Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 43

Technologia metali II Smary w obr bce plastycznej PowerPoint PPT Presentation


  • 204 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Literatura[1] Dobrucki W.: Zarys obrbki plastycznej metali. Katowice: Slask 1975.[2] Erbel S., Kuczynski K., Marciniak Z.: Obrbka plastyczna. Warszawa: PWN 1986.[3] Gierzynska M.: Tarcie, zuzycie i smarowanie w obrbce plastycznej metali. Warszawa: WNT 1983. [4] Luksza J.: Elementy cia

Download Presentation

Technologia metali II Smary w obr bce plastycznej

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Technologia metali IISmary w obrbce plastycznej

dr in. Robert Skoblik

Politechnika Gdaska

Wydzia Mechaniczny


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Literatura

[1] Dobrucki W.: Zarys obrbki plastycznej metali. Katowice: lsk 1975.

[2] Erbel S., Kuczyski K., Marciniak Z.: Obrbka plastyczna. Warszawa: PWN 1986.

[3] Gierzyska M.: Tarcie, zuycie i smarowanie w obrbce plastycznej metali. Warszawa: WNT 1983.

[4] uksza J.: Elementy cigarstwa. Krakw: Wyd. AGH 2001

[5] Marciniak Z., Koodziejski J.: Teoria procesw obrbki plastycznej. cz.II. Toczenie blach. Warszawa: Wyd. Politechniki Warszawskiej 1983.

[6] Praca zbiorowa. Materiay do wicze laboratoryjnych z technik wytwarzania. Odlewnictwo i obrbka plastyczna. Gdask: Wyd. Politechniki Gdaskiej 1984.

[7] Praca zbiorowa pod redakcj Siczaka J.: Procesy przerbki plastycznej wiczenia laboratoryjne. Podstawy teoretyczne i wykonawstwo wicze. Krakw: Wydawnictwa Naukowe AKAPIT 2001

[8] Romanowski W.P.: Poradnik obrbki plastycznej na zimno. Warszawa: WNT 1976.

[9] Skoblik R., Wilczewski L.: Odlewnictwo i obrbka plastyczna. Laboratorium. Gdask: Wyd. Politechniki Gdaskiej 1997

[


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Rola i zdanie smarw w procesach obrbki plastycznej

Zasadniczym celem zabiegu smarowania jest zmniejszenie oporw tarcia, a przez to zmniejszenie strat energii niezbdnej do pokonania tarcia oraz zmniejszenie intensywnoci zuycia elementw pary trcej, w wyniku czego moliwe jest zwikszenie trwaoci i niezawodnoci urzdze technologicznych.

Smarowanie polega na wprowadzeniu midzy powierzchnie trce ( elementy pary trcej ) ciaa trzeciego, czyli smaru.

Smarami przyjto nazywa wszystkie substancje pynne, maziste, stae i gazowe, ktre wprowadzone midzy elementy pary trcej zmniejszaj opory tarcia i pozwalaj na zmian tarcia zewntrznego elementw pary trcej na tarcie wewntrzne smaru lub te na inny rodzaj tarcia, bardziej korzystny od tarcia technicznie suchego.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

  • Wymaganiastawiane smarom stosowanym w technice

  • dobre wasnoci smarne,

  • dobra zwilalno powierzchni trcych,

  • stabilno wasnoci,

  • zapobieganie procesom korozji lub znaczne ich ograniczenie ( spowolnienie ),

  • wystarczajco du stabilno wasnoci w czasie.

    Ponadto od smarw pynnych wymaga si, aby:

  • skutecznie doprowadzay ciepo wydzielajce si w wyniku tarcia lub powstajce w wyniku procesw spalania,

  • doprowadzay do trcych i zuywajcych si czci maszyn produkty zuycia w postaci opikw metalicznych,

  • uatwiay wprowadzenie substancji staych lub pynnych, stanowicych wypeniacze do smaru, ktre zapewniayby powstawanie tarcia granicznego wwczas, gdy film smaru zostanie przerwany.

