Ohutlevyjen kylmämuovattavuuden parametrit

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin Keski-Pohjanmaan ammattikorkeakoulun Kokkolan tekniikan yksikköön. Työn aiheena oli selvittää ohutlevyn kylmämuovattavuuteen liittyviä parametreja ja sitä, miten mikin parametri vaikuttaa levyn muovautumiseen. Työssä käsiteltiin muovattavana levymateriaalina perinteisiä ohutlevytuotemateriaaleja. Jotta aihetta saataisiin paremmin selvitetyksi, työssä on selostettu ohutlevyn kylmämuovaus­menetelmien periaate. Lisäksi työssä on esitelty erilaisia kylmämuovauksessa vaikutta­via tekijöitä, tärkeimpiä kylmämuovauksessa käytettäviä levynmuovauskokeita ja simulointia ohutlevytuotteita suunniteltaessa sekä yleisesti ohutlevytekniikkaan liittyviä asioita.

Työhön kuului käytännön osiona vetokokeen suorittaminen CR2- ja AISI 304- materiaaleille ja niiden n- ja r-arvojen selvittäminen kokeen tulosten perusteella.

Työn edetessä ilmeni metallin n- ja r-arvon olevan eniten muovaukseen vaikuttavat parametrit. Myös muovausolosuhteilla ja metalliin valmistusvaiheessa syntyneillä ominaisuuksilla oli keskeinen merkitys. Vetokokeen avulla selvitetyt n- ja r-arvot osittain erosivat yleisesti hyväksytyistä arvoista, mikä johtunee mahdollisista mittausvirheistä ja vetokoneen kalibroimattomuudesta.

Tutkimuskohteina olleiden parametrien ja muovaukseen vaikuttavien tekijöiden analysointi ja selvitys onnistui melko hyvin ja työssä esitettyjä menetelmiä ja tuloksia voidaan pitää luotettavina.

This thesis was completed under the supervision of the Department of Technology of Central Ostrobothnia Polytechnic in Kokkola. The purpose of the thesis is to find out the parameters linked with the cold fonning of sheet metal and to examine the manner in which each parameter affects the fonning of the sheet. The thesis also gives an account on the principles of cold fonning sheet metals, the main sheet forming tests, and simulation in the manufacture of sheet metal products.

The practical part of this thesis involved tension tests for CR2 and AISI 304 materials as well as calculation of their r and n values on the basis of the test findings.

During the progress of this study, r and n values were found to be the parameters that have the greatest impact on forming. Also the forming conditions and the properties of the metal were significant in this respect.

The investigation of the parameters and the forming conditions succeeded quite well and the results of the study can be regarded as reliable. The r and n values of the tension test deviated from the generally accepted values, which is probably due to measurement errors and the fact that the tension machine was not calibrated.