При отбортовке отверстий деформируемая часть заготовки находится в плосконапряженном состоянии и объемно-деформируемом.
Радиальное растягивающее напряжение имеет наибольшую величину у кромки матрицы, а по мере приближения к кромке отверстия оно уменьшается, приближается к нулю. Таким образом, поверхностный торцевой слой у отверстия находится в условиях линейного напряженного состояния. Это приводит к тому, что при отбортовке отверстий происходит растяжение в тангенциальном направлении и сужение в поперечном направлении (уменьшение толщины материала). Степень деформации при отбортовке определяется коэффициентом отбортовки:
где: d -диаметр отверстия в заготовке;
D - диаметр борта по средней линии.
Диаметр отверстия под отбортовку:
Отсюда высота борта:
Для более точных подсчетов d можно определить из условия равенства объемов материала до и после обработки:
Наименьшая толщина материала у края бортов составляет:
Расчетные и предельные коэффициенты отбортовки и для пластичных материалов (сталь 08, 10, латунь, алюминий)[12, стр. 245]:
При отбортовке некруглых отверстий коэффициент отбортовки принимается на меньше обычного.
Величину деформации при отбортовке по наружному контуру характеризует коэффициент:
где - радиус контура плоской заготовки;
- радиус отбортованного контура детали.
Усилие отбортовки цилиндрическим пуансоном можно определить приближенно по формуле:
где: D – диаметр отбортованного изделия, мм;
d – диаметр отверстия под отбортовку, мм;
- предел текучести и временное сопротивление разрыву, МПа4
С – коэффициент, учитывающий упрочнение металла и наличие трения при
отбортовке