2-tehnoloskiprocesi (1)
TRANSCRIPT
2. Tehnološki procesi2. Tehnološki procesi
2.12.1 Sistematizacija tehnoloških Sistematizacija tehnoloških postupakapostupaka
2.22.2 Modeli tehnoloških postupakaModeli tehnoloških postupaka
2.32.3 Konstante i varijable tehnoloških Konstante i varijable tehnoloških procesaprocesa
2.42.4 Parametri tehnoloških procesaParametri tehnoloških procesa
2.1 Sistematizacija 2.1 Sistematizacija tehnoloških postupakatehnoloških postupaka
Tehnološki postupakTehnološki postupak (proizvodnog strojarstva) – skup tehnoloških operacija koje se odvijaju na jednom radnom mjestu.
2.1 Sistematizacija tehnoloških postupaka 2.1 Sistematizacija tehnoloških postupaka - 2- 2
Tehnološka operacijaTehnološka operacija je osnovna jedinica tehnološkog procesa koja se odvija na jednom radnom mjestu u kontinuitetu.
Tehnološki procesTehnološki proces (proizvodnog strojarstva) – skup postupaka kojima se materijalu/komadu mijenjaju: oblik i/ili dimenzije i/ili svojstva.
2.1.1 Proizvodi2.1.1 Proizvodi Neki su proizvodi strojarske tehnologije samo iz jednog dijela (dio – vijak, osovina, zupčanik) dok se drugi proizvodi dobivaju spajanjem više dijelova (sustavi – reduktor, stroj za pranje rublja, automobil, brod).
Proizvod Broj dijelova vrtna kosilica za travu veliki klavir automobil transportni zrakoplov Lockhead C-5A putnički zrakoplov Boeing 747-400
300 12 000 15 000
> 4 000 000 > 6 000 000
2.1.1 Proizvodi 2.1.1 Proizvodi - 2- 2
U pravilu se proizvod može izraditi na više načina – različitim tehnološkim postupcima, u jednoj ili s više operacija.
Proizvod Lijevanje Plastično
deformiranje Odvajanje strugotine
Spajanje
2.1.2 Tehnološki postupci2.1.2 Tehnološki postupci Prema DIN-u 8580 strojarski tehnološki postupci se dijele u tri razine, u glavne grupe, grupe i podgrupe. Šest su glavnih grupa:
1. Praoblikovanje oblikovanje krutog tijela iz bezoblične tvari
2. Preoblikovanje promjena oblika krutog tijela plastičnom deformacijom
3. Odvajanje promjena oblika krutog tijela odvajanjem njegovih dijelova
4. Spajanje spajanje komada
5. Prevlačenje nanošenje čvrsto prionulog sloja
6. Promjena svojstava materijala mijenjaju se svojstva pogodnim fizičko-kemijskim procesima
U sljedećim izlaganjima su tehnološki postupci svrstani u grupe: 1. Lijevanje (1. Praoblikovanje) 2. Plastično deformiranje (2. Preoblikovanje) 3. Odvajanje strugotine (3. Odvajanje) 4. Toplinska obrada (6. Promjena svojstava materijala)5. Zaštita od korozije (5. Prevlačenje)6. Izrada dijelova od plastičnih masa (1. Praoblikovanje, 2. Preoblikovanje)7. Zavarivanje (4. Spajanje)
8. Lijepljenje (4. Spajanje)
2.1.2 Tehnološki postupci - 22.1.2 Tehnološki postupci - 2
2.1.2 Tehnološki postupci - 32.1.2 Tehnološki postupci - 3
2.1.2 Tehnološki postupci - 42.1.2 Tehnološki postupci - 4
U pripremi proizvodnje usvaja se niz postupaka tehnološkog procesa na temelju:1. određene geometrije proizvoda (oblik, dimenzije, tolerancije), 2. svojstava odabranog materijala, 3. raspoloživih resursa (strojeva i radnika) i4. tržišno prihvatljive cijene proizvoda
Čelici Laki i obojeni materijali – legure Tehnološki postupak ugljični legirani nehrđajući alatni Al Mg Cu Ni Ti
pijesak A A A B A A A B A gips – – – – A A A – – keramika A A A A B B A B A precizno A A A – A B A A A trajni kalup B B – – A A A – – Li
