176
2.1. Parametry siłowe procesu
Wyciskanie materiału przez otwór w matrycy w procesie połączonego walcowania i wyciskania uwarunkowane jest możliwością wytworzenia odpowiednio dużego naprężenia w strefie wyciskania Naprężenie to powstaje w wyniku powstawania sił tarcia na powierzchniach bruzd walców. Maksymalny nacisk materiału na matrycę występuje wówczas, gdy matryca posiada otwór o takiej minimalnej średnicy, przez który materiał przepływa pod wpływem wytworzonego naprężenia, doznając niewielkiego poślizgu na całej powierzchni styku względem walców. Przedstawione poniżej zaiezności dotyczą układu pokazanego na ty. 16.3 (układ z wykrojem ośmiokątnym).
Rys. 16.3. Schemat połączonego procesu walcowania i wyciskania użytego w procesie 1- walec bruzdowy górny, 2 - walec bruzdowy dolny, 3 - matryca 1 - strefa walcowania, II - strefa spęczania. III - strefa wyciskania,
W - płaszczyzna osi walców, M - płaszczyzna wejścia dc matrycy
Maksymalny jednostkowy nacisk metalu na matrycę pr. który decyduje o najmniejszej możliwej do wyciśnięcia średnicy prasówki można opisać zależnością, wyznaczoną z rzutów sił tarcia na kierunek wyciskania:
gdzie
■cmtx = -^Ł - maksymalne naprężenie styczne według hipotez)' Hubera,
P« “ pfflFm * maksymalny całkowity nacisk metalu na matrycę,
Fm - powierzchnia matrycy,
Fj = —1. - rzut powierzchni bruzdy na kierunek walcowania o długości lj,
lc- rzut powierzchni bruzdy na kierunek walcowania o długości Ic, r + h. |lc - powierzchnia styku materiału z powierzchnią boczną
ćB
Fc =
Fj =
wykroju,
- 1 + V2 • Ah-dw y" B:
Ah * dw - h.
- współczynnik uwzględniający stosunek rzeczywistej
powierzchni styku wsadu z bruzdą do powicrzcnm bruzdy na długości U,
- gniot bezwzględny.
a
1 2F.(l-4us)
-,1---współczynnik uwze:ęćn:aiacv naprężenie st\cznc na
2\ (f-y-F;)
powierzchni walców, zależy od wielkości strefy poślizgu,
- czynnik tarcia,
cr - naprężenie uplastyczniające,
1* - rzu: długości łuku styku od płaszczyzny wejścia do płaszczyzny osi
walców,
lc - odległość ustawienia matrycy od płaszczyzny osi walców,
B - szerokość wykroju (B ■ 12 mm),
Fj * powierzchnia wykroju w- płaszczyźnie osi walców.
dv, - średnica wsadu,
hj - wysokość wykroju w płaszczyźnie osi walców,
Pu - współczynnik tarcia między materiałem a powierzchnią walców.
3. PRZEBIEG ĆWICZENIA
3.1. Program ćwiczenia Program ćwiczenia obejmuje
- zapoznanie się z procesem kształtowania metodą połączonego procesu walcow-ania i wyciskania,
- zapoznanie się z budową i parametrami urządzenia,
- przeprowadzenie próby wyciskania prasówki.
- rejestrację przebiegu siły wyciskania
3.2. Opis stanowiska
Proces wyciśnięcia prasówki należy przeprowadzić na odpowiednio przygotowanej walcarce kuźniczej WK-2 (rys. 16.4). Walcarka ta jest wyposażona w następujące narzędzia:
- walec bruzdowy dolny.
- walec bruzdowy górny,
- matrycę.