1
ALATI ZA OBRADU LIMA - uvodne napomene
Literatura postojeća na TFR: Slavko Margić, Bruno Rebec: ŠTANCE I dio, FSB, Zagreb, 1968. Bruno Rebec, Slavko Margić: ŠTANCE II dio, FSB, Zagreb, 1974. Binko Musafia: Obrada metala plastičnom deformacijom, Sarajevo, 1988. Bruno Rebec, Gojko Nikolić: Visoko produktivne štance, FSB, Zagreb, 1980.
A latnic latnice e u Hrvats Hr vatskk oj
Končar Alati d.d., Zagreb http://www.koncar-alati.hr/ Đuro Đaković Đaković Alatnica d.d., Slavonski Brod http://www.alatnica.hr Kordun d.d., Karlovac http://www.kordun.hr/usluge/alatnica.php Teh-Cut d.o.o., Zagreb http://www.teh-cut.hr/
A latnic latnice e u Sloveni S lovenijiji
Branko Grizelj: Ala A lati ti i naprave, SF, Slavonski Brod, 2004.
Kolektor Orodjarna, Idrija-Postojna http://www.kolektororodjarna.si/ EMO Orodjarna, Celje Gorenje Orodjarna, Velenje Eta Orodjarna, Cerkno http://www.eta-cerkno.si/orodjarna/index.htm Domel Orodjarna, Železniki http://www.domel.com/orodjarna/ Kovinoplastika Orodjarna, Lož www.kovinoplastika.si/slo/pc_orodjarna.htm
Internet stranice (linkovi) vezane za područje obrade alatničarstva - udruženja: Centar proizvodnog strojarstva i alatničarstva RH d.o.o. (CPSA) http://www.tcc.hr/
International Special Tooling and Machining Association (ISTMA) http://www.istma-europe.com TECOS - Razvojni centar orodjarstva Slovenije http://www.tecos.si/
Internet stranice (linkovi) poduzeća za izradu standardnih dijelova štanci:
Kern http://www.kern.si/ Steinel www.steinel-normalien.de MOL http://www.kordun.hr/lav/alatnica/alatnica.php
2
ALATNIČARSTVO-općenito
Alatom smatramo takvo pomoćno sredstvo kojim se može izvesti jedna ili više operacija na nekom proizvodu, bilo da se pri tomu koristi ili ne stroj. Od prapovijesti čovjek je pokušavao pojednostaviti životne uvjete što je za cilj imalo izradu prvih primitivnih alata, koji su s vremenom evoluirali do sve složenijih i učinkovitijih. Alatničarstvo podrazumijeva konstrukciju i izradu alata za obradu odvajanjem čestica, alata za obradu deformacijom, alati (kalupi) za lijevanje metala, alati (kalupi) za preradu plastičnih masa. Važnost alatničarstva (slov. Orodjarstvo, engl. Tool and Mould Production, njem. Werkzeugbau) Werkzeugbau ) ogleda se u sve većem rastu (iz godine u godinu) ovoga visoko sofisticiranog segmenta proizvodnje. International Special Tooling & Machining Association (ISTMA) je internacionalna organizacija (sa sekcijama u Aziji, Americi, Europi) sa preko 30 članica (koje obuhvaćaju 8000 poduzeća) i preko 40 milijardi godišnjeg prometa, s ciljem potpore alatničarstvu kroz stručne radionice, organizacije kongresa, skupova, sajmova. ISTMA-Europa pokriva 17 članica (16 Europa i Južna Afrika)
gdje zapaženo mjesto imaju: 1. 2.
Portugal institut a, razvojnih S lovenija loveni ja (jaka logistika, fakulteta, instituta, centara i razvijene proizvodne tehnologije)
. .
Hrvatska???
3
ALATI I NAPRAVE - ŠTANCE UVOD
Općenito pod štancama podrazumijevamo veliku grupu specijalnih alata koji imaju za funkciju obradu metala ili nemetala razdvajanjem (rezanjem) ili oblikovanjem, ali bez skidanja strugotine. Polazni materijal (metal ili nemetal) može biti u obliku ploča, traka, pojedinačnih komada (poluproizvoda) spremnih za daljnju obradu na štancama. Razdvajanje i oblikovanje materijala izvodi se na prešama pomoću odgovarajućih alata. Osnovna podjela alata, prema vrsti obrade deformiranjem, deformiranjem, je na:
alate za obradu lima: štance za rezanje, savijanje, duboko vučenje, . . . alati za masivno oblikovanje: kovanje, istiskivanje, valjanje, . . .
4
ALATI I NAPRAVE - ŠTANCE UVOD
Štance su tipičan alat za velikoserijsku i masovnu proizvodnju, te pravilnim odabirom materijala, toplinske obrade reznih dijelova alata i pravilnim eksploatacijom mogu izrađivati serije serije izradaka znatno brže nego drugim procesima obrade pri zadovoljavajućoj točnosti izrade (IT6-IT9). Stoga je jako bitno pitanje tehnologičnosti izratka izratka jer se pravilnim odabirom tehnologije mogu postići značajne uštede u materijalu (otpadak), masi izratka, vremenu izrade, kao i troškovima radne snage. Postavljeni uvjeti veličine serije, oblik i točnost izratka, trajnost i točnost alata izravno utječu na konstrukcijsko rješenje, a time i na konačnu cijenu alata. Štance se prema načinu i svrsi rada mogu podijeliti u dvije osnovne grupe: rezanje: probijanje, prosijecanje, odsijecanje, zasijecanje, štance za kalibriranje, fino štancanje, . . .
