- 6 -
d) Wyniki obliczeń :
I operacja wytłaczania :
Materiał Próbki |
d0 [mm] |
g0 [mm] |
dw śr [mm] |
hw śr [mm] |
gw śr [mm] |
m1
|
n1 |
Rm [Mpa] |
Pwd [kN] |
Pwt [kN] |
A1 |
66 |
1,02 |
36,94 |
24 |
1,06 |
0,57 |
0,86 |
90 |
13,14 |
9,16 |
M1E |
66 |
0,90 |
37,02 |
22,5 |
0,98 |
0,57 |
0,86 |
230 |
22,65 |
20,70 |
SSB |
66 |
0,97 |
36,98 |
24 |
1,02 |
0,57 |
0,86 |
310 |
31,58 |
30,04 |
I operacja wytłaczania:
* m1= dw śr / d0 śr
A1 36,94/64,98=0,57
M1E 37,02/65,1=0,57
SSB 36,98/65,03=0,57
* n1 na podstawie m1
dla m1=0,57 n1=0,86
* Pwt=3,14* dw śr* g0*Rm* n1
A1 3,14*36,94[mm]*1,02[mm]*90[Mpa]*0,86=9,16[kN]
M1E 3,14*37,02[mm]*0,90[mm]*230[Mpa]*0,86=20,7[kN]
SSB 3,14*36,98[mm]*0,97[mm]*310[mm]*0,86=30,04[kN]
* Pwd[kN]= Pwd[kG]*9,806/1000
A1 1340*0,009806=13,14[kN]
M1E 2310*0,009806=22,65[kN]
SSB 3220*0,009806=31,58[kN]
I operacja przetłaczania :
Materiał Próbki |
dw śr [mm] |
hw śr [mm] |
gw śr [mm] |
dp1 śr [mm] |
hp1 śr [mm] |
gp1 śr [mm] |
m2
|
n2 |
Pp1 d [kN] |
Pp1 t [kN] |
A1 |
36,94 |
24 |
1,06 |
28,01 |
36,5 |
0,99 |
0,76 |
0,88 |
8,24 |
7,39 |
M1E |
37,02 |
22,5 |
0,98 |
28,06 |
34 |
0,94 |
0,76 |
0,88 |
17,85 |
17,49 |
SSB |
36,98 |
24 |
1,02 |
28,05 |
36,5 |
0,95 |
0,76 |
0,88 |
27,85 |
24,52 |
- 7 -
I operacja przetłaczania:
* m2= dp1 śr / dw śr
A1 28,01/36,94=0,76
M1E 28,06/37,02=0,76
SSB 28,05/36,98=0,76
* n2 na podstawie m2
dla m2=0,76 n2=0,88
* Pp2t=3,14* dp1 śr* gw śr*Rm* n2
A1 3,14*28,01[mm]*1,06[mm]*90[Mpa]*0,88=7,39[kN]
M1E 3,14*28,06[mm]*0,98[mm]*230[Mpa]*0,88=17,49[kN]
SSB 3,14*28,05[mm]*1,02[mm]*310[mm]*0,88=24,52[kN]
* Pp1 d[kN]= Pp1 d[kG]*9,806/1000
A1 840*0,009806=8,24[kN]
M1E 1820*0,009806=17,85[kN]
SSB 2840*0,009806=27,85[kN]
II operacja przetłaczania :
Materiał Próbki |
dp1 śr [mm] |
hp1 śr [mm] |
Gp1 śr [mm] |
dp2 śr [mm] |
hp2 śr [mm] |
gp2 śr [mm] |
m3
|
n3 |
Pp2 d [kN] |
Pp2 t [kN] |
A1 |
28,01 |
36,5 |
0,99 |
22,97 |
45,5 |
1,03 |
0,82 |
0,76 |
5,10 |
6,06 |
M1E |
28,06 |
34 |
0,94 |
23,03 |
41,5 |
0,97 |
0,82 |
0,76 |
11,77 |
14,34 |
SSB |
28,05 |
36,5 |
0,95 |
23,02 |
45,5 |
0,97 |
0,82 |
0,76 |
18,83 |
20,11 |
II operacja przetłaczania:
* m3= dp2 śr / dp1 śr
A1 22,97/28,01=0,82
M1E 23,03/28,06=0,82
SSB 23,02/28,05=0,82
* n3 na podstawie m3
dla m3=0,82 n3=0,76
* Pp2t=3,14* dp2 śr* gp1 śr*Rm* n3
A1 3,14*22,97[mm]*0,99[mm]*90[Mpa]*0,76=6,06[kN]
M1E 3,14*23,03[mm]*0,94[mm]*230[Mpa]*0,76=14,34[kN]
SSB 3,14*23,02[mm]*0,95[mm]*310[mm]*0,76=20,11[kN]
* Pp2d[kN]= Pp2 d[kG]*9,806/1000
A1 520*0,009806=5,1[kN]
M1E 1200*0,009806=11,77[kN]
SSB 1920*0,009806=18,83[kN]
- 8 -
III operacja przetłaczania :
Materiał Próbki |
dp2 śr [mm] |
dp2 śr [mm] |
gp2 śr [mm] |
dp3 śr [mm] |
hp3 śr [mm] |
gp3 śr [mm] |
m4
|
n4 |
Pp1 d [kN] |
Pp1 t [kN] |
A1 |
22,97 |
45,5 |
1,03 |
18,48 |
57,5 |
1,12 |
0,80 |
0,80 |
4,71 |
4,30 |
M1E |
23,03 |
41,5 |
0,97 |
18,53 |
53,5 |
1,07 |
0,80 |
0,80 |
12,94 |
10,39 |
SSB |
23,02 |
45,5 |
0,97 |
18,57 |
57,5 |
1,03 |
0,81 |
