CCI20101212007

8

Gdy naprężenia te stają się dostatecznie duże powodują miejscowe uplastycznienie przecinanego materiału. Z tą chwilą zaczyna się druga faza procesu cięcia, którą nazwiemy fazą sprężysto - plastyczną. Początkowo obszar uplastyczniony, zaciemniony na rys.3d, występuje jedynie w miejscu największej koncentracji naprężeń, a więc w bezpośrednim sąsiedztwie krawędzi tnących stempla i płyty tnącej. W miarę wzrostu nacisku granica obszaru uplastycznionego przesuwa się w głąb materiału, a jednocześnie krawędzie tnące stempla i płyty tnącej wgniatają się nieco w materiał wytwarzając dostatecznie duża^ powierzchnię przylegania, będącą w stanie przenieść zwiększony nacisk stempla. Jak długo oba obszary uplastycznione, powstałe na przeciwległych powierzchniach ciętej blachy są oddzielone od siebie obszarem sprężystym, tak długo odkształcenia (zarówno plastyczne, jak i sprężyste) są bardzo małe. Dopiero z chwilą połączenia się ze sobą obu stref plastycznych i rozciągnięcia się obszaru uplastycznionego na całą grubość blachy, powstają warunki umożliwiające powstanie bardzo dużych odkształceń plastycznych.

Z tą chwalą rozpoczyna się następna, trzecia faza cięcia zwana fazą plastycznego płynięcia (rys.3e). Charakteryzuje się ona plastycznym płynięciem materiału w otoczeniu powierzchni ścinania, przy czym przy dostatecznie dużej średnicy stempla środkowa część materiału przemieszcza się do dołu wraz ze stemplem, nie doznając żadnych odkształceń trwałych.

W czasie fazy odkształceń sprężystych i sprężysto - plastycznych siła nacisku stempla stale się zwiększa, osiągając na początku fazy plastycznego płynięcia pewną wartość P, uwidocznioną na rvs.3b. Dalsza zmiana nacisku stempla, występująca w fazie plastycznego płynięcia zależy od własności odkształcanego materiału. Gdyby materiał nie umacniał się pod wpływem doznawanych odkształceń plastycznych, jak np. przy cięciu na gorąco to nacisk stempla w tej fazie zmniejszałby się stopniowo w miarę zmniejszania się grubości ścinanej warstwy (odległość krawędzi tnących stempla i płyty tnącej), jak to przedstawia linia przerywana na rys.3b.

W przypadku cięcia metali na zimno występuje jednak dodatkowe zjawisko umacniania się materiału pod wpływem odkształceń zachodzących w obszarze plastycznego płynięcia. Początkowo umacnianie się metalu zachodzi tak intensywnie, że pomimo ubytku grubości ścinanej warstwy siła nacisku stempla początkowo wzrasta ponad wartość P,, aby po osiągnięciu maksymalnej wartości P_max zmniejszać się w końcowej fazie procesu, jak to przedstawia linia ciągła (cienka) na wykresie 3b. Przebieg taki wystąpiłby tylko wówczas, gdyby nie zachodziło pękanie materiału.

W miarę umacniania się materiału wzrastają również naprężenia tnące, występujące na powierzchni ścinania. W pewnym momencie naprężenia te osiągnąć mogą wartość krytyczną, przy której następuje naruszenie spójności (pęknięcie) materiału. Rozpoczyna się wówczas czwarta faza procesu cięcia - faza pękania. Pierwsze pęknięcia pojawiają się w miejscach gdzie materiał jest najbardziej odkształcony, a więc w pobliżu krawędzi tnących stempla i płyty tnącej. Przy odpowiednim luzie, między stemplem a płytą tnącą, pęknięcia rozchodzące się od obu krawędzi spotykają się ze sobą tw^rorząc wspólną powierzchnię pęknięcia o zarysie zbliżonym do litery ,.S” jak to przedstawia rys.3f.