraktke izvodnice cilindri~ne povr{ine (mala duì—na/visina). Izvodnice cilindra (linije), ne mogu da budu odre|ene sa dve ta~ke u prostoru, a bazisne povr{ine su dovoqno velike da bi mogle da budu osnovne lokacione baze. Stoga, cilindar male visine/duìne poseduje jednu osnovnu lokacionu bazu sa tri ta~ke (1, 2 i 3), i dve centriraju}e baze sa po jednom ta~kom na cilindru (4 i 5). Na dowem delu slike prikazan je jedan od mogu}ih na~ina pozicionirawa radnog predmeta. Centrira se uskom prizmom (dodiri u ta~kama 4 i 5), pri ~emu je iskori{}en uticaj gravitacije, a svojom zadwom povr{inom oslawa se na tri oslonca (1, 2 i 3). Silom stezawa (F), odnosno trewem izme|u oslonaca i obradka spre~ava se {esti stepen slobode — rotacija oko ose upravne na osnovnu lokacionu ravan.

88..11..33.. KKoonnuussnnii oobbrraaddaakk Izvodnice konusa, kao prave linije, definisane su u prostoru sa po dve ta~ke. Dve takve izvodnice odre|ene ta~kama 1 i 2, odnosno 3 i 4, predstavqaju usmeravaju}e baze, slika 8.5. Peti stepen slobode elimini{e se grani~nom bazom (5), koja predstavqa projekciju konusa na bo~nu ravan (hOu). Preostali stepen slobode, rotacija oko z ose, elimini{e se trewem uspostavqenim izme|u omota~a konusa i unutra{we povr{ine pribora. Na opisani na~in elimini{e se kretawe alata sa Morze konusom. Nagib Morze konusa odre|en je iz uslova samoko~ivosti materijala alata i materijala pomo}nog pribora (obi~no ~elik po ~eliku). Sila trewa je toliko velika da je alat ili drà~ alata vrlo te{ko izvu}i iz pribora zbog ~ega se izra|uje tzv. u{ka preko koje se blagim i odse~nim udarcima alat ili wegov drà~ izbijaju iz pribora (burgija, razvrta~ ili wihov drà~). 88..11..44.. OObbrraaddaakk sslloo`̀eennee kkoonnffiigguurraacciijjee Najve}i broj obradaka za ~ije se pozicionirawe u radnom prostoru ma{ine ili montaù projektuje pomo}ni pribor, predstavqa kombinaciju prethodno analiziranih osnovnih oblika i to u velikom broju ponavqawa razli~itih dimenzija i prostorne orijentacije, odnosno me|usobnih prodora i preseka. U re{avawu takvih problema naj~e{}e se i najpre polazi od prepoznavawa nekog od osnovnih oblika kako bi se on iskoristio za formirawe strukture pribora. Ali, kada bi to bio tako jednostavan problem do danas bi bile razvijene sve mogu}e konstrukcije ili bi se projektovao univerzalni pribor primenqiv u svim slu~ajevima. îwenica da se sa razvojem tehnolo{ke opreme postavqaju sve sloèniji zahtevi i razvijaju, ~esto, vrlo sloène stru—kture pomo}nih pribora, ovaj domen inèwerskih poslova i daqe odràva aktuelnim i zna~ajnim. Ukoliko se te{ko uo~ava ili prepoznaje bazna povr{ina, osa ili linija, ili je uo~ena povr{ina, osa i linija paralelopipeda, vaqka ili diska nedovoqno dobro re{ewe, konstruktori pribegavaju prepoznavawu povr{ina sa najvi{im kvalitetom obrade ili onih u odnosu na koje je uspostavqen sistem kotirawa. Ne postoji univerzalni pristup u projektovawu pribora, ali se kroz iskustvo ste~eno najpre u {koli i/ili na fakultetu putem izrade projektnih zadataka i, kasnije, kroz prakti~an rad, vrlo brzo stekne potrebna rutina ali konstruktorski izazov ostaje neprestano prisutan. Zapo~iwe se analizom radnog predmeta za koji se pribor projektuje. Analizira se i wegova tehnologija, naravno. Otuda se projektovawu pribora, kao i alata, pristupa tek po{to se sa~ini tehnolo{ka lista i, prirodno je, konstruktor alata i pribora mora da bude u neprestanoj komunikaciji sa projektantom tehnologije. Kroz zajedni~ko sagledavawe mogu}ih re{ewa sigurno se postiè najboqi rezultat. U {koli i na fakultetu predmetu Alati i pribori prethode discipline u kojima se ovladava znawima iz domena tehnologije i tehnolo{ke opreme. Druga~ije ne vaqa. Radni predmet prikazan na slici 8.6, sastoji se od jednog {upqeg cilindra (unutra{wi otvor 30), jednog vertikalno postavqenog prizmati~nog rebra i nose}e plo~e koja je tako|e prizmati~nog oblika. Potrebno je da se konstrui{e pomo}ni pribor kojim }e da se radni predmet pozicionira u radnom prostoru ma{ine tokom bu{ewa pet otvora: ~etiri otvora 16 i jedan 15 mm. S obzirom na na~in kotirawa, osnovna lokaciona ravan je dowa povr{ina nose}e plo~e i ona se koristi za sme{taj tri oslona ~epa, slika 8.7 (radni predmet se ne oslawa celom povr{inom ve} preko oslonih ~epova 3). Usmeravaju}a baza je bo~na stranica nose}e plo~e i u woj se sme{taju dva oslona ~epa (2). Grani~na baza je ~eona povr{ina nose}e plo~e koja sadrì jedan osloni ~ep (4). Za stezawe radnog predmeta upotrebqen je pneumatski cilindar (7). Zapaà se da je primewen princip eliminisawa stepena slobode za predmete prizmati~nog oblika (pogla—vqe 8.1.1). Iako u strukturi predmeta postoji cilindri~ni deo, wegova primena je izbegnuta zbog niskog

Slika 8.5. Eliminacija stepena slobode konusa.

z x

y

1

2 5

3

4

6

Slika 8.4. Cilindri~ni obradak male duìne/visine.

x y

z

0

F

4 6

1 2

5

3

1

2

3

4 5

1

3

2

4, 5

F

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 145.

kvaliteta obrade (odlivak), neprecizno utvr|enog poloàja i mogu}ih problema ukoliko bi se wegov omota~ koristio za stezawe (primenom prizme). Na delu pomo}nog pribora kojim se zadovoqava funkcija stezawa obradka prikazanog na slici 8.7, potrebna sila stezawa realizovana je primenom pneumatskog cilindra. Time je obradku oduzeto svih {est stepeni slobode. Pomo}ni pribor obezbe|uje da se svaki radni predmet postavi u isti poloàj i da se poloàj i dimenzije otvora uvek ponavqaju na isti na~in. Razumqivo je da }e se sa vremenom, zbog habawa pre svega, pove}avati gre{ke poloàja radnog predmeta, ali je ~iwenica da je taj proces veoma spor i bez zna~aja za primenu pribora ali ukoliko bi postao drasti~an re{ewe je jednostavna zamena ~epova. Gre{ke nastale usled habawa reznog alata otklawaju se tako {to se alat o{tri ili se zamewuje.

Slika 8.6. Primer analize obradka sloène strukture.

106 18

12

0

84

1

8

16

142

13

8

10

6

N9

N9

30

6

14

15

6

N9

A

V

B

Slika 8.7. Prva varijanta pomo}nog pribora.

6 7

5 2 1

186

430

186

88

1. Osnovna plo~a 2. Osloni ~epovi (lokacioni) 3. Osloni ~epovi (osnovni) 4. Osloni ~ep (grani~ni) 5. Grani~na plo~a 6. Pritiskiva~ 7. Pneumatski cilindar

3 4


Repetitorijum 146.

88..22.. PPRRIINNCCIIPPII PPRROOJJEEKKTTOOVVAAWWAA PPOOMMOO]]NNIIHH PPRRIIBBOORRAA Definicija 8.1.

Pomo}ni pribori su sva pomo}na proizvodna sredstva kojima se: — odre|uje prostorni poloàj i steù radni predmeti, — omogu}uje vo|ewe alata, — izvodi sklapawe (montaà), — ostvaruje kontrola funkcija, — transportuju radni predmeti u okviru klasi~nog ili savremenog radnog mesta, itd.

U skladu sa definicijom, pomo}ni pribori, ili samo pribori, u svojoj strukturi sadrè slede}e elemente i mehanizme:

– za odre|ivawe poloàja radnog predmeta, – za stezawe, – za vo|ewe reznog alata, – za prostorno pomerawe i utvr|ivawe poloàja (tzv. podeoni ure|aji), – vezne elemente, – za mehanizaciju i automatizaciju, itd.

Ranije su pomo}ni pribori bili jedna od klasifikacionih grupa alata koja se odnosi na postavqawe i pri~—vr{}ivawe reznog alata na alatnu ma{inu. U istom klasifikacionom nivou bili su stezni, merni i rezni alati. Ve} se odoma}ilo vi|ewe po kome stezni alati i pomo}ni pribori pripadaju istoj klasifikacionoj grupi, tako da se sve ~e{}e koristi kra}a varijanta svedena samo na izraz ‘pribori’, bez upotrebe prideva pomo}ni ili stezni. I daqe se razlikuju rezni i merni alati. Klasifikacija pomo}nih pribora sprovedi se na osnovu raznih kriterijuma, u zavisnosti od toga {ta im je ciq, [11, 5 i 6]. U op{tem slu~aju, kada se èli da ukaè na vrste pomo}nih pribora sa stanovi{ta wihove upotrebe a radi postizawa obrazovnih ciqeva, smisleno je da se klasifikacija sprovede na osnovu slede}ih kriterijuma, odnosno prema:

– tipu tehnolo{kog procesa, – kontinuitetu procesa, – stepenu automatizovanosti (mehanizovanost), – ostvarenoj univerzalnosti, – broju obradaka za istovremeno pozicionirawe, – konstrukciono—eksploatacionim karakteristikama.

Prema tipu tehnolo{kog procesa u okviru koga se primewuju, pomo}ni pribori su nameweni za: – pripremne operacije kao {to su obeleàvawe, ulazna kontrola, centrirawe, itd, – zavarivawe, livewe, kovawe, vaqawe, obradu deformisawem i druge koje se svrstavaju u tzv. pripremne

tehnologije, – obradu tehnologijom rezawa, – sklapawe i montaù, – zavr{ne operacije (za{tita metalizacijom, bojewem, i dr.).

U svim razmatrawima pomo}nih pribora, kada je univerzitetska nastava u pitawu, implicitno se ima u vidu tehnologija obrade materijala rezawem. Prirodna je to posledica velike zastupqenosti ove tehnologije u proizvodnim sistemima. Me|utim, kod nas se sve vi{e pove}ava potreba primene pomo}nih pribora u drugim oblastima, {to je posledica tranzicionih promena i usitwavawa proizvodnih privrednih subjekata, ondo—sno pove}awa broja malih i sredwih preduze}a. U wima se u ve}oj meri primewuju standardni i univerzalni pomo}ni pribori, nièg stepena automatizacije. Zna~ajan uticaj ostvaruje smawen obim kapitala kojim raspolaù ta preduze}a, smawen obim proizvodwe i pre svega velika raznovrsnost proizvoda male serijnosti. Kada je kontinuitet procesa u pitawu, saglasno toku operacija i wihove podele na osnovne i pomo}ne, ima se u vidu da se pomo}ni pribor nalazi ili ne nalazi u radnoj upotrebi. Naj~e{}e je wegova primena pasivna u toku izvo|ewa pomo}nih operacija. Izuzeci su izraèni u slu~ajevima nastojawa da se skrate pomo}na vremena preklapawem kada se i vreme upotrebe pomo}nog pribora pove}ava. U odnosu na stepen automatizacije razlikuju se dva krajwa tipa pomo}nih pribora:

– sa ru~nim opsluìvawem (manuelni), i – automatski.

Prvi se primewuju u procesima proizvodwe malih serija ili raznovrsnih proizvoda, kada je mawe ili vi{e neekonomi~na primena automatizovanih pomo}nih pribora. Me|utim, i u uslovima relativno malih serija primena automatskih pomo}nih pribora ima opravdawa ukoliko su fleksibilne konstrukcije, odnosno kada su u mogu}nosti da uz neznatne intervencije monta`no—demonta`nog tipa pokriju {iroku paleta obradaka. Re~ je o visokoautomatizovanim proizvodnim procesima i robotizovanim radnim mestima kada je opravdana

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 147.

primena najsavremenije elektronske opreme (misli se na procesore). U pitawu je elektronska, industrija automobila, proizvodwa aparata za doma}instvo, specijalni i visokoodgovorni proizvodi u avio industriji, proizvodwi svemirske opreme, itd. Svi ostali uslovi primene sme{teni su izme|u navedenih granica. U realizaciji univerzitetske nastave insistira se na kombinaciji ekstremnih re{ewa, kako bi se studentima pribliìla prakti~na re{ewa u oba mogu}a domena wihovog realno angaòvawa. Ve}a je verovatno}a da }e se u svom radnom veku susretati sa primenom mawe sofisticiranih tipova pomo}nih pribora, ali i tada neka iskustva iz domena druge krajnosti mogu da budu od koristi. Univerzalnost pomo}nih pribora moè da bude stepenovana na razne na~ine. Reciomo, primenom univerza—lnih tela alata ([14]), ne proizvode se univerzalni pomo}ni pribori, ali se smawuje broj unikatnih elemena—ta. S druge strane, u domenu grupno organizovane proizvodwe, kao i u uslovima visokoautomatizovane, pri—menu nalaze kompleti pomo}nih pribora {iroke strukture elemenata ~ijim se kombinovawem dobijaju re—{ewa za skoro sve uslove primene. Taj tip pribora podse}a na “LEGO” kockice. Broj obradaka koji se pozicionira u datom pomo}nom priboru moè da bude ve}i od jednog. Tehno—ekonoms—kom analizom proverava se i/ili dokazuje o~ekivawe da }e do}i do pada tro{kova primene pomo}nog pribora ukoliko se pove}a broj primewenih radnih predmeta (ne misli se na wegovu cenu ko{tawa). Tipi~an primer je okretni sto sa primewenim univerzalnim priborom na obi~nom zavariva~kom radnom mestu. Na jednoj po—lovini stola pomo}ni radnik priprema delove koje zavariva~ treba da spoji kada se radni sto okrene. Pre—thodno zavareni obradak vadi se iz pomo}nog pribora i pakuje novi. Na opisani na~in pove}ava se produ—ktivnost radnog mesta tako da se, uprkos pove}anim tro{kovima pribora i rada, kona~no dobija nià proiz—vodna cena. Prema nameni pomo}ni pribori se dele na ~etiri kategorije:

– pribori op{te namene (univerzalni), – pribori individualne namene (specijalni), – grupni pomo}ni pribori i – agregatirani — modulni ili monta`no—demonta`ni pribori.

Pribori op{te namene (univerzalni), nalaze primenu u pojedina~noj i maloserijskoj proizvodwi. Obi~no su standardizovani ili unificirani. Relativno lako se prilago|avaju istoj ili sli~noj klasi proizvoda. Recimo, stezna glava na strugu, koristi se kako za obradu spoqnih tako i unutra{wih povr{ina s tim da se mewaju ~equsti (po potrebi). Specijalni pribori su projektovani za primenu u jednoj operaciji ili za zahvate na jednom radnom predmetu u velikoserijskoj proizvodwi ili proizvodwi delova velikog zna~aja (vojna i civilna avio i kosmi~ka industrija). Grupni pomo}ni pribori nalaze primenu u uslovima primene grupnog koncepta proizvodwe. Wihovo nastajawe (konstrukcija/projektovawe), vrlo je sloèno i zasniva se na detaqnoj i dugotrajnoj analizi proizvoda uz prepoznavawe sli~nosti koje mogu da se primene. U uslovima maloserijske i pojedina~ne, pa i serijske proizvodwe, opravdana je primena pomo}nih pribora koji se dobijaju sklapawem odre|enog broja raspoloìvih elemenata i sklopova. Wihova primena je skop~ana sa velikim po~etnim ulagawima koja se valorizuju i do deset godina primene. Ipak, svojom prilagodqivo{}u raznim proizvodnim potrebama nalaze opravdawa za primenu.


Repetitorijum 148.

8.2.1. Bazirawe obradaka Definicija 8.2.

Baznim povr{inama, linijama i ta~kama (bazama) nazivaju se one izabrane povr{ine, linije i ta~ke na obradku preko kojih se on postavqa u pomo}ni pribor (locira), ili se u odnosu na wih kontroli{u dimenzije.

Odnosno, baznim povr{inama nazivaju se one povr{ine koje se koriste za postavqawe radnog predmeta u pomo}ni pribor. Pravilno postavqen i stegnut radni predmet ne moè slobodno da se pomera u pomo}nom priboru, ali u radnom prostoru ma{ine, kada je to potrebno, odre|eana kretawa omogu}uje mu sam pomo}ni pribor. Eliminisawe kretawa ili wegovo dopu{tawe u odre|enim stepenim slobode, povezano je sa kinematikom reznog alata. Kao bazne povr{ine mogu da se koriste neobra|ene povr{ine na radnom predmetu (odlivak, otkovak, otpre—sak), ali samo pri prvoj obradi naj~e{}e namewenoj upravo formirawu prave baze kojom se omogu}uje ostvarewe zahtevanih kvaliteta i ta~nosti. Baze mogu da budu:

– osnovne (konstrukcione), – pomo}ne (tehnolo{ke), – merne (kontrolne).

a) Osnovna baza (konstrukciona) Definicija 8.3.

Povr{ine, linije i ta~ke preko kojih se odre|uje poloàj obradka u radnom prostoru obradne ma{ine ili pomo}u kojih se odre|uje poloàj dela u odnosu na druge delove nekog ma{inskog sklopa ili povr{ine koje sadrè najvi{e oslonaca predstavqaju osnovne ili konstrukcione baze.

Ukoliko je mogu}e, osnovne bazne povr{ine, linije i ta~ke uvek treba da se koriste za odre|ivawe (defini—sawe), prostornog poloàja obradka u pomo}nom priboru. Osnovne bazne povr{ine, kako pokazuje slika 8.8, prepoznaju se po svom funkcionalnom zna~aju koji se utvr|uje iz odnosa sa drugim elementima razmatrane strukture predmeta. Konstruktori pomo}nih pribora osnovne bazne povr{ine prepoznaju na osnovu primewenog sistema kotirawa i/ili definisanih kvaliteta obrade. Poloàj otvora koji treba da se izbu{i u paralelopipedu (a), odre|en je dvema povr{inama zbog ~ega obe predstavqaju elemente osnovne baze. Na kliznom leàju (b), poloàj otvora odre|en je samo u odnosu na jednu povr{inu tako da ona predstavqa osnovnu ili konstrukcionu bazu. Drugim re~ima, osnovnu bazu ~ine jedna ili vi{e povr{ina, linija ili ta~aka koje je konstruktor ozna~io funkcionalno bitnom za dati ma{inski deo. Kao osnova izbora baznih povr{ina koristi se tehni~ki crte` (radioni~ki i/ili sklopni, zavisno od tipa pribora koji se projektuje). Zato je vrlo va`na po~etna analiza crteà, odnosno analiza strukture predmeta za koji se projektuje pomo}ni pribor. Va`no je, tako|e, da tu analizu sprovede konstruktor/projektant pribora tako da uo~i, prepozna, shvati, otkrije sve zamisli prokjektanta proizvoda. Neretko projektant proizvoda i projektant pribora nisu u mogu}nosti da ostvare neposrednu i ~estu komunikaciju ili zato {to su na velikim me|usobnim udaqenostima, ili ne pripadaju istom govornom podru~ju ili su suvi{e sujetni ({to je najgora mogu}a pozicija). Izbor baza zavisi od mogu}nosti izvo|ewa obradnih operacija s obzirom na me|usobni odnos obra|ivane i bazne povr{ine (poloàj, orijentacija). Povr{ine za locirawe, centrirawe i grani~ewe biraju se tako da omogu}e obradu radnog predmeta na {to vi{e povr{ina na obracima na kojima treba da se izvede ve}i broj operacija (neracionalno je projektovawe pribora za svaku operaciju ili obra|ivanu povr{inu posebno). b) Pomo}na baza (tehnolo{ka) Definicija 8.4.

Povr{ine koje ne uti~u na prostorni poloàj obradka u odnosu na wegove druge delove, a koje mogu da se iskoriste za bazirawe, predstavqaju pomo}ne ili tehnolo{ke baze.

Pomo}ne baze koriste se kao povr{ine preko kojih se obradak postavqa (locira) ili centrira u pomo}nom priboru, te su ~esto samo iz tog razloga projektovane i napravqene. Ukoliko je izvodqivo i ako se ne naru{avaju funkcionalne i estetske karakteristike, mogu da se naknadno formiraju. S obzirom na ciq koji se postiè u odre|ivawu poloàja obradka, pomo}ne baze mogu da budu:

– oslone (lokacione) i – za centrirawe.

a)

b

a x

y

z

b

z

x

1

2 3

1, 2 i 3

Slika 8.8. Osnovna/konstrukciona baza.

b)

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 149.

Oslone ili lokacione baze razumeju se kao povr{ine obradka preko ko—jih se on oslawa ili locira u pomo}nom priboru. Ukoliko se poklapaju sa osnovnom bazom (konstrukcionom), tada su u pitawu osnovne oslone baze ili konstrukcione oslone baze (lokacione), slika 8.8b, ali ako im ne pripadaju tada se nazivaju pomo}nim oslonim bazama (lokacionim), slika 8.9, gde se uo~ava da je konstrukciona baza A razli~ita od oslone baze B. Pomo}na oslona baza B treba prethodno da bude obra|ena rezawem jer se smawewem debqine h ne}e promeniti poloàj otvora (definisan visi—nom b), ali se postiè stalnost kvaliteta. Centriraju}a baza predstavqa povr{inu, liniju ili osu preko koje se odre|uje poloàj obradka u pomo}nom priboru ili na proizvodnoj ma{i—ni, odnosno, kako pokazuje slika 8.10, u pitawu je element preko koga se osa obradka izjedna~ava sa osom pribora. Primenom zase~enog ~epa omo—gu}uje se centrirawe i izbegava predimenzionisanost re{ewa.

Na obradku, prikazanom na slici 8.11a, treba da se urade otvor A i `leb V. Osa otvora i izvodnice `leba treba da budu upravne na za—se~ene povr{ine. Radni predmet se postavqa u dve prizme po prin—cipima izloènim u poglavqu 8.1.2. Prizme ne elimini{u rotaciju radnog predmeta oko svoje podu`ne ose. Centrirawe se ostvaruje preko otvora B, pomo}u zase~enog ~epa postavqenog na nosa~u G (b). Wime se, tako|e, elimini{e rotacija oko uzdu`ne ose i obezbe|uje horizontalnost zase~enih povr{ina (v), odnosno vertikalan polo—àj ose otvora i izvodnica `leba.

v) Merna baza (kontrolna) Definicija 8.5.

Povr{ine, linije ili ta~ke preko kojih se proveravaju dimenzije (kontrola) ili proveravaju me|usobni poloàji povr{ina (paralelnost, upravnost, koncentri~nost, itd.), predsta—vqaju merne ili kontrolne baze.

Merna baza je istovremeno konstrukciona, odnosno kontrolna baza. g) Sistematizovani prikaz baza Da bi se ostvarili osnovni zadaci pribora kao {to su pouzdano bazirawe i stezawe predmeta, odnosno pono—vqivost tih zahteva, potrebno je osvojiti izvesna znawa ~iji se po~etni nivo svodi na ume{nost prepoznava—wa baznih povr{ina, linija i ta~aka na obradku. Ta znawa omogu}uju izbor povr{ina za oslawawe (locira—we), centrirawe i grani~ewe radnog predmeta {to kona~no obezbe|uje ostvarewe zadatih mera (kota), tole—rancija i kvaliteta obra|ene povr{ine, slika 8.12.

BAZE

KONSTRUKTIVNA(osnovna)

TEHNOLO[KA(pomo}na)

MERNA (kontrolna)

ZA OSLAWAWE (lokaciona)

ZA CENTRIRAWE (centriraju}a)

Slika 8.12. Klasifikacija baznih povr{ina.