štance za oblikovanje: savijanje, duboko vučenje, utiskivanje, . . . Kod prve grupe štanci razdvajanje materijala odvija se po otvorenoj ili zatvorenoj konturi, dok štance za oblikovanje lokalnom deformacijom materijala oblikuju
izradak. 5
ALATI I NAPRAVE - ŠTANCE Opće smjernice pri konstrukciji alata za deformiranje Pri konstrukciji alata za deformiranje treba imati u vidu sljedeće smjernice: 1. Crtež izratka definiranog oblika, mjera, tolerancija, tehnologičnosti i vrsti materijala. 2. Broj komada u seriji što utječe na odluku glede složenosti alata, tj. manje serije jednostavniji alati, standardni dijelovi, više uključenog manualnog rada. 3. Proračun dimenzija pripremka temeljem čega se definira optimalna varijanta polaznog materijala u obliku: ploča lima, traka, šipkastog materijala, itd. 4. Proračun potrebnih sila i rada temeljem stanja naprezanja-deformacija. 5. Analiza uvjeta u cilju dosezanja optimalnog procesa obrade, tj. definiranje minimalnog broja operacija i naknadnih obrada uz osiguranje kvalitete i mehaničkih karakteristika izratka. 6. Prema vrsti operacije, tj. načinu rada: hladnom, polu-toplom ili toplom stanju, veličini serije, potrebnoj sili i radu, potreban izbor stroja (preše), sa svim bitnim tehničkim karakteristikama (broj hodova, veličina stola, veličina prostora za montažu i rad alata). 7. Definiranje mjera sigurnosne zaštite alata pri radu. 8. Kako bi se ostvarili tehničko-ekonomski pokazatelji, konstrukcija alata treba biti što jednostavnija s primjenom standardnih dijelova, te osigurati dug eksploatacijski period uz definiranu točnost i kvalitetu. U širem smislu konstrukciju alata možemo podijeliti u dvije faze: koncepcijsku, koja ima za cilj definirati opća obilježja alata s potrebnim tehničko-ekonomskim podacima kako bi se ispitala isplativost koncepcije/a prije ulaska u sljedeću fazu konstruiranja. 6
ALATI I NAPRAVE – škare i noževi Alati za razdvajanje materijala nagnuti noževi Postupak rezanja materijala škarama ne spada u ravni noževi postupak štancanja, ali je to u većini slučajeva početna operacija za pripremu lima prije štancanja. Za tu svrhu se koriste različiti tipovi alata i to: Škare s ravnim i nagnutim noževima (slika a i b) Kružni noževi (slika c i d) a) b) Ploče lima režu se najčešće škarama u trake ili druge podesne oblike pri čemu se proces razdvajanja izvodi po kružni noževi pravim crtama s ravnim (nož je u kontaktu po cijeloj širini u istom trenutku) i nagnutim noževima (nož postupno, zbog kuta postavljanja, ulazi u materijal sila je manja ali je hod veći od škara s ravnim noževima), temeljem c) izračunatih teoretskih sila rezanja uvećanih za 30% (zbog istrošenja reznih bridova, zazora, neravnomjerne debljine materijala, itd.). Kružni noževi izvode se s horizontalnim i nagnutim kružni noževi na jednom vretenu vretenima, te više pari noževa smještenih na jednom vretenu. Proces razdvaja materijal kod više kružnih noževa postavljenih na vretenu odvija istodobno, te se na taj način ploča lima reže u više traka.
d)
7
ALATI I NAPRAVE – prosijecanje i
probijanje (štance) Proces rezanja Štancama za rezanje nazivaju se alati koji postupcima obrade probijanjem i prosijecanjem s pomoću žiga i matrice, oblika definiranog izratkom, razdvajaju materijal po fazama (slika desno). Prvo dolazi do kontakta žiga i trake (1 korak). Porastom sile dolazi do utiskivanja žiga u materijal, tj. elastično savijanje materijala (2 korak) koje daljnjim porastom sile prelazi u plastično područje, tj. plastično savijanje (3 korak). Kada sila žiga naraste preko čvrstoće materijala na smicanje dolazi do rezanja materijala u smjeru djelovanja žiga (4 korak). Nakon stanovite dubine rezanja dolazi do loma materijala. Do koje dubine je stvarno rezanje ovisi o vrsti materijala (tvrdoća, čvrstoća), debljini materijala (s povećanjem debljine opada), te o stanju reznih bridova alata (zatupljeni alat mora dublje prodrijeti u materijal). Zone rezanja i loma materijala vide se na površini prodora jer je površina u zoni rezanja sjajna, a u zoni loma hrapavija i ima srhova od loma materijala. Odrezani komad materijala ovisno o elastičnosti materijala ponovno se proširi za 1-2,5%, a suprotan proces (skupi) se dogodi i sa otvorom na traci lima. Uslijed toga traka čvrsto obuhvati žig te pri njegovom povratnom hodu podiže traku, te je stoga potrebno imati vodeću ploču ili neki drugi oblik skidanja trake sa žiga (5 korak). U koraku 6 prikazan je dobiveni komad.
1. korak
4. korak
prekid
materijal
5. korak
vodeća ploča
2. korak
elastična 6. korak
deformacija materijala
3. korak
8
ALATI I NAPRAVE – prosijecanje i
probijanje (štance) Štance
Prosijecanje i probijanje su operacije koje se izvode alatima – štancama (slika dolje) postavljenim na odgovarajućim prešama u cilju dobivanja gotovog proizvoda.
preša
Glavna razlika između prosijecanja i probijanja je u konačnom rezultatu procesa, koji je kod prosijecanja izradak a kod probijanja otpadak.
Prešama (slika desno) se osigurava potreban rad i sila za oblikovanje (izbor stroja), dok alatima se osigurava postizanje geometrije izratka (u jednom ili više hodova). vodeća ploča ili skidač trake
alat
žig
izrezana traka
graničnik
Izradak ili otpadak
temeljna ploča
matrica
traka/materijal
9
Podjela alata za prosijecanje i probijanje prema vrs ti reza Prema vrsti reza alati se dijele na jednooperacijske i višeoperacijske (kombinirani alat-blok štanca i slijedni alat-postupni). Blok štanca je alat pomoću kojeg u jednom hodu se dobije gotov izradak, tj. kompletna kontura. Slijedni alat ili višepozicijski alat je alat kod kojeg formiranje konture izratka nastaje u više hodova (postupno), pomjeranjem trake za veličinu pomaka. Ovim alatom mogu se izrađivati i najsloženiji izratci (veće mogućnosti nego kod blok štance).
Prema vrs ti reza J ednooperacijs ki rezni alat
Višeoperacijski rezni alat
Kombinirani alat
Alat slijednog reza - postupnog
10
SMJERNICE PRI KONSTRUKCIJI
ŠTANCE Pri konstrukciji alata-štance koja će zadovoljiti s tehno -ekonomskog gledišta potrebno se
držati određenog redoslijeda projektiranja: 1. Analiza izratka u pog ledu :
2.
tehnologičnost, vrsta materijala, kvaliteta obrade, tolerancija, veličine serije.
Ekonomičnost krojenja trake
3. Izbor
širina trake, bočni razmak i međurazmak, najbolji raspored izradaka na traci
tipa alata
Proračun sila prosijecanja i probijanja 5. Proračun težišta alata 6. Određivanje zazora i tolerancije izrade reznih elementa alata 7. Proračun reznih elemenata alata 4.
