- •Зазоры между матрицей и пуансоном
- •Допуски на изготовление круглых вырубных и пробивных пуансонов и матриц
- •6. Расчет технологических переходов для вытяжки , эскизы получаемых на каждом переходе изделий и расчет усилия вытяжки (стр./ 183-190) ;
- •Коэффициенты вытяжки цилиндрических деталей без фланца.
- •Допуски на изготовление вытяжных пуансонов и матриц для вытяжки .
- •Указание :1. Допуск на наружный диаметр колпачка задавать по h14
1. Исходное задание ;
2. Расчет размеров исходной заготовки с припуском на обрезку (стр. 188)
Диаметр исходной заготовки для вытяжки с учетом припуска на обрезку неровного края определяют как :
,
где - высота изделия по чертежу ; - припуск на обрезку неровной кромки . (Для отношения h/d 0т 0,5 до 2 и высоте от 20 до 80 мм , припуск составляет 2…5 мм.)
3,4 Расчет зазора между матрицей и пуансоном , исполнительных размеров вырубных матрицы и пуансона и усилия вырубки (стр.157-167);
Для операций вырубки и пробивки зазор на обе стороны определяют как :
z = m S ,
где m = 0,05…0,2 ; S – толщина материала .
При вырубке диаметр Дм равен диаметру Дд получаемой детали , а диаметр пуансона
Dп = Dд – z .
При пробивке наоборот Dм = Dд + z .
Существует определенный диапазон размеров между его минимальным zmin и zmах значениями . В процессе эксплуатации штампа зазор постепенно увеличивается , поэтому расчетный зазор принимается минимальным .
Зазоры между матрицей и пуансоном
Толщина материала, мм |
Начальный зазор |
Толщина материала, мм |
Начальный зазор |
||
наименьший |
наибольший |
наименьший |
наибольший |
||
0,3 0,5 0,8 1.0 1,2 1,5 1,8 2,0 2,2 2,5 2,8 3,0 3,5 4,0 4,5 5 |
0,02 0,03 0,05 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,17 0,20 0,22 0,24 0,32 0,40 0,50 0,60 |
0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,16 0,20 0,22 0,25 0,28 0,32 0,36 0,46 0,56 0,68 0,80 |
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
0,8 1,0 1,3 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 3,0 3,3 3,6 3,9 4,2 4,5 4,9 |
1,0 1,3 1,6 1,8 2,2 2,5 2,7 3,0 3,4 3,7 4,0 4,4 4,7 5,0 5,4 |
Примечания: 1. Наименьшие начальные зазоры являются номинальными. Наибольшие начальные зазоры учитывают увеличение их за счет допусков на изготовление пуансона и матрицы. 2. При пробивке отверстий с гладкими стенками в материале толщиной до 5 мм зазоры брать по нижнему пределу, указанному в данной таблице. 3. Для вырубки и пробивки мягкого алюминия толщиной до 5 мм зазоры брать по нижнему пределу, а для вырубки и пробивки твердых материалов (σв > > 50 кгс/мм2) — по верхнему пределу, указанному в таблице. |
Установление направления зазора зависит от того , какие размеры детали ( наружные или внутренние ) надо выдержать .При вырубке величина детали определяется размером матрицы , и зазор назначается за счет уменьшения размеров пуансона .При пробивке отверстия его размер определяется пуансоном , поэтому расчетным размером является размер пуансона , а зазор назначается за счет увеличения размера матрицы.
Таблица 4.2
Допуски на изготовление круглых вырубных и пробивных пуансонов и матриц
Толщина материала,мм |
Зазор, z ,мм |
Диаметральные допуски на изготовление , мм |
|
матриц |
пуансонов |
||
0,3 |
0,02 |
0,015 |
0,010 |
0,05 |
0,03 |
0,020 |
0,010 |
0,8 |
0,05 |
0,020 |
0,012 |
1,0 |
0,06 |
0,025 |
0,015 |
1,5 |
0,10 |
0,030 |
0,020 |
2,0 |
0,14 |
0,040 |
0,020 |
2,5 |
0,20 |
0,050 |
0,030 |
3,0 |
0,24 |
0,060 |
0,030 |
4,0 |
0,4 |
0,080 |
0,040 |
5,0 |
0,6 |
0,100 |
0,050 |
Размеры матриц и пуансонов определяются по следующим зависимостям :
- при вырубке наружного контура :
;
.