    Smar powinien by tani, atwo dostpny, nie toksyczny.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Smary stosowane w procesach obrbki plastycznej na zimno takich, jak toczenie, cignienie, walcowanie powinny spenia nastpujce wymagania:

  • skutecznie rozdziela powierzchnie trce,

  • zabezpiecza przed przywieraniem odksztaconego metalu do narzdzia i tworzeniem si narostw na narzdziu,

  • chroni narzdzie przed nadmiernym zuyciem,

  • by atwe do rozprowadzenia,

  • dawa si atwo usuwa z powierzchni wyrobu, zwaszcza gdy wyrb podlega dalszej obrbce powierzchniowej (malowanie, nanoszenie powok metod galwaniczn itp.),

  • mie du wytrzymao na obcienia normalne i wykazywa atwo pynicia w kierunku stycznym.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

  • Od smarw do procesu obrbki plastycznej na gorco, takich jak kucie, prasowanie czy te wyciskanie tych wymaga si aby:

  • byy odporne na dziaanie wysokich temperatur (od 1100C) i nie traciy wasnoci smarnych w tych temperaturach,

  • speniay rol izolatora i nie dopuszczay do nadmiernego nagrzewania si warstwy wierzchniej narzdzi,

  • uatwiay wyjmowanie wyrobu ( np. okuwek ) z narzdzia.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Z uwagi na rne warunki realizacji procesw obrbki plastycznej jak te bardzo szerok gam odksztacanych plastycznie materiaw przy doborze smarw technologicznych dla danego procesu naley uwzgldnia takie czynniki, jak:

  • rodzaj ( gatunek ) odksztaconego materiau,

  • szybko odksztacenia,

  • zakres wystpujcych naciskw,

  • temperatur odksztaconego metalu,

  • konstrukcj narzdzia,

  • stopie zoonoci wyrobu.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

  • Klasyfikacja i oglna charakterystyka podstawowych substancji smarnych stosowanych w obrbce plastycznej

  • Dua liczba procesw obrbki plastycznej oraz bardzo rnorodne parametry ich realizacji sprawiaj, e asortyment stosowanych smarw technologicznych jest rwnie bardzo duy.

  • Smary stosowane w procesach obrbki plastycznej mona podzieli z uwagi na takie kryteria jak:

  • - konsystencja smaru,

  • - pochodzenie (organiczne, mineralne ),

  • przeznaczenie.

  • Pod ktem konsystencji mona wyrni nastpujce grupy smarw:

  • - smary pynne (oleje ),

  • - emulsyjne (mgy olejowe ),

  • - smary maziste i plastyczne,

  • - smary stae.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Ze wzgldu na przeznaczenie smary dzieli si na:

  • do pracy w temperaturach otoczenia,

  • do pracy w temperaturze podwyszonej.

    Bardziej subtelny podzia rozrnia smary:

  • do procesw toczenia,

  • do procesw cignienia ( drutw, prtw, rur ),

  • do procesw walcowania ,

  • do procesw wyciskania,

  • do procesw kucia itd.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

  • W procesach obrbki plastycznej realizowanych w temperaturze otoczenia chtnie stosowano mona oleje i tuszcze pochodzenia organicznego, oraz oleje rolinne i tuszcze zwierzce.

  • Obecnie stosuje si prawie wycznie oleje pochodzenia mineralnego, a zwaszcza pochodne ropy naftowej.

  • Do najczciej stosowanych olejw nale:

  • - oleje wrzecionowe lekkie i rednie o maej lepkoci, mieszczcej si w granicach 1,2-5,0 E/50C,

  • - oleje maszynowe o lepkoci 1,5-7,8 E/50C,

  • - oleje silnikowe o lepkoci 5-17C E/50C,

  • -oleje przekadniowe o lepkoci do 20E/5C typu Hipol.

  • Warstewka oleju mineralnego jest trzykrotnie mniej wytrzymaa na naciski ni olejw rolinnych dlatego znaczne poprawienie wasnoci smarnych oleju mona uzyska przez wprowadzenie odpowiednich dodatkw uszlachetniajcych.

  • Przez zastosowanie dodatkw mona:

  • - zwikszy lepko i wskanik lepkoci,

  • - polepszy wasnoci smarne i odporno na dziaanie naciskw,

  • - zmniejszy korozyjne dziaanie na metal.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Do najczciej stosowanych dodatkw poprawiajcych lepko nale: poliakrylany, polimetakrylany, poliizobutyleny.

Stosowane obecnie dodatki zwikszajce smarno mona podzieli na cztery zasadnicze grupy:

  • zwizki tlenowe,

  • zwizki siarkowe,

  • zwizki chlorowe,

  • zwizki fosforowe .

  • Spotykane s rwnie zwizki siarkowo- chlorowe, chlorowo- fosforowe oraz siarkowo- fosforowe.