8. Odabir
materijala za rezne elemente alata
Rješavanje pomaka trake, vođenje trake, odvođenje gotovog izratka i otpatka, skidanje trake sa žiga, itd. 10. Izbor kučišta alata i težnja za odabirom što više standardnih dijelova kod izrade alata Ad.1) Analiza crteža podrazumijeva kompleksno, sveobuhvatno sagledavanje svih bitnih karakteristika: kvaliteta izrade, broj komada u seriji, tolerancija na crtežu (uža tolerancija znači složeniji skuplji alat), izbor materijal (svaki se drugačije ponaša pri deformaciji), te ukoliko analiza pokaže potrebu za mijenjanjem dimenzija, tolerancija ili oblika (otvori, usjeci) to treba i 11 učiniti pri čemu na umu treba imati funkcionalnost izratka. 9.
2. EKONOMIČNOST KROJENJA TRAKE
Probijanje i prosijecanje izradaka iz trake ili ploče lima je važan segment ekonomičnosti proizvodnje (direktno utječe na troškove izrade). Posebnu pažnju zato treba posvetiti pravilnom odabiru razmještaja izradaka na traci ili limu (serijska ili masovna proizvodnja) kako bi se postigao optimalni raspored izradaka.
Neka opća pravila:
kod složenijih (geometrijski) izradaka treba ako je moguće izvršiti izmjene koje ne utječu na samu funkciju izratka ali znatno poboljšavaju iskoristivost materijala (slika a),
pokušati ako već nije moguće poboljšati iskoristivost materijala, otpadak koristiti za još neke izratke (slika b.).
a.
b.
12
2. EKONOMIČNOST KROJENJA TRAKE Kako bi se postigao kvalitetan i čist prosječen komad širina trake (B) treba biti nešto veća od širine radnog komada, tako da sa svake strane radnog komada dodaje se izvjestan razmak i međurazmak (b) (slika dolje lijevo). Širina razmaka i međurazmaka ovisi o debljini lima (s) i širini trake (B) (slika dolje desno). Također, i drugi faktori utječu na ovu vrijednost, kao što su: oblik i točnost radnog komada, čvrstoća materijala, konstrukcijski zahtjevi, itd.
Raspored reznih elemenata štance u potpunosti definira konstrukciju alata. Odabrani raspored reznih elemenata utječe na:
iskorištenje materijala (ekonomičnost krojenja),
dimenzije alata,
složenost konstrukcije alata i izbor tipa preše.
Veličina otpatka (slika gore) ovisi od rasporeda komada na traci ali i od razmaka i međurazmaka (naravno do 13 određene granice se može korigirati, jer utječe na krutost trake potrebne pri pomijeranju kroz alata).
Raspored reznih elemenata može biti: jednoredni, dvoredni i višeredni (slika dolje). Najjednostavniji oblik rasporeda je jednoredni. Širina trake odgovara širini izratka uvećanog za razmak, dok kod dvorednog i višerednog rasporeda širina trake ovisi o obliku izratka, tj. mogućnosti kombiniranja izradaka (uvlačenje jednog u drugi, postavljanje pod kutom).
R as pored izradaka na traci jednoredni
dvoredni
troredni i višeredni
14
2. EKONOMIČNOST KROJENJA TRAKE Ekonomičnost krojenja trake izražava se stupnjem iskorištenja ( ) ili masenim udjelom otpada u ukupnoj masi trake lima.
Stupanj iskorištenja trake ( )
Aizradak n Atraka
100%
n – broj izr adaka na jednoj traci A izradak – površina jednog izratka A traka – površina jedne trake
15
2. EKONOMIČNOST KROJENJA TRAKE
Najbolje varijante rasporeda
16
2. EKONOMIČNOST KROJENJA TRAKE Ako je: d = 20 mm s = 2 mm a = 1,6 mm
Najbolja varijanta rasporeda a
Ekonomičnost rješenja ??? 17
3. IZBOR TIPA ALATA Štancama za probijanje i prosijecanje mogu se dobiti izratci različitih oblika i dimenzija, odnosno jedan te isti izradak može se dobiti na različite načine. Zbog toga treba pri izboru tipa alata imati u vidu sljedeće:
veličina serije (utječe na stupanj automatizacije),
dimenzije i geometrijski oblik izratka, tolerancije, materijal,
tip preše.
Odabrani alat treba zadovoljiti ekonomske i tehnološke kriterije:
točnost i kvaliteta izrade,
stabilnost procesa, vijek trajanja alata,
troškovi izrade i održavanja.
Prema načinu vođenja alata razlikujemo sljedeće tipove štanci:
bez vođenja žiga (najjeftiniji alata, za manje serije i kada se n e traži veća točnost, poteškoće oko okomitog vođenja žiga), s vođenjem žiga,
vodećom pločom (ujedno i skidač trake, ne izlazi žig iz ploče, pogodan za slijedni rez i jednostavnije geometrijske oblike i manje zahtjeve točnosti), vodećim stupovima (vođenje gornjeg alata u odnosu na donji stupovima koji mogu biti klizni i kugličasti, visoka točnost vođenja, učvršćeni u donjoj ploči vođeni u gornjoj ploči), fino štancanje (za izratke najviše točnosti i kvalitete)
18
3. IZBOR TIPA ALATA Štance za rezanje prema načinu vođenja žiga Štance bez vođenja žiga
Štance s vođenjem žiga
Vodeća ploča Vodeći stupovi
s vodećom pločom sa stražnjom vodilicom
s vodećim stupovima
19
3. IZBOR TIPA ALATA
Fino štancanje postupak kojim se dobivaju izratci najviše točnosti i kvalitete, a zahtjeva prešu trostrukog djelovanja koja mora osigurati silu prosijecanja, silu utiskivanja konturnog zuba i silu pridržavanja. Zub se utiskuje u materijal prije prosijecanja i ima za cilj formiranje tlačnog stanja naprezanja, što povoljno utječe na dobivanje kvalitetne rezne površine, bez pojave srhova.
20
3. IZBOR TIPA ALATA Slijedni alat (alat postupnog reza)
Kombinirani alat (blok štanca)
Izradak
Proizvod
21
4. PRORAČUN SILA PROSIJECANJA I PROBIJANJA
Veličina sile prosijecanja i probijanja ovisi o:
Opsegu konture obrade Debljini lima ( s)
Mehaničkim karakteristika materijala Veličini zazora između žiga i matrice Stanja reznih površina (istrošene, prevlake).
Teoretska sila ( F )
F O s m ( N )
O – opseg izratka ili duljina reza (mm) s – debljina materijala (mm) m – naprezanje na smik materijala (N/mm 2)
Mjerodavna sila za izbor preše ( F p) F p 1,3 O s m ( N ) Povećanje sile od 30% zbog trošenja reznih bridova, promjene zazora, neravnomjernosti debljine materijala i nehomogenosti itd.
