Součást nábytkového kování pro kuchyně je vyráběna v počtu 70 000ks z materiálu 42 3223(58% Cu + 40% Zn + 2% Pb) – mosaz

1. Uveďte přehled neželezných technických materiálů, jejich rozdělení, vlastnosti, použití a značení dle ČSN
2. Výroba tvarových ploch (soustružením) – popište jednotlivé způsoby
3. Zvolte vhodný typ tvarového nože a zakreslete schéma obrobek – nástroj a okótujte α, γ, H
4. Nakreslete schématicky univerzální hrotový soustruh a popište jeho hlavní části

 

a)

Neželezné kovy – materiály, které obsahují všechny kovy kromě Fe
– těžké- hustota je větší než 4500 kg/m³ (5000 kg/m³)
– lehké – hustota je menší než 4500 kg/m³

 

Dělí se na:

–     obecné (měď, hliník, cín, olovo ….)

• vzácné (kobalt, molibden, vanad, wolfram…)
• drahé (zlato, stříbro, platina…….)

 

Další dělení podle:

Odolávání vůči korozi  – ušlechtilé proti korozi(zlato, platina, stříbro, měď)

– méně ušlechtilé proti korozi(hliník, hořčík, zinek)

 

Výroba neželezných kovů
– z odpadu nebo z rud (rudy se sírou-sirníková ruda nebo s kyslíkem-oxidová ruda)

1. Pyrometalurgií – žárový způsob výroby neželezných kovů
2. Hydrometalurgií – mokrý způsob výroby neželezných kovů(drcená ruda se rozpustí v kyselinách)
3. Elektrometalurgií(elektrolýzou) – získávání kovu z roztoku

 

Značení neželezných kovů
ČSN 42  x₁x₂x₃x₄ .x₅x₆
x₁ – 3- těžké kovy nebo 4 – lehké kovy

x₂ – sudé – slitiny k tváření nebo liché – na odlitky

x₂x₃ – skupina neželezných kovů

x₄  – pořadové číslo

x₅ – tep. zpracování

x₆ – způsob zpracování nebo odlití

Měď

• výroba z měděných rud sirníkových a oxidačních žárovým způsobem
• po získání sur. mědi se musejí čistit

 

Vlastnosti Cu

Hustota – 8940 kg/m³

Rm= 230 Mpa

Teplota tání = 1083

Kdyby se Cu tvářela za teplot 400 až 600 tak zkřehne

• odolává povětrnostním podmínkám
• svařitelnost dobrá
• a tep. vodivost (první je stříbro a pak měď)

 

Slitiny mědi

Mosaz
Slitina Cu a Zn, někdy s přidáním jiného prvku za účelem zlepšení vlastností

• hustota – 8700 kg/m³
• Teplota tání – 900 stupňů C
• prakticky se využívá mosaz s více jak 58% Cu
• a tepelná vodivost se stoupajícím obsahem zinku klesá

 

Nejtvárnější mosaz

– Tombak – Cu 80 až 90%

– značení(číslo znamená kolik % Cu) Ms 90 ČSN 42 3201
– tyče, dráty, plechy
– Automatová mosaz ( Ms 58Pb ČSN 423223)
– pro automatické obráběcí stroje a kování v zápustkách

Mosazi na odlitky
Značení – Msl xx ČSN 423320; 22; 24
Odlévají se všemi způsoby

Přidávají se prvky: Fe, Ni, Al, Mg pro zlepšení korozi vzornosti, větší tvrdosti……

Použití – části hydraulických strojů 

 

Bronz
– slitina Cu a Zn nebo jiného prvku kromě zinku

Hustota 8800 kg/m³

Teplota tání  900

El. vodivost – malá
Korozi vzdorné

Dělíme na tvárné(ČSN 4230xx) a slévárenské(ČSN 4231xx)

 

Bronz olověný

• olovo až do 33% (někdy místo olova cín)
• pro pánve kluzných ložisek

 

Cínový bronz
– cín 20%

• když je cínu do 8% dá se tvářet, nad 8% odlévá se

 