  • Odmian smarw pynnych ( olejw ) stanowi emulsje. Emulsj nazywa si ukad dwch nie mieszajcych si ze sob cieczy, z ktrych jedna jest rozproszona w postaci kropelek w drugiej. Emulsja smarowa jest to wic ukad dwch faz pynnych, w sobie nie rozpuszczalnych, z ktrych jedn jest zazwyczaj olej, a drug woda. Znane s dwa zasadnicze typy emulsji:

  • - emulsja oleju w wodzie,

  • - emulsja wody w oleju.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

  • Odrbn grup smarw stanowi smary maziste. Rni si od olejw przede wszystkim gstoci (w temperaturze pokojowej maj konsystencj ppynna). Smary maziste s ukadami koloidalnymi, w ktrych faz rozpraszajc jest olej, a faz rozproszon - zagszczacz.

  • Do produkcji smarw mazistych stosuje si najczciej oleje mineralne a jako zagszczaczy stosuje si sole kwasw tuszczowych (czyli myda), ywicznych lub naftenowych takich metali jak wap, sd, potas, lit, ow, glin, oraz stae wglowodory, np. cerezyn, parafin, petrolatum lub asfalt.

    W zalenoci od rodzaju zagszczacza smary maziste dzieli si na:

  • wapniowe,

  • sodowe i sodowo- potasowe,

  • glinowe,

  • oowiowe,

  • barowe,

  • strontowe,

  • zagszczane staymi wglowodorami,

  • zagszczone substancjami nieorganicznymi.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

  • Szybki rozwj tworzyw sztucznych spowodowa zainteresowanie techniki t grup materiaw jako rodkw smarnych.

  • Smary plastyczne, cechuj si tym, i w temperaturze, ktra wystpuje w obszarze styku odksztacany plastycznie metal - narzdzie, przechodz ze stanu staego w stan zmikczony i w tym zakresie temperatur s wykorzystywane jako rodki smarne.

  • Do tej grupy smarw mona zaliczy:

  • smary na bazie ywic syntetycznych,

  • smary na bazie szkie.

  • Najszersze zastosowanie zwaszcza w tocznictwie znalazy folie z polichlorku winylu i polietylenu. Poza foliami czystymi, stosuje si rwnie folie z dodatkami takimi jak: grafit, MoS2 itp.

  • Poza foliami mona take stosowa powoki z ywic metakrylowych, otrzymywanych metod zanurzeniow. ywice metakrylowe w kompozycji z chlorowanymi wglowodorami produkcji angielskiej znane s pod nazw Trilac. Z innych tworzyw stosowane s take lakiery na bazie ywicy polichlorowinylowej, ywicy mocznikowej, poliestry, polioctan winylu, polipropylen.

  • Do smarw technologicznych, ktre w ostatnim okresie znajduj coraz szersze zastosowanie, zwaszcza w procesach obrbki plastycznej na gorco ( prasowanie, kucie, wyciskanie ), nale smary szklane.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Substancje szklane charakteryzuj si nastpujcymi wasnociami:

  • izotropowoci,

  • stopniowym przechodzeniem ze stanu staego w stan piknienia,

  • skonnoci do krystalizacji w sprzyjajcych warunkach cieplnych.

    Dla szkie charakterystyczne s ponadto dwie temperatury:

  • Tc - temperatura przejcia ze stanu staego w stan ciastowaty

  • Tm - temperatura miknienia, powyej ktrej wystpuje stan pynny.

  • W zakresie temperatur Tc Tm szko zachowuje si jak ciao plastyczne i ten zakres jest wykorzystywany w obrbce plastycznej metali. Zakres temperatur Tm Tc zaley gwnie od skadu chemicznego szka i wynosi od kilkudziesiciu do kilkuset stopni Celsjusza.

  • Szka mona podzieli na kilka grup, przy czym jako gwne kryterium przy klasyfikacji szkie przyjmuje si rodzaj tlenku szkotwrczego, np. krzemianowe, boranowe, fosforanowe. Grupy szkie dziel si z kolei na podgrupy w zalenoci od zawartoci innych tlenkw.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Omwiona grupa smarw pynnych i mazistych, nie spenia w peni wszystkich wymaga, jakie stawia si w technice smarom, a zwaszcza smarom technologicznym. Dlatego bardzo czsto stosowan grup s smary stae.