22
4. PRORAČUN SILA PROSIJECANJA I PROBIJANJA
Smanjenje sile moguće je izvesti:
b.
Zakošenjem reznih bridova žiga i/ili matrice (a.) Stupnjeviti raspored žigova (b.) Obradom na povišenoj temperaturi l
a.
Ad a.) Zakošenje reznih bridova kod prosijecanja izvodi se na matrici za prosijecanje (slika a. skroz desno), jer prosječeno jezgro-radni komad ostaje ravno dok ostatak trake se smije deformirati. Kod probijanja postupak je suprotan, tj. jezgro je otpadak i smije se deformirati, dok je radni komad ravan, te se zakošenje radi na žigu (slika a. u sredini). Na ovaj način se smanji sila prosijecanja i probijanja, ovisno o veličini zakošenja (h), i preko 30%, tim više što je zakošenje veće (ali je onda i veći hod žiga). Ad b.) na ovaj način žigovi (različitih duljina) stupnjevito (s vremenskim odmakom) ulaze u materijal, tako da maksimalna sila prosijecanja i probijanja nije suma svih sila. Ovakvo konstrukcijsko rješenje žigova ima niz prednosti: pored smanjenja ukupne sile, smanjuje se znatno i trošenje alata, a povećava stabilnost žiga i otpornost na izvijanje (tanji žigovi su kraći od oni debljih). Sila prosijecanja i probijanja izračunava se prema izrazu: F k O s m (N), za k=0,4 0,6 kod debljih limova ( l = s/2), odnosno k=0,2 0,4 kod tanjih ( l = s). Ad c.) s povećanjem temperature materijala opada čvrstoća smicanja. Izrazi za proračun sile su isti kao u hladnom stanju, no m 23 te je se uzima za odgovarajuću temperaturu. Najbolja temperatura za čelik je od 700 900°C. Na nižoj temperaturi čelik je krt
4. PRORAČUN SILA I RADA PROSIJECANJA I PROBIJANJA
Kod proračuna sila treba imati uvidu sljedeće dodatne sile: Pored sile rezanje postoji i sila skidanja trake ili izratka sa žiga (od 2 do 15 % vrijednosti sile
rezanja).
Sila potiskivanja (od 5 do 10 % vrijednosti sile rez anja) i izbacivanja izratka iz matrice (od 7 do 15 %).
Deformacijski rad prosijecanja i probijanja (W) može se izračunati pomoću izraza, koji predstavlja površinu krivulje u dijagramu sila-put: s W F ds ( Nmm)
0
Ako uvedemo srednju vrijednost sile u intervalu od 0 do s tada se deformacijski rad izračunava po izrazu: s
W F ds F sr s x F m s ( Nmm) 0
gdje je: x – omjer srednje i maksimalne vrijednosti sile, ovisan o materijalu (debljini i tvrdoći) u
granicama od 0,2 do 0,8 pri čemu veće vrijednosti su za mekše materijale, te veličini zazora.
24
5. TEŽIŠTE ALATA
OBLIK EE Otvor za upinjalo Vijak s protumaticom Vijci na cilindru Kosina na upinjalu Cilindar
Određivanje težišta alata tj. težišta sila rezanja je posebno važno za ispravno vođenje (posebno kod vođenja vodećom pločom manji problem kod vođenja alata vodećim stupovima) i ravnomjerno opterećenje
alata. Nepravilan izbor težišta i time postava upinjala (veza alata sa prešom) koje nije u težištu sila rezanja dovodi do dodatnog opterećenja žigova na izvijanje i savijanje što ima za posljedicu brzo trošenje i kraći vijek trajanja alata. Težište alata može se odrediti računskim ili grafičkim putem. Težište alata se određuje traženjem težišta pojedinih jednostavnijih oblika pošto su sile rezanja proporcionalne duljini reza pa time i težištu sila rezanja. Donji dio alata postavlja se direktno na stol preše i veže se vijcima s T-glavom što omogućava podešavanje donjeg u odnosu na gornji alat. Gornji dio alata najčešće je upinjalom vezan za tiskač preše, a dodatno je osiguran vijkom i protumaticom koji naliježu na kosi zasjek na tijelu upinjala (slika desno gore). Najčešće se upinjalo veže s gornjom pločom pomoću navoja. Kod alata sa stupnim vodilicama i s malim radnim hodom primjenjuje se upinjalo s kuglastim zglobom (slika desno dolje).
OBLIK DE Kosina na upinjalu
gornja
ploča
kuglasta glavazglob
gornja ploča
25
5. PRORAČUN TEŽIŠTA ALATA Izradak
26
5. PRORAČUN TEŽIŠTA ALATA
Izradak
27
5. PRORAČUN TEŽIŠTA ALATA
Rješenje:
28
6. ODREĐIVANJE ZAZORA I TOLERANCIJE IZRADE REZNIH ELEMENTE ALATA ZAZOR
Veličina zazor ( z ) (dvostruka vrijednost zračnosti (u) predstavlja zazor) između žiga i matrice (rezne ploče) predstavlja značajan tehnološki parametar obrade lima procesima prosijecanja i probijanja.
žig
matrica
z 2u a a1 (mm)
Pravilno odabran zazor povoljno utječe na:
kvalitetu i točnost dobivenog izratka,
trajnos t alata,
Zračnost u = z/2
ekonomičnu potrošnju energije (snaga preše), itd. 29
6. ODREĐIVANJE ZAZORA I TOLERANCIJE IZRADE REZNIH ELEMENTE ALATA
Veličina zazora direktno utječe na kvalitetu prosječenog ili probijenog izratka. Zazor nema stalnu vrijednost, nego ovisno o trošenju alata vrijednost zračnosti nakon svakog oštrenja se povećava . Zatupljenje alata dovodi do pojave stvaranja srha (igala) na radnom komadu kao kod malog zazora. Kod istošenog žiga za probijanje stvaraju se srhovi na probijenoj jezgri, a kod zatupljene matrice formiraju se srhovi na traci. Ako su istrošeni i žig i matrica srhovi se formiraju i na jezgri i na traci.
Kienzle je eksperimentirao na čeličnoj traci (s=2,8 mm) utjecaj zračnosti na silu i deformacijski rad. Mijenjao je zračnost od 0,025 do 0,25 mm za žig promjera 10mm, te uočio da smanjenje zračnosti veći utjecaj ima na deformacijski rad nego na maksimalnu silu probijanja. Za smanjenu zračnost deformacijski rad se povećao i do 40%, jer se zbog povećanja trenja povećala i sila potrebna za istiskivanje jezgre.
