Nowy 3 (11)

gic natomiast — jej zmniejszanie. Początkowo umacnianie materiału jest na tyle intensywne, że siła Pa wzrasta. W pewnym momencie procesu kształtowania wy tłoczki następuje zrównoważenie wpływu obu tych zjawisk na siłę Pa-. Odpowiada to momentowa osiągnięcia przez tę siłę wartości maksymalnej P™^ax (rys. 4.43). Dalsze przekształcanie kołnierza w ściankę cylindryczną następuje przy malejącej sile Pa-, ponieważ umocnienie ma teriału nie jest w stanie skompensować zmniejszonych oporów spowodowanych ubytkiem szerokości kołnierza.

Siła uplastyczniająca kołnierz, rozumiana jako siła rzeczywista występująca w walcowej ściance wytłoczki, jest identyczna z siłą tłoczenia. Naprężenia rozciągające w^T dnie wytłoczki zależą więc od oporów plastycznego płynięcia kołnierza. Jeżeli opory te są małe, to siła osiowa Pd — Pa-, wywołująca rozciąganie dna, może być mniejsza od siły Pg¹, niezbędnej do jego uplastycznienia. W takim przypadku w dnie wytłoczki nie wystąpią odkształcenia trwałe. Przy dostatecznie dużej sile P_max, odpowiadającej na przykład przebiegowi siły P_k, który na rys. 4.43 wykreślono linią ciągłą, następuje pewne trwałe odkształcenie dna. Jeżeli opory związane z plastycznym płynięciem kołnierza są zbyt duże, to może nastąpić nie tylko uplastycznienie dna wytłoczki, ale również osiągnięcie siły P^zr, powodującej obwodowe pękanie ścianki wytłoczki. Przypadek ten jest przedstawiony na rys. 4.43 linią przerywaną. Pęknięcie występuje zaw^rsze w obszarze rozciąganym w pobliżu dna wytłoczki.

Przebieg wytłaczania naczyń cylindrycznych w zależności od wartości stosunku Djd_L. Na przebieg procesu wytłaczania naczyń cylindrycznych zasadniczy wpływ ma wartość stosunku średnicy krążka D do średniej średnicy wytłoczki d_±. Od wartości tej zależą bowiem opory zw iązane z plastycznym płynięciem kołnierza, a więc również największa siła tłoczenia P™^ax.

Przy pewnej dostatecznie dużej wartości Djd_A największa wartość siły kształtującej dno może być równa sile P^zr zrywającej wytłoczkę, która zależy od jej średnicy a nie od stosunku D/dj (lys. 4.43).

W przypadku kształtowania wytłoczki, dla której przebieg siły P_k w ykreślono na rys. 4.43 linią ciągłą można wyróżnić następujące fazy:

1)    miejscowe plastyczne kształtowanie wgłębienia o średnicy d_1? przy zachowaniu niezmiennej zewnętrznej średnicy krążka D-, w tej fazie siła nacisku stempla P jeszcze jest mniejsza od siły uplastyczniającej kołnierz PJJ¹,

2)    plastyczne płynięcie kołnierza (zmniejszanie się średnicy D), gdy PJJ¹ < <P<i>S\

3)    jednoczesne płynięcie kołnierza i plastyczne rozciąganie dna, gdy Pg^l< <P< P™^ax; z chwilą gdy nacisk stempla osiągnie maksymalną wartość PJ!^iax, ustaje plastyczne odkształcanie dna, które od tej chwili jest odciążone i znajduje się w stanie sprężystym,

4)    końcowa faza płynięcia kołnierza zachodząca przy malejącej sile.

Opisany wyżej przebieg wytłaczania odnosi się do ściśle określonej

wartości stosunku średnicy D krążka do średnicy d₁ walcowych ścianek wytłoczki. Przy innej wartości stosunku Djd_x przebieg tłoczenia może być inny, z uwagi na zmianę kolejności sił PJJ¹, P™^ax, PJ¹ i P^zr według ich wartości.

Sporządzając wykresy zależności rozpatrywanych sił od stosunku Djd_x (rys. 4.44), można zanalizować wpływ wartości tego stosunku na przebieg procesu.

Przyjmijmy dla uproszczenia, że średnica d_x walcowej części wytłoczki jest stała, natomiast zmienia się średnica D krążka. Przy takim założeniu siły PJJ¹ (uplastyczniająca dno) i P^zr (zrywająca wytłoczkę) nie zależą od stosunku J)jd_x i na omawianym wykresie są reprezentowane przez proste równolegle do osi odciętych. Natomiast obie siły związane z procesem kształtowania kołnierza, a więc PJJ¹ i PJJ^iax, są tym większe, im większe są średnice D krążka.

Jlys. 4.44. Przebiegi sił występujących w procesie wytłaczania w zależności od stosunku Djd_L

(d_x = const)

Posługując się omawianym wykresem można wyodrębnić kilka różnych przebiegów kształtowania wytłoczki, z których każdy zachodzi w innym zakresie wartości D/P, wyznaczonym przez punkty przecięcia A, P, G, 1) odpowiednich linii wykresu (rys. 4.44).

W zakresie I, leżącym na lewo od odciętej punktu A, siła P“^ax, wynikająca z oporu odkształcanego kołnierza, nie jest w stanie odkształcić plastycznie dna naczynia, gdyż PJ”^ax < PJ¹. W rezultacie proces kształtowania wytłoczki jest czystym procesem ciągnienia kołnierza, a grubość dna takiej wytłoczki jest taka sama jak grubość krążka.

Przebieg procesu w zakresie II, zawartym pomiędzy odciętymi punktów A i B, został już poprzednio omówiony przy rozpatrywaniu wykresu na rys. 4.43 (linie ciągłe). W procesie kształtowania takiej wytłoczki występuje za-

185