สาเหตุของการเสียรูปของหมุดย้ำมีอะไรบ้าง?

กระบวนการตอกหมุดต้องใช้ความแม่นยำสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการควบคุมการเสียรูปในระหว่างกระบวนการกระบวนการตอกหมุดเป็นกุญแจสำคัญในกระบวนการตอกหมุด

กระบวนการตอกหมุดนั้นคล้ายคลึงกับกระบวนการตีขึ้นรูปอิสระ กล่าวคือ เป็นกระบวนการขึ้นรูปหัวหมุดภายใต้การกระทำของแรงภายนอก ซึ่งเป็นกระบวนการใช้แรงดันในการตอกหมุดเพื่อลดความสูงของแกนหมุดและเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางเพื่อขึ้นรูปเป็นหัวหมุด

เนื่องจากแรงภายนอก หมุดย้ำจะเกิดการเสียรูปพลาสติก ทำให้แท่งหมุดย้ำขยายตัวและหนาขึ้น การขยายตัวนี้จะสร้างแรงดันต่อรู ทำให้รูขยายตัวตามไปด้วย กระบวนการขึ้นรูปหัวหมุดย้ำมีผลกระทบอย่างมากต่อการเสียรูปจากการย้ำหมุดและประสิทธิภาพการรับแรงล้าของโครงสร้างการย้ำหมุดหลังจากตอกหมุดเสร็จแล้ว.

ได้มีการวิเคราะห์แนวโน้มการไหลของโลหะในกระบวนการตอกหมุดหัวรีเวท: หากแม่พิมพ์ตอกหมุดด้านบนและด้านล่างเป็นวัตถุแข็ง แม่พิมพ์ด้านบนจะออกแรงตอกหมุด F กับชิ้นงานหัวรีเวทในระหว่างกระบวนการตอกหมุด และมีแรงเสียดทาน f ระหว่างแม่พิมพ์ด้านบนและด้านล่างกับพื้นผิวสัมผัสของชิ้นงานหัวรีเวท ความสูงของชิ้นงานจะสั้นลงและความหนาตามขวางจะเพิ่มขึ้นภายใต้การกระทำของแรงกดของหัวรีเวทและแรงเสียดทาน และปริมาตรของส่วนกลางของชิ้นงานจะเพิ่มขึ้นเร็วกว่าส่วนปลายของชิ้นงานในกระบวนการขึ้นรูปหัวรีเวท นี่คือผลของแรงเสียดทานที่ทำให้เกิดรูปทรงคล้ายทรงกระบอกเอวคอด

ดังนั้น หากใช้หน้าตัดขวางของแท่งโลหะเป็นตัวแทนทิศทางการไหลของอนุภาคโลหะ ก็จะเป็นการไหลแบบแผ่รังสีของอนุภาคโลหะจากจุดศูนย์กลางของหน้าตัดไปยังบริเวณโดยรอบ สามารถนำกฎความต้านทานต่ำสุดมาใช้ในการวิเคราะห์รูปแบบการไหลของอนุภาคในการขึ้นรูปพลาสติกโลหะได้ ในการขึ้นรูปพลาสติก เมื่อมีทิศทางการเคลื่อนที่ที่เป็นไปได้หลายทิศทางสำหรับอนุภาคโลหะ อนุภาคเหล่านั้นจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่มีความต้านทานต่ำสุด

ถ้าแรงเสียดทานของแม่พิมพ์ด้านบนที่กระทำต่อหน้าตัดของชิ้นงานคือ f เนื่องจากแรงต้านทานแรงเสียดทานของอนุภาคบนพื้นผิวสัมผัสที่ไหลไปยังพื้นผิวอิสระเป็นสัดส่วนกับระยะห่างระหว่างอนุภาคและพื้นผิวอิสระ ยิ่งระยะห่างจากขอบเขตอิสระสั้นลงเท่าใด แรงต้านทานก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น และอนุภาคโลหะจะต้องไหลไปในทิศทางนี้