Силы и напряжения при глубокой вытяжке

Величина потребного усилия при вытяжке имеет сравнительно малый практический интерес. Однако для точного знания существующих здесь зависимостей большое значение имеет, как было уже неоднократно показано, исследования усилия, которое развивает штемпель в процессе вытяжки. Снимаемые при таком исследовании диаграммы вытяжки удается получить как при применении силовых измерительных приборов в вытяжных прессах, так и при проведении специальных опытов на испытательных машинах. Для полного понимания существующих здесь зависимостей необходимо установить еще величину силы прижима, что без труда удается при применении пневматических прижимов. Вацау предложил специальный действующий от электромотора прибор с гидравлическим измерением усилия, развиваемого штемпелем, и силы прижима; названный прибор весьма пригоден для более точных исследований.

Напряженное состояние при глубокой вытяжке удается рассмотреть теоретически для случая вытяжки круглой заготовки. Процесс этот единственный из всех видов деформации, позволяющий при известных. упрощениях почти безукоризненный математический расчет. Это объясняется тем, что внешние силы приложены только к наружным краям заготовки и вытяжному зазору, в то время как в остальном лист нагружен только в своей плоскости.

Для математической обработки процесса вытяжки имеются несколько положений, из которых более ранние не являются совершенными или исходят из недопустимых предпосылок. Действительное напряженное состояние весьма близко отвечает напряженному состоянию в толстостенной трубе, находящейся под внутренним давлением.

При учете трения возникающего благодаря действию силы прижима и принимая во внимание неподдающееся расчету изгибающее усилие у вытяжного кольца получаем для напряжения, которое втягивает заготовку в радиальном направлении.

Развиваемое штемпелем усилие Р для случая плоской поверхности вытяжного кольца при условии. Некоторые вычисленные из этого уравнения (без учета изгибающего усилия В) диаграммы в сравнении с установленным опытом. Несколько различная форма вычисленных и экспериментальных диаграмм объясняется тем что не учитывалось удлинение листа.