حاسبة قوة السحب العميق

نسبة السحب m = d/D هي نسبة القطر النهائي d إلى قطر الفراغ المسطح D. وهي تقيس شدة التشكيل. في السحب الأول، تتراوح نسب المعادن النموذجية بين 0.50 و0.62. تعني قيمة m الأصغر سحباً أشدّ وخطراً أعلى للتشقق عند نصف قطر المكبس. أما قيمة m الأكبر فتعني سحباً أقل عمقاً حيث يصبح تجعّد الحافة هو الشاغل الرئيسي.

قوة المكبس F = π·C₁·d·t·σs، حيث C₁ معامل السحب الأول، وd القطر النهائي، وt سماكة الصفيحة، وσs مقاومة الشد. يُستنتج C₁ بالاستيفاء من الجدول القياسي. لكأس بقطر 70 مم مسحوبة من فراغ بقطر 100 مم من فولاذ بسماكة 1.2 مم ومقاومة شد 400 MPa، تكون F نحو 63 kN.

يكون نصف قطر القالب عادة 6–10% من قطر الفراغ D للفولاذ، و8–12% للفولاذ المقاوم للصدأ، و5–8% للألومنيوم. إن كان نصف القطر صغيراً جداً يزيد إجهاد الانحناء عند كتف القالب وقد يمزق الفراغ. وإن كان كبيراً جداً يسمح بتجعّد الحافة ويقلل التحكم في الجدار المسحوب. ويكون نصف قطر المكبس عادة 0.6–1.0 مرة من نصف قطر القالب.

تعني نسبة السحب الأقل أن الفراغ يجب أن يُسحب مسافة أكبر نسبةً إلى حجمه الابتدائي. يزداد شغل التشكيل لكل قطعة، وبالتالي يرتفع C₁ وقوة المكبس. ولهذا تحتاج الكأس الأعمق إلى حمولة مكبس أكبر من كأس أقل عمقاً بالقطر والسماكة نفسيهما.

يُشترط ضاغط الفراغ عادة عندما تكون m أقل من نحو 0.65؛ فبدونه قد تنثني الحافة غير المسنودة وتتجعّد. يجب أن تكون قوة التثبيت كافية فقط لمنع التجعّد، وهي عادة نحو 20–30% من قوة المكبس. وتؤدي قوة التثبيت الزائدة إلى رفع حمل المكبس وقد تمزق القطعة.

إذا كانت النسبة المطلوبة لعملية واحدة ستقل عن حد السحب الأول للمادة، وهو عادة نحو 0.50 لكثير من أنواع الفولاذ، فيجب إنتاج القطعة على مرحلتين سحب أو أكثر. وقد يلزم تلدين وسيط للمواد التي تتصلب بالتشكيل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ.