4 (955)

4

Jeżeli będziemy śledzić kierunek przemieszczania się poszczególnych punktów materialnych, to zauważymy, że punkt A (rys.2a) leżący na kołnierzu wytłoczki przemieszcza się promieniowo do środka tak, że jego odległość od osi symetrii wytłoczki maleje, natomiast punkt C leżący na powierzchni dna przesuwa się w kierunku przeciwnym, jego odległość od osi wzrasta. Pomiędzy dwoma obszarami o przeciwnych kierunkach przemieszczania się punktów materialnych leżeć musi linia graniczna, której punkty nie zmieniają swej odległości od osi.

Załóżmy, że na rys.2 punkt B leży właśnie na takiej linii granicznej. Płaszczyzna B-B ( rys.2b) poprowadzona przez tę linię graniczną dzieli wytłoczkę na dwie części:

1.    zewnętrzny kołnierz, w którym zachodzi proces ciągnienia,

2.    dno, w którym panuje dwuosiowe rozciąganie.

Rozpatrzmy najpierw przebieg kształtowania tych części niezależnie od siebie.

1.1.2. Ciągnienie kołnierza wytłoczki

Kołnierz wytłoczki traktować można jako pierścień (rys.3), którego zewnętrzna krawędź jest wolna od obciążeń, a na krawędź wewnętrzną działają siły ciągnące, równomiernie rozłożone wzdłuż linii przecięcia i dające wypadkową P_k w kierunku osi. Pod wpływem takiego obciążenia następuje plastyczne płynięcie materiału kołnierza do środka. W kołnierzu występują promieniowe naprężenia rozciągające oraz obwodowe naprężenie ściskające.

Ciągnienie kołnierza    Siła ciągnienia kołnierza P_k

Rys.3. Przebieg sił w czasie ciągnienia kołnierza oraz rozciągania dna wytłoczki

Osiowa siła P_k, wywierana na wewnętrzny brzeg pierścienia, zależy od oporu plastycznego kołnierza i ulega zmianie w miarę zmniejszania się jego średnicy zewnętrznej D, i powiększania się wysokości h_k walcowych ścian.

Zmiany te przedstawia wykres na rys.3.