jeva
nje
tlačno – – – – A A A – – vruće kovanje A A A A A A A vruće ekstrudiranje A A A B A A A hladno ekstrudiranje A B A – A B – protusmjerno ekstrudiranje – – – – – – valjanje A A A – A A A A A
Def
orm
iranj
e
deformiranje limova A A A – A A A A A brušenje A A A A A A A A A Zavarivanje A A A – A A A A A
2.1.2 Tehnološki postupci - 52.1.2 Tehnološki postupci - 5
2.2 Modeli tehnoloških 2.2 Modeli tehnoloških postupakapostupaka
Zbog obima nije moguće obuhvatiti modele svih tehnoloških postupaka te su razrađeni modeli samo primjeri odabranih postupaka:
1.1. LijevanjeLijevanje – lijevanje u pješčani kalup, precizno lijevanje, tlačno lijevanje
2.2. Plastično deformiranjePlastično deformiranje – toplo valjanje, kovanje u ukovnjima, ekstruzija
3.3. Odvajanje strugotineOdvajanje strugotine – tokarenje, glodanje, brušenje
4.4. Toplinska obradaToplinska obrada – žarenje, kaljenje, popuštanje
5.5. Zaštita od korozijeZaštita od korozije – bojanje, toplo pocinčavanje, kromiranje
6.6. Izrada dijelova od plastičnih masaIzrada dijelova od plastičnih masa – injekcijsko kalupljenje, oblikovanje proizvoda od stakloplastike, 3D printanje
7.7. ZavarivanjeZavarivanje – plinsko zavarivanje, elektrolučno zavarivanje, zavarivanje svornjaka
8.8. LijepljenjeLijepljenje – lijepljenje polikloroprenskim ljepilom, lijepljenje cijanoakrilatnim ljepilom, lijepljenje epoksidnim lijepilom
2.2.1 Lijevanje2.2.1 Lijevanje Kod postupaka lijevanja se komadi – odljevci, oblikuju uz promjene osnovnih agregatnih stanja materijala: krutina talina krutina:
Geometrija oblika i površina komada ovisi o geometriji oblika i površina šupljina kalupa u koji se ulijeva talina:
Kao primjeri su uzeta tri postupka lijevanja:1. lijevanje u pješčani kalup2. precizno lijevanje i3. tlačno lijevanje s vrućom komorom
te modelirana (slikovita shema, blok shema) jedna ili više operacija
2.2.1 Lijevanje - 22.2.1 Lijevanje - 2Lijevanje u pješčani kalup
Operacije: (a) ulijevanje taline u pješčani kalup i (b) hlađenje taline
2.2.1 Lijevanje - 32.2.1 Lijevanje - 3Precizno lijevanje
Operacije izrade kalupa: (a) uranjanjem modela u suspenziju keramike i (b) otapanje voštanog modela
2.2.1 Lijevanje - 42.2.1 Lijevanje - 4Tlačno lijevanje s hladnom komorom
Operacije od punjenja komore talinom do izbacivanja odljevka iz otvorenog kalupa
2.2.1 Lijevanje - 42.2.1 Lijevanje - 4Tlačno lijevanje s hladnom komorom
Operacije od punjenja komore talinom do izbacivanja odljevka iz otvorenog kalupa
PKT – punjenje hladne komore talinom
PŠKT – punjenje šupljine kalupa talinom
HO – hlađenje odljevka
IOK – izbacivanje odljevka iz kalupa
Ne zaboraviti radove potrebne za:
(a) vraćanje tlačnog klipa u početni položaj i
(b) zatvaranje kalupa
2.2.2 Plastično deformiranje2.2.2 Plastično deformiranje Kod postupaka plastičnog deformiranja izradci se oblikuju promjenama geometrije komada alatom koji izaziva u materijalu naprezanja veća od granice elastičnosti (Re), manja od čvrstoće (Rm) (izuzimajući odsijecanje).
Geometrija oblika i površina komada ovisi o geometriji oblika i površina dijelova alata koji u kontaktu s materijalom izazivaju deformaciju:
Kao primjeri su uzeta tri postupka plastičnog deformiranja:1. toplo valjanje 2. kovanje u ukovnjima i3. ekstruzija
te modelirana (slikovita shema, blok shema) jedna ili više operacija.