Slika 8.11. Pomo}na baza za centrirawe.

A

a) b)

VB

v)

B V

G

h

Slika 8.9. Pomo}na oslona baza.

A — Konstrukciona baza,B — pomo}na baza (oslona).

b

z

x1, 2 i 3

A

B

Slika 8.10. Pomo}na baza za centrirawe.

1. Pomo}na oslona baza (lokaciona), 2. osnovna oslona baza (lokaciona), 3. pomo}na baza za centrirawe.

1

3 2

1


Repetitorijum 150.

88..22..22.. KKoorriissttii oodd pprriimmeennee ppoommoo}}nniihh pprriibboorraa Nezamisliva je savremena industrijska proizvodwa bez primene pribora. I u uslovima zanatske i proizvo—dwe u tzv. malim i sredwim preduze}ima wihova primena je neizostavna. Pitawe je samo obima i vrste ko—ri{}enih re{ewa. Realno je, ekonomski i stru~no opravdano da se u finansijski mawe atraktivnim proiz—vodnim sistemima u ve}oj meri primewuju univerzalni, a da se u ve}im proizvodnim sistemima koriste skup—qi i raznovrsniji tipovi (vi{i nivoi automatizacije, grupni i agregatirani). Pore|ewe efekata wihove primene sa proizvodnim uslovima u kojima se ne koriste, otuda, nema smisla. Ali, elementarne prednosti postignute wihovim kori{}ewem tuma~e se kroz:

– pove}awe ta~nosti i kvaliteta obrade kao i smawewe koli~ine {karta usled ispravnog bazirawa rad—nih predmeta i/ili alata,

– znatno skra}ewe pomo}nog proizvodnog vremena usled brèg postavqawa i skidawa radnih predmeta, – smawewe uticaja ve{tine radnika, odnosno sniàvawe zahteva u pogledu wihove kvalifikacije, – pove}awe iskori{}ewa performansi postoje}eg ma{inskog parka usled pove}awa produktivnosti, – popravqawe radnih uslova rada radnika, itd.

88..22..33.. AAllggoorriittaamm pprroocceessaa pprroojjeekkttoovvaawwaa ppoommoo}}nniihh pprriibboorraa Pomo}ni pribori projektuju se sa ciqem ostvarewa slede}ih osobina, [11 i 6]:

– funkcionalnost, – pouzdanost, – tehnologi~nost izrade, – ekonomi~nost i – lako}a opsluìvawa.

Algoritam procesa projektovawa pomo}nog pribora sadrì slede}e osnovne korake, ili aktivnosti. 1. Analiza konstrukcione dokumentacije radnog predmeta (i tehnolo{ke ukoliko je ura|ena), u ciqu pre—

poznavawa baznih povr{ina, linija, ta~aka i osa sa ciqem opredeqivawa povr{ina oslawawa (locira—wa), centrirawa i grani~ewa.

2. Izbor elemenata oslawawa i centrirawa, kao i sistema stezawa. 3. Prora~un ja~ine kqu~nih elemenata strukture pomo}nog pribora. 4. Prora~un gre{aka pozicionirawa i utvr|ivawe tolerancija kqu~nih mera. 5. Izbor elemenata vo|ewa reznih alata. 6. Povezivawe strukturnih elemenata pribora (osnovna, oslona, grani~na plo~a i ostali elementi). 7. Izbor i prora~un elemanata veze i raspore|ivawe elemenata za centrirawe. 8. Izbor na~ina vezivawa pribora za ma{inu ili za wen radni sto. 9. Definisawe i opis na~ina postavqawa i skidawa radnog predmeta.

10. Obezbe|ewe prostora i uslova za primenu sredstava za hla|ewe i podmazivawe radnog predmeta (tokom obrade rezawem), i za odvo|ewe strugotine.

11. Osigurawe potpune za{tite radnika. 12. Prora~un cene ko{tawa pribora.

Struktura obradka

Izbor baza

Analiza tehnolo{kih

operacija

Izbor postupka

Analiza tehnolo{ke

opreme

Selekcijaparametara

Za{tita na radu

Selekcijaograni~ewa

Odba~ene ideje/re{ewa

Po~etno konstrukciono re{ewe

Analiza i prora~un tro{kova

Osnovno konstrukcijsko

re{ewe pribora

1. Alternativa

Konstrukcijsko re{ewe pribora

2.Alternativa


. . .

n—ta Alternativa


Kona~ne odluke i prora~uni (provera ja~ine). Dovr{ewe sklopnog crteà. Izrada radioni~ke dokumentacije.

Projektovawe pomo}nih pribora

Varijantne ideje/re{ewa konstrukcije pribora

Slika 8.13. Grafi~ki prikaz algoritma projektovawa pomo}nog pribora.

An

al

iza

P

ro

jek

to

va

we

O

dl

uk

a

88..33.. EELLEEMMEENNTTII PPOOMMOO]]NNIIHH PPRRIIBBOORRAA Strukturu pomo}nih pribora ~ine podsklopovi i elementi koji se na trì{tu nabavqaju kao gotovi proiz—vodi ili se izra|uju na osnovu konstrukcione dokumentacije. Ne moraju neizostavno da budu standardizovani (nacionalnim ili me|unarodnim propisima), ali su u proizvo|a~kim ponudama, po svojoj strukturi i oznakama, skoro dovedeni do tog nivoa. Kada su rezultat orignalne konstrukcije treba da budu tako osmi{—qeni da mogu da se izrade (pre svega), a potom da im cena ne bude previsoka ili neprihvatqiva. Struktura pomo}nog pribora je, uglavnom, lako prepoznatqiva i svrstana je u {est grupa.

1. Telo pribora predstavqa nose}u strukturu koja, sa jedne strane, omogu}uje vezivawe pribora za alatnu ma{inu a sa druge osigurava èqeni raspored elemenata koji ~ine strukturu pribora i wihovu sna`nu i pouzdanu vezu. Ono prihvata sva optere}ewa indukovana na radnim elementima i, stoga, poseduje odli~na svojstva otpornosti i deformacija. Izra|uje se od sivog ili ~eli~nog liva ili konstrukcionih ~elika. Primewuju se i tipizirane konstrukcije koje se biraju iz kataloga proizvo|a~a.

2. Elementi za bazirawe obezbe|uju pozicionirawe radnog predmeta u priboru tako da se poloàj obradka

ponavqa uvek na isti na~in i u skladu sa zahtevanom ta~no{}u. U pitawu su elementi za oslawawe i locirawe obradaka. U ovu grupu svrstavaju se i elementi za oslawawe pribora na radni sto ma{ine.

3. Stezni elementi mogu da budu neposredni izvori sile stezawa ili da predstavqaju dopunske elemente

preko kojih se prenosi sila stezawa. Prvi se uobi~ajeno prora~unavaju a drugi biraju iz standarda ili kataloga proizvo|a~a tako da im se oblik i dimenzije uklapaju u konstrukciju pribora, odnosno podsis—tem stezawa, odnosno prilago|avaju se obliku obradka.

4. Elementi za vo|ewe reznih alata ili wihovo dovo|ewe u radni poloàj.

5. Elementi za vezivawe delova pribora u funkcionalnu celinu i elementi koji omogu}uju ponovno skla—

pawe pribora.

6. Podsklopovi za pneumatske, hidrauli~ne i elektronske sisteme poja~avawa sile, mehanizaciju i auto—matizaciju. U pitawu su pneumo i hidrauli~ni cilindri, elementi armature, do zakqu~no procesorskih jedinica i elektro provodnika.


Repetitorijum 152.

88..33..11.. TTeelloo pprriibboorraa Telo pribora predstavqa osnovnu nose}u strukturu na koju se vezuju svi ostali elementi. Teì se da bude {to jednostavnije i da bude, kada je sloènog sastava, prete—`no sastavqeno od plo~a, ako je mogu}e. Prihvatqivo je da ku}i{te bude izra|eno iz jednog komada materijala ukopavawem, ali je to uvek skupo re{ewe zato {to se angaùje veliko vreme ma{inskog i qudskog rada, ener—gija i materijal. Inèwerski i ekonomski je prihva—tqivije i korektnije da se ista konfiguracija formira primenom plo~a. Me|usobno spajawe plo~a izvodi se primenom zavrtweva sa cilindri~nom glavom i {esto—ugaonim otvorom (tzv. imbus zavrtaw). Zavrtwi se ugra-|uju tako da budu potpuno potopqeni, odnosno da ni jedan wihov deo ne str~i iznad povr{ine plo~e. Za spa—jawe elemenata pribora moè da se primeni tehnolo—gija zavarivawa ali je treba izbegavati kada god je mo—gu}e zato {to se wome unosi velika koli~ina energije u spajane materijale usled ~ega se oni deformi{u i pose—duju velike zaostale napone. Bez razlike da li su pribori klasi~nog ili modularnog tipa, kqu~ni delovi wihovog tela jesu osnovne plo~e ili osnovni blokovi. U pitawu su komponente preko kojih se pribor vezuje za radnu povr{inu ma{ine, slika 8.14, ili se za te komponente vezuju elementi pribora radi formirawa upotrebne celine. Izra|uju se livewem od sivog ili ~eli~nog liva, kada se radi o tipiziranim re{ewima koja se nalaze u ponu-di specijalizovanih proizvo|a~a. ê{}e se, me|utim, izra|uju od konstrukcionih ~elika. Koriste se obi~ni ugqeni~ni konstrukcioni ili ~elici za poboq{awe kod kojih se nakon cementacije primewuje kaqewe da bi se sa pove}awem tvrdo}e pove}ala otpornost na habawe. Na slikama 8.15 i 8.16, prikazana su dva tipska re{ewa livenih osnovnih plo~a na kojima je proizvo|a~ urezao T—`lebove radi vezivawa ostalih elemenata pribora. Prikazane osnovne plo~e zavrtwevima se vezu—ju za sto ma{ine. Re~ je o osnovnim plo~ama koje se primewuju u tzv. tradicionalnim konstrukcijama. Jednostavna livena osnovna plo~a, obra|ena na odgovaraju}e mere sa utvr|enim kvalitetom povr{ina i tolerancijama mera i poloàja, slika 8.15, naj~e{}e nema nikakve pripremqene otvore i/ili `lebove (za centrirawe i stezawe). Na woj se, stoga, u skladu sa konstrukcionim re{ewem pribora, izra|uju potrebni otvori i `lebovi. Na slikama 8.16 i 8.17, prikazana su tipska re{ewa livenih osnovnih plo~a na kojima je proizvo|a~ urezao T—`lebove radi vezivawa ostalih elemenata pribora. Prikazane osnovne plo~e zavrtwevima se vezuju za sto ma{ine.

Slika 8.14. Primer veze osnovne plo~e i radnog stola ma{ine.

1. T — navrtka, 2. radni sto ma{ine, 3. osnovna plo~a, 4. zavrtaw, 5. ~ivija za centrirawe.

5

4

3

2

1

A

// 0.02/100 A

3.2

3.2

3.2

3.2

3.2

3.2

20

B1 B

// 0.02/100 A

25

30

18

B2

10

15

6

25

L3

40 L2

L

L1

B

20

40

// 0.02/100 B

Tabela 8.1. Mere livene osnovne plo~e,

slika 8.15 (mere u mm).

L L1 L2 L3 B B1 B2G kg

240 200 160 65 166 160 56 7 280 240 200 65 166 160 56 8.4330 290 250 70 206 200 74 12.5395 355 315 75 256 250 74 18.6

Slika 8.15. Glatka livena osnovna plo~a.

3.2

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 153.

Za izradu modularnih pomo}nih pribora primewuju se osnovne plo~e za koje je karakteristi~no postojawe velikog broja otvora i/ili `lebova pomo}u kojih se na wu centriraju i vezuju komponente pribora i preko kojih se ceo pribor centrira i vezuje za radni sto ma{ine. Izra|uju se pravougaonog ili kru`nog oblika, slika 8.18 do 8.20. Za radni sto ma{ine plo~a se pri~vr{}uje zavrtwima i centrira ~ivijama, obi~no zase—~enim, slika 8.14. Gorwa i dowa povr{ina su bru{ene i izra|ene sa tolerancijom paralelnosti ne mawom od 0.02 mm na 100 mm duìne i upravnosti ne mawom od 0.01 mm na 200 mm duìne. Vi{enamenski otvori na plo~i i na wenom nosa~u, slika 8.17b, omogu}uju u~vr{}ivawe brojnih komponenti na velikom broju loka—cija. Po{to su u pitawu razdvojive i unificirane veze, lako je i brzo modifikovawe i prilago|avawe ste—zawu i odràvawu radnog predmeta u èqenom poloàju. Lokacioni otvori na osnovnoj plo~i mogu da budu upotrebqeni za spajawe plo~a razli~itih veli~ina u neograni~enom broju varijacija koje konstruktor moè da zamisli i ostvari. Ve} na po~etku primene modularnih osnovnih plo~a postiè se nekoliko neposrednih koristi:

– brzo i precizno pozicionirawe, – lako postavqawe i u~vr{}ivawe osnovne plo~e na razli~ite tipove ma{ina, – obrada radnog predmeta sa pet strana, – sniàvawe vremena formirawa pribora u odnosu na konvencionalna re{ewa.

Slika 8.17. Livena T osnovna plo~a sa T—`lebovima.

A

0.03/100 A

// 0.02/100 A

S

A

A

H1

H

B

S1

3.2

3.2

3.2 3.2

3.2 3.

2

3.2L

L1

X

X

Tabela 8.3. Mere livene T osnovne plo~e

(mere u mm).

L L1 B H H1 S S1 XG kg

100 40 100 125 — 20 10 10 3 125 100 100 160 — 20 10 10 4.4200 120 125 250 — 30 15 15 15 250 200 150 300 — 40 20 20 30 320 280 200 370 65 50 25 25 61 400 280 265 450 75 60 30 30 114500 360 315 550 75 70 35 35 203630 520 350 640 80 80 40 35 326700 600 400 750 135 80 40 40 428

Slika 8.16. Livena osnovna plo~a sa T—`lebovima.

B

// 0.02/100 B

// 0.02/100 A

// 0.02/100 A

A

// 0.02/100 A

H

C

B2 B2

B2

20H73.2

3.2

6.3

3.2

3.2

3.2

3.2

S

3.2

25

6

H1

L 3

L1 L2 L2

18

40

A1

3.2 6.3

Tabela 8.2. Mere livene osnovne plo~e sa T—`lebovima,

slika 8.16 (sve mere u mm).

AH12 B C H L L1 L2 L3 B1 B2 H1 S A1H8G kg

10 16.5 7 21 280 200 70 250 125 40 4 50 6 8 10 16.5 7 21 330 250 100 300 160 50 4 50 8 12.312 19.5 8 25 395 315 125 365 200 63 4 56 10 21 12 19.5 8 25 480 400 160 450 250 80 6 56 12 33 14 23 9 28 580 500 220 550 315 100 6 63 14 58.514 23 9 28 710 630 280 680 400 125 6 63 18 93.8

B

A


Repetitorijum 154.

20N

6

320

1000.2 1000.240h45 6.5

14.5

45—0.01

11

50N

6

1000

.2

11

10N

7

18

40

80

40

400.01

120

1000

.2

400

.01

80 1

20

40

1000

.013

320

Slika 8.19. Pravougaona osnovna plo~a sa zase~enim uglovima.

6.5

14.5

40—0.01

20N

7

6

10N

7

18

40

80

40

120

1000

.2

80

120

300

1000.2

Slika 8.20. Okrugla osnovna plo~a.

Slika 8.18. Pravougaona osnovna plo~a (a) i weno pozicionirawe na vertikalnom nosa~u.

7

50N

7

20N

7

40—0.01

240

200

10

10

6

11

10N

7

18

6.5

14.5

40

80

40

80

a)

1

b)

2

1

1. Osnovna plo~a,2. nosa~.

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 155.

Blokovi za modularne pomo}ne pribore imaju brojne i razli~ite varijante, slika 8.21. Strukturno se ugla—vnom sastoje iz dve zone. Prvu ~ini osnova, odnosno osloni deo. Na wemu se nastavqa lokacioni deo na koji se pozicioniraju osnovne plo~e (pravougaone, kru`ne, itd).

Osnovne modulne plo~e i blokovi visokog su kvaliteta i pouz—danosti i izra|uju se veoma precizno sa uskim geometrijskim to—lerancijama. Primer takvog pomo}nog pribora prikazan je na slici 8.22. Namewen je zavarivawu prirubnica i kontroli mera. Komplet za modularnu izgradwu pomo}nog pribora iz segmena—ta, slika 8.23, sadrì osnovnu plo~u i niz segmenata kao i ele—mente za spajawe i centrirawe. Kompleti su primereni gabari—tima i strukturi proizvoda za ~ije se bazirawe koriste. Prete—`no se primewuju za izgradwu pomo}nih pribora za kontrolu mera i oblika, {to se ilustruje primerom prikazanim na slici 8.24. Ukoliko se u tehni~kom pogledu ne mogu jasno da prepoznaju pre—dnosti nekog od navedenih tipova, kona~na odluka o izboru radi primene donosi se na osnovu tro{kovnog bilansa, slika 8.25. Zapaà se da je racionalnija primena konvencionalnih tipova pomo}nih pribora u pojedina~noj i u broju obradaka mawem od kriti~nog (nk). Modularni pomo}ni pribori primewuju se za broj obradaka koji je ve}i od (nk), jer tada dolazi do sniàvawa tro{kova i do ostvarewa u{tede u odnosu na konvencionalne.

Slika 8.24. Primer primene segmentnog pomo}nog pribora za kontrolu strukture automobila.

Slika 8.23. Tri primera kompleta segmentnih modularnih pomo}nih pribora.

Slika 8.21. Primeri blokova za modularne pomo}ne pribore.

a) T—blok b) kutijasti v) prizmati~ni g) nagnuti a) sa prozorom

Slika 8.22. Primer modularnog pomo}nog pribora.


Repetitorijum 156.

Osnovne plo~e se izra|uju, ili formiraju u odre|enim slu~ajevima, kao: – pune (konvencionalne), – modularne (plo~e i blokovi), i – segmntne.

Prve se izra|uju livewem ili ukopavawem odgovara—ju}ih konfiguracija u punom materijalu ili od plo—~a, druge se izra|uju na isti na~in kao prethodne ali u wima se bu{i mno{tvo rupa u ciqu povezivawa i centrirawa drugih elemenata pribora, odnosno pri—bora i radnog stola ma{ine, a tre}i se formiraju na principu “Lego” kockica tako {to se sastavqawem segmenata dobija èqena struktura i poloàj oslo—ne, odnosno ta~ke, linije i povr{ine za centrirawe. Treba imati u vidu da se u prva dva slu~aja telo pri—bora formira sastavqawem vi{e plo~a ili se izra—|uje iz punog materijala primenom obrade rezawa. U tre}em slu~aju telo pribora li~i na razgranatu vrlo sloènu strukturu.

Slika 8.25. Pore|ewe tro{kova primene segmentnih modularnih i konvencionalnih pomo}nih pribora.

Tr

o{

ko

vi

Broj komada nk

Konvencionalni PP

U{teda

Modularni PP

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 157.

88..33..22.. EElleemmeennttii zzaa oossllaawwaawwee Elementi za oslawawe uglavnom su standardizovani ma{inski delovi koji se koriste za oslawawe radnog predmeta u pomo}nom priboru. Nikada se obradak ne oslawa celom svojom povr{inom bez obzira na kvalitet izrade (tolerancije, ravnost). Najve}i broj oslonih ta~aka na jednoj oslonoj povr{ini radnog predmeta je tri, osim u slu~ajevima primene gredica (letvica, plo~ica), kada se pove}ava povr{ina kontakta sa radnim predmetom i, tada, ne mo`e biti re~ o oslawawu u ta~ki. Elementi za oslawawe, ili kra}e oslonci, svrsta—vaju se u tri grupe:

– osloni ~epovi, – oslone gredice (letvice, plo~ice), – izravnavaju}i oslonci (samopodesivi), i – specijalni oslonci.

a) Osloni ~epovi 1) Nepokretni 2) Podesivi (reguli{u}i)

Tabela 8.6. Mere podesivog oslonca (b).

d e H R s d e H R s 20 3525 4030 45

M 8h1.25

16.2 8 4 14

35 5025 6030 7035

M 16h2.0

27.7 16 8 24

8040 40

M 10h1.5

19.6 10 5 17

45 4530 5035 6040 7045 8050 90

M 12h1.7

5 21.9 12 6 19

60

M 20h2.5

34.6 20 10 30

100

Materijal: ^1530, kaqena na na 3540 HRC samo glava zavrtwa.

Tabela 8.5. Mere podesivog oslonca (a).

d L H R s

h12 h1 b f

30 35 40

M 8h1.25

45

12 8 7 4 6 1.2

30 35 40 45

M 10h1.5

50

14 10 9 4 7 1.5

35 40 45 50

M 12h1.75

60

16 12 9 5 7 1.8

45 50 60 70 80

M 16h2.0

90

18 16 14 6 9 2.0

60 70 80 90 100

M 20h2.5

120

22 20 17 7 11 2.5

Materijal: ^1530, kaqena na

3540 HRC samo glava zavrtwa.

Tabela 8.7. Mere podesivog oslonca (v).

d L o D1 H D D2 d2 1 R b f f1

25 15 30 20 35 25 40 30

M 6h1

45 35

20 5 6 4.5 3 4.5 6 2 0.5 1.0

35 20 40 25 45 30

M 8h1.25

50 35

25 8 8 6.2 4 6 8 2 0.8 1.2

40 20 45 25 50 30 60 40

M 10h1.5

70 50

30 10 10 7.3 4 6 10 3 1.0 1.5

45 25 50 30 60 40 70 50 80 60

M 12h1.75

90 70

35 10 12 9.5 5 9 12 4 1.0 1.8

50 30 60 40 70 50 80 60 90 70

M 16h2.0

100 80

40 13 16 13 6 12 16 4 1.5 2.0

Materijal: ^1530, kaqena na 3540 HRC samo glava zavrtwa.

Slika 8.27. Podesivi oslonci.

N8h1 b

H

L

A PRESEK A—A

f/45 s

d

A

a)

30

R

H

d e

s b)

f/45

f/45

LH

b o

R

D

D1

D2

d

1 d2

v)

Tabela 8.4. Mere oslonaca sa slike 8.26 (mm).

D H d r6

L R f t b m

5 2 5

3 6 9

5 0.8 2 0.8 0.25

6 4 6

4 8 11

6 0.8 2 0.8 0.25

8 4 8

6 12 16

8 0.8 2 0.8 0.25

126 12

8 16 22

12 1.0 2 1.5 0.5

168 16

10 20 28

16 1.5 2 1.5 0.5

2010 20

12 25 35

20 2 2 2 0.5

2512 25

16 32 45

25 2 2 2 0.5

3016 30

20 42 55

30 2.5 2 2.5 0.5

4020 40

24 50 70

40 3 2 2.5 0.5

Materijal:

— za D 12 mm ^1948, kaqen na 5560 HRC,

— za D > 12 mm ^1330, cementiran na dubinu

0.81.2 mm i kaliti na 5560 HRC

Slika 8.26. Nepokretni oslonci sa ravnom (a), sfernom (b) i narezanom povr{inom (v).

t 0.5

f/45

DDeettaaqq BB

m

b

DDeettaaqq AA

N6 N8D

D

a)

d

d

d

D

f/45

f/45

H

L

f/45

H

L

f/45

H

L

N6

N6

N6

N6

N6

N6

b)

v)

BB

AA

R

AA

AA


Repetitorijum 158.

b) Oslone gredice (letvice, plo~ice) Primewuju se za bazirawe obradaka velikih dimenzija i masa. Pri tome se neminovno odstupa od osnovnog pravila bazirawa da u osnovnoj ravni bude primeweno najvi{e tri oslone ta~ke.

Tabela 8.8. Mere oslonaca sa slike 8.29.