0,78 |
18,24 |
13,69 |
III operacja przetłaczania:
* m4= dp3 śr / dp2 śr
A1 18,48/22,97=0,8
M1E 18,53/23,03=0,8
SSB 18,57/23,02=0,81
* n4 na podstawie m4
dla m4=0,8 n4=0,8
dla m4=0,81 n4=0,78
* Pp3t=3,14* dp3 śr* gp2 śr*Rm* n4
A1 3,14*18,48[mm]*1,03[mm]*90[Mpa]*0,80=6,06[kN]
M1E 3,14*18,53[mm]*0,97[mm]*230[Mpa]*0,78=14,34[kN]
SSB 3,14*18,57[mm]*0,97[mm]*310[mm]*0,78=20,11[kN]
* Pp3d[kN]= Pp3d[kG]*9,806/1000
A1 480*0,009806=4,71[kN]
M1E 1320*0,009806=12,94[kN]
SSB 1860*0,009806=18,24[kN]
f) Zestawienie wyników :
Materiał: A1 |
|||
Nr |
Operacja |
Pd [kN] |
Pt [kN] |
1 |
I operacja wytłaczania |
13,14 |
9,16 |
2 |
I operacja przetłaczania |
8,24 |
7,39 |
3 |
II operacja przetłaczania |
5,1 |
6,06 |
4 |
III operacja przetłaczania |
4,71 |
4,30 |
- 9 -
Materiał: M1E |
|||
Nr |
Operacja |
Pd [kN] |
Pt [kN] |
1 |
I operacja wytłaczania |
22,65 |
20,69 |
2 |
I operacja przetłaczania |
17,85 |
17,49 |
3 |
II operacja przetłaczania |
11,77 |
14,34 |
4 |
III operacja przetłaczania |
12,94 |
10,39 |
Materiał: SSB |
|||
Nr |
Operacja |
Pd [kN] |
Pt [kN] |
1 |
I operacja wytłaczania |
31,58 |
30,04 |
2 |
I operacja przetłaczania |
27,85 |
24,52 |
3 |
II operacja przetłaczania |
18,83 |
20,11 |
4 |
III operacja przetłaczania |
18,24 |
13,69 |
g) Wykresy :
- 10 -
- 11 -
W N I O S K I :
W czasie tłoczenia powstają następujące wady:
pęknięcia,
ucha ciągarskie (związane z anizotropią własności),
pofałdowania powierzchni bocznej
Nierówny brzeg wytłoczek jest spowodowany istnieniem zjawiska zwanego anizotropią własności. Występuje ono w przypadku stosowania do tłoczenia blach walcowanych kierunkowo.
W miedzi wystąpiły ponadto pęknięcia. Oznacza to, że materiał utracił zdolności plastyczne i aby takie zjawisko nie zachodziło, trzeba zastosować międzyoperacyjne wyżarzanie zmiękczające po wykonaniu pewnej określonej liczby operacji. Ścisłe określenie dopuszczalnej ilości operacji bez prób jest trudne, ponieważ zależy ono od rodzaju i stanu materiału, konstrukcji i stanu powierzchni narzędzi oraz smarowania.
Pofałdowanie ścianki bocznej występuje gdy przy przetłaczaniu nie stosujemy odpowiednio ukształtowanego dociskacza.
W procesie przetłaczania nastąpiło lekkie pofałdowanie miedzianej przetłoczki, zaś przetłoczka stalowa nie uległa pofałdowaniu. Widać stąd, że skłonność do fałdowania jest mniejsza dla materiałów o większej twardości.
Zarejestrowana siła docisku stempla była największa w procesie wytłaczania. W kolejnych operacjach przetłaczania ta zmniejszała się (dla próbki wykonanej z miękkiej miedzi siła ta była odpowiednio mniejsza niż dla stali). Było spowodowane coraz mniejszą średnicą wytłoczki. Po każdej z operacji naprężenie przy tej samej sile było większe, a więc do odkształcenia wytłoczki potrzebna była coraz mniejsza siła.
Przyczyny występowania różnic pomiędzy Pt i Pd :
błędy pomiarowe,
źle dobrane Rm (jest uśrednione),
błędy związane z odczytem,
błędy wskazań,
błędy obliczeniowe.