14 • OHUTLEVY 2025 www.ohutlevy.com Pyörähdyskappaleiden valmistaminen Pyörähdyskappaleita voidaan valmistaa ruostumattomasta teräksestä syvävetämällä, venytysmuovaamalla ja painosorvaamalla. Syväveto edellyttää materiaalilta vaativien muovattavuusominaisuuksien täyttämistä, mutta tarjoaa myös mahdollisuuden valmistaa monimutkaisiakin muotoja. Oikean ruostumattoman teräslaadun valinta kuhunkin valmistustekniikkaan on onnistuneen kappaleen perusedellytys. Harvoin kappaleen valmistus on puhdasta syvävetoa tai venytysmuovausta, joten usein joudutaan materiaalin valinnassa tekemään kompromissi vedettävyyden ja venytettävyyden välillä. Syväveto Syvävedossa muotoillaan tasainen aihio vetorenkaan, pistimen ja pidättimen avulla pyöreäksi tai särmikkääksi astiaksi yhdessä tai useammassa vaiheessa. Syvävedossa ei tarkoituksellisesti muuteta levyn paksuutta, vaan aihio liukuu vetorenkaan ja pidätinrenkaan välissä. Tarkastellaan materiaalin muodonmuutoksia vedon aikana kuvan 6 tapauksessa. Levyn taipuessa painimen painamana vetorenkaan reunan ylitse (vaihe 2) ohenee levy hieman venyttävän voiman vaikutuksesta. Seuraavassa vaiheessa pidätinrenkaan alla oleva osa joutuu tyssäytymään kehän suuntaisesti ja venymään säteittäisesti. Tästä on seurauksena seinämän paksuuden kasvaminen kupin yläosassa. Pidättimen pidätysvoiman tulee olla niin matala, että materiaali pääsee kohtuullisella voimalla liukumaan. Sen tulisi kuitenkin estää laipan rypyttyminen vedon aikana. Ruostumattomien terästen syvävedossa on käytettävä jäykkiä työkaluja, sillä muokkauslujittumisen takia vaadittava pidätyspaine on suuri. Austeniittisia teräksiä syvävedettäessä voimantarve on noin kaksinkertainen ja ferriittisiä vedettäessä noin puolitoistakertainen hiiliteräksen vastaavaan syvävetoon verrattuna. Vedon kannalta seuraavilla suureilla on merkitystä: levyaihion halkaisija D0 ja paksuus T, vedetyn kupin halkaisija d, kupin korkeus h, painimen pyöristyssäde rp ja vetorenkaan reunan pyöristyssäde rm. Lopullista seinämäpaksuutta valmiissa kappaleessa esittää kuva 7a. Seinämäpaksuuden muutokset riippuvat vetosuhteesta, painimen ja vetorenkaan säteestä sekä pidätyksen voimakkuudesta, materiaaliominaisuuksien ja voitelun ollessa toissijaisia. Suurin paksuneminen tapahtuu ulkoreunassa ja suurin oheneminen painimen särmällä. Materiaaliin vaikuttavia jännityksiä eri kohdissa on esitetty kuvassa 7b. Syvävedettävyyteen vaikuttavia tekijöitä Syvävedettävyyden mittana käytetään r-arvoa ja rajavetosuhdetta. Materiaalin syvävedettävyyttä kuvaa rajavetosuhde D/d, joka on suurimman vedossa ehjänä säilyvän lähtöaihion halkaisijan suhde painimen halkaisijaan. Rajavetosuhde: Maksimi aihion halkaisija Painimen halkaisija KUVA 6. Syvävetotapahtuman vaiheet. KUVA 7 a) Seinämän paksuuden muuttuminen syvävedossa, lähtöpaksuus 1 mm, ja b) jännitystila syvävedettävässä materiaalissa. KUVA 5. Jatkuvatoiminen rullamuovauslinja. 7b) 7a)
RkJQdWJsaXNoZXIy MjU0MzgwNw==