Soustružení tvarových ploch
Součást nábytkového kování pro kuchyně je vyráběna v počtu 70 000ks z materiálu 42 3223(58% Cu + 40% Zn + 2% Pb) – mosaz
- Uveďte přehled neželezných technických materiálů, jejich rozdělení, vlastnosti, použití a značení dle ČSN
- Výroba tvarových ploch (soustružením) – popište jednotlivé způsoby
- Zvolte vhodný typ tvarového nože a zakreslete schéma obrobek – nástroj a okótujte α, γ, H
- 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)
- Pyrometalurgií – žárový způsob výroby neželezných kovů
- Hydrometalurgií – mokrý způsob výroby neželezných kovů(drcená ruda se rozpustí v kyselinách)
- 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
- slitiny, které mají vyšší pevnost ,ale menší odolnost vůči korozi
- 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
- 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
- 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