2.2.2 Plastično deformiranje - 22.2.2 Plastično deformiranje - 2Toplo valjanje
Operacije: (a) grijanje i (b) valjanje
2.2.2 Plastično deformiranje - 32.2.2 Plastično deformiranje - 3
Kovanje u ukovnjima
Operacije: (a) grijanje i (b) kovanje
2.2.2 Plastično deformiranje - 42.2.2 Plastično deformiranje - 4Ekstruzija
Operacije:
2.2.3 Odvajanje strugotine2.2.3 Odvajanje strugotine Kod postupaka obrade odvajanjem strugotine oblici i dimenzije izradaka se oblikuju odvajanjem strugotine alatom uz naprezanja veća od čvrstoće (Rm).
Geometrija oblika i površina izradaka ovise o geometrijama alata te o uzajamnim gibanjima obrađivanog komada alata kojim se od komada odvaja strugotina.
Kao primjeri su uzeta tri postupka odvajanja strugotine:1. tokarenje 2. glodanje3. brušenje
te modelirana (slikovita shema, blok shema) jedna ili više operacija.
2.2.3 Odvajanje strugotine - 22.2.3 Odvajanje strugotine - 2Tokarenje
Operacije:
2.2.3 Odvajanje strugotine - 32.2.3 Odvajanje strugotine - 3Glodanje
Operacije:
2.2.3 Odvajanje strugotine - 42.2.3 Odvajanje strugotine - 4Brušenje
Operacije:
2.2.4 Toplinska obrada2.2.4 Toplinska obradaKod postupaka toplinske obrade mijenjaju se izazvanim faznim promjenama svojstva komada (tvrdoća, žilavost), bez promjena osnovnog agregatnog stanja.
Promjene geometrija oblika (termo-mehanička naprezanja i deformacije) i površina komada (kemijska korozija sloj oksida) nepoželjne su.
Kao primjeri su uzeta tri postupka odvajanja strugotine:1. žarenje 2. kaljenje3. cementacija
te modelirana (slikovita shema, blok shema) jedna ili više operacija.
2.2.4 Toplinska obrada - 22.2.4 Toplinska obrada - 2
Žarenje
Operacije:
Kajenje
Operacije:
2.2.4 Toplinska obrada - 32.2.4 Toplinska obrada - 3
Cementacija
Operacije:
2.2.4 Toplinska obrada - 42.2.4 Toplinska obrada - 4
2.2.5 Zaštita od korozije2.2.5 Zaštita od korozije Kod lijevanja se komadi – odljevci, oblikuju uz promjene osnovnih agregatnih stanja materijala (krutina talina krutina):
Geometrija oblika i površina komada ovisi o geometriji oblika i površina šupljina kalupa u koji se ulijeva talina:
Kao primjeri su uzeta tri postupka odvajanja strugotine:1. bojanje 2. toplo pocinčavanje3. kromiranje
te modelirana (slikovita shema, blok shema) jedna ili više operacija.
2.2.5 Zaštita od korozije - 2.2.5 Zaštita od korozije - 22Bojanje
Operacije:
Toplo pocinčavanje
Operacije:
2.2.5 Zaštita od korozije - 2.2.5 Zaštita od korozije - 33
Kromiranje
Operacije:
2.2.5 Zaštita od korozije - 2.2.5 Zaštita od korozije - 44
2.2.6 Izrada dijelova 2.2.6 Izrada dijelova od plastične maseod plastične mase
Kod lijevanja se komadi – odljevci, oblikuju uz promjene osnovnih agregatnih stanja materijala (krutina talina krutina):
Geometrija oblika i površina komada ovisi o geometriji oblika i površina šupljina kalupa u koji se ulijeva talina:
Kao primjeri su uzeta tri postupka odvajanja strugotine:1. injekcijsko kalupljenje2. oblikovanje proizvoda od stakloplastike3. 3D printanje
te modelirana (slikovita shema, blok shema) jedna ili više operacija.