- при пробивке отверстий :
;
.
Здесь Dм , Dп,dм , dп - диаметры матрицы и пуансона при вырубке и пробивке соответственно ; zmin – зазор между матрицей и пуансоном ;- припуск на износ инструмента , - допуск на изготовление матрицы и пуансона.
Припуск на износ инструмента - определяется точностью штампуемой детали :
при 0,1 = ;
при 0,1 , где поле допуска детали , указанное на чертеже.
При вырубке детали допуск на матрицу принимают по 7-му квалитету точности с посадкой по Н7 ( при толщине листа s<4 мм) и допуск на пуансон соответственно по h6 .
При пробивке отверстия допуск на пуансон принимается по 7-му квалитету с посадкой по h6, а на матрицу – по Н7.
При раздельном изготовлении матриц и пуансонов сумма абсолютных значений и не должна превышать разности между наименьшими и наибольшими зазорами :
+<zmax-zmin .
Если при назначении табличных допусков и это неравенство не соблюдается то допуски следует уменьшить.
При любой технологии изготовления вырубных штампов необходимо чтобы
,<0,3.
Пример расчета .
Рис. 4.8. Чертеж детали получаемой вырубкой
Рассчитаем исполнительные размеры матрицы и пуансона штампа.
В соответствии с чертежом допуск на наружный диаметр составляет
, т.к. , то припуск на износ инструмента мм.
Значения зазоров между матрицей и пуансоном по таб.4.1 :
Zmin=0,075 ; Zmах=0,140.
Размеры рабочих деталей штампа для вырубки деталей :
=60-0,16=59,84мм ,
=60-0,16-0,075=59,765мм.
Допуски на изготовление матрицы и пуансона выбирают по таб.4.2 и 7-му квалитету точности :
т.к. s<мм , то =+0,030 мм и = -0,020 мм.
Выполняем проверку :
0,030+0,020<0,140-0,075.
Окончательные рабочие размеры матрицы и пуансона :
59,840Н7(+0,030) , 59,765(-0,020).
Расчетное усилие пробивки P= KLSτср ,
где К = 1,3…3 ( коэффициент затупления режущих кромок ) , L – периметр среза , τср = (0,6…0,7)σв .
При вырубке и пробивке пуансон плотно охватывается металлом . Для снятия металла с пуансона следует приложить усилие
Рсн= 0,1Р .
5. Карты раскроя по двум вариантам ( однорядный раскрой и двурядный ), расчет размеров полосы и коэффициенты использования материала полосы и листа для каждого из вариантов (стр.198-211).
Величина перемычек между вырубаемыми заготовками «в» - междетальная – и от края заготовки до края полосы (листа, рулона, ленты) «а» - боковая ( рис. 4.23)– зависят от формы и размеров заготовки, толщины и марки штампуемого материала, вида раскроя и способа подачи полосы в штамп.
Рис.4.23. Карта раскроя материала.
В зависимости от перечисленных факторов ширина перемычки изменяется от 0,8 до 5,0 мм – при S < 4,0 мм и от 3,1 до 9,0 мм - при S = (4…10) мм.
Перемычка «а», как правило, превышает по величине перемычку «в» .Определение перемычек производится по таблицам .4.8.
Таблица 4.8. Величины перемычек .
При штамповке деталей имеющих круглую форму КИМ1 полосы можно определить следующим образом:
КИМ1= - при однорядном раскрое ;
КИМ1=- при двухрядном раскрое,
где D- диаметр детали ; а и в – размер внешней и внутренней перемычек.
Если полоса отрезается от листа , а лист раскраивается на полосы , то в общем случае общий будет равен :
=КИМ1*КИМ2 ,
где КИМ2 – коэффициент использования листа при раскрое на полосы.
КИМ2= ,
где - суммарная площадь вырезанных из листа полос , - площадь листа.