Furdancs

A termelési gyakorlatban sokszor szükség van arra, hogy idomanyagokat, lemezeket, csöveket megfelelő szögben vagy ívben meghajlítsunk. A hajlítás célja, hogy a képlékeny anyagú munkadarabot forgácsolás nélkül úgy alakítsuk (hajlítsuk), hogy az a műszaki rajz által megadott követelményeknek megfeleljen.

A hajlítás elmélete: a középső, ún. semleges réteg, amely a keresztmetszet súlypontján halad át, megtartja eredeti hosszúságát. Jól szemlélhetjük ezt a folyamatot, ha a hajlítandó test felületeire hossz- és keresztirányban vonalakat rajzolunk. Hajlítás után a vízszintes vonalak a hajlítás alakját követik, a külső vonalak megnyúlnak, a belsők pedig megrövidülnek. A függőleges vonalak sugárirányban helyezkednek el.

A munkadarabra rajzolt vonalak hajlítása előtt...

...és hajlítás után

A gyakorlati vizsgálatok azt mutatják, hogy a semleges szál akkor vonul végig a munkadarab közepén, ha a görbületi sugár nagyobb, mint az anyagvastagság ötszörösé vagy egyenlő vele. A legtöbb hajlításnál a semleges szál sugara közelebb van a belső görbülethez, kb. az anyagvastagság egyharmadában fekszik.

   A hosszúságváltozások folytan az anyagban belső erők keletkeznek, mégpedig a belső oldalon nyomó-, a külső oldalon húzófeszültségek. Hajlítás közben ezeket a belső erőket le kell győzni. Az erők a széleken a legnagyobbak, befelé haladva csökkennek és a semleges szálhoz érve teljesen eltűnnek. A semleges szál az az elméleti határvonal, ahol sem húzó-, sem nyomófeszültség nem keletkezik, hajlítás után is megtartja eredeti hosszát, ezért a hajlítás előtti hosszúság (kiterített méret) számításának alapja.

A hajlításhoz szükséges erő nemcsak az anyagtól és keresztmetszeti területétől függ, hanem ennek alakjától is. Minél messzebb vannak a keresztmetszet szélei a semleges száltól, annál nagyobb erő szükséges a munkadarab meghajlításához.

Vegyünk egy példát. Két ugyanolyan anyagból készült egyforma laposacélt (vastagsága a, szélessége b) meghajlítunk, az egyiket szélesebb, a másikat keskenyebb lapjának síkjában. Az egyik esetben a/2, a másikban b/2 a keresztmetszet széleinek távolsága a semleges száltól. Ez utóbbi érték a nagyobb, tehát a test a másik helyzetben a hajlítással szemben nagyobb ellenállást fog kifejteni.

Laposvas hajlítása

Megkülönböztetünk hidegen és melegen való hajlítást. Hajlításkor az anyagot alkotó kristályok a külső erők hatására egymáson elcsúsznak. Az anyagrészecskéket a húzóerő megnyújtja, a nyomóerő viszont zömíti. Ez azonban csak képlékeny anyagoknál lehetséges, amelyeknek részecskéi a kristályfelületek mentén elcsúsztathatok anélkül, hogy egymás közötti összefüggésüket elveszítenék.

A hajlításnál keletkező húzó- és nyomófeszültségek az anyag keresztmetszetét megváltoztatják. Tömör keresztmetszet esetén a keresztmetszet alakja megváltozik.

A keresztmetszet alakváltozása hajlításkor

A hajlítás keresztmetszetének alakváltozása függ:
- az r hajlítási sugártól (minél kisebb az r hajlítási sugár, annál nagyobb az alakváltozás);
- az a hajlítási szögtől (minél kisebb az a. hajlítási szög, annál nagyobb az alakváltozás);
- a munkadarab S vastagságától (minél nagyobb a munkadarab 8 vastagsága, annál nagyobb az alakváltozás). 

Minél nagyobb az anyag alakváltozása, annál nagyobb változás megy végbe a szemcseszerkezetben. Az ennek következtében fellépő belső feszültségek az anyag szilárdsági tulajdonságait annyira csökkenthetik, hogy az selejtté válik. A feszültségek melegen való hajlítással vagy utólagos hőkezeléssel csökkenthetők.

Hajlításkor figyelembe kell venni az anyag rugalmasságát, mert a hajlítóerő megszűnése után minden anyag kissé visszarugózik. Meghatározott hajlítási szög elérésére tehát kissé túl kell hajlítani az anyagot. A túlhajlítás mértékét próbahajlítással állapítjuk meg.

Az anyagnak a hajlítással szemben való ellenállását hajlítás előtti hevítéssel csökkenthetjük. Ezért nagyobb keresztmetszetű anyagok hajlítását melegen végezzük el.

Forrás: Simon Sándor Fémipari alapképzés (1976.) című nagyszerű tankönyve, mely a kiadása óta eltelt évtizedek dacára is megőrizte mindazon tudás aktualitását, melyre a barkácsműhelyben szükségünk lehet.

   Ha tetszett a bejegyzés, oszd meg ismerőseiddel. Ha nem, akkor is. 
Csatlakozz a Furdancs Facebook-közösségéhez! Nem fogjuk megbánni.