1. Procesy t oczenia - kszta towania T oczenie obejmuje szereg r norodnych procesw obrbki plastycznej realizowanych g wnie na zimno i stosowanych do rozdzielania, kszta towania i czenia materia w w postaci blach, folii i p yt (metalowych lub niemetalowych). T oczenie przeprowadza si za pomoc przyrz dw zwanych t ocznikami, przewa nie na prasach mechanicznych lub hydraulicznych. Poniewa jeden z wymiarw (grubo ) p wyrobu jest istotnie mniejszy od dwch pozosta ych stan napr enia (poza pewnymi wyj tkami) mo na uwa a za p aski. Procesy t oczenia, podczas ktrych nie dochodzi do rozdzielania materia u stanowi oddzieln grup (tzw. t oczenie - kszta towanie). Rozr nia je przede wszystkim wyst puj cy stan napr enia. T oczenie proces obrbki plastycznej materia w (g . Metali) w postaci arkuszy (blachy), folii, ta my, przeprowadzone zwykle na prasie. Obejmuje mi dzy innymi: wykrawanie, ci gnienie, obci ganie, wybijanie. Mo na je realizowa po uprzednim podgrzaniu materia u lub bez podgrzania.

2. Charakterystyka wyt aczania, przet aczania i wyci gania. y Wyt aczanie Podczas wyt aczania nast puje przekszta cenie p askiego p wyrobu w pow ok trjwymiarow (wyt oczk ), ktrej nie da si rozwin na p aszczyzn . Pod dzia aniem stempla materia ulega uplastycznieniu i stopniowo przemieszcza si wg b p yty ci gowej. W czasie trwania procesu wymiary ko nierza i powierzchni swobodnej zmniejszaj si , natomiast wzrasta obszar strefy kontaktu materia u ze stemplem. Wyt aczanie jest to proces, podczas ktrego nast puje przekszta cenie p askiego p wyrobu w wyt oczk o powierzchni nierozwijalnej. Narz dziem w procesie wyt aczania jest t ocznik. Sk ada si on g wnie ze stempla, matrycy i dociskacza, zabezpieczaj cego brzeg blachy przed pofa dowaniem pod dzia aniem obwodowych napr e ciskaj cych. y Przet aczanie Je eli wyt oczka jest za wysoka i nie mo e zosta wykonana w jednej operacji - to najpierw stosuje si wyt aczanie przy zalecanym wsp czynniku m1. Otrzyman wyt oczk o rednicy wi kszej i wysoko ci odpowiednio mniejszej od wymaganej poddaje si kolejnym operacjom przet aczania. Wyt aczanie po czone z przet aczaniem nosi nazw ci gnienia wyt oczek. Przet aczanie - proces obrbki plastycznej, polegaj cy na zwi kszeniu wysoko ci wyt oczki kosztem zmniejszenia jej rednicy, przy czym grubo cianki pomniejsza si . Niebezpiecze stwo obwodowego p kni cia wyt oczki w czasie procesu wyt aczania ogranicza wysoko wyt oczki, ktra praktycznie nie przekracza (0,7 0,8) rednicy ko cowej. W celu uzyskania wi kszych wysoko ci wst pnie ukszta towan wyt oczk poddaje si nast pnej operacji zwanej wyci ganiem. 3. Stany napr enia w ko nierzu, ciance i dnie wyt oczki podczas wyt aczania. W czasie wyt aczania W ciance stan napr e przechodzi w dwuosiowe rozci ganie. Stan dwuosiowego rozci gania panuje rwnie w dnie wyt oczki. W ko nierzu wyst puj promieniowe napr enia rozci gaj ce i obwodowe napr enia ciskaj ce

4. Definicje wsp czynnikw wyt aczania i przet aczania oraz ich warto ci graniczne y Wsp czynnik wyt aczania Warunkiem poprawnej realizacji wyt aczania jest, aby cianka powstaj cej wyt oczki mog a w ka dej chwili procesu przenie niezb dne obci enia. Nak ada to ograniczenie na stopie odkszta cenia, ktry wyra a si umownie za pomoc tzw. wsp czynnika wyt aczania m1: (ewentualnie zamiast rednicy d1 mo na wprowadzi rednic redni d r (w po owie grubo ci blachy: Je eli wsp czynnik m1 obliczony z (VII.3) jest wi kszy od pewnej warto ci granicznej mgr : m1obl > mgr to proces przebiega prawid owo. W przeciwnym przypadku dochodzi do silnego pocienienia cianki i p kn cia materia u w tzw. przekroju niebezpiecznym (w pobli u przej cia cz ci walcowej stempla w zaokr glenie promieniem rs). Po o enie tego przekroju zale y g wnie od warunkw tarcia panuj cych na stemplu. Warto mgr zale y od rodzaju materia u, wzgl dnej grubo ci blachy g0/D0, wzgl dnych promieni zaokr gle rs/g0 i rm/g0 oraz tarcia na stemplu, p ycie dociskacza i p ycie ci gowej. Wsp czynnik wyt aczania jest to stosunek rednicy wyt oczki d1 do rednicy D kr ka (d1/D =m1). Gdy wsp czynnik wyt aczania jest mniejszy od pewnej granicznej warto ci tego wsp czynnika to wyt aczanie zachodzi bez zerwania wyt oczki. y Wsp czynnik przet aczania Dla procesw przet aczania maj cych na celu uzyskanie wyrobu o wi kszej wysoko ci w stosunku do rednicy ni mo na to uzyska w operacji wt aczania mo na okre li wsp czynnikiem przet aczania