H h6

L B Do do C C1 h f t Broj

otvora

10 60 90

16 10 7 15 30 6.5 1 15 2 3

12 80 120

20 13 9 20 40 8.5 1.5 20 2 3

16 100 150

25 13 9 25 50 8.5 2.0 25 2 3

20 120 180

30 16 11 30 60 11 2.5 30 2 3

25 140 210

35 20 13 35 70 13 3.0 35 2 3

Materijal: ^1330, cementirati na dubini

0.81.2 mm, kaliti na 5055 HRC.

B

B

Slika 8.29. Oslonci u obliku letvica sa ravnom (a) i narezanom povr{inom (b).

f/45

f/45

N6

N6

Bru{eno

N6

N6Bru{eno

L

a)

H

b)

H

h

t do

B

B

C1 C C1

C1C

L

B

Do

N6N8 Bru{eno

Bru{eno Bru{eno

45

h

do

Do

A

A

Presek A—A Presek B—B

Tabela 8.9. Mere oslonaca sa slike 8.30. a b0.001 c d*) e 25 8 8 M5 9 30 9 9 M6 12 40 12 12 M6 16

*) Odnosi se na nazivni pre~nik zavrtwa. Materijal: ^1330, cementiran na dubini

0.81.2 mm, kaqen na 5055 HRC.

Slika 8.30. Oslonci u obliku plo~ica nameweni pozicionirawu obradaka velikih masa i dimenzija.

a

e

c

c b

a

Slika 8.28. Primeri mehani~ki podesivih oslonaca (reguli{u}i).

a) sa oprugom

b) sa klinom

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 159.

v) Izravnavaju}i oslonci (samopodesivi, kompenzuju}i) Primewuju se za bazirawe obradaka u ~etiri ili vi{e ta~aka. Neretko se, naro~ito kod obradaka velikih dimenzija i masa, kod odlivaka ili otkovaka (neravnih povr{ina), name}e potreba primene ~etiri i vi{e oslonaca kako bi se obezbedila wegova stabilnost tokom izvo|ewa tehnolo{kih operacija. Uva`avaju}i ranije stavove da se stabilno oslawawe ostvaruje sa maksimalno tri oslone ta~ke, u navedenim slu~ajevima primena takvog principa zna~ajno bi suzila radni prostor ili nametnula primenu velikih sila stezawa. Takav zadatak ostvaruju samopode{avaju}i oslonci, slika 8.32. Realizuju se na mehani~kom principu i/ili hidrauli~nom. g) Specijalni oslonci Iako su svrstani u kategoriju specijalnih, ovi oslonci nalaze sve ve}u primenu tako da mogu da se smatraju standardnim ili uobi~ajenim re{ewima. Uglavnom su nameweni bazirawu obradaka na neobra|enim povr{i-nama (odlivci, otkovci), ili na nagnutim povr{inama ili za stezawe obradaka u istim uslovima. Osnovna osobina im je da se pode{avaju/prilago|avaju obliku oslone povr{ine. Klasifikuju se na:

– nepokretne zglobne (kuglaste), – podesive zglobne (kuglaste), i – elasti~ne.

1) Nepokretni zglobni (kuglasti)

Oslona povr{ina se zakre}e do 20. Kugla se izra|uje od metala, naj~e{}e od konstrukcionog ~elika za po—

boq{awe, termi~ki se obra|uje i ostvaruje tvrdo}e 5560 HRC. Izra|uju se i od polimernih materijala.

Slika 8.32. Dva primera mehani~ki izravnavaju}ih oslonada.

A

A

Presek A—A

Slika 8.31. Oslonci u obliku letvica namewene pozicionirawu obradaka velikih masa i dimenzija.

Slika 8.33. Zglobni osloni element.

D3

D2

S

D1

L2

L1

0.02

9

D3

D2

S

D1

L2

L1

0.1

9

Tabela 8.10. Mere zglobnog oslonog elementa.

KuglaD D1 D2 D3 L1 L2 S

Fmax

kNG gr

10 12 M8 7.2 13 8 11 10 1316 20 M10 10.5 18 10 17 25 1416 20 M12 10.5 18 12 17 25 4025 30 M16 20 27 16 27 90 10040 50 M20 34.5 35 20 41 165 520


Repetitorijum 160.

2) Podesivi zglobni (kuglasti) 3) Elasti~ni oslonci

1.5

1.5

Slika 8.34. Zglobni podesivi osloni element (kuglasti).

D1

D2

L1

L2

0.13

10

D1

L1

L2

0.13

10

D2

e e

S

S

Tabela 8.11. Mere zglobnog oslonog elementa.

D1 D2 L1 L2 E S Kugla

D Fmax kN

G gr

M6 6 12 9.5 11.5 10 7 9 7 M6 6 25 9.5 11.5 10 7 9 10M6 6 40 9.5 11.5 10 7 9 12M8 8.5 12 13 15 13 10 15 16M8 8.5 25 13 15 13 10 15 21M8 8.5 40 13 15 13 10 15 26

Slika 8.36. Elasti~ni zglobni podesivi osloni blok (kuglasti), na polu`nom nosa~u.

D1

S

L

L1

C C1 C2

B

Slika 8.35. Elasti~ni zglobni podesivi osloni blok (kuglasti).

Slika 8.37. Elasti~ni zglobni podesivi cilindri~ni osloni blok (kuglasti).

D1

S

L

L1

C

C1

B

D

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 161.

Primena specijalnih oslonoca opravdana je u slu~ajevima kada je neophodno primeniti vi{e od tri oslonca, kao na slici 8.38. Tri osnovna oslonca (1), ne obezbe|uju potrebnu stabilnost obradka pri obradi otvora koji izlaze iz zone trougla u ~ijim temenima su oni raspore|eni. Tada se javqa moment koji se savladava pove}awem sile stezawa ili se uravnote`uje elasti~nim osloncima (3),

Slika 8.38. Primer primene specijalnih oslonaca.

1. Zglobni oslonac (kuglasti),2. grani~nik — blok, 3. elasti~ni zglobni podesivi cilindri~ni osloni blok (kuglasti). 4. blok sastavqen od steza~a i zglobnog oslonca (kuglasti), 5. stezni blok.

1

2 3 4 3

155

1


Repetitorijum 162.

d) Noìce Brojni su prakti~ni primeri oslawawa pomo}nog pribora na ravnu povr{inu radnog stola ma{ine. Tada se primewuju modifikovana pravila oslawawa u odnosu na ona koja vaè za obradke. Naime, ne insistira se na oslawawu u najvi{e tri ta~ke ~ime bi se umawila stabilnost pribora, odnosno nametnula bi se potreba primene ve}ih sila stezawa. Zato se pomo}ni pribori oslawaju u vi{e od tri ta~ke. U tu svrhu koriste se oslonci prikazani na slici 8.39, i oni se ~esto nazivaju noìcama kako bi se napravi—la distinkcija u odnosu na oslone ~epove.

Slika 8.39. Noìce sa {estostranom glavom; bez navoja (a), sa navojem (b) i fotografija (v).

e e

s s

d2 d2

60 60

d r6 d

d

1

1

h h

k k

r2

r1

r2

r1

d1 d1

a) b)

Otvori u plo~i

d

v)

Tabela 8.12. Mere noìca sa {estostranom glavom (slika 8.39).

d za tip

h h11 a) b)

d1 d2 e

k

1 r r1 r2 s

Teìna kg na

1000 komada10 20 29 8 20

6 M6 6 8 11.5 5 30

10 5 0.3 1 1010 13

15 27 22 20 30

8 M8 9 10 16.2 6 42

12 6 0.5 1 149 35

20 36 18 42 40

10 M10 12 12 19.6 8 56

16 8 0.5 1.5 177 71

25 45 13 74 50

12 M12 15 15 21.9 1070

20 10 1 1.5 195 126

30 54 12 150 60

16 M16 20 19 27.7 1284

24 16 1 2 245 250

40 68 10 300 80

20 M20 26 24 34.6 16108

28 18 1 2 304 530

Mere su u mm. Materijal minimalne Rm = 600 N/mm2.

Slika 8.40. [estostrane noìce u vidu navrtke i primer wihove upotrebe.

Tabela 8.13. Mere oslonaca sa slike 8.40.

Tip D D1 E H H1 R S M6 9.5 2 20 12 15 10M6 9.5 2 40 12 15 10

M10 16.5 3 32 18 30 17M10 16.5 3 63 18 30 17M12 18.5 3 32 18 35 19M12 18.5 3 63 18 35 19M16 23 4 50 24 40 24

I II III IV

M16 23 4 100 24 40 24

D1

E

H1

D

3.2

3.2

0.5

/45

D13.2

3.2

3.2

3.2

3.2

3.2

E

E

E

D1

H

H

H H

Pozicionirawe obradka Obrada radnog predmeta

R

I II III IV

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 163.

88..33..33.. EElleemmeennttii zzaa cceennttrriirraawwee Zadatak ovih elemenata je da obradak dovedu u precizno definisani poloàj u prostoru pomo}nog pribora. îne ih:

– puni ~epovi, – zase~eni ~epovi, – zao{treni ~epovi (plivaju}i, paraboli~ni, konusni, sferni), – prizme (nepokretne i pokretne).

êpovi za centrirawe preko otvora sadrè ~etiri osnovna strukturna elementa, slika 8.41: – drà~, – naslon, – glava, i – uvodnik.

Kako je prikazano na slici 8.42, ~epovi se montiraju kao:

– presovani sklop (a), – izmenqivi sa zavrtwem (b) i – izmenqivi sa zavojnicom (v).

Tre}i kriterijum podele ~epova za centrirawe preko otvora zasnovan je na wihovoj duìni tako da se razlikuju:

– kratki i – duga~ki ~epovi za centrirawe.

a) Puni ~epovi za centrirawe Omogu}uju pozicionirawe u dve ose (oduzimaju dva stepena slobode), pa se, stoga, nazivaju primarnim lokato-rima, slika 8.43.

Slika 8.42. Tipovi ~epova s obzirom na na~in ugradwe.

a) b) v) g) a) upresovani ~epb) izmenqivi ~ep sa zavrtwem,

v) izmenqivi ~ep sa zavojnicom, g) ~aure i zavrtaw za izmenqive ~epove.

Slika 8.41. Struktura ~epa za centrirawe.

4

3

1

1. Drà~,2. naslon, 3. glava, 4. uvodnik.

2

Tabela 8.14. Mere ~epova za centrirawe preko otvora.

D d r6

H L D1 D2 f f1 h b1 b d1 T

36 10 6 20 16 — 1.5 1.2 3 12 — 2

610 10 8 28 16 — 2 1.2 4 12 — 2 M 8h1.25

1016 12 10 32 20 — 3 1.5 5 16 — 2

0.02

1620 12 12 38 — 11 4 1.5 — 16 1 2 M 10h1.5

2026 16 14 45 — 15 4 1.8 — 20 2 2

2632 16 16 48 — 15 5 1.8 — 20 2 3 M 12h1.75

3240 20 18 55 — 19 6 2.0 — 24 3 3 M 16h2.0

4050 24 20 62 — 23 7 2.5 — 28 3 3 M 20h2.5

0.04

Materijal: ^1330, cementiran i kaqen na 5055 HRC.

b 1

f/45

f/45

f 1/4

5

f/45

f/45

f 1/4

5

N6N8Bru{eno

0.5

b

DDeettaaqq AA

AA

N6

Br

u{

en

o

N6

Br

u{

en

o

N6

N6

Br

u{

en

o

N6

Br

u{

en

o

N6

Br

u{

en

o

N6

Br

u{

en

o

N6

Br

u{

en

o

N6

Br

u{

en

o

Dg6

dn6

D2

d1

Dg6

d

D1

Dg6

dn6

D1

Dg6

d

d1

H

L

b 1 H

L

H

L

h

H

L

h

1

b

aa))

Slika 8.43. Puni ~epovi za centrirawe preko otvora; bez naslona (a), sa naslonom (b).

bb))

A

T A

T A

A

AA


Repetitorijum 164.

b) Zase~eni ~epovi za centrirawe Zase~eni ~epovi omogu}uju pozicionirawe u pravcu jedne ose, odnosno oduzimaju jedan stepen slobode i to rotaciju oko vertikalne ose primarnog ~epa (puni ~ep), pa se, za razliku od punih, nazivaju sekundarnim lo—katorima.

Slika 8.45. Zase~eni ~ep za centrirawe namewen presovanom sklopu.

N6

Dg6

dn6

30

f

H

h

L

b B

N6

Br

u{

en

o

N6

N6

Br

u{

en

o

D1

Tabela 8.15. Dodatne mere zase~enih ~epova za centrirawe preko otvora.

D 36 610 1016 1620 2026 2632 3240 4050

b D—0.5 D—1 D—2 D—2 D—4 D—5 D—5 D—6

Materijal: ^1330, cemetiran i kaqen na 5055 HRC. Ostale dimenzije su identi~ne kao kod punih ~epo—

va. Vrednosti dimenzija b i tolerancija za D odre—|uju se prora~unom u zavisnosti od tolerancija otvora i wihovog razmaka.

Slika 8.46. Primer ispravne primene ~epova za centrirawe preko otvora.

Slika 8.44. Izmenqivi lokacioni ~epovi; a) osiguran sa zavrtwem, i b) puni ~ep sa zavojnicom.

a) b)

Slika 8.47. Izmenqivi zase~eni lokacioni ~epovi; a) osiguran sa zavrtwem, i b) zase~eni ~ep sa zavojnicom.

a) b)

60

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 165.

v) Specijalni ~epovi 1) Plivaju}i ~ep za centrirawe Omogu}uje precizno locirawe obradka samo u pravcu jedne ose, slika 8.48. Predstavqa supstitut zase~enom ~epu. Konusni vrh omogu}uje lak{e pozicionirawe obradka ili plo~e. U odnosu na zase~eni, ovaj ~ep omogu—}uje ve}a odstupawa pre~nika otvora na obradku. Primewuje se u paru sa punim ~epom. Puni ~ep ima funkciju primarnog lokatora na dve ose a plivaju}i ~ep je sekundarni ili jednoosni lokator. êp ima mogu}nost klizawa unutar suènog otvora napravqenog u telu. Ivice suèwa paralelne su osi koja spaja ~epove za centrirawe, kako bi se spre~ilo zaglavqivawe obradka pri postavqawu odnosno wegovom va|ewu. Elasti~na ~ivija ima zadatak da orijenti{e, odnosno onemogu}i pogre{no pozicionirawe plivaju}eg ~epa. Tolerancija nazivnog pre~nika ~epa je u minusu i iznosi t = 0.01 mm (gorwe odstupawe je t = 0), a amplituda

oscilovawa je f = 34 mm. âura se izra|uje od alatnog ~elika, termi~ki obra|uje i povr{inski za{ti}uje brunirawem. êp je od konstrukcionog ~elika, termohemijski i termi~ki obra|en i povr{inski za{ti}en kao i ~aura. Elasti~na ~ivija je od konstrukcionog ~elika. 2) Zaoboqeni ~ep za centrirawe Omogu}uje precizno locirawe, slika 8.49, i koristi se u paru sa ~aurom koja obezbe|uje wegovo precizno vo|ewe, slika 8.50. Cilindri~ni delovi ~epa, kao i wegovo rame, izra|uju se u uskoj toleranciji. Naravno i ~aura.

Materijal je ^1330, termi~ki obra|en na 5062 HRC, povr{ine su crno oksidirane (za{tita brunirawem).

1. Elasti~na ~ivija,2. plivaju}i ~ep, 3. puni ~ep.

1

D—t

f/2 f/2

f

x 0.02

1

2 3

f

OBRADAK

POMO]NI PRIBOR

a) b)

Slika 8.48. Plivaju}i ~ep sa osnovnim merama (a) i primer primene (b).

Tabela 8.16. Mere zaobqenog ~epa (oblik kur{uma).

00.01D

D10.020d

d10.2 L L1

minL2 h

6 3 6 7 23 3 8 4 8 9 24 4

10 5 10 11 26 5 12 6 12 13 28 5

12 0.8

Slika 8.49. Zaobqeni ~ep (oblik kur{uma).

D

L

D1 d

L1 L2h

d 1


Repetitorijum 166.

3) Konusni ~ep za centrirawe Omogu}uje sredwi nivo ta~nosti pozicionirawa i koristi se u paru sa ~aurom, slika 8.52. Nadokna|uje znatna odstupawa mera fmax, slika 8.53, i uobi~ajeno se koristi za brzo sastavqawe dva predmeta.


Tabela 8.18. Mere konusnog ~epa.

D D10.010d

L1 L2 h0.3

11 19 13 8 9.5 5 17 25 19 12.5 14 5

Tabela 8.19. Mere konusne ~aure.

D D10.010d

h H 9 19 13 6 6

15 25 19 9.5 9.5

D

L1 h

d

D1

L2 h H

60

60

D1D d

Slika 8.52. Konusni ~ep i odgovaraju}a ~aura.

Tabela 8.17. Mere ~aure.

0.010d

0.020D

D1 H 00.5h

6 10 13 8 12 15

7

10 15 18 9 3

12 18 22 12 4

Slika 8.50. ^aura za zaobqene ~epove.

D1 d

D

H h

1

2

1. Zaobqeni ~ep, 2. ~aura.

Slika 8.51. Me|usobni odnos zaobqenog ~epa i ~aure i primer primene.

fmax

Slika 8.53. Me|usobni polo`aj konusnih ~epova i ~aura.

fmax fmax

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 167.

4) Sferni ~ep za centrirawe Sferni puni i zase~eni ~epovi, slika 8.54, uobi~ajeno se u paru koriste za pozicionirawe dva dela, naravno uz primenu odgovaraju}ih ~aura, slika 8.55. Zase~eni ~ep obezbe|uje pozicionirawe du` jedne ose (sekunda—rni lokator), a puni ~ep po dvema osama (primarni lokator).


Slika 8.55. ^aura za sferne ~epove.

D1d

D

H h

Tabela 8.20. Mere sfernog ~epa. Tabela 8.21. Mere ~aure za sferni ~ep.

00.01D D1

0.010d

L1 L2 h D D1 0.010d

H h 6 13 10 6 10 13 6 8 15 12 7

9 12 15 8

8

10 18 15 9 15 18 10 12 22 18 10

112

18 22 12 10

2.5

Kod zase~enog ~epa vrednost za b bira se iz tabele 8.15.

b

Slika 8.54. Puni (a), i zase~eni (b), sferni ~epovi.

D

L1 h

d

D1

L2

D

L1 h

d

D1

L2

60

Slika 8.57. Me|usobni odnos i primer primene sfernih ~epova i korespodentnih ~aura.

3

1

2

1. ^aura,2. zase~eni sferni ~ep za centrirawe, 3. puni sferni ~ep za centrirawe.

Slika 8.56. Fotografija sfernih ~epova i ~aure.


Repetitorijum 168.

g) Prizma U poglavqu 8.1.2, ukazano je na osnovne razloge i uslove primene prizme kao elementa pomo}nog pribora na—mewenog centrirau cilindri~nih obradaka. Prizmama se obezbe|uje pozicionirawe ose obradka u odnosu na osu prizme i visinsko pozicionirawe obra—tka u odnosu na bazu prizme. Prvi slu~aj ilustruje se slikom 8.58. Primewuje se za pozicionirawe cilindri~nih obradaka pri preciznom bu{ewu rupa (a). Bez obzira na pre~nik, obradak }e uvek da bude u osi vo|ice, odnosno alata za bu{ewe. U

slu~aju da se prizma okrene za 90 (b), svaka promena pre~nika obradka uslovi}e wegovo pomerawe iz ose bu{ewa. Veli~ina toga pomeraja moè da se prora~una kori{}ewem formule:

2

D df

2sin

f — pomeraj ose bu{ewa, fh — pomeraj u pravcu h—ose, fu — pomeraj u pravcu u—ose,

D — najve}i pre~nik, d — najmawi pre~nik,

— ugao prizme. Za vrednosti:

D = 50 mm, d = 40 mm,

= 60, 90 i 120 primenom navedene jedna~ine dobijaju se tri re{ewa, odnosno tri pomeraja u pravcu h ose:

6050 40 10

f 10 mm2sin 30 2 0.5

9050 40 10

f 7.072 mm2sin 45 2 0.707

12050 40 10

f 5.774 mm2sin 60 2 0.866

Zapaà se tendencija da se sa pove}awem ugla prizme (), smawuje osetqivost na promenu pre~nika obradka, odnosno tada se ostvaruje mawi pomeraj (f120 < f90 < f60). Sa druge strane, mali uglovi prizme nisu dobar izbor zato {to se smawuje stabilnost obradka u wima, slika 8.59a. Tada se suvi{e podiè visina {to, kod velikih inteziteta sila rezawa (recimo, kod glodawa), name}e potrebu ostvarewa jake zavrtawske veze radi savladavawa wihovih velikih momenata. Osim toga, pove}ava se

koli~ina materijala i masa prizme i celog pribora. Stoga se prizme naj~e{}e izra|uju sa uglom od 90. Izbegava se primena prizme sa uglom mawim od 60, a ukoliko radni prostor dopu{ta opravdana je primena

prizme sa uglom od 120. Kod bazirawa obradka prizmom koja je prikazana na slici 8.59b, neophodna je primena sile pritiska F. O{tar izlazni kanal neretko uzrokuje nastajawe prslina na prizmi, pa ~ak i odlamawe jednog kraka, slika 8.59v. Prizme se realizuju kao nepokretne i pokretne, slika 8.60. Osnovne mere prizme biraju se na osnovu prepo—ruka, slika 8.61 i 62, odnosno na osnovu podataka iz tabele 8.22 i 23.

Slika 8.58. Posledice promene pre~nika obradka.

y

f y

x

fx b)a)

D

d

Slika 8.59. Problemi u primeni prizme.

Nije dobro Dobro V

el

ik

a v

isi

na

90

15

v)a) b)

F

Slika 8.60. Primer primene nepokretne (A) i pokretne prizme (B).

2

1

3

4 5 1 2

1. Zavrtaw, 2. nepokretna prizma,3. ~ivija,

4. obradak,5. pokretna prizma,6. stezni zavrtaw.

6

A

B

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 169.

S obzirom na prostorni poloàj ose obradka za ~ije pozicionirawe se koriste, prizme se dele na:

– vertikalne i – horizontalne.

Vertikalne prizme su one kojima se pozicionira radni predmet sa vertikalnom osom, slika 8.63. Mogu da budu, kao {to je prikazano, primewene dve ili vi{e ili samo jedna sloène strukture. Makar bi primereniji naziv bio plo~asta zato {to ima malu debqinu u odnosu na druge dve mere, ipak se ove prizme nazivaju vertikalnim. Horizontalna prizma, slika 8.64, omogu}uje pozicionirawe ose obradka u horizontalnom poloàju. Zbog vezivawa za osnovnu plo~u, ali i zato {to, kod obradaka velike mase, treba da prihvate wihovu teìnu i sile rezawa, horizontalne prizme su ve}ih gabarita od horizontalnih. Dva otvora sa urezanim zavojnicama na bo~nim stranama prizme izra|uju se radi postavqawa grani~nika ili steza~a.

Slika 8.63. Vertikalna prizma.

M12

D

1150

.01

120

500.01

40

25

12F

6

78

25

D = 60 mm

A

A

Presek A—A

N6N8

Bru{eno

Slika 8.62. Vo|ice za pokretne prizme.

Tabela 8.23. Dimenzije vo|ice za pokretne prizme (slika 8.62).

b H8

B H L C C1 C2 do Dod1 H7

h1 H8

h

20 50 18 35 7.5 35 20 6.5 10 5 12 6.525 60 22 38 8.0 42 22 6.5 10 6 14 6.534 70 25 42 9.0 52 24 8.5 13 6 16 8.542 85 28 50 11.0 65 28 10.5 16 8 16 11.052 100 32 60 12.5 75 35 12.5 19 10 20 13.065 115 35 70 14.0 90 42 12.5 19 10 20 13.0

Materijal: ^1330, cementiran a potom kaqen

na 5055 HRC.

H

b

h1

h

L

C2 C

C1 B

d o

Do

d 1

N6

N6

Slika 8.61. Nepokretna (a) i pokretna prizma (b) za centrirawe.

Tabela 8.22. Dimenzije nepokretnih i pokretnih prizmi za centrirawe (slika 8.61).