2.2.6 Izrada dijelova od plastične mase - 22.2.6 Izrada dijelova od plastične mase - 2Injekcijsko kalupljenje
Operacije:
Oblikovanje proizvoda od stakloplastike
Operacije:
2.2.6 Izrada dijelova od plastične mase - 32.2.6 Izrada dijelova od plastične mase - 3
3D printanje
Operacije:
2.2.6 Izrada dijelova od plastične mase - 42.2.6 Izrada dijelova od plastične mase - 4
2.2.7 Zavarivanje2.2.7 Zavarivanje Kod lijevanja se komadi – odljevci, oblikuju uz promjene osnovnih agregatnih stanja materijala (krutina talina krutina):
Geometrija oblika i površina komada ovisi o geometriji oblika i površina šupljina kalupa u koji se ulijeva talina:
Kao primjeri su uzeta tri postupka odvajanja strugotine:1. plinsko zavarivanje 2. elektrolučno zavarivanje3. zavarivanje svornjaka
te modelirana (slikovita shema, blok shema) jedna ili više operacija.
2.2.7 Zavarivanje - 22.2.7 Zavarivanje - 2Plinsko zavarivanje
Operacije:
Elektrolučno zavarivanje
Operacije:
2.2.7 Zavarivanje - 32.2.7 Zavarivanje - 3
Zavarivanje svornjaka
Operacije:
2.2.7 Zavarivanje - 42.2.7 Zavarivanje - 4
2.2.8 Lijepljenje2.2.8 LijepljenjeKod lijevanja se komadi – odljevci, oblikuju uz promjene osnovnih agregatnih stanja materijala (krutina talina krutina):
Geometrija oblika i površina komada ovisi o geometriji oblika i površina šupljina kalupa u koji se ulijeva talina:
Kao primjeri su uzeta tri postupka odvajanja strugotine:1. lijepljenje polikloroprenskim ljepilom2. lijepljenje cijanoakrilatnim ljepilom 3. brušenje epoksidnim ljepilom
te modelirana (slikovita shema, blok shema) jedna ili više operacija.
LijepljenjeLijepljenje – lijepljenje cijanoakrilatnim ljepilom, lijepljenje epoksidnim lijepilom
2.2.8 Lijepljenje - 22.2.8 Lijepljenje - 2Lijepljenje polikloroprenskim ljepilom
Operacije:
Operacije:
2.2.8 Lijepljenje - 32.2.8 Lijepljenje - 3Lijepljenje cijanoakrilatnim ljepilom
Operacije:
2.2.8 Lijepljenje - 42.2.8 Lijepljenje - 4Lijepljenje epoksidnim ljepilom
2.3 Konstante i varijable 2.3 Konstante i varijable tehnoloških procesatehnoloških procesa
Procesne veličineProcesne veličine – pokazatelji svojstava procesa koji se odvijaju tijekom provedbe tehnoloških postupaka.
prirodnih konstanti inženjeri ne mogu mijenjati (kemijski sastav zraka)
zadanih konstanti ovise o opremi s kojom se provodi postupak (snaga glodalice)
promjenljivih konstanti inženjeri ne mogu mijenjati tijekom provedbe postupka (promjer žice za zavarivanje)
neovisnih varijabli mogu inženjeri proizvoljno mijenja (vrijeme grijanja komada u peći)
ovisnih varijabli uspostavljaju se tijekom odvijanja postupka (temperatura komada)
VrijednostiVrijednosti:
2.4 Parametri tehnoloških 2.4 Parametri tehnoloških procesaprocesa
2.2.1 Lijevanje2.2.1 Lijevanje Lijevanje u pješčani kalup
Precizno lijevanje
Tlačno lijevanje s hladnom komorom
2.2.2 Plastično deformiranje2.2.2 Plastično deformiranje Toplo valjanje
Kovanje u ukovnjima
Ekstruzija
2.2.3 Odvajanje strugotine2.2.3 Odvajanje strugotine Tokarenje
Glodanje
Brušenje
2.2.4 Toplinska obrada2.2.4 Toplinska obradaŽarenje
Kaljenje
Cementacija
2.2.5 Zaštita od korozije2.2.5 Zaštita od korozije Bojanje
Toplo pocinčavanje
Kromiranje
2.2.6 Izrada dijelova 2.2.6 Izrada dijelova od plastične maseod plastične mase
Injekcijsko kalupljenje
Oblikovanje proizvoda od stakloplastike
3D printanje
2.2.7 Zavarivanje2.2.7 Zavarivanje Plinsko zavarivanje
Elektrolučno zavarivanje
Zavarivanje svornjaka
2.2.8 Lijepljenje2.2.8 LijepljenjeLijepljenje polikloroprenskim ljepilom
Lijepljenje cijanoakrilatnim ljepilom
Lijepljenje epoksidnim ljepilom