30
6. ODREĐIVANJE ZAZORA I TOLERANCIJE IZRADE REZNIH ELEMENTA ALATA Postoje različite tablične preporuke (slika dolje) za izbor zazora ovisno o debljini lima, materijalu, točnosti izrade, a mogu se izračunati i pomoću odgovarajućih analitičkih ili eksperimentalnih izraza, kao i prikazani izraz Ohler -a: za s 3 mm s – debljina lima (mm) m - naprezanje na smik materijala (N/mm2) c – koeficijent od 0,005 do 0,035
z c s m (mm) za s > 3 mm
z (1,5 c s 0,015)
m
(mm)
Tablica 1: Odabir zračnosti (u) ovisno
Tablica 2: Odabir zračnosti (u) ovisno
o debljini lima (s) i materijalu za = 0°
o debljini lima (s) i materijalu za 0°
debljina
naprezanje na smik od
u
debljina
naprezanje na smik
u
od
31
6. ODREĐIVANJE ZAZORA I TOLERANCIJE IZRADE REZNIH ELEMENTE ALATA
Kod operacije
probijanja žig dobiva nazivne mjere otvora a otvor na matrici se
povećava za veličinu zračnosti (+2u).
Kod operacije pros ijecanja otvor na matrici dobiva nazivne
mjere izratka a žig se smanjuje za veličinu zračnosti (-2u). Probijanje rupa Ø8mm
Prosijecanje pravokutnika 30×25m
32
6. ODREĐIVANJE ZAZORA I TOLERANCIJE IZRADE REZNIH ELEMENTE ALATA Temeljem navedenog mogu se izvući opći smjernice o izboru zazora: Za fino probijanje i prosijecanje, gdje se zahtjeva glatka površina reza, zazor treba smanjiti do veličine (12%) debljine lima. Probijanje debljih limova gdje je dozvoljena hrapava površina reza, zazor uzeti u gornjim
maksimalnim granicama.
Kod prosijecanja manjih izradaka od debljih limova, a zahtjev je glatka površina reza, treba smanjiti veličinu zazora i neznatno zaobliti oštricu na matrici.
Za probijanje i prosijecanje Al, zazor smanjiti.
Pri radu s brzohodnim prešama ( 200 hodova/min) uzeti veće vrijednosti zazora.
Probijanje i prosijecanje veoma tankih limova ispod 0,25 mm obaviti skoro bez zazora.
TOLERANCIJA Općenito vrijedi pravilo, što je veći zahtjev na točnost izratka, to s većom točnošću moraju biti izrađeni pojedini dijelovi alata. Pri tomu, treba imati u vidu da veličina tolerancije na reznim dijelovima alata utječe na veličinu zazora između žiga i matrice. 33
6. ODREĐIVANJE ZAZORA I TOLERANCIJE IZRADE REZNIH ELEMENTE ALATA TOLERANCIJA Kod probijanja potrebno je izraditi otvor u materijalu nazivnog promjera (D) s tolerancijom ( ), koja je pozitivna. Za dimenzioniranje alata (promjer žiga D ž) mjerodavna je maksimalna dimenzija otvora, tj. D ž=Dmax=D+, čime se postiže najveći broj oštrenja žiga. a za dimenzioniranje matrice promjer (dM) uvećan za iznos zazora (z), tj. d M= D++z. Trošenje žiga se vrši u području izradne tolerancije izratka ( ). Žig se smatra istrošenim kada se promjer žiga smanji do vrijednosti Dž=D. Kod pros ijecanja radni komad (izradak) ima nazivni promjer (D) i toleranciju ( ), koja je negativna. Za dimenzioniranje alata (promjer otvora matrice d M) mjerodavan je minimalni promjer izratka, tj. d M=Dmin=D-, čime se postiže najveći broj oštrenja matrice. a za dimenzioniranje žiga promjer (Dž) umanjen za iznos zazora (z), tj. D ž= D--z. Trošenje matrice ide na račun izradne tolerancije izratka ( ). Matrica se smatra istrošenim kada se promjer matrice poveća do vrijednosti dM=D. Na navedene nazivne mjere dodaju se još tolerancije izrade samih alata. Izradne tolerancije alata se određuju prema ISO normama. Najčešće alat za probijanje i prosijecanje se izrađuje u tolerantnom polju koje je za tri kvaliteta (matrica, odnosno četiri žig) bolji od kvaliteta izrade radnog komada, čime se osigurava točnost izrade radnog komada, npr. izradak/alat=IT9/IT6. Ako izradak nije crtežom toleriran može se računati s izradnom tolerancijom u kvaliteti IT11. S obzirom, da otvor na matrici i žig čine labavi dosjed njihove tolerancije nalaze u odnosu:
matrica žig
H 7 H 8 H 9 ; ; h6 h7 h8
34
6. ODREĐIVANJE ZAZORA I TOLERANCIJE IZRADE REZNIH ELEMENTE ALATA TOLERANCIJA Na navedene nazivne mjere dodaju se još tolerancije izrade samih alata. Izradne tolerancije alata se određuju prema ISO normama. Najčešće alat za probijanje i prosijecanje se izrađuje u tolerantnom polju koje je za tri kvaliteta (matrica, odnosno četiri žig) bolji od kvaliteta izrade radnog komada, čime se osigurava točnost izrade radnog komada, npr. izradak/alat=IT9/IT6. Ako izradak nije crtežom toleriran može se računati s tolerancijom izrade u kvaliteti IT11. S obzirom, da otvor na matrici i žig čine labavi dosjed njihove tolerancije nalaze u odnosu:
matrica žig
H 7 H 8 H 9 ; ; h6 h7 h8 ž
ž
u=z/2
u=z/2
D
M
M
35
7. OSNOVNI DIJELOVI ŠTANCE-primjer Osnovni dijelovi štance za prosijecanje i probijanje lima su dani na slici:
Upinjalo,
Gornja ploča,
Međuploča,
Usadna ploča,
Žig,
Vodeća ploča,
Matrica ili rezna ploča,
Temeljna ploča,
Stupovi za vođenje,
Međuletve,
zaštitna mreža
Izradak - dimenzije
bočni nož
otpadak
pomak trake
traka po prazan koracima probijanje hod prosijecanje
Slijedni rez po koracima otpadak
Bočni noževi,
Graničnici,
Oprug e, itd.
