НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Киевская областная организация
Ю. С. ТАРАСЕВИЧ
КОНСТРУИРОВАНИЕ ШТАМПОВ
ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ
МАШГИЗ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО- ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Киев 19 5 8 Москва
Книга содержит сведения по конструированию
штампов для различных операций холодной штам-
повки, справочные материалы по расчету заготовок
и действующих при штамповке усилий, а также
расчеты, связанные с конструированием основных
деталей штампов.
Книга предназначена для техников-конструкто-
ров, работающих в области машиностроения.
Рецензент инж. И. И. Фукс
Редактор инж. А. М. Лейкин
ЮЖНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ МАШГИЗА
Главный редактор инж. В. К. Сердюк
ПРЕДИСЛОВИЕ
Холодная штамповка, как один из видов обработки ме-
таллов давлением, широко применяется на промышленных
предприятиях и является прогрессивным технологическим
методом, способствующим экономичному изготовлению де-
талей.
Качество и стоимость изделий, выполненных из штампо-
ванных деталей или заготовок, подвергающихся последу-
ющей механической обработке, в большой степени зависят
от конструкции штампа, что необходимо учитывать при его
конструировании.
Для обеспечения надежности работы штампа и безо-
пасности обслуживающего персонала во многих случаях
должны быть точно установлены величины и направления
сил, действующих при штамповке на детали штампа. От
правильности учета действующих сил нередко зависит так-
же экономия материала, расходуемого на те или другие
детали.
Кроме того, конструкция штампа должна быть эконо-
мичной в изготовлении, что может быть достигнуто также
путем применения стандартных и нормализованных деталей.
В книге приведены обобщенные решения указанных задач,
данные по раскрою материала, связанные с конструиро-
ванием штампов, и описания схем соответствующих штампов.
В виду ограниченного объема книги, материал изложен
в сжатом виде, не приведены специальные технологические
данные, связанные с конструированием штампов, и общие
3
теоретические предпосылки для решения операций обработ
ки давлением, освещенные в специальной литературе.
Исходя из основного назначения книги — дать сжатое
изложение практических рекомендаций технику-конструк-
тору, а не использовать ее в качестве самоучителя, в тек-
сте приводится минимум объяснений и теоретических по-
ложений, в то же время по возможности полно приведены
справочные данные. Для этой цели также использованы
числовые примеры расчетов деталей штампов, предостав-
ленные инженером И. В. Баршаком.
I. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ КОНСТРУИРОВАНИЯ
ШТАМПОВ
Штампы конструируются на основе следующих данных:
1) чертеж детали с техническими требованиями, 2) техноло-
гическая карта на операцию штамповки, 3) техническая
характеристика пресса.
По технологической карте конструктор устанавливает
назначение штампа: вырезка, гибка, вытяжка, формовка
или объемная штамповка детали. Кроме того, в зависимо-
сти от величины партии изготовляемых деталей, техноло-
гическим процессом предусматривается выбор типа штампа:
простой штамп или комбинированный (совмещенного -или
последовательного действия), для выполнения нескольких
одинаковых или различных операций.
Комбинированный штамп представляет собой сочетание
нескольких простых штампов в одном сложном. Конструи-
рование комбинированного штампа требует большого опы-
та, приобретение которого достигается в результате пред-
варительного конструирования простых штампов.
Величина партии изготовляемых деталей является так-
же основанием для назначения технологом способа выполне-
ния загрузочных операций и операций съема деталей, ко-
торые могут быть предусмотрены в конструкции штампа.
На конструкцию штампа оказывает влияние наличие такой
автоматизации технологического процесса, при которой за-
готовки или полуфабрикаты передаются от пресса к прессу
специальными механизмами.
Первый этап конструирования связан с выполнением рас-
четов размеров заготовки. Эти расчеты имеют свои особеннос-
ти для каждого вида операции: резки, пробивки, гибки и т. д.
Они необходимы для определения усилия штамповки, геоме-
трической формы пуансонов и матриц и их расположения
на плане штампа (раскроя). Если суммарное усилие,
развиваемое штампом от одновременного действия всех
пуансонов и матриц, включая усилия проталкивания,
выталкивания и съема заготовок, превышает усилие, до-
пускаемое заданным прессом, то конструктор должен
уменьшить число одновременно действующих пуансонов
или изменить их взаимное расположение (раскрой) с уче-
том усилия, допускаемого прессом.