Červený bronz
– slitina Cu, Sn 10%, Zn 12%, Pb 5%

• pro ložiskový kov

 

Další druhy bronzů

• hliníkový, beryliový, niklový, manganový

 

Hliník

• jeden z nejrozšířenějších kovů v technice, horší třískové obrábění, horší třískové obrábění

Hustota = 2700 kg/m³

Teplota tání= 660

Rm 50 MPa

• dobrá tep a el. vodivost
• tváří se za tepla(450 až 550) i za studena
• horší třískové obrábění
• vyrábí se z bauxitu (bauxit se drtí, pak se vylouhuje a zpracovává se v autoklávech)

autokláv – tlaková nádoba kde probíhá chem. reakce při vyšších teplotách a tlaku

 

Slitiny hliníku

• k tváření

1. slitiny, které mají vyšší pevnost ,ale menší odolnost vůči korozi
2. slitiny, které mají menší pevnost, ale větší odolnost proti korozi

 

• na odlitky( slitiny Al, Si s nějakým prvkem)

ad a)

Dural

AlCu 4Mg ČSN 42 4201

Rm= 400MPa

Super dural

AlCu 6M1 ČSN 42 4203

Rm=550 MPa

 

ad b)

Rm= kolem 300 MPa

Stavba lodí, letadel, automobilový průmysl

Hydronalium, Pantal, Antikorodal

Na odlitky

Silumin

• dobře odlévatelný, tenkostěnné odlitky(pro tlakové lití)
  AlSiMg – nejznámější silumín
• silumin β- nevytvrzený, γ – vytvrzený

 

 

Slitiny cínu a olova

Woodův kov

Pb 25%, Sn 12,5%, bismut 50%, cadmium 12,5%

Teplota tání 60
– na pojistky hasicích přístrojů

 

Liteřina
Pb, Sn a antimon

 

Pájky
– tvrdé – teplota tání větší než 450

– měkké – teplota tání menší než 450

Nejrozšířenější tvrdé pájky jsou mosazné a stříbrné

 

b)

Kopírováním, tvarovým nožem, vzájemným pohybem přísuvu a posuvu, NC a CNC programy

 

Kopírováním

• z modelu se přenášejí posuvy na nůž, který soustruží požadovaný tvar

 

Tvarovým nožem

• v sériové výrobě, velká životnost břitu, produktivita práce, přesnost obráběné plochy
• náročná výroba nástroje a snadno se mění geometrie břitu

1. Radiální

–     pracují zapichovacím způsobem

• ploché – jednoduché na výrobu, malý počet ostření
• prizmatické hranolové – pro revolverové a automatické soustruhy, více broušení(jsou dost vysoké proto se dají často brousit.(brousí se pouze na čele)
• kotoučové – vnitřní i vnější soustružení, protože je to kotouč můžeme často brousit.

 

H – hodnota vzdálenosti osy kotouče od špičky nože

1

H =  — D  . sinα           D – průměr kotouče

2

• kotoučové vícebřité, podtočené – pro soustružnické automaty, po otupení jednoho břitu se nástroj pootočí na břit druhý

 

1. Tangenciální

• s vnějším tvarem se neliší od radiálních prizmatických nožů. Rozdíl je v posuvu, který je tangenciální k povrchu obrobku. V průběhu řezání se mění úhly čela i hřbetu a řezné rychlosti v jednotlivých bodech ostří.
• používají se pro mělké tvary a u automatů(není tam možný jiný pohyb)

d)

• Lože – zachycuje řezné a upínací síly, důležitá je tuhost, je na něm vedení pro koník a suport
• Vřeteník – uděluje obrobku rotační pohyb
• Suport – zajišťuje příčný a podélný posuv nástroje
• Koník – v jehož dutině je hrotová objímka a do kužele té objímky se upíná hrot nebo nástroje
• Převodový mechanismus – odvozuje od rotačního pohybu vřetena podélný a příčný posuv
• Vodící šroub – odvozuje podélný posuv při řezání závitů nebo auto posuv
• Vodící tyč – odvozuje podélný posuv při soustružení