Gdzie Dn i dn to odpowiednio rednica pocz tkowa i ko cowa przet oczki w n-tej operacji przet aczania. Kolejne warto ci wsp czynnika wyt aczania i przet aczania s coraz wi ksze co oznacza ze odkszta cenia do uzyskania zmniejszaj si . Wsp czynnik przet aczania to stosunek rednic d2/d1 gdzie: d1 rednica przed wyt oczeniem, d2 rednica po wyt oczeniu. Gdy stosunek ten jest wi kszy od pewnej warto ci granicznej tego stosunku (d2/d1)gr to maksymalna si a przet aczania jest mniejsza od si y zrywaj cej Pmax 2 dociskacza nie stosujemy. Przypadku gdy 1,5 < g/ D 100 < 2 o decyzji stosowania0 0

dociskacza decyduje przede wszystkim stopie odkszta cenia materia u i jego rodzaj. Sk onno do fa dowania wyst puje tym atwiej, im mniejszy jest sto-pie odkszta cenia (p ytsza wyt oczka) oraz im bardziej mi kki jest materia blachy

Si dociskacza, potrzebn do zapobie enia fa dowaniu, mo emy obliczy ze wzo-ru dla operacji wyt aczania

dla operacji przet aczania gdzie: D rednica otworu matrycy, rm

m

promie zaokr glenia kraw dzi matrycy, p od warto ci 0,1 do 0,15),

nacisk jednostkowy, k t pochylenia

zale ny od rodzaju i grubo ci materia u, Dn-1 przet aczania, wsp czynnik tarcia ( tworz cej sto ka pier cienia ci gowego.

rednica wyt oczki dla n-1 operacji

7. Czynniki wp ywaj ce na si wyt aczania i jako wyt oczek. Istnieje wiele czynnikw wp ywaj cych w sposb istotny na proces t oczenia blach, mo na je podzieli na dwie grupy: czynniki zale ne od materia u blachy t oczonej, czynniki zale ne od rodzaju narz dzi i przyrz dw do t oczenia. Wa nymi parametrami materia owymi materia u blachy t oczonej s wyk adnik krzywej umocnienia (n) i wsp czynnik anizotropii normalnej (r). Rwnie tarcie wyst puj ce pomi dzy blach a narz dziami do t oczenia odgrywa wa n rol i ma wp yw na otrzymywanie wyt oczek bez wad. 1. Warto napr enia uplastyczniaj cego, ktra ma wp yw na wielko ci si wyst puj cych w czasie t oczenia (naciski na powierzchnie robocze narz dzi), 2. Umocnienie materia u blachy zale ne od wielko ci odkszta cenia plastycznego, 3. Czu o napr enia uplastyczniaj cego na pr dko odkszta cania, 4. Sk onno do starzenia dyslokacyjnego, 5. Warto jednostkowej energii odkszta cenia spr ystego, 6. Sk onno blachy do plastycznego p kania, 7. Anizotropia normalna blachy, 8. Anizotropia p aska, 9. Sk onno do narostw i zatar , 10. Wska nik kierunkowo ci zanieczyszcze . Ka da z wymienionych cech materia owych blachy t oczonej ma wp yw na prze-bieg kszta towania wyt oczki i niebezpiecze stwo pojawienia si niepo danych zjawisk, prowadz cych w ostateczno ci do powstania okre lonych wad wyt oczek. 8. Wp yw anizotropii p askiej i normalnej blachy na przebieg procesw t oczenia kszta towania. y Wp yw anizotropii normalnej Materia przechodzi w stan plastyczny, gdy lewa strona rwnania (II.21) osi ga warto Wp(1). Je eli iloczyn W11 W22 < 0 (napr enia g wne maj przeciwne znaki) i R0 = R > 1, to materia uplastycznia si przy mniejszych warto ciach bezwzgl dnych W11 i W 22 ni materia izotropowy, dla ktrego R = 1. Je eli napr enia g wne maj jednakowe znaki (W11 W22 > 0) i R > 1, to uplastycznienie materia u wymaga wi kszych warto ci W11 i W22 Jest to widoczne na rys. II/5. Wynika st d wa ny wniosek: anizotropia normalna o wsp czynniku R > 1 jest korzystna w tych procesach t oczenia, dla ktrych w strefach plastycznych wyst puje rozci ganie ze ciskaniem (wyt aczanie, przet aczanie), gdy powoduje spadek si y t oczenia, a wi c umo liwia wi ksze odkszta cenia bez naruszenia spjno ci materia u w ciance wyt oczki. Je eli natomiast wyst puje dwuosiowe rozci ganie lub ciskanie, to korzystna jest anizotropia normalna ze wsp czynnikiem R < 1.

y Wp yw anizotropii p askiej Anizotropia p aska powoduje nierwnomierne odkszta cenia blachy w r nych kierunkach. W kierunkach, dla ktrych REosi ga minimum (RE< 1) podczas rozci gania (np. w ciance wyt oczki) - blacha ulega silnemu pocienieniu. Zatem wyt oczki maj r n wysoko w r nych miejscach obwodu, co powoduje straty materia u (wi ksze musz by naddatki na obcinanie brzegw w celu ich wyrwnania). Du a anizotropia p aska sprawia, e materia nie nadaje si do t oczenia.