Ta grupa smarw stosowana jest szczeglnie wwczas, gdy:

  • elementy pary trcej pracuj w wysokiej temperaturze (wyej od temperatury zaponu, tzn. palenia olejw),

  • w strefie tarcia wystpuj bardzo due naciski jednostkowe (np. w procesach wyciskania),

  • wymaga si, aby rodek smarny mia zdolno przewodzenia prdu,

  • zachodzi konieczno przeciwdziaania korozji tarciowej.

    Najbardziej rozpowszechnionymi smarami w grupie smarw staych s ciaa o budowie krystalicznej lub bezpostaciowej, takie jak: grafit, dwusiarczek molibdenu, dwusiarczek wolframu, azotek boru, jodek kadmu, lub tez powoki fosforanowe, szczawianowe itd.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Odmian smaru o wasnociach zblionych do grafitu jest fluorografit.

  • Due zastosowanie w technice jako smar technologiczny ma dwusiarczek molibdenu. Smary molibdenowe produkowane s w kilku odmianach:

  • - w postaci proszku, o wielkoci ziarna ok. 10m, uywany najczciej przy docieraniu elementw maszyn, bd w urzdzeniach hutniczych, gdzie stosowanie smarw olejowych jest utrudnione,

  • - w postaci owkw, w ktrych lepiszczem jest wosk; zastosowanie przy montau czci i skrawaniu,

  • - w postaci past, stanowicych kompozycj MoS2 z olejami silikonowymi, poliglikolami; stosowane przy pracach montaowych,

  • - zawiesin MoS2 w oleju ( o rnym steniu MoS2 ),

  • - aerosoli (zawiesina drobnych krysztaw MoS2 o wymiarach 5- 15m w lotnej cieczy organicznej, ktra odparowujc drobne krysztaki MoS2 na powierzchni metalu),

  • - stosowanych przy smarowaniu powierzchni o skomplikowanych ksztatach,

  • - jako wypeniacz do tworzyw termoplastycznych, przeznaczonych na panewki oysk.

  • W obrbce plastycznej MoS2 jest stosowany najczciej w postaci zawiesin oleju.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Dwusiarczek wolframu (WS2) jest pod wzgldem budowy krystalograficznej oraz wasnoci smarnych bardzo podobny do dwusiarczku molibdenu. W powietrzu utlenia si wolniej od MoS2. Wyrany wzrost wspczynnika tarcia WS2 wystpuje w temperaturze okoo 600C. Obecno trjtlenku wolframu nie wpywa niekorzystnie na wasnoci tarciowe.

  • Dobre wasnoci smarne wykazuj rwnie fluorki metali. S to zwizki o duej trwaoci cieplnej. Najdokadniej zbadano dotychczas wasnoci tarciowe fluorku wapnia CaF2, przy czym stwierdzono bardzo siln adhezj tego zwizku do stali. Jakkolwiek wymienione substancje smarowe maj dobre wasnoci przeciwtarciowe, to jednak ich szersze zastosowanie jako smarw technologicznych w procesach obrbki plastycznej ograniczaj wzgldy ekonomiczne.

  • W grupie smarw staych naley rwnie wymieni powoki podsmarowe, uzyskiwane w procesach fosforanowania, czy te szczawianowania.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Smarowanie w procesach toczenia

W procesach toczenia blach stosowane s najczciej takie smary jak oleje mineralne (z grafitem lub bez), emulsje mydlane i myda oraz powoki fosforanowe. W nielicznych przypadkach stosowane s smary o bardziej zoonej recepturze oraz folie z tworzyw sztucznych.

Smar stosowany w operacjach toczenia powinien spenia nastpujce wymagania:

  • skutecznie rozdziela powierzchnie trce (wytoczk i narzdzia) i zmniejsza opory tarcia,

  • chroni narzdzie przed zbyt intensywnym zuyciem i nie dopuszcza do powstawania

    narostw na czci roboczej narzdzia,

  • zabezpiecza wytoczk przed rysowaniem i wszelkimi innymi uszkodzeniami powierzchni,

  • uatwia pynicie materiau i uzyskiwanie moliwie duych odksztace bez obawy

    wystpowania pkni,

  • nie dziaa korodujco na wytoczk.

