Technologie plastycznego kształtowania

Moduł obejmuje wybrane zagadnienia z teorii sprężystości i plastyczności , fizyki odkształceń plastycznych oraz technologii przeróbki plastycznej metali i przetwórstwa tworzyw sztucznych.

Treści kształcenia

- - Związki między naprężeniami a odkształceniami w stanie plastycznym; praca odkształcenia plastycznego. - Czynniki wpływające na opór plastyczny i plastyczność materiału. Odkształcalność graniczna. Zjawisko lokalizacji odkształceń plastycznych. Tarcie w procesach obróbki plastycznej. Obróbka cieplna materiałów odkształconych.

- Tłoczenie: informacje o przebiegu procesów cięcia, gięcia i kształtowania wytłoczek.

- Kucie i prasowanie: charakterystyka kucia swobodnego i matrycowego, specjalne sposoby kucia. Wpływ kształtu odkuwki i materiału na przebieg procesu technologicznego.

- Walcowanie; podstawowe elementy teorii walcowania, walcowanie blach, kształtowników i rur.

- Ciągnienie: wiadomości ogólne, ciągnienie prętów i rur. Wyciskanie: przebieg procesu, rodzaje i sposób wykonywania części wyciskanych.

- Niekonwencjonalne sposoby obróbki plastycznej.

- Laboratorium:

- Statyczna próba rozciągania; wyznaczanie właściwości mechanicznych metali oraz przebiegu krzywych umocnienia plastycznego.

- Spęczanie walców w procesie kucia swobodnego i prasowania: wyznaczanie energii uderzenia bijaka, prędkości odkształcenia, nacisków jednostkowych, stopnia odkształcenia, sporządzanie charakterystyk spęczania na prasie.

- Walcowanie pasków blachy: porównanie zmierzonej siły walcowania z siłą obliczoną za pomocą wzorów teoretycznych, wyznaczanie współczynnika tarcia, określanie właściwości mechanicznych materiałów walcowanych z różnym gniotem.

- - Polimery pochodzenia naturalnego, polimery syntetyczne: metody otrzymywania polimerów syntetycznych, struktura cząsteczkowa polimerów, postacie konformacyjne, budowa makrocząsteczki, masa cząsteczkowa, stopień polimeryzacji, zjawisko polidyspersji, struktura krystaliczna, stany fizyczne polimerów. - Zachowanie polimerów w próbie jednoosiowego rozciągania, pełzanie i relaksacja naprężeń, izo-chronowe krzywe odkształcenie – naprężenie, modele reologiczne, technologiczny podział tworzyw sztucznych, podstawowe gatunki i ich właściwości fizyczne, chemiczne, mechaniczne i inne. - Charakterystyka stanu plastyczno-płynnego: ciecze lepkie i lepkosprężyste, efekt Weissenberga iefekt Barusa. Podstawowe właściwości technologiczne tworzyw sztucznych: płynność, skurcz, czas utwardzania. Podział metod przetwórstwa: metody obróbki formującej i metody obróbki wykończeniowej. Podstawy procesu uplastyczniania: uplastycznianie tłokowe, ślimakowe, mieszane, tarczowe. - Charakterystyka metod obróbki formującej: prasowania, wytłaczania i formowania wtryskowego. Charakterystyka metod obróbki wykończeniowej: termoformowanie, łączenie, dzielenie, obróbka powierzchniowa.

- - Identyfikacja tworzyw sztucznych na podstawie: wyglądu zewnętrznego, postaci handlowej, gęstości, zachowania się w otwartym płomieniu. - Analiza podstawowych parametrów procesu wtrysku: cykl procesu wtrysku, ciśnienie wtrysku, ciśnienie docisku, ciśnienie spiętrzania, temperatura wtrysku, temperatura formy. - Ocena właściwości mechanicznych tworzyw sztucznych za pomocą statycznej próby rozciągania.