traka po koracima
Traka - dimenzije
Štanca slijednog reza s
36
7. REZNI ELEMENTI ALATA - žig
Osnovni rezni element koji s matricom oblikuje izradak. Oblik žiga je definiran oblikom konture (slika dolje centar) koja se reže, pri čemu profil žiga uglavnom nije jednak po čitavoj duljini. S toga, posebno treba voditi računa kod žigova (kružnog u stablu) koji nisu kružnog poprečnog presjeka da ne dođe do okretanja žiga, suprotno od otvora u matrici. Postoje različite varijante montaže žigova (slika desno): žigovi većih dimenzija se vežu za gornju ploču vijcima, a centriraju zaticima; žigovi manjih dimenzija vežu se na gornju ploču pomoću usadne ploče u kojoj je potrebno napraviti skošenja (konusna) ili rub (cilindrična) ovisno o presjeku žiga. Usadna ploča i žig čine čvrsti dosjed (H7/n6). Standardne izvedbe žigova su najčešće okruglog poprečnog presjeka (slika dolje lijevo), no vezivanje žigova postoje i kvadratne izvedbe. Glava žiga se formira kovanjem. preko usadne ploče Žigovi se rade od legiranog alatnog čelika, pri čemu se jedna polovica kali a druga popušta čime se dobiva veća elastičnost gornjeg dijela žiga (potrebna zbog eventualnog savijanja uslijed postojanja zazora gornjeg prema donjem dijelu alata). Također žigovi mogu imati i posebne umetke za centriranje, radi vezivanje žigova izbjegavanja ekscentričnosti prethodno dobivenog otvora, kao i sustave žigovi većih dimenzija preko međuploče brzo izmjenljivih žigova (slika desno) koji omogućuju izmjenu istrošenog žiga bez rastavljanja cijelog alata. Žigovi većih dimenzija rade se iz segmenata, kao i umetaka od tvrdog metala. žig za odsijecanje jedna rezna
žig za prosijecanje
vezivanje i osiguranje žigova zaticima
oštrica žig za
žig za
odsijecanje dvije rezne
probijanje
brza izmjena žigova
oštrice
Tipovi žigova Standardizirani oblici žigova
Varijante montaže žiga 37
7. REZNI ELEMENTI ALATA – proračun žiga U većini slučajeva žigovi se ne oslanjaju direktno na gornju ploču, nego se zbog smanjenja tlačnog naprezanja između gornje i usadne ploče postavlja kaljena međuploča. Kriterij kojim se utvrđuje potreba za kaljenom međupločom je veličina tlaka (p 250 N/mm2) koji se formira između čela žiga i gornje ploče (slika dolje lijevo), a izračunava se prema izrazu:
p
F pdo p ( N / mm 2 ) A
Žigovi se provjeravaju (ovisno o odnosu duljine i poprečnog presjeka) na tlak i izvijanje. Kratki žigovi se provjeravaju na tlak prema izrazu (1) za kaljeni alatni čelik, dok dugi i tanki žigovi provjeravaju se na izvijanje (max. dopuštena duljina žiga) prema izrazu (2) za jednostrano ukliješten žig i prema izrazu (3) za ukliješten i vođen žig (vodeća ploča): p
F A
2
2
pd 1000 1600 ( N / mm
)
(1)
l max
E I min
4 O s m
(mm)
(2) ;
l max
2 2 E I min O s m
(mm)
(3)
međuploča
cilindrični zatik tanki žig
žig
ojačanje tanjih žigova pomoću čahure
ojačanje tanjih žigova ojačanje vrlo tankih žigova ispod 2 mm pomoću čahure pomoću cilindričnog zatika
Ojačanje tanjih žigova - varijante
38
7. REZNI ELEMENTI ALATA – matrica
Matrica ili rezna ploča za prosijecanje i probijanje odgovara obliku izratka koji se prosijeca ili probija. Oblici matrica (slika lijevo) ovise o namjeni i zahtijevanoj kvaliteti proizvoda. Matrica sa skošenjem (a.) (ovisno o debljini lima) služi za prosijecanje dijelova manje točnosti i manjeg ukupnog broja komada. Kut konusa ( ) bira se u granicama koje osiguravaju da i nakon oštrenja dimenzije otvora se nalaze u granicama tolerancije izratka. Matrica s cilindrom i konusom (b.) služi za prosijecanje dijelova veće točnosti i većeg ukupnog broja složenijih komada. Ova matrica zbog cilindričnog dijela većeg od debljine lima ima mogućnost naknadnog oštrenja. Izvedba matrice c.) oblika cilindra za prosijecanje manjih dijelova iz tankog lima srednje točnosti, pod uvjetom da se komadi nakon prosijecanja ne potiskuju kroz matricu, nego se izbacivačem vraćaju nazad. Matrice su vežu najčešće vijcima i zaticima, no kod složenih alata koristi se i uprešavanje matrice u osnovnu ploču te vezivanja koja omogućuju rezni brid brzu montažu i demontažu. Kod većih dimenzija matrice se rade segmentirano (ne iz jednog dijela) zbog pojednostavljenja postupka i utroška skupog legiranog alatnog čelika (slika centar). Velike matrice izrađene iz jednog komada često kod kaljenja se deformiraju, a kod a.) oštrih prijelaza može doći do pucanja. Segmentna matrica ima prednost jer se jednostavnije mijenja i ako dođe do trošenja ili pucanja nema potrebe mijenjati cijelu matricu, već samo segment. Sve više se koriste i matrice izrađene od tvrdih metala, koje imaju znatno veću trajnost (10 puta) i dobivenu bolju točnost (slika centar). b.)
segmenti
c.)
Oblici matrica
Segmentna matrica 39
7. REZNI ELEMENTI ALATA – proračun matrice Dimenzioniranje matrice-rezne ploče svodi se na određivanje debljine (H) i širine ruba (e) ploče kao i proračun otpornosti ploče na savijanje (slika). Debljina ploče matrice (H) određuje se najčešće pomoću empirijskom izraza (1), odnosno širina ruba ploče (e) prema izrazu (2):
H (10 5 s 0,7 a b ) c, (mm)
(1)
e (10 12) 0,8 H , (mm)
(2)
a, b dim enzije otvora matrice c f ( Rm ) Rezne ploče se provjeravaju u zoni kritičnih presjeka, odnosno na mjestima najvećih otvora u reznoj ploči. Naprezanje savijanja u reznoj ploči (pravokutnoj na osloncima razmaka l ) mora biti manje od dopuštenog naprezanja na savijanje (koji za legirani alatni čelik iznosi 500N/mm2) prema izrazu: s
0,75
F l ( B b) H
2
sd op ,
( N / mm2 )
F - sila prosijecanja ili probijanja (N), l – raspon oslonaca ispod rezne ploče (mm), B – duljina rezne ploče (mm), b – duljina otvora u reznoj ploči (mm), H – visina rezne ploče (mm).
40
8. MATERIJALI ZA REZNE I OSTALE ELEMENTE ALATA Materijali za izradu štanci mogu se podijeliti u dvije osnovne grupe:
Konstrukcijski materijali i Materijali za izradu reznih dijelova štance.