Геометрическая форма пуансонов и матриц устанавли-
вается по заданным чертежам детали. Раскрой заготовки
выполняется с учетом наименьших потерь материала
на отходы при штамповке.
Второй этап является общим для конструирования
всех видов штампов. Он состоит в увязке размеров всех
деталей штампа и проверке взаимодействия -деталей в со-
ответствии с заданным процессом. По правилам конструи-
рования штамп может предназначаться для работы только
на вполне определенном прессе.
В процессе увязки размеров выполняются расчеты
прочности деталей штампа по действующим на них уси-
лиям, найденным при первом этапе конструирования.
При конструировании штампа в целях удешевления
его изготовления следует применять возможно большее
количество стандартных и нормальных деталей.
Конструкция штампа должна быть максимально проста,
удобна и безопасна при наладке и в процессе работы.
Обычно вычерчивается общий вид штампа в двух или
трех проекциях: вид с фронта пресса, вид в плане на ниж-
нюю часть штампа и вид сбоку или вид в плане на верхнюю
плиту штампа.
Вид с фронта дается в разрезе с указанием закрытой
высоты штампа.
В зависимости от сложности конструкции штампа вы-
полняются дополнительные разрезы или сечения.
В правом верхнем углу чертежа общего вида штампа
вычерчивается штампуемая деталь, причем указываются
размеры, характерные для данной операции штамповки,
и технические требования; кроме того, вычерчивается за-
готовка детали, указываются ее толщина, раскрой и оче-
редности операций (при многократной комбинированной
штамповке). В правом нижнем углу чертежа приводится
спецификация деталей штампа.
Клеймо на штампе должно включать: помер детали,
номер чертежа штампа, номер пресса и номер настольной
6
плиты. Для нестандартных деталей штампа должны быть
представлены деталировочные чертежи, что облегчает их
одновременный запуск в производство и изготовление.
II. НОЖИ ДЛЯ РЕЗКИ ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА
1. Раскрой листов [7]
Наибольшая экономия листового металла достигается
при применении специального мерного листа или ленты
или при предварительной разрезке стандартного листа
на широкие продольные полосы. В случае применения
узких и коротких полос увеличивается число резов и кон-
цевые отходы.
С целью сокращения расхода материала, отрезка по-
лос от листа или карточек от полосы или ленты должна
производиться по установленным упорам.
Экономичность раскроя листов на небольшое коли-
чество крупных разнотипных заготовок проверяется пред-
варительным наложением на планы листов бумажных мо-
делей заготовок. Планы листов и модели заготовок при этом
могут быть выполнены в уменьшенном масштабе (например,
1 : 10).
Часто лучшие результаты получаются при комбинирован-
ном раскрое, при котором на каждом листе располагают
не одинаковые, а разнотипные заготовки.
Проверка экономичности раскроя листа определяется
по общему коэффициенту использования материалов
= (Ц
где S Fa = Z7! + F2 + • • • + F« — сумма площадей всех де-
талей, изготовляемых из
листа, в мм2;
Fji —площадь листа в мм2;
А иС — длина и ширина листа
в мм.
2. Усилия, действующие при резке [21, 39, .52]
Усилие резания параллельными ножами при угле ство-
ра ножей ф = 0° (фиг. 1,а) определяется по формуле
Р = l,3Bsacp = Bsab.	(2)
7
Co
I
Фиг, 1. Схемы резки:
— параллельными ножницами; б —гильотинными ножницами; в — дисковыми ножницами.
Усилие резания гильотинными ножницами при угле
створа 10°	> 2° (фиг. 1,6) определяется по формуле
где Р — усилие резания в кг;
В — длина реза в мм;
s — толщина листа в мм;
аср — сопротивление срезу в кг!мм2;
сь — предел прочности материала листа в кг/мм2;
ср— угол створа ножей в град.
Изгибающий момент от силы резания, действующий на
голосу, равен
М = 2Рг кгмм,	(4)
где Р — усилие резания в кг;
г — зазор между ножами [21].
Боковое распирающее ножи усилие при резке с прижи-
мом (52)
Г = (0,1 4- 0,2)Р кг	(5)
Усилие, действующее на прижим, препятствующий пово-
роту полосы, лежащей на неподвижном ноже, рассчитыва-
ется по формуле
М	2Рг	/а\
О = —	= — кг,	(6)
40 а	а ’	' ’
и где М — изгибающий момент в кгмм;
Р — усилие резания в кг;
1	z — зазор между ножами в мм;
а — расстояние центра прижима от лезвия непод-
вижного ножа в мм.