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

S. Erbel, K. Kuczyński, Z. Marciniak - Obróbka plastyczna - PWN, Warszawa. - 1986

M. Morawiecki, L. Sadok, E. Wosiek - Przeróbka plastyczna - Śląsk, Katowice. - 1986

B. Łączyński - Tworzywa wielkocząsteczkowe. Rodzaje i własności - WNT, Warszawa. - 1982

J. Sińczak - Procesy przeróbki plastycznej - WN Akapit, Kraków. - 2003

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

F. Stachowicz - Obróbka plastyczna, laboratorium - Skrypt PRz. - 2003

W. Frącz, B.Krywult - Projektowanie i wytwarzanie elementów z tworzyw sztucznych - Oficyna wydawnicza PRz, Rzeszów. - 2005

Literatura do samodzielnego studiowania

R. Sikora - Przetwórstwo tworzyw sztucznych - WNT, Warszawa. - 1993

W. Surowiak, S. Chudziński - Tworzywa sztuczne w budowie maszyn - WN-T, Warszawa. - 1970

B. Łączyński - Mechanika tworzyw wielkocząsteczkowych - Wydawnictwa PW. - 1977

Literatura uzupełniająca

P. Wsiunyk - Teoria procesów kucia i prasowania - WN-T Warszawa. - 1982

S. Kajzer, R. Kozik, R. Wusatowski - Wybrane zagadnienia z procesów obróbki plastycznej metali. Projektowanie technologii - Wydawnictwo PŚ. - 1997

Publikacje naukowe

T. Balawender; P. Myśliwiec - Experimental Analysis of FSW Process Forces - . - 2020

T. Balawender; Ł. Bąk; M. Zwolak - Experimental Analysis of Mechanical Characteristics of KOBO Extrusion Method - . - 2020

T. Balawender - The ability to clinching as a function of material hardening behavior - . - 2018

T. Balawender; J. Banaś; R. Śliwa - Sposób podgrzewania blach z materiałów trudno odkształcalnych poddawanych wyoblaniu - . - 2018

T. Balawender; P. Myśliwiec; R. Śliwa - The analysis of forming loads of friction stir welding joint - Politechnika Lubelska. - 2018

T. Balawender; R. Śliwa; M. Zwolak - Investigation of die oscilation effect in KOBO extrusion process - Politechnika Lubelska. - 2018

T. Balawender; Ł. Micał; P. Myśliwiec - The influence of joining parameters on mechanical properties of friction stir welding joint - Politechnika Lubelska. - 2018

T. Balawender - The ability of clinchning as a function of material hardening behavior - UNIWERSYTET TECHNICZNY W KOSZYCACH. - 2017

T. Balawender; J. Kosidło; R. Śliwa - Plastyczne kształtowanie obrzeży otworów kołnierzowych w blachach tytanowych z wykorzystaniem termicznego efektu tarcia - . - 2017

T. Balawender; W. Bochniak; A. Gontarz; E. Hadasik; A. Korbel; D. Kuc; R. Śliwa - Metal forming of lightweight magnesium alloys for aviation applications - . - 2017

T. Balawender - Clinching technology as an alternative joining method for car bodies - WROCŁAW UNIVERSITY OF TECHNOLOGY. - 2016

T. Balawender - Low Fatigue Strength of Clinch Joints - . - 2016

T. Balawender; S. Kut; F. Stachowicz; T. Trzepieciński - Techniki wytwarzania. Przeróbka Plastyczna. Laboratorium - OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ. - 2016

T. Balawender; W. Bochniak; E. Hadasik; A. Korbel; D. Kuc; R. Śliwa - Plastyczne kształtowanie stopów magnezu do zastosowań w lotnictwie - OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ. - 2016

T. Balawender; Ł. Micał - Inflence of friction stir welding tool geometry on tensile strength of the joint - . - 2016

T. Balawender; Ł. Micał - Influence of friction stir welding tool geometry on tensile strength of the joint - OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ. - 2016