Pravilan odabir materijala za rezne elemente alata (tj. za sve elemente pod opterećenjem) je od vitalnog značenja sa tehnološkog i ekonomskog stajališta. Dijelovi alata izloženi konstantnom trošenju (matrice, žigovi) trebaju posebnu pažnju pri odabiru materijalu kao i vrsti mogućih prevlaka. Za izradu noseće konstrukcije alata (temeljne, gornje, usadne i vodeće ploče, te raznih skidača i i vodilica trake) koriste se uglavnom konstrukcijski čelici, čelici za cementaciju, čelici za poboljšanje, kao i sivi lijev. Čelici za cementaciju uglavnom se koriste za čahure za vođenje, stupovi za vođenje, zatike, graničnike.
Čelici za poboljšanje koriste se uglavnom za istu svrhu kao konstrukcijski, ali kada su alati posebno opterećeni zbog veće debljine lima koji se probija/prosijeca. Rezni dijelovi alata (žigovi, matrice) izrađuju se od nelegiranog ili legiranog alatnog čelika pri čemu treba voditi računa o opterećenju alata, veličini serije, složenosti oblika i traženoj tvrdoći. Također, danas se rezni elementi alata prevlače (TiN prevlake) čime se znatno povećava trajnost alata i poboljšanje
41
9. Pomak trake - graničnici Poslije svakog radnog hoda žiga potrebno je zauzeti novi pravilan položaj trake u odnosu na otvor matrice. S toga, potrebno je u alatu konstruirati poseban element/e za ograničenje koraka pomicanja trake. To se postiže uporabom graničnika koji osiguravaju konstantan posmak trake. Prema konstruktivnoj izvedbi graničnike možemo podijeliti na:
Fiksne graničnike,
Pokretne,
Početne Graničnike za centriranje, te Bočne noževe
Bez elementa za pomaka trake proces štancanja (posebno kod alata za slijedno štancanje) bio ne bi bio moguć.
42
9. Pomak trake - graničnici Fiksni graničnici su najjednostavniji način osiguranja pomaka i koriste se kod ručnog pomijeranja trake. Oblik graničnika ovisi o konturi dijela koji služi za oslanjanje graničnik. Uobičajeni oblici glave graničnika su: cilindrični i eliptični. Korištenjem fiksnih graničnika, uprešanih u matricu, potrebno je kod svakog novog pomaka podići traku iznad graničnika. Pokretni graničnici su riješili taj problem pomjeranjem graničnika u donji ili gornji dio alata mehaničkim putem (opruge) ili elektro-mehaničkim putem (slika dolje), čime je povećana proizvodnost alata. Početni graničnici koriste se kod postavljanja nove trake u alat. Nova traka se pomjera u alata do početnog graničnika, čime se smanjuje otpad na početku trake, ali i dosezanje proračunatog broja komada iz trake. Najčešća izvedba početnog graničnika je pomoću lisnate opruge, gdje se djelovanjem ručne sile graničnik pritisne (slika desno) i drži dok se nova traka ne osloni na njega. Nakon prestanka djelovanja ručne sile, graničnik se pomjera izvan radne zone alata pod djelovanjem opruge.
43
9. Pomak trake - graničnici Graničnici za centriranje služe za ispravljanje eventualnih malih pogrešaka koje nastaju pri pomjeranju trake za određeni korak. Ovi graničnici se postavljaju u žigove i imaju veću duljinu od njih, tj. oni ulaze u prethodno probijeni otvor prije nego prosjekač dodirne traku čime se izvrši centriranje trake u pravilan položaj prema fiksnom graničnikom (slika desno). Bočnim noževima se najpreciznije pomjera traka na način da svakim radnim hodom preše nož odsijeca bočne strane trake (slika dolje). Pomjeranje trake moguće je naprijed samo za veličinu odsiječenog dijela (V) (slika dolje). Na taj način širinom noža je definiran i korak trake.
44
9. Vođenje trake - vodilice Vodilice materijala osiguravaju centričan položaj trake u odnosu na rezne bridove. Moguća rješenja vođenja trake prikazana su na slici. Za vođenje trake može se koristiti vodeća ploča, letve sa i bez zuba, na oprugama, pomoću bočnog tiskača ili cilinidričnih zatika. Za deblje limove koriste se dvije letve za vođenje trake, koje se postavljaju ispod vodeće ploče. Jedna ili obje letve se izvode dulje od matrice tako da omoguće fino uvođenje trake u alat. Na taj način se izbjegava savijanje tankih limova na ulazu u alat. Za preciznije vođenje trake koriste se elastične vođice, koje sa jedna strane potiskuju traku (opruga) uz drugu letvu i na taj način osiguravaju kvalitetno vođenje trake uz jednu letvu. Za radne komade velikih dimenzija koriste se cilindrični zatici, koji se prešaju u matricu, za uže trake 4 zatika, a za šire dovoljno je i 2 zatika. Kod kombiniranih alata koriste se i elastične vodilice.
45
Vođenje trake vodilicama
9. Skidanje trake sa žiga Pri konstrukciji alata potrebno je predvidjeti pravilno i brzo odstranjivanje obratka i otpatka s radnih dijelova alata, što direktno utječe na povećanje proizvodnosti i radne sigurnosti. Za to je potrebna odgovarajuća sila za skidanje trake sa žiga ili potiskivanje izratka kroz matricu. Konstrukcijske izvedbe mogu biti različite (slika dolje) a osnovna podjela je na pokretne (koji se gibaju s alatom) i nepokretne skidače. Najčešća izvedba nepokretnog skidača je pomoću vodeće ploče gdje pri povratnom hodu žiga traka dolazi u kontakt s vodećom pločom što dovodi do skidanja trake sa žiga. Za pokretne skidače koriste se elastični elementi (razni tipovi opruga), guma.
Neki od načina skidanja trake i izratka sa žiga
46
9. Odvođenje gotovog izratka i otpatka
Kako bi konstrukcija bila potpuno definirana potrebno je odrediti i način odvođenja gotovog izratka i otpatka iz zone rezanja. Neki od načina odvođenja izratka prikazani su na slikama lijevo: djelovanjem opruge ili pomoću komprimiranog zraka. Također, moguće je i konstrukcijski osigurati odvođenje izratka ili otpatka, korištenjem otvora u stolu preše ili preko odgovarajuće nagibne ploče van zone preše.
