6. Informacja merytoryczna
6.1. Procesy wyciskania
Podczas wyciskania materiał umieszczony w pojemniku lub matrycy i poddany nacisko-wi stempla (lub tłoczyska - poprzez przekładkę, zwaną także przetłoczką, względnie płytą na-ciskową) wypływa przez otwór matrycy lub szczelinę pomiędzy stemplem i matrycą, doznając wydłużenia kosztem zmniejszenia przekroju poprzecznego. Stan naprężenia w przeważającej części obszaru uplastycznionego jest trójosiowym nierównomiernym ściskaniem. Możliwe są więc duże odkształcenia plastyczne bez naruszenia spójności materiału (maksymalne współczynniki wydłużenia są rzędu 300, średnie - ok. 50). Jest to główna zaleta procesów wyciskania. Z drugiej strony duże odkształcenia wymagają ogromnych sił. Głównym ograniczeniem wielkości odkształceń możliwych do uzyskania w jednej operacji wyciskania nie jest zjawisko dekohezji materiału (jak w wielu innych procesach), lecz wytrzymałość narzędzi.
Przy dużych odkształceniach stosuje się wyciskanie na gorąco, gdyż podczas wyciskania na zimno siły są tak znaczne, że narzędzia nie wytrzymują obciążeń. Duże odkształcenia mogą być zrealizowane na zimno tylko dla materiałów miękkich (np. czystego aluminium).
Rozróżnia się następujące rodzaje procesów wyciskania:
· współbieżne, gdy zwroty prędkości stempla vs i materiału vm wypływającego przez otwór w matrycy są zgodne (rys. VI/2),
· przeciwbieżne, gdy zwroty prędkości stempla vs i materiału vm wypływającego przez otwór w matrycy (rys. VI/3 a) lub szczelinę pomiędzy stemplem i matrycą (rys. VI/3 b) są prze-ciwne,
· z bocznym (poprzecznym, promieniowym) wypływem materiału, gdy matryca lub matryce znajdują się w bocznych ścianach pojemnika (rys. VI/6), względnie materiał wpływa do szczelin matrycy w kierunku poprzecznym (prostopadle do kierunku ruchu stempla),
· złożone, gdy materiał równocześnie wypływa z matrycy zgodnie i przeciwnie do ruchu stempla (rys. VI/7),
· specjalne (wyciskanie hydrostatyczne, z ruchomym pojemnikiem, bez pojemnika i inne, np. wyciskanie osłon kabli, wyciskanie proszków metali - rys. VI/8 - VI/13).
Tzw. wyciskanie z koszulką (rys. VI/14) stosuje się przy wyciskaniu na gorąco, aby usunąć zanieczyszczony i utleniony materiał z powierzchni wsadu.
Przekrój poprzeczny wyrobu wyciskanego odpowiada przekrojowi otworu matrycy lub szczeliny pomiędzy stemplem i matrycą. Możliwe jest wyciskanie wyrobów o przekroju zmie-niającym się w pewnym zakresie wzdłuż osi w sposób ciągły lub skokowo (rys. VI/4, VI/5).
2
4
7
5
1
3
6
vs
vm
a)
Rys. VI/2. Wyciskanie współbieżne: a) pręta, b) rury ze wstępniaka z otworem; 1 - pojemnik, 2 - tuleja pojemnika, 3 - stempel (tłoczysko), 4 - przekładka, 5 - matryca, 6 - płyta matrycy, 7 - materiał wyciskany, 8 - trzpień (przebijak) związany ze stemplem lub napędzany niezależnie, 9 - uchwyt napędu trzpienia; strzałkami zaznaczono kierunki i zwroty prędkości stempla (vs), materiału wyciskanego (vm) i trzpienia (vt)
...