D NHh8

BB1

h8L L1 C C1 C2 C3 b1 do Do

d1

h7D1 h1 b h

1015 14 12 24 20 35 30 7 14 10 7 7 6.5 10 5 10 8 4 7

1520 18 14 28 25 40 35 8 14 12 8 8.5 6.5 10 5 12 10 4 7

2025 24 16 34 34 45 42 10 15 15 10 10 8.5 13 6 14 13 4 9

2535 32 16 42 42 55 50 12 18 21 10 10 10.5 16 8 14 17 6 11

3545 42 20 52 52 68 60 14 22 26 11 13 13.0 19 10 17 22 6 13

4560 54 20 65 65 80 70 15 28 35 11 13 13.0 19 10 17 28 8 13

Materijal: ^1330, cementiran pa onda kaqen na 5055 HRC.

N6 N8

Bru{eno

b)

b

N6

N6

N6

N D

A

A

h1 C3

b 1

B1

L1

H

PRESEK A—A

2

7

D1

a)

A

N6

N6

L

DO

C2

H

dO d1

C1 C

h

N D

h1

b

B

A

PRESEK A—A

2

7


Repetitorijum 170.

Prikazane prizme izra|ene su iz jednog komada. Na slici 8.65 prikazan je primer dvodelne prizme. Weni segmenti se nezavisno u~vr{}uju na osnovnu plo~u modularnog tipa. Mogu}nost razmicawa (v), predstavqa osnovnu prednost u primeni kojom je omogu}eno pro{irewe pre~nika obradaka za ~ije pozicionirawe mogu da se koriste. Tokom upotrebe dolazi do habawa stranica prizme na mestima kontakata sa obradkom, {to name}e potrebu wene regenracije ili zamene. Kod prizmi velikih dimenzija i masa postoji opasnost da, nakon termi~ke obrade, nastanu prsline zbog kojih se one ne mogu koristiti. Oba problema prevazilaze se primenom prizmi sa zamenqivim kontaktnim povr{inama, kako je prikazano na slici 8.66. Kontaktne plo~ice lako se skidaju i regeneri{u, odnosno termi~ki obra|uju, i lako zamewuju. Osim toga, jeftinije je zameniti plo~icu nego celu prizmu, posebno ako je velikih gabarita. Plo~ice se, tako|e, izra|uju od tvrdih i kerami~kih materi—jala odnosno polimera. Prizme, dakle, predstavqaju veoma prilagodqiv element za centrirawe obradaka. Bazne povr{ine su kvali—tetno obra|ene i precizno izra|ene u utvr|enim me|usobnim odnosima kao i u odnosu na otvore za centrira—we i vezivawe.

Slika 8.64. Dimenzionisawe horizontalne prizme.

Podmeta~ 12F6

90

M12

24

D

80

5085

500

.01

17.5

38

80

N =

91.2

80

.01

Dmin = 20 mm,

Dmin = 90 mm.

Slika 8.65. Segmenti prizme i oblast pre~nika obradaka za koje su upotrebqivi.

12F6 12F6 15

4890 90

500.01 200.01

88

25

400

.01 8

8

25

3030 Levi Desni

400

.01

18

a) b)

D

120

h nh

L

Dmin = 40 mm Dmax = 1200 mm

v)

b

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 171.

Male prizme vezuju se pomo}u dva zavrtwa sa cilindri~nim glavama i {estougaonim otvorima (imbus zavr—taw), a kod velikih se koriste jo{ dve ~ivije za centrirawe. Izra|uju se od konstrukcionog ~elika (^1330), cementiraju na dubinu 0.8÷1.2 mm, kale na 50÷55 HRC i povr—{inski za{ti}uju (brunirawe). Za pozicionirawe delove velikih gabarita i mase, izra|uju se od livenog gvo`|a sa okaqenim umecima, odnosno plo~icama. Prora~un prizme Konstrukciono se usvajaju, na bazi tabele 8.24, slede}e veli~ine/mere prizme:

– ugao prizme 60, 90 ili 120, – visina h, – {irina B, – duìna L, i ostale mere.

Prora~unava se poloàj obradka u odnosu na bazu prizme iskazan visinom H = f(n, D, h, ):

22

1H h D 1 cos n

2 tg

(8.1.)

Na crteù se, pored mera bitnih za izradu prizme, posebno nagla{avaju {irina otvora prizme (n) i visina prizme (H) (kontrolne mere prizme),

26

65 49.94

135

95

77

25

22

500

.01

42

80

120

45

Slika 8.66. Prizma sa zamenqivom kontaktnom plo~icom.

N6

Slika 8.67. Konstrukcione mere prizme.

C

D

h o

N

L

n

B

Do

h

do d1

C3

C1

C2

N6 Bru{eno

b

Tabela 8.24. Karakteristi~ne mere prizme (slika 8.67).

D n B L h H b C C1 C2 C3 d1 H7

do Do ho

1015 14 35 20 7 12 4 24 7 6 8 4 5.5 8 5.5

1520 18 45 24 9 16 6 30 8 8 10 5 6.5 10 7

2025 24 55 24 11 20 8 40 8 8 10 5 6.5 10 7

2535 32 70 30 14 25 12 50 9 12 15 6 8.5 13 9

3545 42 85 40 18 30 16 64 12 16 19 8 10.5 16 11

4560 54 100 40 22 35 20 74 12 16 19 8 10.5 16 11

6080 68 120 50 25 42 30 90 15 20 25 10 13.0 19 13

80100 85 140 50 30 50 40 110 15 20 25 10 13.0 19 13

Materijal: ^1330, cementiran na dubinu 0.81.2 mm, kaqen

na 5055 HRC.


Repetitorijum 172.

88..33..44.. EElleemmeennttii zzaa vvoo||eewwee ii ooddrree||iivvaawwee ppoolloo`̀aajjaa aallaattaa Obrada otvora, naro~ito onih ~ija ulazna povr{ina nije upravna na osu alata, naj~e{}e se realizuje uz pri—menu vo|ica. Zadatak vo|ica je da precizno vode alat tokom wegove upotrebe. Kod obrade materijala gloda—wem pre nego se dovede u kontakt sa obradkom pode{ava se poloàj alata. U nastavku se ukazuje na tipove i karakteristike vo|ica. Vo|ice za bu{ewe dele se na:

– stalne i – promenqive (izmenqive).

One ne smeju da budu smetwa kretawu stru—gotine pa se, u tom ciqu, preporu~uje ras—tojawe vrha vo|ice i povr{ine obradka u kome se obra|uje otvor, slika 8.68. Ozna~a—

va se sa h i izabira u rasponu h=(0.51.5)·d (d — pre~nik alata ili obra|ivanog otvo—ra). Bliè gorwoj granici biraju se vred—nosti za obradu ~elika a bliè dowoj kada se obra|uje liveno èlezo. Pribli`na vrednost od 1.0·d uzima se za materijale pri ~ijoj obradi nastaje duga i neprekidna strugotina, kao {to su hladno vaqani ~elik i aluminijum. Kada osa bu{ewa nije upravna na povr{inu obradka (v), zazor h treba da bude {to mawi i da oblik zavr{etka vo|ice, koliko god je mogu}e, prati oblik povr{ine obradka ili da bude nagnut pod uglom tangente na povr{inu. U suprotnom }e vrh burgije da sklizne niz nagnutu povr{inu. a) Stalne vo|ice za bu{ewe Stalne vo|ice (fiksne), slika 8.68, ugra|uju se sa malim preklopom u telo pribora ili u nosa~ vo|ica u familiji tolerancija H7/p6 ili H7/m6. Stalne vo|ice izra|uju se:

– bez naslona, – sa naslonom (vencem) – nareckane.

Osnovna osobina nareckanih vo|ica, slika 8.69v, iskazuje se kroz nemogu}nost okretawa kada su ugra|ene u meke materijale (aluminijum, magnezijum, drvo). Primewuju se za torziono jako optere}ene uslove ili kada su jake aksijalne sile. Pozicionirawe vo|ice obezbe|uje cilindri~na zona (nenareckana). Osnovne vo|ice, slika 8.70, pripadaju stalnim i namewene su centrirawu promenqivih vo|ica.

Slika 8.68. Principi primene vo|ica za bu{ewe.

b) Pogre{no

h

a) Ispravno

h = (0.51.5)d

d

v)

Tabela 8.25. Mere stalnih vo|ica.

d F7

H D n6

D1 h R b d

F7 H

D n6

D1 h R b

6 18 8 24 11.5 10

4 7 1.5 1 1 182532

35 42 4 3 1.5

8 24 12 32 1.54 14

8 12 2 1.5 1 253542

45 52 5 3 1.5

10 32 12 42 48 18

12 16 2 1.5 1 354555

58 66 6 3 2

12 32 18 42 812 24

18 24 3 2 1.5 455555

68 78 8 3 2

18 1218

24 25 32 4 2.5 1.5

Materijal: d 25 ^1944, kaqeno na 5560 HRC,

d > 25 ^1330, cementirano i kaqeno na 5458 HRC

Slika 8.69. Stalne vo|ice.

1/4

5

1/4

5

d

D

H

R 0.5

D1 R

d

D

H

h AA

N6

N6

N6

N6N8

0.5

b

0.5

DDeettaaqq AA

0.5

b

N6

N6

N6

Tabela 8.26. Mere osnovne vo|ice.

d H7

H D n6

f d

H7 H

D n6

f

8 18 12 24 8

18

12 2 34

32

45 3

10 24 12 32 12

18

18 2 45

42

58 3

12 32 18 42 18

24

25 2 58

55

70 3

18 32 24 42 25

32

35 3

68

55

80 3

Materijal: d 25 ^1944, kaqeno na 5560 HRC,d > 25 ^1330, cementirano i kaqe-

no na 5458 HRC.

Slika 8.70. Osnovna vo|ica.

1/4

5

d

D

H

0.560

f N6

N6

N6N8

T

1/4

5

1/4

5

d

D

N6

H

R

N6

h 1 D1

a) b) v)

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 173.

b) Promenqive vo|ice za bu{ewe Promeqive vo|ice koriste se kada se tehnolo{kim postupkom obrade otvora, nakon bu{ewa, predvi|a pri—mena pro{irivawa i/ili razvrtawa. U telo alata ili nosa~ vo|ica upresuje se osnovna vo|ica (slika 8.70), sa preklopom koji je obezbe|uje od va|ewa pri zameni vo|ice. Vo|ice velike debqine zida, duga~ke i velikog pre~nika predstavqaju tri osnovna nestandarda tipa i one se individualno konstrui{u i izra|uju. Vo|ice velike debqine zida primewuju se kada se otvor izra|uje sa dva ili vi{e alata, naravno, razli~itih pre~nika. Kada se koristi upu{ta~, obi~no nije neophodna primena vo|ica osim u slu~ajevima kada se upu{ta otvor koji je prethodno izbu{en i taj otvor se koristi za vo|ewe upu{ta~a pomo}u cilindri~ne vo|ice na wegovom vrhu. U takvim slu~ajevima vo|ice se prora~unavaju, u skladu sa oznakama sa slike 8.69, na slede}i na~in:

H = 2d ili H = 5 d +10, visina/du`ina vo|ice,

T = d +1, debqina zida, T = 0.5(D—d), i

D = d + 2T, ili D = d + 2T + 0.8 mm. d — pre~nik otvora vo|ice, D — spoqni pre~nik vo|ice. D1 — pre~nik venca vo|ice,

8

30 7

d 5

Slika 8.72. Tri tipa brzopromenqivih vo|ica.

30

N6

N6 N6

N6N8

1

3

5

2

d

d1 d4 A

t1 A

6

4

d 2

d 3

e1

R

R

Za desnorezne alate

Za levorezne alate

Za primenu u oba smera

Slika 8.71. Promenqiva vo|ica.

f/45

f/45

h 1

R

h H

d D

d1

D1 R1

C

N6

N6

N6

N6N8

0.5

b

0.5

DDeettaaqq AA

R

b

AA

Tabela 8.27. Mere promenqive vo|ice.

d F7

H D

m6D1 h h1 d1 C R R1 b f

8 121.5418

8 14 8 3 M 8h1.25 13 1.5 4.5 1.5 16 0.5

101248 18

12 20 10 3 M 8h1.25 16 1.5 7.5 1.5 16 0.8

1218812 24

18 27 10 3 M 8h1.25 19 2 11 2 16 1.0

1824121832

25 37 12 5 M 8h1.25 24 2 15 2 22 1.0

1824182532

34 47 14 5 M 8h1.25 29 2.5 20 2 22 1.5

2432253542

45 60 15 5 M 10h1.5 36.5 3 26 3 25 1.5

3242354555

58 72 18 5 M 10h1.5 43 3 32.5 3 25 2.0

3242455555

68 85 20 5 M 10h1.5 49 3 38.5 3 25 2.0

Materijal: d 25 ^1944, kaqeno na 5560 HRC,

d > 25 ^1330, cementirano i kaqeno na 5458 HRC.


Repetitorijum 174.

Vo|ice pre~nika do 15 mm izra|uju se od konstrukcionog alatnog ili ugqeni~nog ~elika za kaqewe dok se vo|ice ve}eg pre~nika izra|uju od ugqeni~nog ili legiranog ~elika za cementaciju. Tvrdo}a vo|ica, posle

termi~ke obrade, treba da bude 6064 HRC. Za wihovu izradu koriste se tvrdi metali i polimerni materijali.

Du`ina vo|ice naj~e{}e se kre}e u granicama (1.52)d, gde je d — pre~nik reznog alata.

Tabela 8.28. Mere brzopromenqivih vo|ica sa slike 8.72.

d F7

Iznad do

d1 m6

Kratka Duga Vrlo duga

d2 d3 0

4 0.25d

d5 e1 e41) 1 2

2)

0

0.253 4 5

6 za

vrlodugu

7 8 9

1)

min R t1

— 4 8 10 16 — 15 12 11.5 15 1.25 3 — 1 4 14 7 4 6 10 12 20 25 18 15

2.513 17

8 65 4.253 13 1.5 4 14 7

6 8 12 12 20 25 22 18 16.5 20 60 4 13 1.5 4 16 8.5 8 10 15 16 28 36 26 22 18 22 50 4 20 2 5 16 8.5 10 12 18 16 28 36 30 26

3 20 24

101.5

506

4 20 2 6 16 8.5 12 15 22 20 36 45 34 30 23.5 28 35 5.5 25 2 7 19 10.5 15 18 26 20 36 45 39 35 26 31 35 5.5 25 2 8 19 10.5 18 22 30 25 45 56

d 1 +

0.5

46 42 5

29.5 35 30

1

7 5.5 31 3 8 19 10.5

0.02

22 26 35 25 45 56 52 46 32.5 37

2.5

30 5.5 31 3 9 19 10.5 26 30 42 30 56 67 59 53 36 41

12

301.5 6.5

5.5 37 3 10 19 10.5 30 35 48 30 56 67 66 60 41.5 47 30 37 3 12 27 12.5 35 42 55 30 56 67 74 68

6

45.5 51 259

37 3.5 12 27 12.5 42 48 63 35 67 78 82 76 49 55 25 43 3.5 14 27 12.5 48 55 70 35 67 78 90 84 53 59 25 43 3.5 14 27 12.5 55 62 78 40 78 105 100 94 58 63 25 65 14 27 12.5 62 70 85 40 78 105 110 104 63 68 20 65 14 27 12.5 70 78 95 45 89 112 120 114 68 74 20 67 16 27 12.5 78 85 105 45 89 112 130 124 73 79 20 67 16 27 12.5 85 95 115 50 100 — 145 139 81 87 20 — 16 27 12.5 95 105 125 50 100 —

d 1 +

1

155 149

8

86 92

163

20

2 8

7

—

4

16 27 12.5

0.04

Mere su u mm.

Tabela 8.29. Mere stezne ~aure.Du`ina stezne ~aure

za vo|ice Prema slici 8.73.

Za vo|ice

d d11 12 14 12 14 d9 d10 e2

13 R3 iznad do

5.1 3 8 6 11 13 10 13.2 4 9.5 — 6 6.1 4 10 8 14 16 12 19.7 5 15 6 12 8.1 5.5 12 10.5 17 20 15 36.2 5 30 12 30 10.1 7 16 13 22 24 18 87.5 7 80 30 105

Mere su u mm.

d9 d10

d11

e2

R3

1

1

14

Slika 8.73. Stezna ~aura.

Slika 8.74. Primeri primene osnovne i promenqive vo|ice.

9

e4

e1

e1

e1

Brzopromenqiva vo|ica sa osnovnom vo|icom SRPS K.G3.340

Brzopromenqiva vo|ica sa osnovnom vo|icom SRPS K.G3.340

Brzopromenqiva vo|ica sa osnovnom vo|icomkoja naseda na osnovnu plo~u

SRPS K.G3.341

Brzopromenqiva vo|ica sa osnovnom vo|icomkoja je upu{tena u osnovnu plo~u

SRPS K.G3.341

Brzopromenqiva vo|ica sa osnovnom vo|icomkoja naseda na osnovnu plo~u

SRPS K.G3.341 b)

a)

v)

g)

d)

e1

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 175.

88..33..55.. EElleemmeennttii zzaa vveezziivvaawwee Ovu grupu ~ine elementi koji omogu}uju povezivawe komponenti pomo}nog pribora. Po{to se razre{e svi kqu~ni problemi u koncipirawu i konstrukciji pristupa se izboru na~ina i sredstava za wihovo povezi—vawe. U konstrukcionim re{ewima pomo}nih pribora naj~e{}e se biraju razdvojive veze iz razloga neopho—dnosti zamene pojedinih komponenti bilo zato {to su pohabane ili o{te}ene tokom upotrebe, bilo zato da bi se izmenom pojedinih komponenti, u mawoj ili ve}oj meri, promenila funkcija ili oblast primene pri—bora. Naro~ito je to izraèno kod modularnih i segmentnih re{ewa. Formirawe nerazdvojivih veza nije ba{ preporu~qivo. Prvenstveno se misli na primenu tehnologije zavarivawa. U izradi komponenti pribora primewuju se kvalitetni materijali na ~ije se mehani~ke osobine i dimenzionu stabilnost bitno uti~e uno{ewem velike koli~ine toplote. Naknadnom termi~kom obradom i drugim metodama, naro~ito kod pribora sloène strukture i velikih dimenzija (i mase, naravno), nastale deformacije i formirani unutra{wi naponi mogu da se ublaè i u prili~noj meri smawe, ali se te{ko uklawaju. a) Elementi za locirawe (~ivije) îvije su ma{inski elementi nameweni preciznom locirawu komponenti pribora u razdvojivoj vezi, slika 8.75. Zavrtwi nisu nameweni tom zadatku, osim u posebnim slu~ajevima (male dimenzije spajanih delova i zavrtwevi posebne konstrukcije). Kako moè da se zapazi iz tabele 8.30, ~ivije su tole-risane u “plusu”, zbog ~ega se na jednom kraju formi-ra spoj sa preklopom i time ~ivija veè za tu kompo-nentu a u drugoj komponenti formira se veza sa zazo-rom ili neizvesno nalegawe, ili druga~ije ali sva-kako sa mawim preklopom od prethodnog. b) Elementi za vezivawe (zavrtwi)

D

d d 1

h L h1

m

n

b)

D

d

h

do

L

a)

f1/45D

d d 1

h

L

h1 f

m

n

N8

v)

Tabela 8.31. Mere zavrtwa (a). d M2 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M16 M20

D 3.5 5 6 7.5 9 12 15 18 24 30

h 1.4 2 2.8 3.5 4 5 6 7 9 11

L do 4 4 4 5 5 5

6 6 6 6 8 6 8 8 8

10 6 10 10 10 10 12 6 9 12 12 12 12 15 6 9 12 12 15 15

18 6 9 12 12 15 18 18 22 9 12 12 15 22 22 22

25 9 12 12 15 20 25 25 25 30 9 12 12 15 20 25 30 30 30 35 12 12 15 20 25 28 35 35 40 12 15 20 25 28 35 40 45 12 15 20 25 28 35 45 50 15 20 25 28 35 45 55 25 28 35 45 60

25 28 35 45

Materijal: ^0645.

Tabela 8.33. Mere zavrtwa (v).

d L h1 h D d1 m f1 n f 20 15 25 6.5 M 8h1.2550 22

5.5 15 10 2.7 1.2 1.5 1.6

30 7.6 M 10h1.5

50 23 7.5 18 12 3.7 1.5 2 2

40 10.5 M 12h1.75

50 10 9.0 20 14 4.5 1.8 2.5 3

55 15.5 M 16h2

80 35 12 24 18 6 2 3 3

Materijal: ^0645, kaqen na 3035 HRC.

Tabela 8.32. Mere zavrtwa (b).

d D d1 h1 h L n m

M 6h1.00 13 8 3.2 4 8 1.2 2

M 8h1.25 16 10 3.2 5.2

5 16 22

1.5 1.62.4

M 10h1.5 19 12 5.2 5 25 2 2.4M 12h1.75 24 16 6.2 7 18 3 3

M 16h2 18 20 7.2 8 24 3 3.5


Slika 8.76. Zavrtwevi.

m

d

L

N8

d

n

f/45

90

Slika 8.77. Uvrtni zavrtaw sa prorezom.

Tabela 8.34. Mere uvrtnog zavrtwa sa prorezom.

d M 3h0.5

M 4h0.7

M 5h0.8 M 6h1.0 M 8h1.25 M 10h1.5 M 12h1.75 M 16h2

5 8 8 15 8 15 10 20 15 30 20 35 20 35 50

8 10 10 20 10 20 12 25 20 35 25 40 25 40 60L 10 12 12 12 25 15 30 25 40 30 45 30 45

m 1.2 1.4 1.8 2 2.5 3 3.5 4.5

n 0.5 0.5 0.8 0.8 1.2 1.5 2 2

f 1.5 2 2.5 2 3 3.5 4 5

R 2.5 3 5 6 8 10 12 16


Tabela 8.30. Mere ~ivije, slika 8.75.

dm6 1 1.5 2 3 4 5 6 8 10 13 16 20

f 0.2 0.3 0.4 0.5 0.7 0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0 2.5

L 6 6 6 6 8 8 8 8

10 10 10 10 10 10 12 12 12 12 12 12 1214 14 14 14 14 14 14

16 16 16 16 16 16 16 1618 18 18 18 18 18 18 18

20 20 20 20 20 20 20 2022 22 22 22 22 22 22 2224 24 24 24 24 24 24 24

26 26 26 26 26 26 26 26 2628 28 28 28 28 28 28 28 28

30 30 30 30 30 30 30 30

32 32 32 32 32 32 32 32 3235 35 35 35 35 35 35 35 35

40 40 40 40 40 40 40 40 40

Materijal: ^0645, kaqen na 3338 HRC. Slika 8.75. îvija.

f/45

dL

N6

N6N8

f/45


Repetitorijum 176.

Slika 8.79. Uvrtni zavrtaw sa {estougonom rupom i cilindri~nim zavr{etkom.

e d

R

n

C

L

s

120

Tabela 8.36. Mere zavrtweva sa cilindri~nom glavom i {estougonom rupom. Nazivni pre~nik

d

M 3 M 4 M 5 M 6 M 8 M 10 M 12 M 16 M 20 M 24

Korak navoja

P 0.5 0.7 0.8 1 1.25 1.5 1.75 2 2.5 3

e 1.8 2.3 2.9 3.5 4.7 5.8 7 9.4 11.7 14

min 1.52 2.02 2.52 3.02 4.02 5.02 6.02 8.04 10.04 12.04s max 1.55 2.05 2.55 3.05 4.05 5.05 6.05 8.10 10.10 12.10

n 2.5 3 3.5 4 5 6 8 10 12 15

C 0.25 0.35 0.4 0.5 0.6 0.8 1 1.1 1.2 1.5

L 6 do 8 8 do 16

8 do 20

8 do 35

10 do 40

12 do 50

16 do 60

25 do 70

30 do 90

40 do 100

N8

1 60

D2 d

L

D

Slika 8.80. Zavrtaw sa kuglom (za pomerawe pokretne prizme).

