5
Proces plastycznego płynięcia kołnierza, charakteryzujący się zmniejszaniem zewnętrznej jego średnicy D,, rozpoczyna się przy sile Pkpl. Następnie siła Pk wzrasta wskutek umacniania zachodzącego w odkształcanym na zimno materiale oraz wskutek zwiększania się grubości blachy w zewnętrznej części kołnierza. Jednocześnie jednak zmniejszanie się szerokości odkształcanego kołnierza, którego zewnętrzna średnica D, zbliża się stopniowo do jego średnicy wewnętrznej d, przyczynia się do spadku oporu plastycznego. W rezultacie obu tych zjawisk Pk, po osiągnięciu wartości Pkmax, maleje do zera wtedy, gdy cały kołnierz przekształci się w walcową część wytłoczki.
Przyjmujemy, że dno wytłoczki ma postać miseczki nasadzonej na stempel (rys.3). Dno jest obciążone siła osiową Pd, równomiernie rozłożoną wzdłuż jego obwodu i zastępującą oddziaływanie kołnierza wytłoczki.
Rozpatrzmy przebieg odkształcania się dna pod wpływem działania siły Pd. Jeżeli siła ta osiągnie wartość Pdpl, wówczas materiał przechodzi w stan plastyczny. Rozpoczyna się proces plastycznego rozciągania płaskiego dna oraz jego ścianek walcowych. W rezultacie następuje wzrost wysokości dna hd kosztem pocienienia ścianek. Wraz ze wzrostem wysokości hd zmienia się również siła osiowa Pd, co przedstawia wykres we współrzędnych Pd-hd na rys.3. Początkowy wzrost siły Pd jest spowodowany intensywnym umacnianiem się materiału. W momencie gdy siła ta osiągnie krytyczną wartość Pdzr, następuje przewężenie ścianek bocznych, prowadzące do pęknięcia. Pęknięcie to ma miejsce najczęściej na zaokrąglonej krawędzi, gdzie grubość ścianki jest najmniejsza.
Przy projektowaniu i realizowaniu procesu wytłaczania blach należy stale pamiętać o dwóch zjawiskach stanowiących przeszkodę w otrzymaniu prawidłowych wy tłoczek. Są to:
a - pękanie wytłoczki w czasie tłoczenia (rys.4a), b - fałdowanie kołnierza wytłoczki (rys.4b).
Rys.4. Wady wyrobów wytłaczanych:
a - pękanie wytłoczki w czasie tłoczenia, b - fałdowanie kołnierza wytłoczki.
Omówimy teraz kolejno warunki, w których występują te zjawiska oraz środki zmierzające do ich wyeliminowania.
J