  • Ponadto smar powinien by: tani, atwy do nanoszenia i usuwania z powierzchni wytoczki, nietoksyczny.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Smarowanie w procesach cignienia

Od smaru stosowanego w cigarstwie wymaga si, aby:

  • zmniejsza opory tarcia midzy cignionym metalem, a cigadem i przez to wpywa na zmniejszenie siy cignienia,

  • rozdziela powierzchnie trce i zapobiega powstawaniu narostw na cigadle,

  • zmniejsza intensywno zuycia cigade,

  • uatwia plastyczne odksztacenie drutu w oczku cigada,

  • obnia temperatur w strefie styku i przez to nie dopuszcza do nadmiernego nagrzewania si zarwno cigada, jak te cignionych wyrobw,

  • umoliwia otrzymanie wymaganej jakoci powierzchni cignionego wyrobu,

  • nie wpywa ujemnie na zmian wasnoci mechanicznych wyrobw otrzymywanych w procesach cignienia,

  • mia odpowiednie wasnoci antykorozyjne,

  • by trway, atwy do nanoszenia i usuwania.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

W procesach cignienia drutw, prtw i rur stosowane s w zasadzie dwie podstawowe grupy smarw: smary stae i pynne.

Smary stae w postaci proszkw stosowane s gwnie przy cignieniu drutw i prtw na zimno. W tej grupie smarw najwiksze zastosowanie znalazy smary typu myde, jak np. wszelkie myda kwasu stearynowego, powstajce przez dziaanie wodorotlenkw alkalicznych na kwas stearynowy. Do smarw mydlanych dodawane s czasami inne dodatki takie jak wapno, baroks, soda.

W grupie smarw staych wymieni naley take powoki podsmarowetakie jak fosforanowe, ktre po nasyceniu roztworem myda w wodzie stanowi jeden z bardziej skutecznych rodkw smarujcych. Przy cignieniu drutw stosuje si take powoki miedziane, jako warstwy podsmarowe.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

W cigarstwie stosowane s nastpujce smary pynne:

  • emulsje olejowo - wodne,

  • emulsje olejowo - wodno - mydlane o skadzie: 1% oleju, 1 3% myda ( sodowe lub

    potasowe ), 96 98% wody destylowanej,

  • emulsje mydlano - wodne o skadzie: 2,5 kg myda, 0,3 kg wglanu sodu, 100 l wody, 0,25 l substancji powierzchniowo - czynnej.

  • Skad chemiczny i rodzaj smaru powinien by dobrany w zalenoci od prdkoci cignienia i gatunku materiau.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Zalecane jest stosowanie nastpujcych smarw:

  • 1. Smary do cignienia na sucho w zakresie prdkoci 12 15m/s:

  • myda wapniowe do cignienia drutw ze stali wysokowglowych,

  • myda wapniowo - sodowe do cignienia drutw ze stali wysokowglowych, ocynkowanych,

  • 2. Smary zalecane do cignienia na mokro, w zakresie prdkoci 15 18m/s:

  • oleje CE - do drutw goych,

  • olej Presol IW - do cignienia drutw goych i ocynkowanych,

  • Presol IW z mydem sodowym - do cignienia drutw goych i ocynkowanych,

  • Pasta na bazie Presolu IW - do cignienia drutw goych i ocynkowanych,

  • Emulsja mydlano- woskowa - do cignienia drutw goych i ocynkowanych,

  • sulfoenkol G - do pracy w obiegu zamknitym emulsji,

  • lakier K - do pracy w obiegu zamknitym emulsji.

  • Dobr waciwego smaru ma take istotne znaczenie w procesach cignienia rur.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

W deniu do uzyskania jak najwikszej efektywnoci procesw cignienia wyraajcej si:

  • du sprawnoci energetyczn procesu,

  • maym zuyciem cigade,

  • dobr jakoci wyrobw,

    doskonalono nie tylko rodki smarujce, ale rwnie konstrukcje cigade, dc do uzyskania warunkw smarowania hydrodynamicznego lub hydrostatycznego.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Smarowanie hydrostatyczne uzyskuje si w cigadach, do ktrych smar jest doprowadzany za pomoc pompy wysokocinieniowej. Natomiast smarowanie hydrodynamiczne uzyskiwane jest przez wciganie smaru do cigada roboczego przez cigniony drut, dziki zastosowaniu specjalnych dysz prowadzcych o rednicy nieco wikszej ni rednica wlotowa drutu i odpowiedniego ukadu cigade. Jednym z istotnych warunkw do uzyskania smarowania pynnego w strefie odksztacenia jest wytworzenie w smarze cinienia o wartoci rwnej lub wikszej ni granica plastycznoci cignionego materiau.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Smarowanie w procesach kucia

  • Przy doborze smarw naley mie na uwadze prac w temperaturach 900 -1200oCa narzdzie w czasie pracy winno mie temperatur nie nisz ni 250C oraz wzgldy bhp. Dy si do tego, aby smary kunicze byy bezdymne i bezwonne oraz nieszkodliwe dla zdrowia.