Tabela 8.37. Mere zavrtwa sa kuglom.

d D

h11 L D2 1

M 8h1.25 10 60 6 14 M 10h1.5 12 70 7 16 M 12h1.75 14 80 9 18 M 16h2.0 17 100 12 22


d

h

d 1

D1

D

d2

h1

H

C

Slika 8.81. Nareckana navrtka (koristi se za zavrtaw sa kuglom).

Tabela 8.38. Mere nareckane navrtke.

d D H D1 d1d2 H7

C h1 h

M 6h1.0 24 20 18 16 2 5 10 6 M 8h1.25 30 25 24 20 2 6 12 7 M 10h1.5 36 30 30 28 3 8 14 8

Materijal: ^0545

Tabela 8.35. Mere zavrtweva sa cilindri~nom glavom i {estougonom rupom.

Du`ina navoja, b Nazivna vrednost

Dimenzije glave Nazivna vrednost R Nazivni

pre~nikKorak navoja

a) b)

Dozvoqeno odstupawe

D h s e n R1 max min

Normalna du`ina

L

M 3 0.5 12 — +0.8 5.5 3 2.5 2.9 1.7 0.3 0.4 0.1 630 M 4 0.7 14 — +1.1 7 4 3 3.6 2.4 0.4 0.5 0.2 650 M 5 0.8 16 — +1.2 8.5 5 4 4.7 3.1 0.4 0.5 0.2 1060 M 6 1.0 18 — +1.5 10 6 5 5.9 3.78 0.5 0.6 0.25 1060 M 8 1.25 22 — +1.9 13 8 6 7 4.78 0.8 1.1 0.4 14100 M 10 1.5 26 — +2.3 16 10 8 9.4 6.25 1 1.1 0.4 14120 M 12 1.75 30 — +2.6 18 12 10 11.7 7.5 1 1.6 0.6 20120

(M 14) 2 34 — +3 21 14 12 14 8.7 2 1.6 0.6 30120 M 16 2 38 44 +3 24 16 14 16.3 9.7 2 1.6 0.6 40150

(M 18) 2.5 42 48 +3.8 27 18 14 16.3 10.7 2 1.6 0.6 40180 M 20 2.5 46 52 +3.8 30 20 17 19.8 11.8 2 2.2 0.8 50200

(M 22) 2.5 50 56 +3.8 33 22 17 19.8 12.4 2 2.2 0.8 50200 M 24 3.0 54 60 +4.5 36 24 19 22.1 14.0 2 2.2 0.8 80200

(M 30) 3.5 66 72 +4.8 45 30 22 25.6 18.2 2 2.7 1.0 100200 (M 36) 4.0 78 84 +6 54 36 27 31.4 22.1 2 3.2 1.2 120200 (M 42) 4.5 90 96 +6.8 63 42 32 37.2 26.3 2 3.2 1.2 140200 (M 48) 5.0 — 108 +7.5 72 48 36 41.8 30.4 2 4.2 1.4

Upotrbu zavrtawa ~iji je nazivni pre~nik naveden u zagradi, treba izbegavati, po mogu}nosti.

Slika 8.78. Zavrtaw sa cilindri~nom glavom i {estougonom rupom (imbus zavrtaw).

D R

n

d

e

h L

b i

C

s

R

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 177.

Tabela 8.39. Mere zavrtwa sa u{kom, slika 8.82.

d D d1 R b

g6 o d D d1 R

b g6

o

M 6h1.0 12 5.0 5 8 15

30 35 40 45 50 60

M 12h1.75 25 10.2 12 14 30

70 80 90 100110

M 8h1.25 16 8.2 5 10 22 40 50 60

M 10h1.5 20 10.2 10 12 25

50 60 70 80

M 16h2.0 32 13.2 15 18 40

70 80 90 100110120130140

Materijal: ^0645 ili ^0745, kaqen na 3338 HRC.

Slika 8.82. Zavrtaw sa u{kom.

o

D

d

d 1

lo

pt

a

b

R

f1/45

f/45

D

d

h

H

S

R

Slika 8.83. Zavrtaw sa loptastom glavom.

Tabela 8.40. Mere zavrtwa sa loptastom glavom, slika 8.83.

d o D H h R s f f1

20 30 35 40 45 50 60

M 6h1.0

70

20 13.0 5 3 15 11 1 1

30 35 40 45 50 60 70 80

M 8h1.25

90

25 16.5 6 3.5 20 14 1 1

50 60 70

M 10h1.5

80

25 21.0 10 5 15 17 1.5 1

70 80 90 100 110

M 12h1.75

120

30 24.0 12 6 17 19 1.8 1.5

70 80 90 100 110 120 130

M 16h2.0

140

40 27.7 14 7 22 24 2 1.5

90 100 110 120 130 140

M 20h2.5

150

45 34.6 16 8 27 30 2.5 2

Materijal: ^1530 ili ^0645, glava kaqena na 3540 HRC.

D

h

R

R

h

H

H

1

2 3

D

d 1

D

d

e

s

e

s

Slika 8.84. Zavrtaw sa {estougaonom glavom.

N8

Tabela 8.41. Mere zavrtwa sa {estougaonom glavom, slika 8.84.

d d1 D H h e s 1 2 3 R

2530354045

M 8h1.25 6 14 10 1.5 12.7 11 4 5 4 6

8

50

253035404550

M 10h1.5 7 18 12 2 16.2 14 5 6 5 6 10

60354045506070

M 12h1.75

9 22 16 2.5 19.6 17 6 7 6.5 9 12

8040455060708090

M 16h2.0 12 28 18 3 25.4 22 8 7 8 12 16

1005060708090100110

M 20h2.5 15 34 24 3 31.2 27 10 8 9 16 20

120

Materijal: ^0645, glava kaqena na 3338 HRC.

Tabela 8.42. Mere zavrtwa sa nareckanom glavom, slika 8.85.

d D d1 1 2 H

10 15 M 3h0.5 12 2.0 1.0 2 3 20 10 15 20

M 4h0.7 16 2.5 1.2 3 4

25 15 20 25

M 5h0.8 20 3.5 1.5 3 5

30 25 30 35 M 6h1.0 24 4.5 2.5 4 6

40 30 35 40 45

M 8h1.25 30 6.0 3.0 4 8

50 35 40 45 50 55

M 10h1.5 36 7.0 3.5 4 10

60

Materijal: ^0645, glava kaqena na 3338 HRC.

D

H

1

d 1

d

2

Slika 8.85. Zavrtaw sa nareckanom glavom.

N8


Repetitorijum 178.

Oblici zavr{etaka zavrtweva

Tabela 8.43. Mere svornog zavrtwa. d M5 M6 M8 M10 M12 M16 M20 M24

1 8 10 12 15 18 22 28 35

oo

20 10 22 12 25 15 15 20 30 15 20 20 35 15 20 25 25 40 15 20 25 25 45 18 20 25 25 35 50 18 20 25 25 35 40 55 20 25 30 35 40 60 20 25 30 35 40 50 65 20 25 30 35 40 50 70 20 25 30 35 45 50 60 75 25 30 35 45 55 60 80 25 30 35 45 55 60 85 25 30 35 45 55 60 90 25 35 35 45 55 60 95 35 35 45 55 65 100 35 35 45 55 65 110 35 40 45 55 65 120 35 40 45 55 65 130 35 40 45 55 65

Materijal: ^0645.

Slika 8.86. Svorni zavrtaw (dvostrani).

o

d

1

N8

Tabela 8.45. Mere navrtki, slika 8.88.

H d

a) b) v) g) e S

h12h D

M 3h0.5 — 2.5 — — 6.9 6 — —

M 4h0.7 — 3.5 — — 9.2 8 — —

M 5h0.8 — 4 — — 10.4 9 — —

M 6h1.0 4 5 — 10 12.7 11 1.5 13

M 8h1.25 5 6 — 12 16.2 14 1.5 17

M 10h1.5 6 8 16 15 19.6 17 2.0 21

M 12h1.75 7 10 20 18 21.9 19 2.0 24

M 16h2.0 8 13 25 24 27.7 24 3.0 30

M 20h2.5 9 16 32 30 34.6 30 4.0 38

M 24h3.0 10 20 38 36 41.6 36 4.0 45

M 30h3.5 12 24 48 45 53.1 46 5.0 55

Materijal: za a) i b) ^0545, za v) i g) ^0645,

kaqen na 3338 HRC.

Slika 8.88. Navrtke.

d

H

hH H H

S

e e e

d

S

D1

e

a) b) v)

g)

Slika 8.89. Loptasti (a) i konusni (b) podmeta~i.

d1

D

d2

D

h 1

h 2

D1R

N8

a) b)

Tabela 8.46. Mere loptastih i konusnih podmeta~a.

d d1 d2 h1 h2 R D D1

M 6 6.5 7.0 2.6 2.8 9 13 12 M 8 8.5 9.5 3 3.7 12.5 17 16

M 10 10.5 11.5 4 4.4 15 21 20

M 12 12.5 14 4.5 5 17.5 24 22.5

M 16 16.5 18 5.5 6 22 30 28

M 20 21 23 6.8 7.5 28 38 36

M 24 25 27 8 9.5 33 45 42.5

M 30 31 34 10 11.5 40 55 52.5

Materijal: ^1530 kaqen na 4045 HRC.

Tabela 8.44. Mere svornog zavrtwa. d M6 M8 M10 M12 M16 M20

1 10 12 15 18 22 28

oo

16 10 10 20 10 10 25 15 15 15 30 15 15 15 35 20 20 20 20 40 20 20 20 20 45 25 25 25 25 50 25 25 25 25 60 30 30 30 30 70 35 35 35 80 40 40 40 40 90 45 45 45 45 100 50 50 50 50 110 50 50 50 50 120 60 60 60 60 60 130 60 60 60 60

Materijal: ^0645.

Slika 8.87. Svorni zavrtaw (jednostrani).

o

d

N8

Slika 8.90. Ravan (a), koni~an (b), i so~ivast (v), zavr{etak zavrtwa, SRPS M.B1.012.

k

L

k

L c1

d d k

L c1

d

Tabela 8.47. Mere ravnog, koni~nog i so~ivastog zavr{etka zavrtwa.Du`ina

zavr{etka

c1

Du`ina zavr{etka

c1 Korak navoja

P normalna

(1P)

izuzetna

(2P) najvi{e

Preticawek

(1.5P) najmawe

Korak navoja

P normalna

(1P)

izuzetna

(2P) najvi{e

Preticawe k

(1.5P) najmawe

0.2 0.2 — 0.3 1.25 1.25 2.5 1.8 0.25 0.25 — 0.4 1.5 1.5 3 2 0.3 0.3 — 0.5 1.75 1.75 3.5 2.5 0.35 0.35 0.7 0.5 2 2 4 3 0.4 0.4 0.8 0.6 2.5 2.5 5 3.5 0.45 0.45 0.9 0.7 3 3 6 4.5 0.5 0.5 1 0.8 3.5 3.5 7 5 0.6 0.6 1.2 0.9 4 4 8 6 0.7 0.7 1.5 1 4.5 4.5 9 7 0.75 0.75 1.5 1.2 5 5 10 8 0.8 0.8 1.6 1.2 5.5 5.5 11 8.5 1 1 2 1.5 6 6 12 10

Mere su u mm.

a)

b)

v)

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 179.

Slika 8.92. Zavr{etak zavrtwa sa prstenastom o{tricom, sa {iqkom, sa zarubqenim {iqkom i sa

produ`enim konusom.

L

c2

d d 1

45 R

90

L c2

d d 1

60

90

c1

L

c7

d

d 1

45

L

c8

d d 1

30 R

f

d2

L c2

d d 1

60

L c2

d d 1

60R

R

R R

L c3

d d 1

60 R

c4

Slika 8.91. Cilindri~ni zavr{etak sa rupom, cilindri~an i cilindri~no so~ivast zavr{etak zavrtwa.

Tabela 8.48. Mere zavr{etaka zavrtwa sa slika 8.91 i 8.92.Nazivni pre~nik

d c2 c3 c4 c5 c6 c7 c8

d1 h14

d2 h13

d3 d4 R f Rascepka

JUS M.B2.300

M1 0.1 0.5 0.5 0.1 M 1.2 0.2 0.6 0.7 0.1 M 1.4 0.2 0.7 0.7 0.1 M 1.6 0.25 0.8 0.7 0.1 M 1.7 0.25 0.85 0.9 0.1 M 2 1.5 1.2 0.25 0.4 1 1 0.1

M 2.3 2 1.2 0.3 0.5 1.15 1.2 0.6 0.2 1.2 0.6h5 M 2.5 2 1.2 0.35 0.65 0.7 1.25 1.5 0.6 1.2 0.2 1.2 0.6h5 M 2.6 2 1.2 0.35 0.7 0.7 1.3 1.5 0.6 1.2 0.2 1.2 0.6h5 M 3 2.5 1.2 0.4 0.8 0.9 1.5 1 2 0.6 1.4 0.3 1.2 0.6h5

M 3.5 2.5 1.2 0.45 0.8 1 1.75 1 2.2 0.8 1.9 0.3 1.5 0.8h6 M 4 3 1.2 0.45 1 1.2 2 1 2.5 0.8 2 0.3 1.5 0.8h6 M 5 3 1.5 0.6 1.25 1.6 2.5 1 3.5 1 2.5 0.3 1.8 1h8 M 6 3.5 2 0.7 1.5 1.8 2.5 1.5 4 1 3 1 0.4 1.8 1h8 M 7 4.5 2 0.8 1.5 2.3 2.5 1.5 5 1.5 4 2 0.4 2 1.6h10 M 8 5 2.5 1 1.5 2.5 3 1.5 5.5 1.5 5 2 0.4 2 1.6h10 M 10 5.5 3 1 2 3 4 2 7 2 6 2 0.5 3 2h12 M 12 7 3.5 1.25 2 3.5 5 2 8.5 3 8 2 0.6 4 3.2h18 M 14 7 3.5 1.5 3 4 5 3 10 3 8 4 0.8 4 3.2h18 M 16 9 4.5 1.75 3 4.5 6 3 12 4 10 4 0.8 5 4h22 M 18 9 4.5 2 3 4.5 6.5 3 13 4 12 5 0.8 5 4h22 M 20 9 4.5 2 3 5 7 4 15 4 14 6 1 5 4h22 M 22 11 5.5 2.5 3 6 8 4 17 4 16 6 1 5 4h25 M 24 11 5.5 2.5 4 6 8 4 18 5 16 8 1 6.5 5h28 M 27 12 7 5 21 5 1.2 6.5 5h32 M 30 14 8 5 23 5 1.2 6.5 5h36 M 33 14 9 6 26 6 1.6 8 6.3h40 M 36 14 10 6 28 6 1.6 8 6.3h40 M 39 18 11 7 30 6 2 8 6.3h45 M 42 18 12 7 32 8 2 10 8h50 M 45 18 12 8 35 8 2 10 8h50 M 48 18 12 8 38 8 2 10 8h56 M 52 18 12 9 42 8 2.5 10 8h63 M 56 18 12 10 45 8 2.5 10 8h63 M 60 22 10 48 10 2.5 12 10h71 M 64 22 12 52 10 3 12 10h71 M 68 22 12 56 10 3 12 10h71 M 72 22 12 60 10 3 12 10h80 M 76 22 12 64 10 3 12 10h80 M 80 22 14 68 10 4 12 10h90 M 85 27 14 72 10 4 12 10h100 M 90 27 14 78 13 4 15 13h100 M 95 27 16 82 13 4 15 13h112 M 100 27 16 88 13 4 15 13h112 M 110 27 18 98 13 5 15 13h125 M 120 27 18 108 13 5 15 13h140 M 130 32 20 118 16 5 18 16h140 M 140 32 20 128 16 5 18 16h160 M 150 32 22 138 16 6 18 16h160

Mere su u mm.


Repetitorijum 180.

88..33..66.. OOpprruuggee zzaa ppoommoo}}nnee pprriibboorree

Slika 8.94. Primeri primene opruga za pomo}ne pribore.

a) b)

Slika 8.93. Nenapregnuta opruga za pomo}ne pribore.

N10 N10

h d

D

Tabela 8.49. Mere opruga za pomo}ne pribore. d 0.4 0.5 0.6 0.8 1 1.2 1.6 2 2.5 2.8 3 3.5 Ugradwa

D F f h F f h F f h F f h F f h F f h F f h F f h F f h F f h F f h F f h a) b)

4.6 0.37 1.07 1.67 0.73 0.82 1.52 1.31 0.65 1.45 3.27 0.44 1.44 M3 5.65.8 0.29 1.17 2.37 0.57 1.37 2.07 1.01 1.10 1.90 2.48 0.76 1.76 M4 6.87.4 0.22 2.98 3.58 0.44 2.32 3.02 0.77 1.88 2.68 1.88 1.33 2.33 3. 79 1.00 2.30 6.77 0.78 2.22 M5 8.410 0.16 5.61 6.21 0.32 4.32 5.02 0.56 3.74 4.56 1.35 2.57 3.57 2.70 1.97 3.28 4.77 1.57 3.07 11.8 1.07 3.08 24.3 0.78 3.18 M6 1112 0.26 6.40 7.10 0.46 5.21 6.07 1.11 3.82 4.82 2.21 2.92 4.22 3.89 2.36 3.86 9.49 1.64 3.65 19.4 1.22 3.62 40.0 0.88 3.98 M8 1314 0.39 7.28 8.03 0.94 5.30 6.30 1.37 4.10 4.54 3.28 3.32 4.82 8.02 2.34 4.34 16.2 1.75 4.15 33.0 1.29 4.39 47.6 1.10 4.49 59.6 0.98 4.58 M10 1616 0.82 7.03 8.03 1.62 5.48 6.76 2.84 4.44 5.95 6.90 3.96 5.16 14.0 2.38 4.78 28.2 1.78 4.88 40.5 1.52 4.92 50.0 1.37 4.97 81.0 1.09 5.39 M10 1818 1.43 7.03 6.34 2.50 5.75 7.25 6.07 4.09 6.09 12.3 3.12 5.52 24.5 2.33 5.43 35.1 2.09 5.49 43.8 1.82 5.43 69.9 1.46 5.76 M12 2020 1.28 8.80 10.1 2.23 7.18 8.68 5.40 5.16 7.16 10.8 3.94 6.34 21.7 2.98 6.08 31.0 2.58 5.98 38.8 2.34 5.43 61.4 1.89 6.20 M14 2222 1.16 10.7 12.0 2.02 8.77 10.3 4.89 6.34 8.34 9.72 4.88 7.28 19.5 3.71 6.81 27.8 3.20 6.60 34.5 2.93 6.53 54.6 2.38 6.69 M16 2425 1.01 14.0 15.3 1.76 11.5 13.0 4.26 8.34 10.3 8.45 6.45 8.85 16.8 4.92 8.03 24.0 4.28 7.69 29.8 3.93 7.53 47.0 3.22 7.52 M18 2730 0.84 20.0 21.3 1.46 16.8 13.3 3.51 12.3 14.3 6.94 9.55 11.9 13.4 7.36 10.5 19.6 6.43 9.83 24.3 5.92 9.52 38.2 4.88 9.19 M20 3335 2.98 17.0 19.0 5.89 13.6 15.6 11.4 10.3 13.4 16.5 9.02 12.9 20.5 8.32 11.9 32.2 6.90 11.2 M24 3840 2.59 22.4 24.4 5.13 1.76 19.9 9.69 13.6 19.8 14.7 12.0 15.4 17.7 11.1 14.7 21.7 9.26 13.6 M30 44

Mere su u mm. a) Opruga se ugra|uje na zavrtaw. Slika 8.94a, b) Opruga se ugra|uje u otvor, slika 8.94b,

Oznake: d, mm — pre~nik ìce,

D, mm — spoqni pre~nik opruge, F, N — najve}a sila kojom sme da se optereti opruga, f, mm — dozvoqeni ugib jednog navojka kada je opruga optere}ena maksimalnom silom F,

h, mm — korak zavojaka opruge, z — broj zavojaka opruge,

, mm — duìna neoptere}ene opruge (visina),

1, mm — duìna optere}ene opruge (visina).

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 181.

88..33..77.. EElleemmeennttii zzaa sstteezzaawwee U osnovi postoje dva razloga primene sile stezawa obradaka baziranih u pomo}nom priboru:

– eliminisawe jednog ili vi{e stepena slobode i – uravnoteèwe spoqnih sila kojima je izloèn obradak.

U po~etnim teorijskim postavkama principa eliminisawa stepena slobode obradka naveden je primer pri—zme kod koje se silom stezawa, pravilnim izborom wenog pravca i inteziteta, elimini{e vi{e stepeni slobode {to rezultira jednostavnijim konstrukcionim re{ewem pribora. Poznavawe i pravilno iskori{—}ewe prirodnih fenomena proizvedi jednostavna i efikasna re{ewa. Kod Morze konusa ne koristi se spoqna sila jer se silom rezawa proizvodi sila trewa koja onemogu}uje okretawe dr{ke burgije. Sila stezawa moè da bude proizvod spoqnog delovawa jednog ili vi{e elemenata ili mehanizama, odnosno moè da bude iskori{}en prirodni uticaj — zemqina teà (gravitaciona sila). Prva varijanta primene sile ostvaruje se kod pomo}nih pribora za bazirawe obradaka na koje deluju sile rezawa. Pogodnim izborom izvora sile stezawa ili iskori{}ewem dejstva sile rezawa, zna~ajno se smawuje wen intezitet ali i poje—dnostavquje konstrukciono re{ewe. Dejstvo gravitacione sile koristi se kod obradaka velike mase ili razu|ene strukture velikih dimenzija kada su mali inteziteti spoqnih sila kao, recimo, kod izrade zavarenih konstrukcija. U ovom poglavqu ukazuje se na neke elemente primewene u mehanizmima za stvarawe sile stezawa. Svakako da prikazana re{ewa nisu jedina a jo{ mawe sveobuhvatna. To su elementi i mehanizmi koji se u velikoj meri koriste u manuelnim pomo}nim priborima ili, u odre|enim uslovima, primewuju se i u mehanizovanim. Razumqivo je {to se ne komentari{u, ili se to ~ini u minimalnom obimu. Re~ je o slede}im elementima za stezawe:

– zavrtawski, – pomo}ni elementi, – ekscentri, i – polu`nim mehanizmima ({arnirni).

a) Zavrtawski elementi stezawa

Slika 8.95. Zavrtaw sa nepokretnom polugom.

20

d

d 4

[av

1

20

60

d1

d

d3

d 4

k/2 k

c 1

c r

Zavr{etak sa `lebom

DDEETTAAQQ AA

AA

Detaq A sa pritiskiva~em

Sa cilindri~nim zavr{etkom

1

60

c 3

c 4

c 2

c 1

d1

d2

d

r1

r

4

g

3

2

1

1. Poluga 2. Zavrtaw 3. îvija 4. Pritiskiva~

Poluga zavarena za zavrtaw

2 2

f

1.3

Slika 8.96. Zavrtaw sa pokretnom polugom.

4

g

1

5

60

d1

d

12.5

d 4

e

k

c 1

c r

DDEETTAAQQ AA

AA

Sa pritiskiva~emSa cilindri~nim zavr{etkom

1

60

c 3

c 4

c 2

c 1

d1

d2

d

r2

r 3

2

1

1. Poluga2. Zavrtaw 3. îvija 4. Pritiskiva~

d 5r

t

d3

r1

Nenapregnuta opruga

11.3

15

90

r1

Prsten

Poluga

d 8

d 5

d 7

1

45

d 8

d 5


Repetitorijum 182.

Slika 8.100. Zvezdasta ru~ica.

Do

d2

C

h

h1

H

d b

D1

D2

D

R

1.5

N8 N

8

N8

N8

Tabela 8.50. Mere zavrtwa sa nepokretnom polugom (slika 8.95).

d c c1 c2 c3 c4 d1

d11d2 d3 d4 g k r r1 1

M8 5 1 8.5 2.8 3 6 4 14 6 2 12 60 5 0.8 50 60 — M10 5.5 1.5 10 3.2 3 7 5 18 8 3.5 14 80 5 0.8 60 70 — M12 7 1.5 13 4.3 4.5 9 6 20 10 4 18 100 8 1 70 80 — M16 9 2 17 6.3 4.5 12 9 24 13 4.5 20 120 10 1 75 90 110M20 9 2.3 21 7.4 6 15 10 30 16 6.5 28 140 15 1.5 75 90 110

Mere su u mm.

