262,&3

262 OBRÓKA PLASTYCZNA Labor; ^a<onum

• wyciskanie mieszane, gdy materiał płynie jednocześnie w kierunku zgodnym i przeciwnym do kierunku ruchu stempla.

Rys.6.27. Sposoby wyciskania: a) współbieżne wyciskanie odkuwki pełnej, b) współbieżne wyciskanie odkuwki z otworem, c) przeciwbieżne wyciskanie odkuwki pełnej, d) przeciwbieżne wyciskanie tulci, e) wyciskanie boczne. 0 wyciskanie mieszane, g) współbieżne wyciskanie /. tarciem aktywnym; F- siła nacisku stempla - siła tarcia. v,, - prędkość ruchu stempla i recypienta. v - prędkość wypływania metalu, I - metal, 2 - stempel, 3 - reeypient

Podczas odkształcania metal znajduje się pod działaniem zespołu sił aktywnych i biernych: siły nacisku stempla, siły tarcia zewnętrznego i sił reakcji nieruchomych ścian narzędzia. Jedne z nich odkształcają metal, a drugie utrudniają, powodując powstawanie niejednorodnego stanu naprężenia metalu.

263

₆ KLŻNICTWO

W strefie odkształcenia plastycznego metalu wy stępuje trójosiowy stan I _napreżenią (trójosiowc ściskanie) nadający metalowi w danych warunkach ■ylepsze własności plastyczne. Pod wpływem tych naprężeń metal płynie f w kierunku największego gradientu naprężeń tj. od powierzchni czołowej stempla- gdzie naprężenia osiągają maksymalną wartość, do otworu matrycy, gdzie na swobodnej powierzchni wypływającego metalu naprężenia normalne sa równe zero. Nie zawsze jednak jest taki rozkład naprężeń. 1W wyniku znacznych różnic przekrojów recypienta i matrycy, tarcia wewnętrznego, cząstki metalu płyną nie tylko w kierunku największego odkształcenia, ale również przemieszczają się w kierunku poprzecznym. Zewnętrzne warstwy metalu, szybciej ochładzane na skutek styku z narzędziem, posiadające tym samym mniejszą plastyczność, powodują nierównomierne odkształcenie na przekroju, prowadząc do wytworzenia dodatkowych naprężeń rozciągających w warstwie powierzchniowej. Zjaw isko to może prowadzić do powstawania naderwań pierścieniowy ch

Procesy płynięcia metalu podczas wyciskania można podzielić na trzy etapy Pierwszy etap (rys. 6.28a) rozpoczyna się z chwilą zetknięcia się stempla z metalem ułożonym w recypiencie. W etapie tym następuje spęczanic materiału, początkowo swobodne, a następnie matrycowe. Pierwszy etap kończy się po wypełnieniu recypienta materiałem i wy ciśnięciu części metalu do otworu matrycy.

Etap drugi (główny) rozpoczyna się / chwilą wypłynięcia metalu na zewnątrz matrycy (rys. 6.28b). W tym etapie metal odkształca się plastycznie ty lko w obszarze objętym strefą odkształcenia, a pozostała część metalu odkształca się sprężyście. Potwierdzają to siatki charakterystyczne sporządzone metodą analityczną (rys. 6.29). W drugim etapie metal płynie laminarnic. tzn. przechodzi przez otwór matrycy nieskończenie cienkimi, koncentrycznymi pierścieniami bez wzajemnego przenikania się tych pierścieni (warstw). I.inie wzdłużne zaznaczone na materiale wsadowym, równoległe do siebie, pozostają również równoległe po wypłynięciu metalu z matrycy.

W trzecim etapie (końcowym) wyciskania, który rozpoczyna się z chwilą zetknięcia się stempla ze strefą odkształcenia (rys. 6.2Sc) występuje Poślizg metalu po czołowej powierzchni stempla od obrzeża do środka.

Przebieg siły wyciskania w poszczególnych etapach procesu Przedstawiono schematycznie na rys. 6.28.