Modern Produktionsteknik del1 - Chalmers tekniska högskola

3.2.3 Formändringshastighet:
v
v
e & =
=
h0
h
3.2.4 Formändringsarbete
Sammanfattning av Modern Produktionsteknik del 1
Sidan 6 av 36
ε& v = hastighet på tex stukning
Formändringsarbetet: W V ⋅ k ⋅ε
= Wm
Ideala formändringsarbetet: W V ⋅ k ⋅ε
Formändringsverkningsgrad:
id
= fm
Wid η f =
W
Wid
Specifikt formändringsarbete: a = = k fm ⋅ε
V
3.2.5 Friktionskraften och inverkan av smörjmedel
Av: Andreas Nilsson
Joakim Nilsson
kWm =medelformändringsmotståndet
kfm =inre formändringsmotståndet
ε = logaritmiska effektivdeformationen
Skjuvkraft, τ, mellan verktyg och material:
τ =
m
σ
3
m = 0,1 vid kallbearbetning av stål, Al, Cu med smörjmedel
m = 0,3 vid varmbearbetning av stål, Al, Cu med smörjmedel
m = 0,2 vid varmsmide av Ti med glas som smörjmedel
m = 0,8 vid bearbetning utan smörjning tex varmvalsning, SAPA
3.3 Beräkning av formändringskrafter och –arbete
3.3.1 Arbetsmetoden
Används för att beräkna erfordelig max kraft samt totala energibehovet vid formändring.
Antaganden: Formändring sker homogent
Friktion mellan verktyg/ämne påverkar ej spänningsfördelningen
W = W + W
y i fr
W y = pm ⋅V
=tryck . nedtrycks volym
Wi = V ⋅ k f dφ
=volym(total) . konst . formändring
W fr
2
2 ⋅ A ⋅ ⋅ dr
3
= τ =total area . skjuvspänning . radieökning
Wy = mekaniskt tillfört arbete
Wi = inre arbete som åtgår för att genomföra formändringen
Wfr = arbete för att övervinna friktionen
3.3.2 Kraftjämvikt på ett volymelement – snittmetoden
Används för att räkna på verktyget. Tar fram lokala påkänningar istället för medeltrycket, pm.
Antaganden: Materialet är isotropt och inkompressibelt
Försumma den elastiska formändringen mellan material och verktyg.
Flytspänning och temperatur är konstant inom den analyserade delen.
von Mises flytvillkor gäller
Skjuvspänningen, τ, är konstant mellan verktyg och material.
Både arbetsmetoden och snittmetoden leder fram till:
p m
⎛ 2 r ⎞
= k⎜1
+ µ ⎟
⎝ 3 h ⎠
k = kf för arbetsmetoden
k = σ för snittmetoden
3.4 Metallers egenskaper vid plastisk deformation
Varmbearbetning används som grovbearbetningsmetod medan kallbearbetning används för
finbearbetning.