    Smar technologiczny, przeznaczony do procesw kucia (na motach i prasach), powinien mie nastpujce wasnoci:

  • skutecznie rozdziela powierzchnie trce (odksztacany metal - narzdzie) i nie dopuszcza do przywierania odkuwek do narzdzia,

  • zmniejsza opory tarcia i uatwia ( w tych obszarach, gdzie to jest potrzebne ) polizg materiau oraz zapewni waciwe wypenienie wykroju,

  • zmniejsza intensywno zuycia narzdzia,

  • przeciwdziaa nadmiernemu nagrzewaniu warstwy wierzchniej narzdzia,

  • uatwia wyjmowanie odkuwek z narzdzia,

  • dziaa jako substancja chodzco - smarujca,

  • nie zmniejsza swoich wasnoci w wysokich temperaturach,

  • nie zanieczyszcza pomieszcze ( smar powinien by bezdymny ),

  • zabezpiecza odkuwki przed utlenianiem,

  • nie dziaa korodujco na odksztacany przedmiot i narzdzie.

    Ponadto smar technologiczny powinien by tani, atwy do nanoszenia na matryce i dostatecznie trway.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Dotychczas prowadzone w licznych krajach badania w tym zakresie wykazay, e najlepsze wasnoci ochronno - smarujce wykazay szka. Stwierdzono jednak, i skad chemiczny szka naley dobiera w zalenoci od:

  • skadu chemicznego odksztacanej stali,

  • dokadnoci wykonanej odkuwki,

  • rodzaju procesu.

    Szko jako rodek ochronno - smarujcy mona nanosi na odkuwk kilkoma metodami:

  • przez nagrzewanie materiau w wannach z roztopionym szkem,

  • przez nagrzewanie materiau pokrytego ochronn warstw szka w postaci pasty,

  • przez natryskiwanie.

    W celu polepszenia wasnoci lizgowych substancji ochronno smarujcych mona dodawa do sporzdzonych past np. grafit.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Oglnie smary stosowane w kunictwie mona podzieli na nastpujce grupy:

  • olejowe,

  • wodno - grafitowe,

  • fosforanowe,

  • stae ( gwnie tlenkowe ),

  • na bazie szkie,

  • na bazie zwizkw litu.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Smarowanie w procesach wyciskania

Warunki tarcia wystpujce w procesach wyciskania s szczeglnie niekorzystne ze wzgldu na takie czynniki, jak:

  • bardzo due naciski jednostkowe ( 2000 - 3000 MPa ),

  • znaczne odksztacenia, dochodzce do 80 %,

  • du ilo wydzielajcego si ciepa tarcia,

  • specyficzn konstrukcj narzdzi ( narzdzia nie s dzielone tak, jak np. przy kuciu ),

  • bardzo du powierzchni styku narzdzia z odksztacanym metalem.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Od smaru stosowanego w procesach wyciskania wymaga si, aby:

  • tworzy trwa, dostatecznie grub warstewk rozdzielajc skutecznie powierzchnie trce i ogranicza szczeglnie niekorzystne w tym procesie zjawiska przywierania odksztacanego metalu do narzdzia,

  • przenosi bardzo due naciski, wykazywa du plastyczno i zdolno do duych

    odksztace wraz z metalem wypraski,

  • wykazywa bardzo du przyczepno do powierzchni wyciskanego metalu,

  • mia du pojemno ciepln ( aby pochania ciepo powstajce w strefie tarcia ).

    Ponadto od smarw, stosowanych w procesach wyciskania na gorco, wymaga si takich cech jak w przypadku smarw przeznaczonych do procesw kucia.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Z uwagi na due wartoci naciskw jednostkowych oraz bardzo due odksztacenia w procesach wyciskania poza tradycyjnymi smarami stosuje si na og warstwy podsmarowe, speniajce rol warstwy smaru.