Усилие резания дисковыми ножами (фиг. 1 ,в) определя-
ляется по формуле
где Р — усилие резания в кг;
к — коэффициент, равный 1,2 для толстых материалов
и 1,8 — для тонких;
s —толщина листа в мм;
U—удельная работа резания в кгмм/мм3 (для стали
марок 10 -г- 20, U — 10; меди U — 6 и дуралю-
мина U — 1,5);
9
4
с — коэффициент, зависящий от толщины и мате-
риала листа (табл. 1) в кг-град/мм2
а —угол захвата в град. (табл. 2).
Таблица 1
Значения коэффициента с [формула (7)] в кг-град/мм2
Толщина листа в мм	Материал листа		
	Сталь марок 10,15,20	Медь	Дуралюмин
До 3		515	310	77,5
Свыше 3 		345	208	51,5
Для дисковых ножниц с параллельными осями угол
захвата определяется по данным, приведенным в табл. 2.
3, Режущие и конструктивные элементы ножей [21]
Угол резания принимают для твердых материалов о =
=80 4- 86° и для мягких —	= 75 4- 80° (фиг. 1).
Угол створа составляет для гильотинных ножниц <р =
=2 4- 6°, для рычажных —<р = 7-4- 12°. Большие значения
угла створа выбирают для резания толстых, меньшие —
для тонких материлов. Задний угол у принимают равным от
0 до 3°.
Зазор между ножами z должен быть от 0,05 до 0,2 мм.
Угол захвата дисковых ножниц с параллельными
осями равен а <С 14°.
Заход дисковых ножей составляет h = (0,2 4- 0,3)s.
Для резки листа толщиной менее 3 мм диаметр дисковых
ножей принимают D = (35 4- 50) s и толщину ножей b —
20 4- 25 мм.
Для резки материала толщиною более 3 мм диаметр
дисковых ножей принимают D = (25 4- 30)s и толщину
ножей b = 50 4- 90 мм.
10
4. Разрезка в штампах профилированного
материала [12]
Разрезка простых профилей (фиг. 2,а) выполняется
однолезвийным пуансоном (ножом) без прижима и направ-
ления.
Сложные профили (фиг. 2,6) разрезаются двухлезвий-
ным пуансоном толщиной В = (1,5 -4- 2) s, (s —тол-
щина материала), который входит в просвет между торцами
Фиг. 2. Схемы резки профилированного материала:
а — простого профиля; б — сложного профиля; в — труб; г — профиль
конца пуансона.
двух матриц. Разрезаемый материал удерживается специ-
альным прижимом или зажимается между нижней и верх-
ней матрицами.
Разрезка труб толщиной менее 3 мм и диаметром до
50 мм производится плоским остроконечным пуансоном:
труба предварительно обжимается матрицами (фиг. 2,в)
для уменьшения искажения профиля трубы в начале вре-
зания пуансона.
Профиль конечной части пуансона показан на фиг. 2,г.
Усилие резания профилированного листового материала
изменяется в процессе резания в зависимости от формы
11
профиля материала. Расчетным усилием является его наи-
большее значение, которое приближенно можно определить
по формуле
Р = BSmax ав кг,	(8)
где В —толщина ножа, принимаемая равной (1,5-4-
4-2) s, в лш;
Smax—наибольшее значение суммы проекций линии
контакта ножа и разрезаемого материала на
плоскость плиты штампа.
HI. ШТАМПЫ ДЛЯ РЕЗКИ И ПРОБИВКИ ЛИСТОВОГО
МАТЕРИАЛА
1.	Раскрой полосы [22, 29, 57]
Наиболее экономичными видами раскроя материала
являются: раскрой для резки без перемычек деталей с
совпадающими прямолинейными очертаниями (фиг. 3, а -4-
4- к), криволинейными очертаниями (фиг. 4,а-4-г) и встреч-
ный (фиг. 4,6). При этих способах раскроя получаются толь-
ко концевые отходы, однако при резке зачастую образу-
ются дефекты контура деталей.
Менее экономичным получается раскрой деталей, фор-
ма которых требует удаления продольных перемычек
(фиг. 5,а) или фигурной обрезки боковых сторон полосы
боковыми шаговыми ножами (фиг. 5,6) [29].
12
С целью устранения влияния погрешности подачи ма
териала на точность штампуемых деталей применяется
вырезка по всему контуру (фиг. 6); при этом на ленте ос-
таются перемычки, минимальные размеры которых приве-
дены в табл. 3.