Tabela 8.51. Mere zavrtwa sa pokretnom polugom (slika 8.96).Glava Zavr{etak — pritiskiva~*) Poluga Prsten

d 1 d3 d4 e k t c c1 c2 c3 c4d1

d11d2 g r r2 d5 d6 2 3 d7 d8 f r1

40 M10 50

18 8.2 7 32 22 5.5 1.5 10 3.2 3 7 5 3.5 5 0.8 8 5 82 8 80 10 5.1 7 2

50 M12

60 20 10.2 9 35 24 7 1.5 13 4.3 4.5 9 6 4 8 1 10 6 102 9 100 13 6.1 8 3

55 70 M16 90

24 13.2 10 40 28 9 2 17 6.3 4.5 12 9 4.5 10 1 13 8 122 11 120 16 8.1 10 3

55 70 M20 90

30 16.2 14 45 32 9 2.3 21 7.4 6 15 10 6.5 15 1.5 16 9 142 13 140 20 9.1 12 5

Mere su u mm.

*) Pritisna povr{ina okaqena na HRC = 55 2.

Tabela 8.53. Mere obi~ne i ru~ice sa kuglom.

d1 k6

d L 1 2 o D D1 D2 D3 D4 L1

8 1210

M 8h1.25 10015

5 18 22 30 15 15 13 16 85

120 15 16 16 160 18 16 16 12205 20

5 25 30 40 20 18

16 18 105

105 20 20 18 160 25 24 18 16

M 12h1.75

235 255 25 30 40

24 18 18 24 120

Materijal: ^0545.

Bu{

it

i u

sk

lo

pu

1

L

2 o

D1

d 1

D d

D —

ku

gla

Slika 8.98. Ru~ica sa kuglom (a) i obi~na (b).

L1

1

D3

d 1 Dr/2

D4

N8N8

Polirano

N8

Polirano

N8

Polirano

a)

b)

Tabela 8.52. Mere glav~ine za krilaste ru~ice.

d D H D1 do H7

Do D2 d1 d2 H7

d3 H7

h1 h c k

M 12h1.75 50 35 28 10 13 32 14 3 4 18 18 8 9 M 16h2.0 60 45 35 12 15 40 18 4 5 24 22 10 12M 20h2.5 76 55 40 16 19 46 22 4 6 28 28 12 15M 24h3.0 85 65 45 16 19 55 26 4 8 36 32 16 15


Slika 8.97. Glav~ina krilastih ru~ica.

D

d1 d2 15

60

30

d3

Do do

H

h k

m

h 1

c

d

D1

D2

N8

Slika 8.99. Kuglasta ru~ica sa navojem (a) i bez navoja (b).

L

D2/2 D2

d

d2

d1

120

20

H

C

D

D

a) b)

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 183.

b) Pomo}ni elementi za stezawe

Slika 8.101. Dva tipa pritiskiva~a.

1.5

2

1.5

2 L

1

1

H

D1

d d+2

D

D

80

12

0

d d+2

45

2

L

H

N8

Tabela 8.56. Mere pritiskiva~a, slika 8.101.

D d a) b)

H L 1 2 Do D1

M 8h1.25 16 18 12 8 3 6 8 16

M 10h1.5 18 25 15 9 3.5 7 10 18

M 12h1.75 20 30 18 11.5 5 8 12 20

M 16h2.0 25 35 20 13 5 8 14 25

M 20h2.5 30 45 25 15.5 6 13 16 30

M 24h3.0 36 55 28 17.5 8 14 20 36


Tabela 8.55. Mere zvezdaste ru~ice, slika 8.100.

d d h9

D H R b D1 D2 Do d2 h1 h C

M 10h1.5 10 50 26 25 6 20 22 25 3 12 7 8 M 12h1.75 12 65 36 32.5 8 25 27 32 3 16 10 12

M 16h2 16 80 50 40 10 30 32 40 4 20 14 16

Materijal: SL12. Mo`e da se koristi kao navrtka.

Tabela 8.54. Mere kuglaste ru~ice, slika 8.99.

d1 d1 k6

L D D1 D2 H C d2 H7

M 8h1.25 8 65 16 6.5 10 12 5.5 3

M 10h1.5 10 80 20 8.8 13 15 7 3

M 12h1.75 12 100 25 10.7 16 18 8 4

M 16h2 16 125 32 13.4 20 24 11 5

M 20h2.5 20 160 40 16.4 25 28 12 6

Materijal: ^1530.

Slika 8.102. Razrezani podmeta~.

N6 N8

h

Do

D

f/45

Hb

N6

N6

Tabela 8.57. Mere razrezanog podmeta~a, slika 8.102.

d b D H Do h f d b D H Do h f

16 50 20 60 25 70

M5 6

30

4 13 0.6 0.6

80 20

M16 17

90

12 35 2.0 1.5

25 60 30 70

M6 7

35

5 15 0.8 0.8

80 30 90 35

M20 21

100

14 42 2.5 1.5

M8 9 40

8 19 1.0 1.0 70

30 80 35 90 40 100

M10 11

50

10 23 1.5 1.0 M24

120

18 48 3.0 2.0

354050

M12 13

60

10 30 2.0 1.0

Materijal: ^1530 ili ^1330, kaqen na 3540 HRC.

Slika 8.103. Zglobni pritiskiva~.

Tabela 8.58. Mere zglobnog pritiskiva~a

D D1 H H1 H2 S Fmax

kNG gr

M5 13 16.5 6.5 4 10 1.62 12 M6 13 16.5 8.5 4 10 2.33 11 M8 16 21 9 4 13 4.15 23 M10 19 23 10 4 17 6.48 35 M12 22 25.5 12 4.7 19 8.32 52 M16 25 29.5 14 5 24 13.94 74 M20 32 36 18 8.5 30 21. 138

H2

H1

H

20

D1

D

S


Repetitorijum 184.

Tabela 8.60. Mere okretnog nosa~a, slika 8.105.

d M5 M6 M8 M10 M12 M16

B 14 18 20 22 25 32

H h11 6 8 10 12 16 16

b 7 9 11 11 13 15

d1 H11 6 8 10 10 12 16

R Te`ina jednog komada, kg

20 0.0105 25 0.0139 30 0.0159 0.0284 35 0.0230 0.0341 40 0.0404 0.0537 45 0.0464 0.0607 50 0.0524 0.0687 0.0901 55 0.0767 0.1001 60 0.0857 0.1111 0.1493 65 0.0927 0.1211 0.1633 70 0.0997 0.1311 0.1783 75 0.1411 0.1933 80 0.1521 0.2083 0.3157 85 0.1631 0.2233 0.3407 90 0.1721 0.2383 0.3617 100 0.2683 0.4057

Mere su u mm. ^4730 poboq{an na 9501050 N/mm2

Slika 8.105. Okretni nosa~ zavrtwa.

d1 d

H

1/4

5

R/2

B

R b

R1 R2

r1

r2

R1= b/2; R2=B/2; r1= 2.5 mm; r2= 1.6 mm

Tabela 8.61. Mere stezne {ape, slika 8.106.

Pre~nik zavrtwa L B H b C do Do h1 h k m m1 R d

45 20 10 18 4

50 22 10 22 6 M 8h1.25

60 25 12

9

27

9 16 1 3.5 6

10

4 10 M 8h1.25

55 25 12 23 6

65 28 14 28 8 M 10h1.50

80 30 16

12

36

12 20 1.5 4 8

12

5 12.5 M 10h1.50

65 30 16 28 6

80 32 18 35 10

100 36 20 45 15M 12h1.75

120 36 22

14

55

14 22 1.5 5 10

25

6 15 M 12h1.75

80 36 20 34 6

100 40 22 44 12

120 45 25 54 18M 16h2.00

150 45 30

18

69

18 28 2 6 12

35

8 17.5 M 16h2.00

100 45 25 42 10

120 50 25 52 15150 50 30 67 25

M 20h2.50

180 50 35

22

82

23 36 2 7 15

40

10 20 M 20h2.50

Materijal: ^1330, cementiran i kaqen na 5055 HRC.

Slika 8.106. Stezne {ape.

H

h

h 1

Do

do

Do

do

h 1

k m k m

m1

H

d

b b B

B

C C L

C CL

N8

Slika 8.104. Stezna {apa oblika kuke.

N6 N8

N6

N6

R

r R1

r1

b

Do

do

h

H

Tabela 8.59. Mere stezne {ape oblika kuke, slika 8.104.

d b H R R1 r r1 Do do H6

h

M6 8 7 20 12 8 1 11 6 4

M8 10 8 24 14.5 8 1 13 8 5

M10 12 12 25 18 8 2 16 10 6

M12 14 12 28 22 11 2 16 10 6

M16 18 15 32 26 12 3 20 12 8

M20 22 15 38 30 13 3 20 12 8

M24 27 20 45 36 13 4 22 14 10

Materijal: ^1330, cementiran na dubini 0.81.2 mm i kaqen

na 3540 HRC.

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 185.

Slika 8.109. Konzolne stezne {ape.

H

h 1

K

Do

do

Do

do

C

K

C

B

D

H

h 1

B

15 15

15 15R R

L

2

N6

N6

N6 N8

L

1

Tabela 8.64. Mere konzolne stezne {ape, slika 8.109.

Pre~nik zavrtwa d L B C D H do Do d2 1 2 R k h1

35 23 11 17 10 M 8h1.25 8 45

20 28

20 13

9 14 3 20 20 27 21 12

1

45 28 13 21 12 M 10h1.50 10

55 25

35 25

16 11 16 4 24 24 30

27 15 1

55 35 16 27 15 M 12h1.75 12

70 30

42 30

20 13 18 4 28 28 35

32 18 1

70 42 22 32 20 M 16h2.00 16

90 38

52 38

25 17 24 5 38 38 47

40 20 1.5

80 52 28 40 25 M 20h2.50 20

10044

65 44

30 22 30 6 42 42 58

48 30 1.5


Slika 8.107. Konzolna stezna {apa sa kqunom.

B1

D D

C

E1 E1

L

A1

F

M

A

B

Tabela 8.62. Mere stezne {ape sa slike 8.107.

L A A1 B B1 E1 E2 F C D MFmax

kN G kg

100 15 30 30 15 32 32 2246 10 M10 12 13.9 0.42125 20 40 40 20 40 40 2858 12 M12 16 20.2 0.92125 20 40 40 20 40 40 2856 14 M12 16 20.2 0.93160 25 50 50 25 49 50 3672 16 M16 20 37.8 1.83160 25 50 50 25 49 50 3660 18 M16 20 37.8 1.84200 30 60 60 30 55 70 4392 20 M20 24 58.8 3.36200 30 60 60 30 55 70 4392 22 M20 24 58.8 3.36

B2

Slika 8.108. Stezne {ape sa samopodesivim zglobnim osloncem (kuglasti).

h

H

L4

K

B

D

E1 E2

L

H

h

B

L

D D

9

9

B1 B

2

B1

L1

L1

Tabela 8.63. Mere stezne {ape, slika 8.108.

L L1 H B B1 B2 D h K Kugla E1 E2 ZavrtawFmax kN

G gr

50 5 10 20 7 8 5.5 1.6 2.5 8 10 20 M6 4.82 60 60 6.5 25 25 9 10 7.2 2.0 3 10 13 22 M8 8.77 110 80 7.5 15 30 11 12 8.6 2.7 3.5 12 15 30 M10 13.9 220

125 10.5 20 40 13 14 10.5 3.5 4 16 21 50 M12 20.2 600


Repetitorijum 186.

Slika 8.110. Primeri primene steznih {apa.

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 187.

v) Ekscentri Na osnovu znawa iz ma{inskih elemenata trebalo bi da bude poznato da se strma ravan primewuje u svom osnovnom obliku ili u obliku zavrtwa i da predstavqa prili~no ~est metod re{avawa transportnih problema ali i na~in za stvarawe sile stezawa. Zato {to su rasprostraweni u lai~kom ali i u tehni~kom domenu primene, lako su prepoznatqivi, {to se ne bi moglo re}i i za ekscentre. Uop{te ne zna~i da su ekscentri mawe zastupqeni ve} su naj~e{}e skriveni drugim elementima konstrukcije, tako da se te{ko zapaàju. Strma ravan, zavrtaw i ekscentar u osnovi su istovetni. Zavrtaw predstavqa strmu ravan kojom je obavijen cilindar u aksijalnom pravcu, dok kod ekscentra strma ravan obavija cilindar u radijalnom pravcu. Kod oba elementa kao i kod strme ravni (klin), vrlo lako se obezbe|uje samoko~ivost, odnosno sposobnost mehanizma da se ne oslobodi pod dejstvom stati~ke ili dinami~ke sile. Razlikuju se dve vrste eskcentara:

– kru`ni i – spiralni.

Ekscentri se biraju iz {iroke katalo{ke ponude proizvo|a~a ili se izra|uju po sopstvenim konstrukcio—nim re{ewima. U prvom slu~aju (kupovina gotovog), poèqno je da se prethodno ekscentar prora~una, dok je u drugom slu~aju to uslov da bi mogao da se napravi. 1) Prora~un kru`nog ekscentra Kru`ni ekscentar je jednostavne konstrukcije. U pitawu je disk koji ne rotira oko sopstvene ose (geometri—jska), ve} oko ose rotacije koja je od we udaqena za vrednost ekscentriciteta e, slika 8.111. Navedene su slede}e oznake:

– e — ekscentricitet — rastojawe izme|u geometrijskog centra (O) i centra rotacije ekscentra (O1),

– — krak sile u odnosu na centar rotacije,

– D — pre~nik diska (R=D/2 — polupre~nik diska), – d — pre~nik osovinice,

– — ugao zakretawa ekscentra, – Fr — ru~na sila, – F2 — sila trewa izme|u osovinice i diska ekscentra, – Fs — sila stezawa i – Ft — sila trewa.

Osnovna karakteristika ekscentra je koli~nik pre~nika diska (D) i ekscentriciteta (e). Uslov samoko~i—

vosti ekscentra iskazuje se me|usobnim odnosom ugla uspona ekscentra i ugla konusa trewa . Ugao konusa

trewa odre|uje se na osnovu koeficijenta trewa = arctg . Samoko~ivost ekscentra postiè se ukoliko je 1 + 2 (8.2.)

1 — ugao konusa trewa izme|u materijala ekscentra i radnog predmeta,

2 — ugao konusa trewa izme|u materijala diska ekscentra i osovinice.

Ugao uspona nije konstantan, ve} se mewa od = max u ta~ki S, (a), gde je tgmax=e/R, pa do = 0 u ta~ki SN (v), (to je poloàj u kome su centri O i O1 na istoj vertikalnoj osi, odnosno poloàj u kome se poklapaju ta~ke S i N). Ukoliko se postigne ravnoteà stezawa ekscentrom (stabilno stezawe uz ispuwewe uslova samoko~ivosti), tada mora da se uspostavi ravnoteà sila, odnosno momenata sila za ta~ku O, slika 8.111a:

0MO (8.3.)

F2 2d

+ FtR— Fse = 0

Ova jedna~ina o~igledno pokazuje da }e uslov samoko~ivosti, odnosno ravnoteà ekscentra, postojati samo ukoliko je:

Fse F2 2d

+ FtR (8.4.)

Slika 8.111. Kinematika kru`nog ekscentra.

2e

D

e

K N

2e

eK

N Fr

S

Fs

FtS

Fs

Ft

Fr

Ft = ·Fs

O O1

O

O1

r

1

r

s

Fs

a)

d

S1

b)

FR

S1

N

O

O1

CN

v)

F2


Repetitorijum 188.

Sile trewa F2 i Ft iskazuju se na uobi~ajeni na~in:

Ft = Fs1, za kontakt ekscentra i obradka, i

F2 = Fs2, za klizni kontakt osovinice i ekscentra (b), pa je:

Fse Fs2 2d

+ Fs1R

e 2 2d

+ 1R = 2

dD 21

Ukoliko se trewe na osovini zanemari a na kontaktu ekscentara i obradka, zbog toga, uve}a za 50%, i uzme da

je 1 = = 0.15, dobija se:

e 2D

=0.152D

(8.5.)

Pogodnije je da se prethodni izraz iska`e kao relativni odnos pre~nika ekscentra D i vrednosti ekscentri-teta e, u obliku:

eD

= eR2

14

R7

e (8.6.)

Kru`ni ekscentri se uobi~ajeno izra|uju pre~nika D = 32÷70 mm i ekscentriciteta e = 1.7÷3.5 mm. *) Ugao zakretawa ekscentra

Saglasno slici 8.112, ugao zakretawa , odre|uje se na osnovu slede}ih uglovnih zavisnosti:

190 — ugao zakretawa ekscentra,

tg arc1 — uslov samoko~ivosti,

11 sinRtgRx — kada je 1<< (vrlo mala veli~ina),

eR1.0 ,sin

eR

exsin 1 , za =0.1 pribli`no je sin1 1 =

eR1.0arcsinarctg90arcsinarctg9090 1

, ukoliko se zameni 7eR , dobija se

407.0arcsinarctg90

Dakle, pribli`na vrednost ugla zakretawa ekscentra iznosi:

40 (8.7.)

*) Visina spu{tawa ekscentra, h U skladu sa slikom 8.112b:

h = esin (8.8.) Visina spu{tawa izra~unava se kori{}ewem empirijskog izraza:

CFkTzh s

(8.9.)

z = (0.20.4), mm — zazor izme|u ekscentra i obradka, T, mm — tolerancija karakteristi~ne mere obradka,

k = (0.40.5), mm — minimalni dodatak zbog habawa, Fs, N — sila stezawa i C, N/mm — krutost sistema stezawa.

Slika 8.112. Prora~unske veli~ine kru`nog ekscentra.

hV

D

e e

S1

Fs

O O1

O

O1

S

h

R’

e·cosO

O1

R Fs

d

a) Fs

Fs

F2

Ft

h

e

= 0

b)

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 189.

*) Algoritam prora~una ekscentra

1. Ugao zakretawa,

eRarcsinarctg90 , za 7

eR .

2. Visina spu{tawa ekscentra, CFkTzh s .

3. Prora~un ekscentriciteta,

sinhe .

4. Polupre~nik ekscentra R = 7·e. 5. Nacrtati radioni~ki crte`.

*) Prora~un sile na ru~ici ekscentra, Fr (sila stezawa) Postavqa se uslov ravnoteè momenata sila za ta~ku O, slika 8.113:

0MO

0'RFF Rr

'RFF rR

1ssRt tgFFcosFF

costgF

cosFF 1

st

R

Sre|ivawem ovog izraza dobija se sila stezawa izraèna preko sile trewa (ukupne) i parcijalnih otpora trewa:

21

ts tgtg

FkF

(8.10.)

Po{to je R = R’cos, na osnovu gorwih izraza intezitet sile stezawa ekscentra, ukoliko je odre|ena/pozna—ta sila na ru~ici, odre|uje se izrazom:

21

2

rs tgtgcosk

RFF

(8.11.)

Kada je zadata/poznata vrednost sile stezawa, sila na ru~ici odre|ena je slede}im izrazom:

1 2r s 2

tg tgRF F

k cos

(8.12.)

Koeficijent rezerve k, prema [13], izra~unava se na slede}i na~in:

k = k0 k1 k2 k3 k4 k5 k6 (8.13.) k 0=1.5 — osnovni koeficijent, k1 — vrsta povr{ine stezawa,

k1=1.0 — za obra|ene povr{ine, k1=1.2 — za neobra|ene i grubo obra|ene povr{ine,

k2 — zatupqewe alata, k2=1.0 — za o{tar alat, k2=1.1 — za aksijalnu silu kod bu{ewa, k2=1.15 — za moment Mt kod bu{ewa, k2=1.0 — za glavni otpor rezawa F1 kod strugawa, k2=1.2÷1.75 — za otpor prodirawa F2 kod strugawa, k2=1.25÷1.50 — za otpor pomo}nog kretawa F3 kod strugawa, k2=1.2÷1.4 — za sile pri glodawu tvrdih materijala, k2=1.75÷1.9 — za sile pri glodawu mekih materijala, k2=1.15÷1.2 — za sile pri bru{ewu, k2=1.55 — za sile pri provla~ewu,

k3 — prekidnost obra|ivane povr{ine, k3=1.0 — za neprekidno rezawe, k3=1.2 — za rezawe sa prekidima,

k4 — rasturawe sile ru~nog stezawa, k4=1.0 — za mehanizovano stezawe, k4=1.3 — za ru~no stezawe,

k5 — povoqnost rasporeda elemenata za posluìvawe pri ru~nom stezawu, k5=1.0 — za povoqan raspored, k5=1.3 — za nepovoqan raspored,

k6=1.6 — eventualno dejstvo momenata koji teè da pomere predmet iz stegnutog poloàja.

Fr

FR

Ft

e

R’

O O1

R

S

1

2

Fs

Slika 8.113. Odre|ivawe sile na ru~ici, Fr.


Repetitorijum 190.

2) Prora~un spiralnog ekscentra

Pored promenqivog ugla , za kru`ni ekscentar karakteristi~na je promena sile stezawa Fs, {to nije dobro ukoliko postoji namera da se pro{iri oblast primene i osigura konstantan intezitet ove sile. Spiralni ekscentar:

– izra|uje se sa Arhimedovom spiralom (slika 8.114), – koristi se za direktno i indirektno stezawe predmeta, – svi uglovi u prora~unu uzimaju se u radijanima.

Prednosti primene spiralnih ekscentara:

– uglovi zakretawa (obrtawa) 90 do 180, – znatno ve}i hodovi, – sile stezawa konstantne, i – samoko~ivost je izra`ena u svakom polo`aju.

*) Visina spu{tawa ekscentra Visina spu{tawa ekscentra odre|uje se na osnovu empirijskog izraza:

CFkTzhh s (8.14.)

z = (0.20.4), mm — zazor izme|u ekscentra i obradka, T, mm — tolerancija karakteristi~ne mere obradka,

k = (0.40.5), mm — minimalni dodatak zbog habawa, Fs, N — sila stezawa i C, N/mm — krutost sistema stezawa.

Analiti~ki izraz za odre|ivawe visine spu{tawa:

h = h = Rn — Ro = an (8.15.)

ah

n — ugao spirale,

a — geometrijska konstanta kojom se prera~unava trougao u spiralu.

Osnovni polupre~nik ekscentra odre|uje se iz uslova wegove samoko~ivosti (ukoliko je ):

tgR

a

R

h

R

htg

0ah

0n0

tgaR o (8.16.)

Kada su unapred poznati ugao zakretawa ekscentra i visina wegovog spu{tawa, geometrijska konstanta se odre|uje izrazom:

n

ha

(8.17.)

*) Algoritam prora~una spiralnog ekscentra

1. Opredeli se ugao zakretawa ekscentra n 180. 2. Odredi se visina spu{tawa ekscentra (izraz 8.14).

3. Prora~una se jedini~ni ugao spiralnog ekscentra, .

4. Prora~unaju se parcijalni polupre~nici ekscentra: Ri = R0+a·, za i = 1÷n. 5. Nacrta se radioni~ki crte` spiralnog ekscentra saglasno prikazu na slici 8.114.

3) Primeri konstruktivnih re{ewa ekscentara Slika 8.115. Kru`ni ekscentar (tip I).

d

N6N8

N6

N6

N6

K

D

e

1/45

1/45

45

C

B

0.5

d1

d 2

d1

d m

h C

K

D

O1O2

d 2

R

B

b

N6

N6

N6

N6N8

Slika 8.116. Kru`ni ekscentar (tip II).

Slika 8.114. Spiralni ekscentar.

h

n n0

1

23

Rn R0

R

nn

a)

·R

h 0 1n

2 3

b)

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 191.

Tabela 8.65. Mere kru`nog ekscentra (tip I), slika 8.115.

d B g6

e d h10

d1 H7

d2 H7

K C

32 14 1.7 8 8 3 31 5 13 40 16 2.0 10 10 3 38.5 6 15

50 18 2.5 13 12 4 48 7 15

60 22 3.0 16 16 4 58 10 25

70 24 3.5 16 16 5 68 10 25

Materijal: ^1330, cementiran i okaen na 5560 HRC.

