Nowy 8 (8)

Wartości {djd_n_i)_gl. dla kolejnych operacji przetłaczania ulegają zwiększani u. Wynika to ze wzrastającego oporu plastycznego ścianki wy tłoczki wywołanego zwiększającym się umocnieniem materiału i jednoczesnego zachowania niemal niezmiennych własności blachy przy dnach kolejnych wy tłoczek, gdyż występujące tam umocnienie jest niewielkie i w przybliżeniu jednakowe.

Najmniejsze wartości współczynników m_n dla dalszych operacji przetłaczania podano również w tabl. 4.9. Wartości te dotyczą przypadków prowadzenia kolejnych operacji przetłaczania bez stosowania między nimi operacji wyżarzania rekrystalizującego. Zastosowanie operacji wyżarzania zmniejsza opory kształtowania, a więc pozwala zmniejszyć odpowiednio wartość współczynnika przetłaczania. Bez względu na liczbę zrealizowanych już operacji ciągnienia, po wyżarzaniu rekrystalizującym dobór współczynników przetłaczania rozpoczyna się ponownie od m₂. Współczynniki m₂ i następne mogą być wówczas nawet zmniejszone o 3 -f- 5%.

Drugie niekorzystne zjawisko, tj. fałdowanie, występuje wówczas, gdy przy o, jnym współczynniku przetłaczania wartość stosunku grubości ścianki przetłaczanej wytłoczki do jej średnicy jest zbyt mała. Przyczyną fałdowania jest zjawisko wyboczenia ścianki wywołane obwodowymi naprężeniami ściskającymi. Można przyjąć, że fałdowanie nie występuje, jeżeli jest spełniona empiryczna zależność

—--100> —.    (4.30)

Stosuje się wówczas tzw. przetłaczanie swobodne (rys. 4.50).

Jeżeli warunek (4.30) nie jest spełniony, to zapobiega się fałdowaniu przez zastosowanie dociskacza (rys. 4.52).

Rys. 4.52. Przetłaczanie z dociskaczem

Wartość siły dociskającej V_d przy przetłaczaniu (rys. 4.52) jest na ogół ustalana doświadczalnie. Zależy ona od kształtu matrycy, stosunku <7/d_n__1? rodzaju materiału i sposobu smarowania. Naciski jednostkowe są dużo mniejsze niż podane w tabl. 4.8. Niekiedy fałdowaniu może zapobiegać sama obecność dociskacza.    *    * -_r

W procesach technologicznych kolejne operacje przetłaczania prowadzi się najczęściej bez zastosowania wyżarzania rekrystalizującego między tymi ope-

racjami. Wykonanie w taki sposób wszystkich koniecznych operacji przetłaczania w niektórych przypadkach jest niemożliwe ze względu na zjawisko utraty własności plastycznych przez materiał. Powoduje ono wzdłużne pękanie wytłoczki po przetłoczeniu (rys. 4.51c). Pęknięcia te mogą pojawić się natychmiast po przetłoczeniu wyrobu przez matrycę lub po upływie pewnego czasu. Zjawisko powstawania tego rodzaju pęknięć jest złożone; główną rolę odgrywają w nim naprężenia własne. Mogą one osiągnąć wartości niebezpieczne wówczas, gdy szczelina między matrycą a stemplem jest na tyle duża, że pozwala na swobodne pogrubianie się ścianki wytłoczki. Zastosowanie szczeliny równej grubości blachy nie pozwala na pogrubianie się ścianki, co jest równoznaczne pewnemu jej pocienianiu. W tym ostatnim przypadku naprężenia własne są znacznie mniejsze, dzięki czemu zjawisko pękania wzdłużnego nie występuje.

Jeżeli pękania wytłoczek nie da się opanować lub gdy występują inne niekorzystne zjawiska (pękanie narzędzi, powstawanie narostów itp.), zachodzi konieczność stosowania wyżarzam ;ekrystalizującego. Dokładne określenie liczby operacji możliwych do zrealizowania bez wyżarzania rekrystalizującego jest trudne i wymaga zwykle przeprowadzenia prób.

4.3.23. WŁASNOŚCI WYTRZYMAŁOŚCIOWE I GEOMETRIA WYTŁOCZEK

Odkształcenia, jakich doznaje materiał przy przekształcaniu płaskiego kawałka blachy w naczynie, nie są jednakowe i zależą od położenia rozpatrywanego obszaru. Powoduje to odpowiednie zmiany własności mechanicznych, jak również wpływa na geometrię wyrobu. Zmiany te zostaną rozpatrzone poniżej na przykładzie wytłoczki cylindrycznej bez kołnierza.

Własności wytrzymałościowe. Własności wytrzymałościowe bocznej ścianki wytłoczki zależą od odkształcenia zastępczego e. Największa jego wartość występuje na obrzeżu wytłoczki. Ponieważ w tym miejscu schemat odkształceń odpowiada jednoosiowemu ściskaniu, odkształcenie zastępcze s jest równe:

e

hl = ln~ = ln—. a m,_x

(4.31)

Dla zilustrowania zmian granicy plastyczności materiału, zachodzących przy wytłaczaniu, zostanie rozpatrzony przypadek kształtowania naczynia,! dla którego m₁ = 0,5. Zgodnie z zależnością (4.31) największe odkształcenie zastępcze wynosi e = 0,693. Znana wartość e pozwala na wyznaczenie granicy plastyczności materiału na obrzeżu wytłoczki. Przyjmując, że odkształcenie zastępcze w pobliżu dna jest pomijalnie małe, wyznaczono na podstawie

13* 195