Таблица 3
Наименьшая ширина перемычек в мм
Толщина матери-	Перемычки между вырезами						Боковые перемычки					
	а для небольших деталей простой конфигурации (фиг. 6, а)			для больших де- талей сложной конфигурации (фиг. 6,6)			b при работе с боковым прижи мем полосы			bi при работе без бокового при- жима полосы		
ала s в мм	подача			подача			подача			подача		
			та		К			Сй га			X га	X га
						X		X				
		О г> X к г та	гичес вая		о о £»=	ф R 5 и		о х к	ф		CU S « £ та	х 5 = 2
	к ГО X ЕГ	gS с a	ст и Е %	к та X г	S “	га О g « gs	к га	ps	и ° ? -г с: 2	к го X X	Ф ??	h
	>>	со	И С-		и					>>	м R	
	О.	та х	та х	О-	та х	та X	О-	го X	ГО X	С-		
0,3	1,4	1.1	1,7	2.3	1,85	2,8	1,4	1,1	1,7	2,3	1.85	2,8
0,5	1,0	0.80	1,2	1,8	1,45	2,2	1,0	0,80	1,2	1.8	1,50	2,15
1,0	1,2	1,0-	1,45	2,0	1,6	2,4	1,2	1,0	1,45	2,0	1.6	2,4
1,5	1,4	1,1	1,7	2,2	1,75	2.6	1,4	1,1	1,7	2,2	1,75	2,6
2,0	1,6	1,3	1.9	2,5	2.0	3,0	1,6	1.3	1,9	2,5	2,0	3,0
2,5	1,8	1,45	2,25	2,8	2,2	3,4	1,8	1,45	2,25	2.8	2,2	3,4
3,0	2,0	1,6	2,4	3,0	2,4	3,6	2,0	1,6	2,4	3,0	2,4	3,6
3,5	2,2	1,75	2,15	3,2	2,6	3,8	2.2	1,75	2,65	3,2	2,6	3,8
4,0	2,5	2,0	3,0	3,5	2,8	4,2	2,5	2,0	3,0	3,5	2,8	4,2
5,0	3.0	2,4	3,6	4.0	3,2	4,8	3,0	2.4	3,6	4,0	3,2	4,8
6,0	зф	2,8	4,2	4,5	3,6	5,4	3,5	2,8	4,2	4,5	3,6	5,4
7,0	4,0	3,2	4,8--	>ag;0	4,0	6,0	4.0	3,2	4,8	5,0	4,0	6,0
8,0	4,5	3,6	5,4	5,5	4,4	6,6	4.5	3,6	5,4	5.5	4,4	6,6
9,0	5,0	4,0	6,0	6,0	4,8	7,2	5,0	4,0	6,0	6.0	4,8	7,2
10.0	5,5	4,6	6,6	6,5	5,2	7,8	5,5	4,6	6,6	6,5	5,2	7,8
При цепочном способе раскроя (фиг. 7), применяемом
на специальных штамповочных автоматах горизонтального
типа, получается повышенный отход металла на ширину
кромки полосы, срезаемой боковыми шаговыми ножами.
Зависимость ширины кромки от толщины полосы приведе-
на ниже.
Толщина полосыs в мм | ло 1,5 | от 1,5 до 2,5 I от 2',5 до 3,5
ширина кромки b в мм! 1,5	2,0
13
Фиг. 4. Схемы раскроя полосы без перемычек при резке деталей
с совпадающими криволинейными очертаниями.
Фиг. 5. Раскрой полосы
с отходами на фигурную
обрезку деталей:
а — по перемычкам; б — по бо-
ковым сторонам при работе с
боковым прижимом полосы.
Фиг. 6. Вырезка
с перемычками.
Фиг. 7. Цепочный метод раскроя при штамповке.
14
Применяя многорядный шахматный раскрой полосы
при вырезке одинаковых круглых деталей (фиг. 8), можно
получить экономию металла путем
уменьшения отходов на перемычки.
Наименьшая ширина полосы В
при заданном диаметре детали D,
ширине перемычки b и числе рядов
деталей п при шахматном раскрое
определяется по формуле (вырезка
деталей с боковым прижимом),
В = k (D а) Ь, (9)
Фиг. 8. Многорядный
шахматный раскрой
полосы при штамповке
одинаковых круглых
деталей.
где b — ширина боковой перемычки,
выбираемой по данным, при-
веденным в табл. 3;
к — коэффициент, значение которого приведено ниже.
