POLITECHNIKA LUBELSKA Instytut Technologii i Eksploatacji Maszyn	ZAKŁAD OBRÓBKI PLASTYCZNEJ
		LABORATORIUM OGÓLNE OBR. PLAST.
Nazwisko i imię: Firlej Konrad Głos Bartłomiej Grabczak Łukasz		Ćwiczenie Nr : 3	Grupa MD 104.1a	Semestr IV
								Rok Akad. 2003/2004
Temat ćwiczenia: Wytłaczanie			Data wyk. 05.04.2004	Ocena:

1. Część teoretyczna.

Najczęściej stosowaną metodą wytłaczania jest wytłaczanie za pomocą sztywnych narzędzi. Siła wywierana przez stempel na dno wytłoczki jest przenoszona za pośrednictwem bocznych ścianek na jej kołnierz, który w wyniku plastycznego płynięcia stopniowo przekształca się w walcową ściankę. Dno wytłoczki jest kształtowane przez rozciąganie. Na przebieg procesu wytłaczania naczyń cylindrycznych zasadniczy wpływ ma wartość stosunku D/d. Od tej wartości zależą opory związane z plastycznym płynięciem kołnierza, a więc również największa siła tłoczenia P_kmax. Do zjawisk ograniczających przebieg procesu wytłaczania należą: pękanie obwodowe ścianki oraz fałdowanie kołnierza. Pękanie obwodowe ścianki występuje w pobliżu dna wytłoczki. W miejscu tym ścianka ma najmniejszą grubość. Aby nie dopuścić do pękania ścianki musi być spełniony warunek:

P_kmax<P_zr , więc D/d <(D/d)gr.

Drugą przeszkodą, która może utrudniać wykonywanie poprawnej wytłoczki jest zjawisko fałdowania kołnierza. Fałdowanie jest pewną formą plastycznego wyboczenia blachy, zachodzącego pod wpływem ściskających naprężeń obwodowych, również, gdy grubość blachy g jest mała porównaniu ze średnicą D odkształconego krążka. Najprostszym sposobem zapobiegania płaskiego kołnierza jest zastosowanie dodatkowego pierścienia dociskającego blachę do powierzchni pierścienia ciągnącego.

Maksymalną siłę wytłaczania P_kmax=k∙π∙d∙g∙Rm , gdzie:

k- współczynnik zależny od proporcji pomiędzy d, D i g;

d- średnica wytłoczki;

g- początkowa grubość;

R_m- wytrzymałość na rozciąganie wytłaczanej blachy.

2. Wykonanie ćwiczenia

Etapy wytłaczania:

1) Umiejscowienie na powierzchni narzędzia krążka blachy, na której zaczyna działać stempel.

2) Stempel zagłębia się w matrycę, w denku panuje stan rozciągania w 2 kierunkach, ścianki boczne są jednoosiowo rozciągane.

3) Zdjęcie ze stempla gotowej wytłoczki.

3. Wyniki

Do wytłaczania użyliśmy krążków z blachy aluminiowej o średnicy 50 mm i grubościach:

0,5 ; 0,8 ; 1,0 ; 1,5 mm. Wytłaczanie przeprowadziliśmy na sucho i ze smarowaniem dla każdej grubości krążków. R_m= 200 MPa

Dla próbki 2 (g=0,8 , d=27,95 ) F_max = 11,5 kN

Lp.	Grubość (g) [mm]	Siła (P) [kN]	Rodzaj	Średnica wytłoczki (d) [mm]
1	0,5	4,2	na sucho	-
2	0,8	3,7	na sucho	27,95
3	1,0	8,0	na sucho	28,00
4	1,5	22,3	na sucho	28,05
5	0,5	4,6	smarowanie	28,40
6	0,8	5,6	smarowanie	28,15
7	1,0	7,2	smarowanie	28,05
8	1,5	20,6	smarowanie	28,05

- na sucho

1 2 3 4

- ze smarowaniem

5 6 7 8

4. Analiza wyników

Spośród próbek wytłaczanych na sucho pierwsza ( g = 0,5 mm) została pofałdowana oraz zerwana ukośnie - prawdopodobnie na skutek niewspółosiowego ruchu stempla względem matrycy. Kolejne próbki wytłaczane na sucho nie zostały pofałdowane ani zerwane - prawidłowo wykonane. Ostatnia próbka spośród wytłaczanych na sucho jest wyższa od pozostałych z powodu wystąpienia mniejszego luzu pomiędzy stemplem i matrycą od grubości krążka blachy wytłaczanej.

Spośród próbek wytłaczanych ze smarowaniem pierwsza została pofałdowana dookoła , a druga tylko z jednej strony co może świadczyć o niewspółosiowym ustawieniu stempla i matrycy. Dwie ostatnie są wykonane prawidłowo. Czwarta wyższa od pozostałych z powodu wystąpienia mniejszego luzu pomiędzy stemplem i matrycą od grubości krążka blachy wytłaczanej.

Siły przy wytłaczaniu na sucho są nieco większe niż ze smarowaniem - np. dla krążka o grubości 1,5 mm na sucho siła wyniosła 22,3 kN , a ze smarowaniem 20,6 kN.

5. Wnioski

- dla małych grubości blachy wystąpiło fałdowanie - można temu zapobiec stosując pierścień dociskający,

- siły wytłaczania są nieznacznie mniejsze przy wytłaczaniu ze smarowaniem,

- wytłoczki z najgrubszej blachy mają większą wysokość pozostałych z powodu wystąpienia mniejszego luzu pomiędzy stemplem i matrycą od grubości krążka blachy wytłaczanej.

1