Tabela 8.66. Mere kru`nog ekscentra (tip II), slika 8.116.

D B b

H6e

d H7

d1 H7

d2 H7

h C K m R

32 18 8 1.7 6 6 2 23 4 27 31 45 40 25 10 2.0 8 8 3 29 5 34 39 50

50 32 12 2.5 10 10 3 36 6 42 49 62.5

65 38 14 3.5 10 12 4 47 8 55 63.5 75

80 45 18 5.0 13 16 5 58 10 65 78 87.5

Materijal: ^1330, cementiran i okaqen na 5565 HRC.

Tabela 8.68. Mere dvostranog spiralnog ekscentra.

R R1 R2 B a a1 e L

30 30 15 20 17 20 4.4 48 40 40.4 18 20 22 25 5.9 48

50 50.5 22 25 24 28 7.4 80

60 60.6 25 25 24 28 8.8 80

70 70.7 30 30 27 32 10.3 80


Tabela 8.67. Mere podmeta~a ekscentra.

b H h1 L B C C1 C2 Do do h d

16 15 6 45 50 10 25 32 10 6.5 5 M6 18 15 6 45 50 10 25 32 10 6.5 5 M6

20 18 7 50 60 10 30 40 13 8.5 6 M8

23 18 7 50 60 10 30 40 13 8.5 6 M8

25 18 7 60 65 10 40 45 13 8.5 6 M8


N6

e e

N6N8

R1

90

45 R R2

h

R

a 1

a

L

5

B

Slika 8.118. Dvostrani spiralni ekscentar.

Slika 8.117. Podmeta~ za ekscentar.

B

C2

C C1

L

h

H

d o

Do

b

N6N8h1

N6

Slika 8.119. Ekscentar za spoqno (a) i unutra{we stezawe (b).

Oblici glav~ina za ekscentre

a) v)

30

30

45

3

3

12

42

30

20

25

Slika 8.120. Ekscentar za stezawe po spoqnoj i unutra{woj povr{ini viqu{ke.


Repetitorijum 192.

Slika 8.121. Ekscentri~ne osovine sa dva oslonca (a) i konzolna (b).

A

a) b)

e

e

A

A

AB

PRESEK A—A

e

POGLED B

e

Slika 8.125. Blok steza~ sa ekscentrom.

Slika 8.123. Ekscentar na kraju {ape.

1 2

A B

Fe1

FA FB

1 2

A B Fe2

FA

FB

Slika 8.124. Pore|ewe inteziteta sila stezawa sa slike 8.122b i slike 8.123.

e1 e21

F F

Slika 8.122. Primena ekscentra sa otvorenom podlo{kom (a) i {apom (b).

3

1

2

1. Otvorena podlo{ka, 2. ekscentar, 3. obradak.

a) b)

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 193.

1

Pogled A

e

e A

2

3

4

5

7

6

1

9

4

5

10 3

9

8

Slika 8.126. Stezawe u pomo}nom priboru ekscentar osovinom.

1. Osnovna plo~a,2. zavrtaw, 3. ekscentar, 4. ~aura, 5. stezna poluga,

6. obradak,7. stezna {apa, 8. ru~ica ekscentra,9. osovina,

10. ~ivija.

Slika 8.127. Bajonet ekscentar (strma ravan).

1

2

3 4

OB

RA

DA

K

1. Osnovna plo~a (telo) pomo}nog pribora,2. osovina (bajonet),

3. zavrtaw — kliza~, 4. ru~ica.


Repetitorijum 194.

g) [arnirni mehanizmi (steza~i) [arnirni1) mehanizmi steza~a predstavqaju jednostavne mehanizme kojima se ostvaruje trenutno stezawe. [arnirni steza~i sastoje se od:

– ru~ice, – poluge pritiskiva~a, – polu`nog mehanizma kojim se multiplicira sila (ruka steza~a), – pritiskiva~a, i – baze za pri~vr{}ivawe.

Pokretawem ru~ice (3), slika 8.128, pomeraju se elementi polu`nog mehanizma (4), tako da pritiskiva~ (1), ostvaruje dodir sa radnim predmetom. Dostiè se intezitet predvi|ene sile stezawa. Radni predmet se steè ~vrsto i sigurno. Sposobnost stezawa {arnirnog steza~a opredequje se maksimalnom silom koja moè wime da se postigne i koja se odràva bez o{te|ewa mehanizma i odbravqivawa bez obzira na duìnu ruke steza~a (2). Duìna ruke ili ekscentricitet prora~unava se na osnovu elasti~—nosti mehanizma ~ime se omogu}uje ostvarewe maksimalne sile ste—zawa uz osigurawe zabravqenosti ~ak i u uslovima promenqivog optere}ewa. Sila stezawa, po intezitetu, kojom se deluje na radni predmet zatva—rawem i zabravqivawem steza~a, generalno je mawa od stati~ke no—minalne sile stezawa, slika 8.129. Na ostvarenu silu stezawa uti~u mnogi faktori, kao {to su:

– poloàj steza~a, – pravilan izbor steza~a, – elasti~ni podmeta~, – materijal radnog predmeta, – mehani~ke osobine mehanizma.

U ve}ini slu~ajeva, oko 1/3 nazivne sile stezawa postiè se osredwim pritiskom ruke.

[arnirni mehanizmi funkcioni{u kroz povezivawe poluga i zglobova. Poluge nepromenqive duìne povezane zglobovima (~ivijama), prenose kretawe i silu. [arnirni mehanizam moè da se blokira tako da zaustavi zglobove i poluge. Po{to se dovede u poloàj blokade, mehanizam se ne moè deblokirati ukoliko se ne ostvari namerno pomerawe zglobova i poluga. Kod svih tipova mehanizama primewen je isti princip kretawa ali razli~ite orijentacije/smera. Zglobni mehanizam steza~a ima tri funkcije, slika 8.130.

1. Multiplicira primewenu ru~nu silu do inteziteta sile stezawa kojom se radni predmet odràva nepokre—tnim.

2. Blokirawe mehanizma kako ne bi do{lo do wegovog otvarawa odnosno otpu{tawa obradka pre nego se to namerno u~ini od strane operatora (v).

3. Brzo otvarawe i zatvarawe steza~a i ostvarewe potre—bnog zazora radi ulagawa ili va|ewa radnog predmeta.

1) Klasifikacija steza~a ({arnirnih mehanizama) U ponudi proizvo|a~a nalazi se preko 200 razli~itih klasifikacija (tipizacija) zglobnih steza~a i/ili zglobnih sistema. Ipak, prepoznaju se dva kriterijuma klasifikacije, od kojih se prvi odnosi na na~in ostvarewa sile pogona:

– manuelni, – pneumatski i – hidrauli~ni.

Drugim se uzimaju u obzir mnogobrojna konstrukciona re{ewa zasnovana na razli~itim oblicima/struktu—rama, nominalnim silama stezawa, poloàjem operatera i/ili pravca ru~ne sile, u~estanosti delovawa, itd.

1)

[arnir = fr. {arka za vrata ili prozorsko krilo koja sluì kao wihov drà~ (Q. Mi}unovi}, [kolski re~nik stranih re~i, Vujaklija Leksikon, Klajn i [ipka “Veliki re~nik stranih re~i i izraza)

3

4

5

1

2

1. Pritiskiva~ sa zavrtwem 2. Ruka steza~a (poluga pritiskiva~a)3. Ru~ica 4. Polu`ni mehanizam 5. Osnova (baza za pri~vr{}ivawe)

Slika 8.128. Struktura {arnionog steza~a.

Slika 8.130. Tri funkcionalne pozicije zglobnog mehanizma steza~a.

b) Neblokirana pozicija, centri su u osia) Po~etna pozicija v) Pozicija zabravqenog mehanizma

Slika 8.129. Princip delovawa {arnirnog steza~a.

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 195.

2) Elementi za izbor steza~a Izbor steza~a zasniva se na respektu slede}ih koraka i karakteristika primene:

– veli~ina i/ili oblik radnog predemta, – jednoobraznost radnih predmeta, – zahtevana nominalna sila stezawa, – fizi~ke karakteristike korisnika/radnika, – spretnost korisnika/radnika, – u~estanost i/ili period kori{}ewa (retko, povremeno, neprekidno), – uticaj radnog prostora, – ciklusno vreme kod mehanizovanih steza~a (pneumatski, hidrauli~ni), itd.

Ne postoji jedinsteven pristup u definisawu prepoznatqivih karakteristi~nih mera steza~a ali se u nastavku, ~ini se, prikazuju najlogi~niji pristupi. Prirodno je da se najpre opredequje najve}a visina prostora u kome moè da se koristi steza~. Osnovne mere steza~a, slika 8.131a, su:

– A — visina ruke steza~a od bazne povr{ine, i – B — duìna ruke steza~a odre|ena osom pritiskiva~a i bazom steza~a.

Kada su pravolinijski steza~i u pitawu (translatorni), slika 8.131b, osnovne mere imaju ne{to druga~ija zna~ewa:

– A — visina ose klipa steza~a od bazne povr{ine, i – B — duìna hoda klipa steza~a.

3) Klasifikacija manuelnih steza~a (ru~ni) Vertikalni — dejstvo ru~ne sile navi{e Kako se i iz imena naslu}uje kod ovog tipa steza~a sila stezawa obradka obezbe|uje se uzlaznim delovawem ru~ice, slika 8.132. Zabravqeni poloàj ru~ice je vertikalan. Omogu}uju sile stezawa do 300 N. Otvara se za

90 i vi{e zbog ~ega je potpuno nesmetano ulagawe ili va|ewe obradka. Stezna ruka moè da bude u obliku {ipke punog profila ili U oblika ili sa otvorom na utvr|enom rastojawu, slika 8.133. Horizontalni — dejstvo ru~ne sile naniè Sila stezawa se ostvaruje kretawem ru~ice naniè. Ru~ica je horizontalna u zabravqenom poloàju. U pi—tawu su steza~i mawe mase, slika 8.134. Nominalna sila stezawa je do 1000 N. Stezna ruka je oblika prikaza—nih na slici 8.133.

Slika 8.133. Tipovi ruke steza~a.

a) Ruka steza~a U oblika

b) [ipkast (pun profil) ruke steza~a

v) Ruka steza~a sa otvorom

d

d

d

Slika 8.132. Vertikalni tip steza~a naniè.

90

II

IIII

Baza

steza~a

Baza

steza~a

Slika 8.131. Osnovne mere steza~a; zakretni (a) i translatorni (b).

B

A

A

B

a) b)


Repetitorijum 196.

Pravolinijski — horizontalni (translatorni) Pravolinijski steza~ konstrukcijski je ostvaren tako da sila dejstvuje u tzv. pu{—pul stezawu (push—pull), slika 8.135. Jednostavne je funk—cije koja se svodi na aksijalno kretawe klipa u oba smera. Ve}ina steza~a ovog tipa zabravquje se u dve pozi—cije, zavisno da li je u fazi pritiska ili zatezawa. Nominalna sila stezawa kre}e se u inte—rvalu 45 do 4500 N. Preklopni Koriste se za zatvarawe prostorija i sudova uz mo—gu}nost wihovog pe~a}ewa (carinska i druga za{—tita), za zatvarawe kalupa i za druge primene u ko—jima se zahteva dobro i sigurno stezawe. Pokreta—wem ru~ice navi{e, slika 8.136, omogu}uje se name—{tawe U reze na stabilnu kuku. Suprotnim kreta—wem, odnosno povla~ewem ru~ice naniè, mehani—zam se dovodi u zabravqeni poloàj. Pode{avawe reze naj~e{}e se ostvaruje pomo}u navoja na wenim krajevima i navrtki (kada je potrebno). Vu~ni me—hanizam u stawu je da izdrì optere}ewe od 150 do 3000 N. Zabravquju}i (tzv. grip) Stiskalica omogu}uje dràwe dva predmeta na principu stezawa vilice, slika 8.137. Kraci se automatski zabrave primicawem ru~ica. Ru~ice su izra|ene kovawem i otporne su na povi{ene temperature.

Slika 8.136. Preklopni tip steza~a.

3

4

1

2

1. Ru~ica,2. mehanizam za pode{avawe

duìne reze,

3. reza (U), 4. stabilna kuka.

Slika 8.135. Horizontalni tip steza~a naniè.

180

Slika 8.134. Horizontalni tip steza~a naniè.

Slika 8.137. Zabravquju}i tip steza~a.

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 197.

4) Primeri steza~a Primeri manuelnih steza~a Prikazano je ~etiri primera {arnirnih steza~a kod kojih se sila na ru~ici ostvaruje delovawem ~ovekove ruke.

Slika 8.138. Vertikalni steza~ u tri projekcije i u prostornom izgledu.

Slika 8.139. Spoqni horizontalni steza~ u tri projekcije i prostornom izgledu.

Slika 8.140. Spoqni horizontalni steza~ u tri projekcije i prostornom izgledu.

Slika 8.141. Aksijalni steza~ u tri projekcije i prostornom izgledu.


Repetitorijum 198.

Primeri pneumatskih steza~a Iz mno{tva komercijalnih re{ewa raspolo`ivih na savremenom tr`i{tu, prikazan su dva tipa. Primeri hidrauli~nih steza~a

Slika 8.142. Aksijalni pneumatski steza~.

Slika 8.143. Pneumatski steza~ sa osom koja je paralelna pravcu sile stezawa.

DIMENZIJE, mm K H a b L m n 50 110 50 50 90 40 40

L

n

a

K

H

m

b

Slika 8.144. Hidrauli~ki steza~ sa paralelnim osama.

Pomo}ni pribori

Repetitorijum 199.

DIMENZIJE, mm K H M L 50 110 45 92

L

M

K

H

Slika 8.145. Hidrauli~ni steza~ sa paralelnim osama i navojem.

L n

a

K

H

m

b

DIMENZIJE, mm K H a b L m n 50 100 35 55 80 40 20

Slika 8.146. Kutijasti hidrauli~ni steza~ sa paralelnim osama, malih dimenzija.

PRILOZI

99..11.. LLIITTEERRAATTUURRAA

1. Grupa autora: Metodi i alati za probijawe i prosecawe, Priru~nici SAB, br.1. Savez alatni—~ara Beograd, Beograd, 1978

2. \or|evi|, V.: Ma{inski materijali I, Ma{inski fakultet u Beogradu, Beograd, 1999

3. \or|evi}, V.,

Vuki}evi}, M.: Ma{inski materijali, praktikum za ve`be, Ma{inski fakultet u Beogradu, Beo—grad, 1998

4. Jovi~i}, M.: Alati za kovawe u kalupima, livewe pod pritiskom i presovawe plasti~nih masa, Ma{inski fakultet u Beogradu, Beograd, 1973

5. Jovi~i}, M.,

Q. Dimitrijevi}—Markovi}: Priru~nik za konstruisawe alata za obradu deformacijom, I Alati za obradu lima, (IV izdawe) Ma{inski fakultet u Beogradu, Beograd, 1984

6. Jovi~i}, M.,

Kr{qak, S.: Osnove konstrukcija alata i pribora, Nau~na kwiga, Beograd, 1980

7. Kalajyi}, M. i dr.: Tehnologija obrade rezawem, priru~nik, Ma{inski fakultet u Beogradu, 1998

8. Kr{qak, B.,

^olovi}, M.: Alati i pribori, Nau~na kwiga, Beograd, 1995

9. Musafija, B.: Obrada metala plasti~nom deformacijom, Svetlost, Sarajevo, 1988

10. Romanovskij, V.: Spravo~nik po holodnoj {tampovke, Ma{inostroenie, Moskva, 1965

11. Tadi}, B.: Alati i pribori, Skripta, Kragujevac, 2008

12. Filkovi}, L.: Priru~nik za projektovawe i pripremu tehnolo{kih postupaka pri obradi metala rezawem, Zavod za uybenike i nastavna sredstva, Beograd, 1999

13. [olaja, V.: Alati za obradu lima, (III izdawe) Ma{inski fakultet u Beogradu, Beograd, 1984

14. Nacionalni standardi (JUS/SRPS, DIN), fabri~ki standardi (IHP “Prva petoletka”, Trstenik, “14. Oktobar”, Kru{evac, i dr.), proizvodna dokumetnacija (FV Kraqevo, Marko Ore{kovi} iz Li~kog Osika), i dr.

15. http://www.aerospace-technology.com/

16. http://www.ame.com/

17. http://www.baycasttech.com/

18. http://www.bluco.com/

19. http://www.carrlane.com/

20. http://www.fixtureworks.net/

21. http://www.vektek.com/


Repetitorijum 204.

99..22.. LLIISSTTAA SSLLIIKKAA

Br

oj

sli

ke

Potpis slike Strana

1.1. Struktura ukupne deformacije. 4 1.2. Metodologija ispitivawa zatezawem i pritiskom. 4 1.3. Strukturna {ema osobina materijala na zatezawe i pritisak. 4 1.4. Ispitivawe materijala na savijawe. 6 1.5. Principski prikaz ispitivawa uvijawem. 6 1.6. Sile u procesu mehani~kog odsecawa materijala. 6 1.7. Metodi ispitivawa tvrdo}e prema karakteru dejstva sile i vrsti utiskiva~a. 7 1.8. Princip ure|aja za ispitivawe udarom ([arpijevo klatno). 7 1.9. Primena materijala za alate u zavisnosti od radne temperature. 10

2.1. Prikaz mera radnih delova alata i obratka. 15 2.2. Gorov dijagram za izbor zazora. 16 2.3. Raspored i mere komada na traci. 20 2.4. Radni predmet/obradak. 20 2.5. Elementi za odre|ivawe razvijene duìne (L) i visine (H). 20 2.6. Raspored obradaka u prvoj varijanti. 21 2.7. Raspored komada na traci — varijanta 2. 22 2.8. Raspored obradaka u tre}oj varijanti. 23 2.9. Osnovne mere radnih delova alata za probijawe i prosecawe. 25

2.10. Raspored i vrsta optere}ewa plo~e. 26 2.11. Konstruktivni tipovi probojaca (proseka~a). 26 2.12. Postavqawe me|uplo~e. 26 2.13. Izvijawe probojca — proseka~a bez primene plo~e za vo|ewe. 27 2.14. Izvijawe probojca - proseka~a sa plo~om za vo|ewe. 29 2.15. Konstruktivna re{ewa izbaciva~a gotovih delova ili otpadnog lima. 29 2.16. Tipovi alata za probijawe/prosecawe. 29 2.17. Stubna vo|ica bez oja~awa. 30 2.18. Stubna vo|ica sa oja~awem. 30 2.19. âura za stubne vo|ice. 30 2.20. Konstruktivna re{ewa u~vr{}ivawa stubova i osnovne plo~e alata. 31 2.21. Primena grani~nog probojca. 32 2.22. Osnovni tipovi grani~nika pri ru~nom vo|ewu trake. 33 2.23. Mere vo|ice trake i grani~nika, tabele 2.13 do 2.15. 33 2.24. Konstruktivni tipovi elasti~nih vo|ica. 33 2.25. Zaobqeno ku}i{te. 34 2.26. Pravougaono ku}i{te sa vode}om plo~om. 35 2.27. Rukavac bez osigura~a. 36 2.28. Spojni rukavac. 36 2.29. Oblici i mere cilindri~nih rukavaca. 36 2.30. Rukavac sa zavrtwem. 37 2.31. Nosa~ spojnih rukavaca. 37

3.1. Savijawe nosa~a. 42 3.2. Neutralna linija. 42 3.3. Tipovi deformacija. 43 3.4. Klasifikacija naponskih stawa kod elasti~no—plasti~nog tipa savijawa. 43 3.5. Bernulijeva hipoteza. 43 3.6. [ema optere}ewa. 46 3.7. Odnosi napona i deformacija. 46 3.8. Naponska stawa kod ~isto plasti~nog savijawa. 47 3.9. Primer analize sila savijawa. 48

3.10. Analiza sila savijawa kod V—profila. 49 3.11. Promena oblika i dimenzija popre~nog preseka. 51 3.12. Poloàj neutralne linije deformacije. 51 3.13. Primer izra~unavawa razvijene duìne. 52 3.14. Struktura ukupne deformacije. 55 3.15. Elasti~no ispravqawe savijenog komada. 55 3.16. Faktor ispravqawa K. 56

4.1. Faze mehani~kog se~ewa materijala 59 4.2. Sile u procesu mehani~kog se~ewa materijala 60 4.3. Sila se~ewa je u funkciji apsolutne dubine prodirawa. 61 4.4. Napon smicawa u funkciji relativne dubine prodirawa. 61 4.5. Ravni zako{eni noèvi za mehani~ko se~ewe. 63 4.6. Mehani~ko se~ewe okruglim noèvima. 65 4.7. Karakteristi~ne mere okruglih noèva. 66 4.8. Razli~ita konstruktivna re{ewa okruglih noèva. 66 4.9. Polupre~nici krivine pri se~ewu okruglim noèvima. 67

Prilozi

Repetitorijum 205.

Br

oj

sli

ke

Potpis slike Strana

5.1. Proizvod dubokog izvla~ewa — ~an~e. 71 5.2. Tri faze dubokog izvla~ewa. 72 5.3. Geometrijsko tuma~ewe procesa dubokog izvla~ewa. 72 5.4. Redosled operacija izvla~ewa sa smawewem debqine zida. 74 5.5. Metod smawewa debqine zida. 74 5.6. Tipi~ni oblici za odre|ivawe dimenzija platine. 75 5.7. Kriva elementarne figure. 75 5.8. Kriva elementarne figure. 76 5.9. Promena debqine zida na sudu dobijenom dubokim izvla~ewem. 78

5.10. Kutija pravougaone osnove. 81 5.11. Razvijena mreà za kutiju pravougaone osnove. 81 5.12. Izvu~ena kutija pravougaone osnove. 81 5.13. Analiza prora~una uglova platine. 82 5.14. Razvijena platina za telo pravougaonog bazisa. 84 5.15. Razvijena platina za telo kvadratne osnove. 85 5.16. Razvijena platina za cilindri~ni obradak sa kvadratnim vencem. 86 5.17. Razvijena platina za telo sa bazisom u obliku elipse. 87 5.18. Razvijena platina za ovalno telo. 88 5.19. Deformacije spoqne i unutra{we ivice venca ~an~eta pri dubokom izvla~ewu. 89 5.20. Promena tvrdo}e nakon VI operacije izvla~ewa (U. Bauder). 91 5.21. Primeri stepenastih radnih predmeta izra|enih dubokim izvla~ewem. 99 5.22. Dva metoda izrade konusnih komada dubokim izvla~ewem. 100

5.23. Metodi izrade komada kupastog oblika dubokim izvla~ewem. 101

5.24. Alat za duboko izvla~ewe preko rebrastog prstena. 102 5.25. Alat za surotnosmerno duboko izvlaewe. 102 5.26. Projektovawe tehnologije izvla~ewa komada pravougaonog preseka. 103 5.27. Duboko izvla~ewe komada kvadratnog oblika osnove. 104 5.28. Nepokretna zatezna rebra 105 5.29. Duboko izvla~ewe komada iz pune trake. 106 5.30. Duboko izvla~ewe komada iz trake sa prorezima. 107 5.31. Obrazovawe ~an~eta pri dubokom izvla~ewu sa redukcijom zida. 108 5.32. Grani~ni stepen deformacije pri dubokom izvla~ewu sa redukcijom zida. 108

6.1. Oblici suàvawa krajeva i karakteristi~ ne mere. 113 6.2. Klasifikacija procesa suàvawa i tipovi alata za suàvawe. 114 6.3. Primer oblika i mera pripremka za suàvawe. 114 6.4. Karakateristi~ne mere u operacijama suàvawa. 115 6.5. Tipi~ni oblici komada dobijenih pro{irivawem. 117 6.6. Pro{irivawe primenom jednodelnog pro{iriva~a. 117 6.7. Pro{irivawe primenom segmentnog pro{iriva~a. 118 6.8. Alat za pro{irivawe pomo}u gume. 119 6.9. Alat za pro{irivawe pomo}u te~nosti. 119

6.10. Pore|ewe tehnologija izrade proizvoda dubokim izvla~ewem (a) i suàvawem/pro{irivawem (b). 120 6.11. Faze tehnologije provla~ewa. 121 6.12. Primeri tehnologije provla~ewa. 122 6.13. Faze ispravqawa limova (a) i princip (b). 123 6.14. Ispravqawe limova. 124 6.15. Elementi prora~una obrtnog momenta. 126

7.1. Nakovaw (1) i maq (2) — univerzalni alati za slobodno kovawe (iskivawe). 129 7.2. Tipovi slobodnog kovawa (iskivawa). 129 7.3. Uticaj tehnologija na tok vlaknaste strukture. 129 7.4. Elementi alata za kovawe. 130 7.5. Elementi otkovka. 130 7.6. Zatvoreni kalup za kovawe. 130 7.7. Poloàj i oblik podeone ravni i linija spajawa alata. 131 7.8. Dodaci za obradu i tolerancije obratka. 132 7.9. Kova~ki uglovinagiba i polupre~nici zaobqewa. 134

7.10. Tipovi plo~ica za probijawe. 135 7.11. Klasifikacija operacija, odnosno tipova kovawa (udubqewa). 136 7.12. Osnovni tipovi udubqewa kod pripremnog kovawa. 137 7.13. Primer alata za kovawe krivajne poluge (a) i analiza procesa kovawa (b). 137 7.14. Struktura i tipovi kanala za venac. 138 7.15. Struktura i osnovne mere alata za kovawe. 139 7.16. Debqina zida i minimalna visina polovine kova~kog alata. 139

8.1. Prostorni poloàj obradka. 143 8.2. Broj stepeni slobode i na~elni princip wihove eliminacije. 143 8.3. Cilindri~ni obradak velike duìne. 143 8.4. Cilindri~ni obradak male duìne/visine. 144 8.5. Eliminacija stepena slobode konusa. 144 8.6. Primer analize obratka sloène strukture. 145 8.7. Prva varijanta pomo}nog pribora. 145 8.8. Osnovna/konstrukciona baza. 148 8.9. Pomo}na oslona baza. 149

8.10. Pomo}na baza za centrirawe. 149 8.11. Pomo}na baza za centrirawe. 149 8.12. Klasifikacija baznih povr{ina. 149 8.13. Grafi~ki prikaz algoritma projektovawa pomo}nog pribora. 150 8.14. Primer veze osnovne plo~e i radnog stola ma{ine. 152 8.15. Glatka livena osnovna plo~a. 152 8.16. Livena osnovna plo~a sa T — `lebovima. 153 8.17. Livena T osnovna plo~a, sa T—`lebovima. 153 8.18. Pravougaona osnovna plo~a (a) i weno pozicionirawe na vertikalnom nosa~u. 154 8.19. Pravougaona osnovna plo~a sa zase~enim uglovima. 154 8.20. Okrugla osnovna plo~a. 154 8.21. Primeri blokova za modularne pomo}ne pribore. 155


Repetitorijum 206.