Число рядов шахматного раскроя п	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Коэффициент к (формула 9)	1	1,866	2,732	3,598	4,464	5,330	6,196	7,062	7,928	8,794	9,66
Коэффициент с (формула 10,а)	0	1	1	2	2	3	3	4	4	5	5
При работе без бокового прижима ширина полосы
определяется по формуле
В = k(D-[- а) 4- 2&J — а,	(9,а)
где и а — ширины боковых перемычек, выбираемых по
данным, приведенным в табл. 3.
Если ширина полосы В задана, то наибольшее число ря-
дов п определяется по значению коэффициента /г:
в зависимости от наличия бокового прижима полосы.
Число шагов по длине полосы рассчитывается по фор-
муле
<|й
15
где а — ширина перемычки между вырезами, значение ко-
торой принимается по данным, приведенным в табл. 3.
Полученное значение пх округляется до меньшего целого
числа.
Изделие Отход Изделие Отход
Фиг. 9. Комбинированный раскрой с совпадающими
контурами.
Общее число деталей в полосе рассчитывается по фор-
муле
N = nni — с = п(^7~а~ — с- (10,а)
Коэффициент с принимают равным нулю, если целая
2 (L — а)
часть отношения ——- является числом нечетным; если
D + а
целая часть отношения является числом четным, то значе-
ние с берется по данным, приведенным выше.
Фиг. 10. Комбинированный раскрой с использованием отхода
для других деталей с несовпадающими контурами.
Пример. Дано: L — 710 мм, а — 2 мм, D — 38 мм. На-
ходим отношение —-g	35 4; так как целая часть
оо -J- 2
этого отношения (35) число нечетное, то принимаем с = 0.
При вырезке разнотипных деталей из одной полосы,
может применяться комбинированный раскрой для исполь-
зования отходов и перемычек как при штамповке совпада-
ющих по контуру деталей (фиг. 9),таж и при несовпадающих
(фиг. 10,а и б) [20, 21].
16
Экономичность раскроя полосы определяется по коэф-
фициенту использования материала:
ku =	• 100% =	 100%’ <1
где ^Fd = Ft -j- Рг	Fn — сумма площадей всех де-
талей, изготовляемых из
полосы, в .и.и2;
Fn — площадь полосы в мм2;
L и В— длина и ширина полосы
в мм.
2.	Усилия, действующие при вырезке и пробивке [21, 39]
Величина усилия вырезки и пробивки зависит как от
свойств штампуемого материала, так и от геометрической
формы режущих кромок штампов и степени их притупле-
ния. Штампы для вырезки и пробивки толстого материала
или больших деталей часто выполняются со скошенными
режущими кромками. Пробивка производится в штампах
со скошенными режущими кромками пуансона и плоской
матрицей, а вырезка — со скошенными режущими кром-
ками матрицы и плоским пуансоном (фиг. 11,а -4- е). Детали
сложной конфигурации обычно выполняются в штампах
без скосов режущих кромок. Усилие вырезки и пробивки
деталей любой формы (с учетом скосов и притупления ре-
жущих кромок штампов) определяется по формуле
Р = kLsicp кг	'(12)
и для круглой формы
Р = 63,14dsaep кг,	(13)
где к — коэффициент, значения которого приведены
в табл. 4;
Таблица 4
Значение коэффициента к в формулах (12) и (13)
Толщина матери- ала s в мм	Угол скоса ср в град,	Высота скоса Н в мм	Коэффициент к
До 3		До 5		
3—10		До 8	2 s	0,5
Любая		Без скоса (в штампах с	S	0,75
	параллельными режущими		1,25
	кромками)		
2 431
17
^1K5L

L — периметр вырезки в мм;
s — толщина материала в мм;
d —диаметр пуансона в мм;
оср—сопротивление срезу в' кг/мм2.
Фиг. 11. Различные типы скосов ножей.
Усилие снятия полосы с пуансона после вырезки или
пробивки определяется по формуле
Реп = kCHP кг,	(14)
где Р — усилие вырезки или пробивки в кг;
кт — коэффициент, значение которого приведем в
табл. 5.
Большие значения коэффициента/^ соответствуют боль-
шим величинам перемычек между вырезаемыми или проби-
ваемыми отверстиями.