Odvođenje gotovog izratka
47
10. Standardni dijelovi alata – kućišta alata Prilikom konstrukcija alata za razdvajanje treba težiti maksimalnom iskorištenju standardnih dijelova alata u cilju jednostavnije zamjene potrošenih dijelova i jeftinije same konstrukcije alata. U tom cilju postoje katalozi (tiskani i digitalizirani) standardnih dijelova alata kao što su: kućišta, žigovi, stupne vodilice, čahure za vođenje, ploče, itd.
Kućišta alata od sivog lijeva gornji dio alata
gornji dio alata
donji dio alata
Pravokutno kućište
donji dio alata
Pravokutno kućište
s 2 zadnje stupne vodilice
Kućišta alata od čelika
s 2 dijagonalno postavljene stupne vodilice
Izmjena dijelova alata
stupne vodilice
izmjena
nosača žigova izmjena
Pravokutno kućište s 2 stupne vodilice
Radna površina
nosača matrice
Pravokutno kućište s 4 stupne vodilice
naprava za vođenje alata
smjer izmjena dijelova alata
48
10. Kućište alata - izvedbe Standardizirana kućišta različitim izvode se u varijantama pri čemu se svaka varijanta proizvodi u veličina nekoliko (slika desno). Kućišta služe za smještaj donjeg i gornjeg dijela alata, te njihovo međusobno vođenje. Stoga, kućišta čine cjelinu zajedno sa drugim standardnim dijelovima: upinjalo, stupovi, vodeća ploča, te se kao takvo može pripravno (prema potrebi) držati na skladištu. Izbor kućišta se vrši temeljem mjera tlocrta rezne ploče (pravokutne a×b; okrugle D), te po visini. Cijena ovakvih kućišta, a i drugih standardnih dijelova, iz serijske proizvodnje je znatno niža, nego da se rade prema potrebi pojedinačno.
Okrugla kućišta jednostavne izvedbe
Pravokutna kućišta s vodećom pločom
Standardna kućišta različitih izvedbi
49
10. Standardni dijelovi alata – stupne vodilice Standardna kučišta su izvedena sa stupnim vodilicama. U tijeku radnog hoda gornji dio alata pomiče se vertikalno naniže prema donjem dijelu alata. Pri tomu, hod alata mora osigurati nepromjenjivost zazora (zračnosti) između žiga i matrice. To ovisi u najvećoj mjeri o točnosti rada preše, kod alata bez vođenja, gdje istrošenost klizača preše dovodi do odstupanja od okomitosti gibanja žiga i time trošenja i krzanja reznih bridova alata. Bolje rješenje (u pogledu točnosti, manipulacije, sigurnosti rada) od ovog je vođenje žiga pomoću vodeće ploče.
klizno vođenje – bez čahure
klizno vođenje – uprešana čahura
Najbolje i najskuplje rješenje predstavljaju stupne vodilice, koje se montiraju u donjoj ploči alata u čvrsti dosjed (H7/r6) ili rastavljivi spoj. Gornji kraj vodilice ima konusni završetak i brusi se u tolerantnom polju vijak za osiguranje (h6) za labavi dosjed gornje ploče i vodilice (H7/h6). Vodilice se mogu podijeliti na klizne i kotrljajuće (kuglice u kavezu). Klizne vodilice treba klizno vođenje – čahura klizno vođenje - čahura podmazivati te su na njima izrađeni utori. Od točnosti vodilica ovisi točnost rada alata.
Vođenje stupnih vodilica u gornjoj ploči može biti izvedeno bez čahure, s čahurom za vođenje, te pomoću kuglica (slika). Vođenje bez čahure koristi se samo ako je ploča kućišta izrađena od lijevanog željeza (brzo trošenje). Čahure za vođenje (sivi lijev, kositrena bronca) su bolje rješenje i one se prešaju u gornju ploču, te se mogu i dodatno osigurati (vijak). Kuglično vođenje je najkvalitetnije (najskuplje) i koristi se kod najzahtjevnijih izradaka u pogledu točnosti i velikih serija.
klizno vođenje – čahura
kuglično vođenje
Stupne vodilice - izvedba 50
10. Standardni dijelovi alata – vijci, zatici, opruge Za vezivanje pojedinih dijelova alata u jednu cjelinu koriste se imbus vijci i zatici. Duljina vijaka i zatika određuje ukupna debljina ploča koje se vežu, što je pokazano na slici dolje. Prostor za glavu vijka po visini i promjeru veći je za 1 mm od visine i promjera glave vijka. Navoj se narezuje samo na usadnoj ploči (koja nosi žigove), dok se kroz međuploču i gornju ploču buši otvor koji je za 1 mm veći od promjera vijka. Minimalna duljina vijka se određuje kao ukupna debljina gornje i međuploče uvećane za (1,5d) promjera vijka, odnosno maksimalna duljina vijka mora biti manja od ukupne debljine svih ploča za 2 mm. Ako je debljina ploča velika onda se radi navoj u slijepoj rupi. Ukupna duljina zatika je također par milimetara manja od ukupne debljine svih ploča, ali ne manja od (1,5 2d) promjera zatika u usadnoj ploči. Otvor (H7) za zatik se buši istodobno kroz sve ploče bez ostavljanja slijepe rupe zbog demontaže zatika. Ista pravila vrijede i za vezivanje donjeg dijela alata.
51
11. IZBOR STROJA
Sve dosad rečeno ne bi funkcioniralo bez stroja pa se shodno tomu izboru stroja prilazi na dva načina: Prema kataloškim podacima proizvođača (tip
stroja, nazivna (nominalna) sila, duljina hoda preše, brzina/broj hodova, itd.) ili korištenjem postojećeg strojnog parka i odabirom najboljeg rješenja prema nekim od gore navedenih tehnoloških pokazatelja.
S obzirom da prosijecanje, probijanje i ostale operacije razdvajanja materijala rade gotovo isključivo na krivuljnim prešama (ekscentar i koljenastim), to se gore navedeni parametri krivuljnih preša pomno odabiru. Sila i potrebna energija preše preko krivuljnog mehanizma prenosi se na tiskač (br. 11, slika desno), a preko njega i alata na obradak.
52
12. MODERNI POSTUPCI ZA OBRADU LIMA – uloga alata
Hydroforming – oblikovanje lima i cijevi pomoću fluida pod tlakom (alat).
Hydroform Press animation
53
12. MODERNI POSTUPCI ZA OBRADU LIMA – uloga alata
Incremental forming – postupno oblikovanje bez
klasičnog alata
54
12. MODERNI POSTUPCI ZA OBRADU LIMA – uloga alata
Explosive forming – oblikovanje udarnim valom fluida izazvanog eksplozijom.
55
12. MODERNI POSTUPCI ZA OBRADU LIMA – uloga alata
Laser forming – oblikovanje pomoću laserske zrake
56