W zalenoci od rodzaju wyciskanego metalu stosowane s rne rodzaje warstw podsmarowych, i tak:

  • stopy aluminiowe poddaje si anodowaniu,

  • stopy miedzi- pasywacji,

  • stale wglowe- fosforanowaniu,

  • Stale stopowe, nikiel i stopy niklu, ktre nie nadaj si do fosforanowania lub pasywowania poddaje si szczawianowaniu.

  • Uzyskane w wyniku procesw anodowania, fosforanowania, szczawiowania, czy te pasywacji warstwy podsmarowane s nastpnie nasycane tuszczami zwierzcymi, olejami mineralnymi lub mydami.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Stopy aluminium po anodowaniu nasycane s tuszczami zwierzcymi, a przy wyciskaniu stopw miedzi stosuje si bbnowanie w gorcym roztworze myda, przy czym stwierdzono, e najlepsze wasnoci maj powoki otrzymane na bazie fosforanu cynku, nasycone 60 70% roztworem myda szarego.

  • Dobre efekty uzyskuje si take przy stosowaniu stearynianiu cynku. Zasadnicz wad stosowanych powok podsmarowych jest jednak konieczno wprowadzania dodatkowych operacji, co podnosi koszty produkcji.

  • Poza stosowaniem warstw podsmarowych nasyconych smarem pynnym, dobre wyniki daje rwnie dwusiarczek molibdenu. Moe on by stosowany w rnych postaciach, bez koniecznoci wytwarzania warstwy podsmarowej (co znacznie upraszcza technologi smarowania ), jednak grny zakres temperatur, w ktrych MoS2 daje dobre efekty wynosi ok. 400C. Zastosowanie MoS2 jako dodatku do smarw mydlanych nakadanych na powierzchni uprzednio fosforanowane zmniejsza si wyciskania o 10 15%.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Przy wyciskaniu niklu i stopw niklu, ktrych nie udaje si fosforanowa, mog by stosowane powoki lakiernicze na bazie polichlorku winylu nanoszone metod natryskiwania, zanurzania lub przez malowanie pdzlem. Powoki te musz by jednak usuwane z powierzchni gotowych wyrobw za pomoc rozpuszczalnikw, co jest niezbyt korzystne z uwagi na warunki bhp.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Zastosowanie smarw szklanych w procesach wyciskania na gorco

Do grupy najbardziej efektywnych smarw w procesie wyciskania na gorco nale smary szklane.

Uwzgldniajc specyfikacj procesu wyciskania, a zwaszcza du powierzchni kontaktu odksztacanego metalu z narzdziem, naley tak doprowadzi smar w przestrze robocz narzdzia, aby wszystkie powierzchnie robocze byy odpowiednio smarowane. Dobr waciwego smaru ma szczeglne znaczenie w procesie wyciskania rur, gdzie dodatkowo powstaje problem smarowania powierzchni wewntrznych.

W celu uzyskania waciwego efektu smarowania w procesie wyciskania stosuje si rne sposoby nanoszenia smarw, takie jak:

  • nanoszenie smaru na materia ( wstpniaki ) przed wyciskaniem,

  • nanoszenie smaru na matryc ksztatujc w postaci suspensji szklanych,

  • smarowanie matrycy za pomoc sprasowanych piercieni smarnych.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Smarowanie w procesach walcowania

Stosowanie smarw technologicznych ma na celu zapewnienie optymalnej wartoci wspczynnika tarcia i uzyskanie podanego zgniotu przy moliwie maych naciskach na walce. Dlatego w procesach walcowania, a zwaszcza przy walcowaniu cienkich blach, naley zwraca du uwag na poprawny dobr smarw.

Smar technologiczny stosowany w procesach walcowania powinien spenia nastpujce zadania:

  • zmniejsza opory tarcia w szerokim zakresie naciskw,

  • zmniejsza zuycie walcw i zapobiega tworzeniu si narostw na walcach,

  • mie dobre wasnoci chodzco - smarujce,

  • mie stae wasnoci w szerokim przedziale temperatur,

  • nie oddziaywa korozyjnie na walce i na odksztacany materia.

    Ponadto smar powinien by atwy do sporzdzenia, nanoszenia na walce i usuwania z wyrobu. Z drugiej strony naley pamita o tym, i dla danych parametrw walcowania opory tarcia musz by tak dobrane, aby by moliwy uchwyt materiau przez walce. Tak wic zmniejszanie wspczynnika tarcia jest ograniczone ktem uchwytu .


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Smary stosowane w procesach walcowania mona podzieli na nastpujce grupy:

  • oleje ( mineralne, rolinne ),

  • emulsje,

  • smary stae.

