При вытяжке с утонением стенки диаметр изделия изменяется незначительно, а меняется толщина стенки, т. е. происходит принудительное утонение (рис. 18.1).

Рис. 18.1 Вытяжка с утонением стенки.

Преимущества вытяжки с утонением: 1) экономия материала до 10 – 20%; 2) не требуется складкодержателем; 3) осуществляется на прессах простого действия; 4) обеспечивает более короткий технологический цикл; 5) улучшается качество изделий за счет упрочнения.

Вытяжка осуществляется как в одной, так и в двух матрицах. Допустимая толщина определяется прочностью материала при выходе его из цилиндрического пояска матрицы. Степень деформации определяется изменением толщины стенки:

Вытяжка производится в конических (рис.18.2а), или радиальных (рис.18.2б) матрицах. Вытяжка цилиндрических изделий идет коническим пуансоном (рис.18.2в).

Рис. 18.2 Конструкция матрицы и пуансона для вытяжки с утонением.

А - коническая матрица; б - радиальная матрица;
в - конический пуансон.

Чем больше угол на пуансоне, тем легче снять с него полуфабрикат. Если вытяжка идет через две матрицы, то ставить их следует на таком расстоянии друг от друга, чтобы процесс вытяжки закончился в первой и не начинался во второй. Иначе появляются дополнительные напряжения, что вызывает трещины. Обычно такая вытяжка идет с сильным изменением механических качеств: .

После вытяжки (латунь) и (сталь). При этом материал теряет пластичность. Поэтому отжигают после каждого перехода.

Процесс вытяжки определяется геометрией вытяжного инструмента и степенью деформации. Геометрические параметры: - угол ската в матрице, и . При увеличении угла ската увеличивается усилие, особенно при небольших степенях деформации (рис.18.3).

Рис. 18.3 Характер изменения усилия в зависимости от степени деформации (а) и угла конусности матрицы (б).

При уменьшении значительно меняется усилие. Оптимальные значения углов определяют минимальное усилие. Обычно с не считаются и берут (рис. ). По данным Попова Е. А. усилие соответствует 8 – 18о. Целесообразней применять конические матрицы, так как: 1) их легче изготовить, 2) дает усилие вытяжки меньше на 15 – 20%, 3) в них меньше неравномерность деформаций по их периметру, 4) обеспечивают стабильность изделий.

Усилие не зависит от угла конусности пуансона, но влияет на перераспределение материала в стенках и дне. Варьируя углом матрицы, угол конусности и можно производить нагон металла в дно изделия. Или, например, с помощью геометрии инструмента (гильзовое производство) можно металл перегонять в дно из стенок. Высота пояска влияет на величину трения, т. е. увеличивает усилие вытяжки.