Br

oj

sli

ke

Potpis slike Strana

8.22. Primer modularnog pomo}nog pribora. 155 8.23. Tri primera kompleta segmentnih modularnih pomo}nih pribora. 155 8.24. Primer primene segmentnog pomo}nog pribora za kontrolu strukture automobila. 155 8.25. Pore|ewe tro{kova primene segmentnih modularnih i konvencionalnih pomo}nih pribora. 156 8.26. Nepokretni oslonci sa ravnom (a), sfernom (b) i narezanom povr{inom (v). 157 8.27. Podesivi oslonci. 157 8.28. Primeri mehani~ki podesivih oslonaca (reguli{u}i). 158 8.29. Oslonci u obliku letvica sa ravnom (a) i narezanom povr{inom (b). 158 8.30. Oslonci u obliku plo~ica nameweni pozicionirawu obradaka velikih masa i dimenzija. 158

8.31. Oslonci u obliku letvica namewene pozicionirawu obradaka velikih masa i dimenzija. 159 8.32. Dva primera mehani~ki izravnavaju}ih oslonada. 159 8.33. Zglobni osloni element. 159 8.34. Zglobni podesivi osloni element (kuglasti). 160 8.35. Elasti~ni zglobni podesivi osloni blok (kuglasti). 160 8.36. Elasti~ni zglobni podesivi osloni blok (kuglasti), na polu`nom nosa~u. 160 8.37. Elasti~ni zglobni podesivi cilindri~ni osloni blok (kuglasti). 160 8.38. Primer primene specijalnih oslonaca. 161 8.39. Noìce sa {estostranom glavom; bez navoja (a), sa navojem (b) i fotografija (v). 162 8.40. [estostrane noìce u vidu navrtke i primer wihove upotrebe. 162 8.41. Struktura ~epa za centrirawe. 163 8.42. Tipovi ~epova s obzirom na na~in ugradwe. 163 8.43. Puni ~epovi za centrirawe preko otvora; bez naslona (a), sa naslonom (b). 163 8.44. Izmenqivi lokacioni ~epovi. 164 8.45. Zase~eni ~ep za centrirawe namewen presovanom sklopu. 164 8.46. Primer ispravne primene ~epova za centrirawe preko otvora. 164 8.47. Izmenqivi zase~eni lokacioni ~epovi. 164 8.48. Plivaju}i ~ep sa osnovnim merama (a) i primer primene (b). 165 8.49. Zaobqeni ~ep (oblika kur{uma). 165 8.50. âura za zaobqene ~epove. 166 8.51. Me|usobni odnos zaobqenog ~epa i ~aure i primer primene. 166 8.52. Konusni ~ep i odgovaraju}a ~aura. 166 8.53. Me|usobni poloàj konusnih ~epova i ~aura. 166 8.54. Puni (a), i zase~eni (b), sferni ~epovi. 167 8.55. âura za sferne ~epove. 167 8.56. Fotografija sfernih ~epova i ~aure. 167 8.57. Me|usobni odnos i primer primene sfernih ~epova i korespodentnih ~aura. 167 8.58. Posledice promene pre~nika obratka. 168 8.59. Problemi u primeni prizme. 168 8.60. Primer primene nepokretne i pokretne prizme. 168 8.61. Nepokretna (a) i pokretna prizma (b) za centrirawe. 169 8.62. Vo|ice za pokretne prizme. 169 8.63. Vertikalna prizma. 169 8.64. Dimenzionisawe horizontalne prizme. 170 8.65. Segmenti prizme i oblast pre~nika obradaka za koje su upotrebqivi. 170 8.66. Prizma sa zamenqivom kontaktnom plo~icom. 171 8.67. Konstrukcione mere prizme. 171 8.68. Principi primene vo|ica za bu{ewe. 172 8.69. Stalne vo|ice. 172 8.70. Osnovna vo|ica. 172 8.71. Promenqiva vo|ica. 173 8.72. Tri tipa brzopromenqivih vo|ica. 173 8.73. Stezna ~aura. 174 8.74. Primeri primene osnovne i promenqive vo|ice. 174 8.75. îvija. 175 8.76. Zavrtwevi. 175 8.77. Uvrtni zavrtaw sa prorezom. 175 8.78. Zavrtwevi sa cilindri~nom glavom i {estougonom rupom (imbus zavrtaw). 176 8.79. Uvrtni zavrtaw sa {estougonom rupom i cilindri~nim zavr{etkom. 176 8.80. Zavrtaw sa kuglom (za pomerawe pokretne prizme). 176 8.81. Nareckana navrtka (koristi se za zavrtaw sa kuglom). 176 8.82. Zavrtaw sa u{kom. 177 8.83. Zavrtaw sa loptastom glavom. 177 8.84. Zavrtaw sa {estougaonom glavom. 177 8.85. Zavrtaw sa nareckanom glavom. 177 8.86. Svorni zavrtaw (dvostrani). 178 8.87. Svorni zavrtaw (jednostrani). 178 8.88. Navrtke. 178 8.89. Loptasti (a) i konusni (b) podmeta~i. 178 8.90. Ravan (a), koni~an (b), i so~ivast (v), zavr{etak zavrtwa, SRPS M.B1.012. 178 8.91. Cilindri~an zavr{etak sa rupom, cilindri~an i cilindri~no so~ivast zavr{etak zavrtwa. 179 8.92. Zavr{etak zavrtwa sa prstenastom o{tricom, sa {iqkom, sa zarubqenim {iqkom i sa produènim konusom. 179 8.93. Nenapregnuta opruga za pomo}ne pribore. 180 8.94. Primeri primene opruga za pomo}ne pribore. 180 8.95. Zavrtaw sa nepokretnom polugom. 181 8.96. Zavrtaw sa pokretnom polugom. 181 8.97. Glav~ina krilastih ru~ica. 182 8.98. Ru~ica sa kuglom (a) i obi~na (b). 182 8.99. Kuglasta ru~ica sa navojem (a) i bez navoja (b). 182

8.100. Zvezdasta ru~ica. 182 8.101. Dva tipa pritiskiva~a. 183 8.102. Razrezani podmeta~. 183 8.103. Zglobni pritiskiva~ (a) primer primene (b). 183 8.104. Stezna {apa oblika kuke. 184 8.105. Okretni nosa~ zavrtwa. 184 8.106. Stezne {ape. 184 8.107. Konzolna stezna {apa sa kqunom. 185 8.108. Stezne {ape sa samopodesivim zglobnim osloncem (kuglasti). 185

Prilozi

Repetitorijum 207.

Br

oj

sli

ke

Potpis slike Strana

8.109. Konzolne stezne {ape. 185 8.110. Primeri primene steznih {apa. 186 8.111. Kinematika kru`nog ekscentra. 187 8.112. Prora~unske veli~ine kru`nog ekscentra. 188 8.113. Odre|ivawe sile na ru~ici, Fr. 189 8.114. Spiralni ekscentar. 190 8.115. Kru`ni ekscentar (tip I). 190 8.116. Kru`ni ekscentar (tip II). 190 8.117. Podmeta~ za ekscentar. 191 8.118. Dvostrani spiralni ekscentar. 191 8.119. Ekscentar za spoqno (a) i unutra{we stezawe (b). 191 8.120. Ekscentar za stezawe po spoqnoj i unutra{woj povr{ini viqu{ke. 191 8.121. Ekscentri~ne osovine sa dva oslonca (a) i konzolna (b). 192 8.122. Primena ekscentra sa otvorenom podlo{kom (a) i {apom (b). 192 8.123. Ekscentar na kraju {ape. 192 8.124. Pore|ewe inteziteta sila stezawa sa slike 8.122b i slike 8.123. 192 8.125. Blok steza~ sa ekscentrom. 192 8.126. Stezawe u pomo}nom priboru ekscentar osovinom. 193 8.127. Bajonet ekscentar (strma ravan). 193 8.128. Struktura {arnionog steza~a. 194 8.129. Princip delovawa {arnirnog steza~a. 194 8.130. Tri funkcionalne pozicije zglobnog mehanizma steza~a. 194 8.131. Osnovne mere steza~a; zakretni (a) i translatorni (b). 195 8.132. Vertikalni tip steza~a naniè. 195 8.133. Tipovi ruke steza~a. 195 8.134. Horizontalni tip steza~a naniè. 196 8.135. Horizontalni tip steza~a naniè. 196 8.136. Preklopni tip steza~a. 196 8.137. Zabravquju}i tip steza~a (tzv. grip). 196 8.138. Vertikalni steza~ u tri projekcije i u prostornom izgledu. 197 8.139. Spoqni horizontalni steza~ u tri projekcije i prostornom izgledu. 197 8.140. Spoqni horizontalni steza~ u tri projekcije i prostornom izgledu. 197 8.141. Aksijalni steza~ u tri projekcije i prostornom izgledu. 197 8.142. Aksijalni pneumatski steza~. 198 8.143. Pneumatski steza~ sa osom koja je paralelna pravcu sile stezawa. 198 8.144. Hidrauli~ki steza~ sa paralelnim osama. 198 8.145. Hidrauli~ni steza~ sa paralelnim osama i navojem. 199 8.146. Kutijasti hidrauli~ni steza~ sa paralelnim osama, malih dimenzija. 199


Repetitorijum 208.

99..33.. LLIISSTTAA TTAABBEELLAA

Br

oj

ta

be

le

Naslov tabele Strana

1.1. Osnovni elementi sistema ozna~avawa ~elika. 8 1.2. Ugqeni~ni alatni ~elici (UA^). 8 1.3. Osnovni predstavnici legiranih alatnih ~elika. 8 1.4. Legirani alatni ~elici za rad u hladnom stawu. 9 1.5. Pregled najva`nijih brzoreznih ~elika. 10 1.6. Uporedne oznake tvrdih metala prema sistemu ozna~avawa nekih proizvo|a~a. 10 1.7. Mehani~ke osobine ~eli~nih limova. 11 1.8. Mehani~ke osobine limova od lakih metala. 12 1.9. Mehani~ke osobine limova od te{kih metala. 12

2.1. Relativna dubina prodirawa ot. 16 2.2. Vrednosti koeficijenta k po Romanovskom. 16 2.3. Vrednosti zazora (z) za probijawe i prosecawe. 17 2.4. Vrednosti zazora z. 17 2.5. Ivi~na {irina (a) i most (b), u zavisnosti od debqine lima (s) i {irine trake (B), (a = b). 20 2.6. Uporedni pregled pokazateqa iskori{}ewa materijala. 21 2.7. Osnovni tipovi prstena za probijawe i prosecawe. 24

2.8. Vrednosti koeficijenta c. 25

2.9. Koeficijent skidawa CCss. 29

2.10. Standardne dimenzije stubnih vo|ica bez oja~awa. 30 2.11. Standardne dimenzije stubnih vo|ica sa oja~awem (u skladu sa slikom 2.18). 30 2.12. Standardne dimenzije ~aura za stubne vo|ice. 30 2.13. Mere grani~nika i vo|ice (slika 2.24). 33 2.14. Mere zazora izme|u trake i wene vo|ice (slika 2.24). 33 2.15. [irina vo|ice trake. 33 2.16. Dimenzije zaobqenog ku}i{ta. 34 2.17. Dimenzije pravougaonog ku}i{ta sa vode}om plo~om. 35 2.18. Dimenzije rukavca, slika 2.27. 36 2.19. Mere spojnog rukavca, slika 2.28. 36 2.20. Standardne dimenzije cilindri~nih rukavaca. 36 2.21. Mere spojnog rukavca sa zavrtwem. 37 2.22. Mere nosa~a spojnih rukavaca. 37

3.1. Sila savijawa F u zavisnosti od ugla savijawa . 49

3.2. Preporu~ene vrednosti koeficijenta m. 52 3.3. Preporu~ene vrednosti koeficijenta n. 52

3.4. Prose~ne vrednosti koeficijenta za metale. 52 3.5. Faktor s za lake metale, po Ojleru. 53 3.6. Faktor s za te{ke metale, po Ojleru. 53

4.1. Ra~unske vrednosti pre~nika noà. 66 4.2. Minimalni polupre~nici krivine rmin, pri se~ewu kru`nim noèvima. 67 4.3. Primeri mehani~kog se~ewa materijala sa uslovima primene. 68

5.1. Orijentacioni broj operacija dubokog izvla~ewa za cilindri~ni sud. 73 5.2. Teì{ta kru`nih lukova. 76 5.3. Obrasci za izra~unavawe pre~nika platine za tipi~ne oblike osnosimetri~nih delova. 77 5.4. Promena debqine lima na izvu~enom komadu sa slike 5.9. 78

5.5. Vrednosti koeficijenta korekcije . 79 5.6. Koeficijenta materijala S. 79 5.7. Dodatak za opsecawe h za cilindri~ne komade bez venca. 79

5.8. Dodatak za opsecawe d za cilindri~ne komade sa vencem. 79

5.9. Vrednost dodatka za opsecawe . 80

5.10. Dodatak za opsecawe h, za pravougaone komade. 83 5.11. Optimalni odnosi izvla~ewa cilindri~nih tela bez venca (V. P. Romanovski). 90 5.12. Vrednosti stepena izvla~ewa (m), s obzirom na vrstu materijala lima. 90

5.13. Operacije izvla~ewa cilindri~nih komada bez venca kada je ri 0. 94

5.14. Polupre~nici prelaznog zaobqewa ri i zaobqewa drà~a lima (po V. P. Romanovskom). 95 5.15. Visine cilindri~nih komada po fazama izvla~ewa (bez venca). 96 5.16. Optimalne mere cilindri~nih obradaka sa vencem za duboko izvla~ewe (po V. P. Romanovskom). 97 5.17. Primeri projektovawa tehnologije dubokog izvla~ewa. 98 5.18. Preporu~eni stepeni deformacije za neke obra|iva ne materijale. 103 5.19. Vrednosti korekcionog koeficijenta . 106

5.20. Vrednosti mosta b. 106

5.21. Dodatak za opsecawe D, mm. 107

5.22. Vrednosti mostova b i b1. 107

Prilozi

Repetitorijum 209.

Br

oj

ta

be

le


6.1. Visine i sile suàvawa u zavisnosti od oblika zavr{etka. 114 6.2. Vrednosti stepena suàvawa na osnovu debqine zida i vrste materijala. 115 6.3. Dozvoqeni stepen pro{irivawa m. 118 6.4. Vrednosti stepena provla~ewa m, za niskougqeni~ni ~elik. 122 6.5. Izbor polupre~nika prstena za provla~ewe. 122 6.6. Preporu~ene vrednosti koraka vaqaka za ispravqawe. 125 6.7. Preporu~ene brzine ispravqawa. 125

7.1. Dodaci za grubo spoqno i unutra{we strugawe (1), za velikoserij—sku i masovnu proizvodwu. 132

7.2. Tolerancije otkovaka na osnovu kvaliteta obra|enih povr{ina (tp), mase (tm), dimenzija (t), za linearne i lu~ne

mere (R). 132

7.3. Dodatak za grubu obradu 1 pripremka dobijenog slobodnim kovawem — odnosi se na delove stalnog popre~nog preseka (krug, kvadrat, pravougaonik).

133

7.4. Dodatak za grubu obradu 1 pripremka dobijenog slobodnim kovawem — odnosi se na cilindar sa otvorom. 133

7.5. Dodatak za grubu obradu 1 pripremka dobijenog slobodnim kovawem — promenqivi popre~ni presek (kru`ni i kvadratni).

133

7.6. Dodatak za grubu obradu 1 pripremka dobijenog slobodnim kovawem i presovawqem ~elika u kalupima. 133

7.7. Spoqni (), i unutra{wi (1), uglovi nagiba povr—{ina alatne {upqine (otkovka). 134

7.8. Vrednosti koeficijenta n za korekciju dimenzija za kovawe ~elika u toplom stawu. 137 7.9. Dimenzije kanala za venac (most i magacin). 138

7.10. Osnovne geometrijske karakteristike alata za kovawe. 139

8.1. Mere livene osnovne plo~e, slika 8.15 (mere u mm). 152 8.2. Mere livene osnovne plo~e sa T—`lebovima, slika 8.16 (sve mere u mm). 153 8.3. Mere livene T osnovne plo~e (mere u mm). 153 8.4. Mere oslonaca sa slike 8.26 (mm). 157 8.5. Mere podesivog oslonca (a). 157 8.6. Mere podesivog oslonca (b). 157 8.7. Mere podesivog oslonca (v). 157 8.8. Mere oslonaca sa slike 8.29. 158 8.9. Mere oslonaca sa slike 8.30. 158

8.10. Mere zglobnog oslonog elementa. 159 8.11. Mere zglobnog oslonog elementa. 160 8.12. Mere noìca sa {estostranom glavom (slika 8.39). 162 8.13. Mere oslonaca sa slike 8.40. 162 8.14. Mere ~epova za centrirawe preko otvora. 163 8.15. Dodatne mere zase~enih ~epova za centrirawe preko otvora. 164 8.16. Mere zaobqenog ~epa (oblik kur{uma). 165 8.17. Mere ~aure. 166 8.18. Mere konusnog ~epa. 166 8.19. Mere konusne ~aure. 166 8.20. Mere sfernog ~epa. 167 8.21. Mere ~aure za sferni ~ep. 167 8.22. Dimenzije nepokretnih i pokretnih prizmi za centrirawe (slika 8.61). 169 8.23. Dimenzije vo|ice za pokretne prizme (slika 8.62). 169 8.24. Karakteristi~ne mere prizme (slika 8.67). 171 8.25. Mere stalnih vo|ica. 172 8.26. Mere osnovne vo|ice. 172 8.27. Mere promenqive vo|ice. 173 8.28. Mere brzopromenqivih vo|ica sa slike 8.72. 174 8.29. Mere stezne ~aure. 174 8.30. Mere ~ivije, slika 8.75. 175 8.31. Mere zavrtwa (a). 175 8.32. Mere zavrtwa (b). 175 8.33. Mere zavrtwa (v). 175 8.34. Mere uvrtnog zavrtwa sa prorezom. 175 8.35. Mere zavrtweva sa cilindri~nom glavom i {estougonom rupom. 176 8.36. Mere zavrtweva sa cilindri~nom glavom i {estougonom rupom. 176 8.37. Mere zavrtwa sa kuglom. 176 8.38. Mere nareckane navrtke. 176 8.39. Mere zavrtwa sa u{kom, slika 8.82. 177 8.40. Mere zavrtwa sa loptastom glavom, slika 8.83. 177 8.41. Mere zavrtwa sa {estougaonom glavom, slika 8.84. 177 8.42. Mere zavrtwa sa nareckanom glavom, slika 8.85. 177 8.43. Mere svornog zavrtwa. 178 8.44. Mere svornog zavrtwa. 178 8.45. Mere navrtki, slika 8.88. 178 8.46. Mere loptastih i konusnih podmeta~a. 178 8.47. Mere ravnog, koni~nog i so~ivastog zavr{etka zavrtwa. 178 8.48. Mere zavr{etaka zavrtwa sa slika 8.91 i 8.92. 179 8.49. Mere opruga za pomo}ne pribore. 180 8.50. Mere zavrtwa sa nepokretnom polugom (slika 8.95). 182 8.51. Mere zavrtwa sa pokretnom polugom (slika 8.96). 182 8.52. Mere glav~ine za krilaste ru~ice. 182 8.53. Mere obi~ne i ru~ice sa kuglom. 182 8.54. Mere kuglaste ru~ice, slika 8.99. 183 8.55. Mere zvezdaste ru~ice, slika 8.100. 183 8.56. Mere pritiskiva~a, slika 8.101. 183 8.57. Mere pritiskiva~a, slika 8.102. 183 8.58. Mere zglobnog pritiskiva~a. 183 8.59. Mere stezne {ape oblika kuke, slika 8.104. 184 8.60. Mere okretnog nosa~a, slika 8.105. 184 8.61. Mere stezne {ape, slika 8.106. 184


Repetitorijum 210.

Br

oj

ta

be

le


8.62. Mere stezne {ape sa slike 8.107. 185 8.63. Mere stezne {ape, slika 8.108. 185 8.64. Mere konzolne stezne {ape, slika 8.109. 185 8.65. Mere kru`nog ekscentra (tip I), slika 8.115. 191 8.66. Mere kru`nog ekscentra (tip II), slika 8.116. 191 8.67. Mere podmeta~a ekscentra. 191 8.68. Mere dvostranog spiralnog ekscentra. 191

CIP — Katalogizacija u publikaciji Narodna biblioteka Srbije, Beograd 621.7.07(075.8) VUKI]EVI], Miomir, 1953— Alati za obradu deformisawem i pomo}ni pribori : repetitorijum / Miomir Vuki}evi}. — 1. izd. — Kraqevo : Kraqevski glasnik, 2009 (Kraqevo: 3M Copy). — IV, 210 str. : ilustr. ; 30 cm Tira` 200. — Bibliografija : str. 205. ISBN 978—86—88283—01—4 a) Alati za obradu metala b) Metali — Obrada deformisawem COBISS.SR – ID 172355340

KRAQEVO, 2009.

Алати за деформисање и Помоћни прибори_Репетиторијум

Documents

Transcript of Алати за деформисање и Помоћни прибори_Репетиторијум