  • Z pierwszej grupy smarw w walcownictwie znalazy zastosowanie: oleje mineralne, takie jak: olej wrzecionowy, transformatorowy, cylindrowy, itp. Oleje te mog by take stosowane z rnymi dodatkami .

  • Drug grup smarw stosowanych w walcownictwie, stanowi emulsje. Gwn zalet emulsji w porwnaniu z olejami s ich dobre wasnoci chodzco - smarujce oraz moliwo stosowania w obiegach zamknitych, co daje bardzo mae zuycie smaru. Uzyskanie trwaych emulsji olejowo - wodnych jest moliwe jedynie w obecnoci odpowiednich emulgatorw. W tym celu stosuje si dodatki takich substancji jak: myda sodowe i potasowe, sole kwasw tuszczowych itp. Dodatek myda zmniejsza napicie powierzchniowe kropli wody, a na powierzchni kropli oleju powstaje koloidalno - adsorpcyjna warstwa myda o dostatecznie duej lepkoci i wytrzymaoci du stabilno.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Emulsje stosowane w walcownictwie w zalenoci od rodzaju zastosowanego oleju ( fazy dyspersyjnej ) mona podzieli na nastpujce grupy:

  • emulsje otrzymywane na bazie oleju mineralnego,

  • emulsje otrzymywane na bazie tuszczw rolinnych i zwierzcych,

  • oleje otrzymywane na bazie mieszaniny oleju mineralnego i rolinnego ( rnych

    proporcjach).

    Szerokie zastosowanie znalazy emulsje o skadzie 80% oleju maszynowego, z dodatkiem myda i kwasu naftowego. Emulsje walcownicze mog take zawiera dodatki antykorozyjne, jak np. sod kalcynow ( Na2CO3 ), ktre jednoczenie zwikszaj stabilno emulsji. W celu zwikszenia wasnoci smarnych, do emulsji wprowadza si dodatki smarw staych, takich jak grafit.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Trzeci grup smarw technologicznych stosowanych w walcownictwie stanowi smary stae, do ktrych nale m.in. smary szklane, smary na osnowie grafitu, wosku. Ta grupa smarw znalaza zastosowanie gwnie przy walcowaniu na gorco.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Metody badania i oceny wasnoci technologicznych smarw

Metody badania i kryteria oceny przydatnoci smarw do toczenia


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Przyrzd Schlossera do przecigania pasa blachy: 1,3- obudowa, 2,5- szczki, 4- prbka, 6- pytka dystansowa, 7- oysko igowe.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Schemat przyrzdu do prby zacierania: 1 - korpus, 2 - stempel, 3 - przeciwprbka, 4 - pyta stemplowa, 5 - pyta podstawy, 6 - pytka boczna, 7, 13 - podkadki, 8,9,12 - ruby, 10 - zawleczka, 11 tulejka


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Metody badania i oceny wasnoci technologicznych smarw stosowanych w cigarstwie

Skuteczno dziaania smarw w procesie cignienia mona oceni metod poredni przez:

  • pomiar siy cignienia ( lub poboru mocy ),

  • pomiar gruboci warstwy smaru pozostaej na wyrobie po procesie cignienia,

  • pomiar cinienia smaru w szczelinie cigada w czasie cignienia,

  • badanie i ocen wasnoci wyrobw cignionych w rnych warunkach smarowania,

  • ocen innych wskanikw technologicznych wiadczcych o dobrych wasnociach smaru, np. stopie wykorzystania zapasu plastycznoci.


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Cigado dowiadczalne do wyznaczania oporw tarcia w procesie cignienia rur:

  • 1 - trzpie, 2- oprawka, 3- tulejka centrujca,

  • 4 - cigado robocze ( korek ), 5,6- tensometry,

    7- przewody


Technologia metali ii smary w obr bce plastycznej

Metody badania wasnoci technologicznych smarw kuniczych

Badajc przydatno smarw do kucia naley wyznaczy takie gwne cechy smarw, jak:

  • wasnoci chodzce,

  • wasnoci rozdzielcze ( si przywierania ),

  • dziaania korodujce na odkuwki,

  • zdolno zabezpieczenia przedkuwki przed utlenianiem.

. Schemat przyrzdu do badania wasnoci izolacyjnych smaru:

1- pyta mocujca, 2- matryca, 3- termoelement


  • Login