Har du bonuspoäng från tidigare år, skriv den här: Se nästa sida!

Transkript

1 TILLVERKNINGSTEKNOLOGI Provmoment: Ladokkod: TM061B Tentamen ges ör: PU Namn: (Iylles av student) Personnummer: (Iylles av student) Tentamensdatum: Torsdagen den Tid: KL Hjälpmedel: - Räknedosa - Formelsa,ling biläggs tentatesen - Formler oh tabeller, Karl Björk - Egen ormelsamling - Ordbok Totalt antal poäng på tentamen: 60 poäng För att å respektive betyg krävs: Betygsgränser: 3: >= 7 poäng 4: >= 40 poäng 5: >= 50 poäng Allmänna anvisningar: Jag kan inte dyka upp i skrivsalen p.g.a. projektmöte Svar skall alltid åtöljas av motiveringar.( Inga poäng utan rätt motivering) Glöm inte att lämna in de sidor av tesen där du gjort markeringar i iguren eller andra noteringar. Viktigt! Glöm inte att skriva namn på alla blad du lämnar in. Har du bonuspoäng rån tidigare år, skriv den här: Se nästa sida! Ansvarig lärare: Nasser Hassanieh Teleonnummer: ; mobil:

2

3 Tillvekningsteknologi Nasser Hassanieh, TENTAMEN I TILLVERKNINGSTEKNOLOGI TM061B FÖR PU TORSDAGEN DEN 15 MARS 01 KL Tillåtna hjälpmedel: 1 ) Räknedosa ) Egen ormelsamling 3) Ordbok Anvisningar: Svar skall alltid åtöljas av motiveringar.( Inga poäng utan rätt motivering) Glöm inte att lämna in de sidor av tesen där du gjort markeringar i iguren eller andra noteringar. Notera att uppgiterna är inte ordnade eter ökande svårighetsgrad. Frågor: Jag kan inte dyka upp i skrivsalen p.g.a. projektmöte. Har du rågor be tentamensvakten att skika SMS eller ring på min mobil: eller ast telnr Om du inte kan nå mig, gör själv ett antagande oh ortsätt med uppgiten. Det är dok ditt ansvar att bevisa att ditt antagande är rätt! Poängöversikt: 1) Bearbetningsekonomi/Skärande 16p ) Skäranderågor 4p 3) Löseggbildning 3p 4) Stansning, nestning 8p 5) Bokning 6p 6) Klippning 6p 7) Gjutning 4p 8) Plastisk bearbetning 5p 9) Blandat 8p Summa 60p Betygsgränser: 3:>= 7 poäng 4:>= 40 poäng 5:>= 50 poäng Innehåll: Tesen omattar 4 sidor oh en ormelsamling: Jag har (Sätt ett kryss ramör raden): Lämnat in inlämningsuppgiten Deltagit i studiebesöket på Preomp Deltagit i studiebesöket på T&A Lyka till! Nasser Hassanieh Borås 10115

4 Tillvekningsteknologi Nasser Hassanieh, Uppgit 1. (16p) Bearbetningsekonomi/ Skärande bearbetning En hydraulylinder ska svarvas i en CNC-svarv oh ska ha öljande dimensioner: Φ = 140/60 x 50 mm. ( Ledning Φ = 140/60 x 50 betyder att ytterdiametern är 140 mm oh innerdiametern är 60 mm, längden är 50 mm). Materialet är ett vanligt maskinstål SS 167 som ger en speiik skärkrat som motsvarar k = 1 00.h D -0, (N/mm). Verkstaden har två skärhållare med ställvi 75 o oh 90 o. Maskinen har en totalverkningsgrad på 0,85 oh motorn har en märkeek på 10 kw. Den konstruktion som används vid uppspänningen vid innerbearbetningen tål en tangentiell belastning på 000 N. Vid ytterbearbetning kan man belasta uppspänningsanordningen 4000 N. Ett lämpligt varvtal är 70 varv/min. a) Bestäm matningen ör det verktyg som ger den största matningen med givna örutsättningar. Skärdjupet kan sättas till 10 gånger matningen oh avverkningen sker i ett skär. (4p) b) Bestäm skärtiden ör inner oh yttersvarvningen av hydraulylindern, om maskineekten utnyttjas till ullo. (4p) ) Vilken ytjämnhet erhålls vid innersvarvningen om nosradien är 0,8 mm? (4p) d) Om maskinkostnaden är 450 kr inklusive operatörslön, oh verktygskostnaden är 40 kr/skäregg ör yttersvarstålen oh 55 kr/skäregg ör innersvarvstålen. Bstäm: Den ekonomiska utslitningstiden oh skärhastigheten om v 15 = 130 m/min oh α = 0, (4p) Uppgit. (4p) Skärande rågor När du svarar på dessa rågor skriv dina svar på separat papper så slipper du lämna med tesen till rättning. T.ex. a10 Rätt b1 Fel Oh så vidare! Rätt svar ger 0,5 poäng a1 a a3 a4 b1 b b3 b4 Påstående Fel Rätt Av skärkratens tre komponenter vid svarvning är radial kraten otast avgörande ör vibratiostendensen! Vid svarvning har sponorna större värmeinnehåll än verktyget men ändå lägre temperatur än verktyget! Normalt bilder ställvinkeln, spetsvinkeln oh rivinkeln tillsammans en 90 o -vinkel! I svarvning minskar skärmotståndet k med högre matning! Vid innerbearbetning bör alltid positiv lutningsvinkel används! En mindre negativ spånvinkel ökar eggens hållasthet! I sambandet V =πdn är diametern räknad på obearbetad yta vid innersvarvning! Diamant är både hårdare oh tål höga temperaturer bättre är kubisk nitrid.

