ołowiu, cyny lub miękkiego aluminium, pęknięcie występuje w końcowej fazie procesu. Natomiast proces plastycznego płynięcia materiałów twardych (np. stal o dużej zawartości węgla) może być już na samym początku przerwany pęknięciem materiału.
Rys. 3. Wykresy siły wykrawania w funkcji drogi stempla dla materiałów: a) bardzo plastycznych, b) plastycznych, c) kruchych.
Jednakże pomimo pęknięcia, krążek blachy może nadal pozostawać w otaczającym go materiale. Jest to spowodowane wzajemnym zazębieniem się nierówności obu stron powierzchni pęknięcia. Siła nie spada więc do zera z chwilą pęknięcia, lecz utrzymuje się na pewnym poziomie. Spowodowane jest to również tarciem materiału o powierzchnię otworu płyty tnącej. Maksymalną silę cięcia oblicza się wg. wzoru F,= KLg R,
gdzie: R, - wytrzymałość materiału na ścinanie,
L - długość linii cięcia, g - grubość materiału,
K - współczynnik uwzględniający występowanie gięcia przy cięciu, stępienie noży,
K= 1,3-1,7.
W celu zmniejszenia siły cięcia stosuje się:
1) cięcie stopniowe za pomocą
• wykrój nika lub matryc zukosowanych,
• stempli o różnej długości w przypadku równoczesnego wycinania kilku otworów;
2) podgrzewanie ciętego materiału, co powoduje zmniejszenie wartości R,.
Dzięki tym działaniom uzyskuje się zmniejszenie siły cięcia o 10-60%, w zależnościom od kąta zukosowania i grubości materiału.
Średnicę krążka wyjściowego D wyznaczamy:
> dla blach o grubości do 1 mm obliczenia prowadzi się dla walca o średnicy zewnętrznej wytłoczki;
> dla blach o grubości g > 1 mm obliczenia wykonać dla walca o średnicy średniej.
gdzie: d - średnica obliczeniowa wytłoczki,
H - wysokość wewnętrzna obliczeniowa, h - wysokość wytłoczki bez kołnierza, h' - naddatek na obcięcie.
h [mm] |
6 |
12 |
20 |
25 |
38 |
50 |
65 |
75 |
90 |
100 |
125 |
150 |
H [mm] |
7.2 |
13.6 |
22 |
27.4 |
40.8 |
53.2 |
68.6 |
79 |
94.4 |
104.8 |
130.5 |
156.5 |