5 Tillvekningsteknologi Nasser Hassanieh, Uppgit 3. (3p) Löseggbildning Förklara hur löseggbildning uppstår. (1p) Ge exempel på problem som kan örknippas med löseggbildning. (1p) Ge örslag på hur löseggbildning kan undvikas. (1p) Uppgit 4. (8p) Stansning, nästning 1. Vid stansning av triangulära brikor, triangel med höjden H = 16 mm, utnyttjas en stålplåt av bredden B = 0 mm. Två olika lösningar kan väljas; Triangelns höjd H=16 mm Stålplåt: B=0 mm 1) Enkelt stansverktyg som direkt klipper ut den eterrågade ormen. Figuren till vänster. ) Ett sammansatt verktyg som i örsta steget klipper ut en triangulär liksidig skiva, iguren till högern, oh i ett andra steg delar skivan. Uppgit 5 (6p) Mätteknik Brikans höjd är 0 mm, skrotkanten oh detaljmellanrummet är mm. a) Beräkna utnyttjandegraden i de båda allen ovan. (4p) b) Det sammansatta verktyget beräknas bli 5% dyrare än det enkla. Hur stor bör därör serien vara ör att kunna motivera den högre verktygskostnaden om enkelverktyget kostar 5000:- oh materialpriset är 4.3 öre/brika? (4p) a) Hur används passbitarna med andra mätdon ör att genomöra mätning på tillverkade detaljer? Illustrera två olika sätt! (3p) b) Vad säger Abbes komparatorprinip? Ange exempel på mätdon som uppyller denna prinip (3p) Uppgit 6. (6p) Klippning Redogör ör klippörloppets mekanism: Deormationer oh geometri. (p) Hur skiljer sig ytan med vanlig klippning rån den med inklippning? (p) Hur påverkar klippspalten klippörloppet? (p) Uppgit 7. (4p) Gjutning Vilka krav ställs på gjutormarna? Ange yra meningsulla krav! Uppgit 8. (5p) Plastiskbearbetning Redogör kortattat ör: Varmvalsning (p) Kallvalsning (p) Bombering, illustrera med tydlig skiss! (1p)

6 Tillvekningsteknologi Nasser Hassanieh, Uppgit 9. (8p) Blandat Vilka tillverkningsmetoder tillämpas ör att ramställa öljande tre detaljerna? Välj enbart två godtykliga igurer av de tre. Ange metoderna i öljd! Material: Al. Fig. 1 Fig. Lyka till! Fig 3

7 Detta häte år medöras på tentamen i Tillverkningsteknologi! Tillverkningsteknologi Formler, tabeller oh diagram Anders Nylund Ingenjörshögskolan Högskolan i Borås Upplaga 006 1

8 Formler klippande bearbetning Klippkrat; F = k sk A där k sk = 0.8σ B alternativt; F = 0.67k sk A (Lutande skär) Klipparbete; W = XFt alternativt; W = XF( t + a) (Lutande skär) Gradsaxen; F t = k sk W = XFs tan β Formler - metrologi Längdavvikelse; Δl = Lα Δt Ytjämnhet; L Ry 1 R a = eller Ra = ydx 4 L 0 Formler - plastisk bearbetning Flytning allmänt; Ludwiks ansats, k n = Kφ eller n σ = ε Von Mises lythypotes; σ s = σ 1 + σ + σ 3 σ 1σ σ σ 3 σ 1σ 3 Formändringshastighet; φ = Mekaniska egenskaper; d φ = dt v l σ = F A Δl ε = σ = Eε l o k = F A φ = ln l l o φ l + b h φ + φ = 0 Formändringsarbete allmänt; W = V k dφ

9 Cylinderstukning; Formändringsarbete; W = k Vφ Stukkraten då riktion öreligger; F Valsning; Projierad kontaktlängd; L = RΔh mσ = σ A + 3 4A 3A sida Valskraten; F mσ L b0 1 = σ Lb0 + där hm = ( ho + h 1 ) 3 3 h m Valsarbetet; W = Momentet vid valsning; Dragning; F L = F( h0 h ) = m 1 k Vφ 3 R M = Fm R = F( h0 h1 ) = FL L Dragörhållandet; β = D d Bokning; Bokkraten; Bokarbetet; Återjädring; Cσ Bbt F = där C L = 1+ V-bokning; W = 4t L XFh 1000 X ( F Fm ) h U-bokning; W = där Fu = 0.tbσ B oh 1000 F = 0. 3 α r t K = = α 0 r + 0.5t u + m F u 3

10 Formler skärande bearbetning Allmänt; F = k A där D h D = sinκ 0 k = k. 1 n 1 hd oh A D = a p Alternativt; k k = k1 + P = F v 60 Q = a p v R y = 8 r ε Taylors ekvation; v T α = kons tan t Fräsning; Avverkningshastigheten; Q = a a v p e 1000 Qkm Motoreekt; P m = Tandmatning; z = z Medelspåntjoklek; h m zae κ 360 ae 1 ae = sin 0 där ω e = arsin + arsin (Planräs) π ω D D D e a h = e m z D (Valsräs) Borrning; För tvåskärig borr gäller; Spånarean per skär; A D = D d Tangentiella skärkraten; Borrmomentet; M = k F = k D d 8 A D 10 3 Skäreekten; P = k π D d 4 n ( ) 6 4

11 Figurer Bokning 5

12 Skärhållastheten Bridgemanns korrektionsaktor 6

13 7

14 8

15 9

16 10

17 11

18 1

19 13