18
Таблица 5
Значение коэффициента кСн в формуле (14) в зависимости
от типа штампа
Толщина материала S в мм	Тип штампа		
	однопуансонный	последовате- льный (пробивка, вырезка)	многопуа нсонньгй пробивной
До 1		0,02 ч-0,06	0.0640,08	0,1040,12
14-5		0.06 ч-0,08	0,1040.12	0 1240,15
Свыше 5		0,0841,0	0,1240,15	0,1540,20
Расчетное усилие вырезки или пробивки при работе с
буфером увеличивается на величину усилия сжатия бу-
фера.
Усилие проталкивания детали через матрицу с цилин-
дрической шейкой при вырезке и пробивке на провал
Рпр = (0,05 4- 0,1) Рп кг,	(15)
где Р — усилие вырезки или пробивки в кг;
п — количество деталей, находящихся в цилиндри-
ческой шейке матрицы.
Усилие обратного выталкивания детали из цилиндри-
ческой шейки матрицы при вырезке или пробивки с обрат-
ным выталкиванием [39]
Рвт - (0,07 4- 0,14) Р кг,	(16)
где Р — усилие вырезки или пробивки в кг.
Большие значения Рпр и Рвт принимают для вырезки и
пробивки материала толщиной свыше 8 мм при работе без
смазки и меньших зазорах между пуансоном и матрицей.
3.	Зазоры между матрицей и пуансоном вырезных
и пробивных штампов и исполнительные размеры
матриц и пуансонов [21]
Исполнительным (номинальным) размером DM матрицы
при вырезке является наименьший предельный размер де-
тали (фиг. 12,а).
Размер пуансона при вырезке определяется по формуле
Dn = DM — z,	'	(17),
где г — зазор между матрицей и пуансоном (двусторон-
ний, диаметральный).
19
2*
Исполнительным (номинальным) размером пуансона при
пробивке отверстий Dn является наибольший предельный
размер отверстия (фиг. 12,6). Размер матрицы при пробивке
определяется по формуле
Dm = Dn + z.
(18)
Фиг. 12. Схема построе-
ния допусков при изго-
товлении:
а — вырезных матриц и пу-
ансонов (Д — допуск изго-
товления детали; — до-
пуск изготовления матри-
цы; — допуск изготовле-
ния пуансона; z — зазор
между пуансоном и матри-
цей; Ъизн — допуск износа
матрицы); б — пробивных
пуансонов и матриц (Д —
допуск изготовления дета-
ли; — допуск изготовле-
ния матрицы; — допуск
изготовления пуансона; г—
зазор между матрицей и пу-
ансоном; §изн —допуск изно-
са пуансона).
матрицей и пуансоном
В случае раздельного изготовления матрицы и пуан-
сона по заданным допускам для вырезки и пробивки круг-
лых отверстий диаметром до 50 мм, значение зазора в фор-
мулах (17) и (18) принимается
наименьшее гнм (нижнее отклоне-
ние матрицы Н. О. М. = 0; верх-
нее отклонение матрицы В. О. М. =
— -{- S.«; верхнее отклонение
пуансона В. О. П. = 0; нижнее
отклонение пуансона Н. О. П.=—8П,
где % — допуск на изготовле-
ние матрицы, а 8П — допуск на
изготовление пуансона).
Принимаются следующие соот-
ношения допусков вырезных мат-
риц и пробивных пуансонов к до-
пускам штампуемых деталей: точ-
ность штампуемых деталей в клас-
сах точности ОСТ 4, 5, 7; класс
точности размеров пуансонов или
матриц штампов в классах точности
ОСТ 2а, За, 4.
Вырезные пуансоны изготовля-
ются путем пригонки по матрицам
с соблюдением зазоров (z) между
в пределах, указанных в табл. 6.
Наименьшие и наибольшие допустимые значения зазо-
ров для вырезных и пробивных штампов с цилиндрическими
матрицами для деталей 4—7-го классов точности, с чистотой
среза по 1—5-му классам по ГОСТ 2789-51, из стали марок
08-?- 15, Ст. 1, Ст. 2, Ст. 3, Ст. 4, стали марок 40 -ь 60,
Ст. 5, Ст. 6, меди, латуни и бронзы всех твердостей приведе-
ны в табл. 6.
Для матриц с углом скоса 30' табличные значения за-
зоров следует уменьшить на 20%, а с углом скоса 1° —
на 40%.
20
Таблица 6
Зазоры г между матрицей и пуансоном при вырезке и пробивке
деталей по 4-?7-му классам точности из металлов; допускаемые
отклонения при раздельном изготовлении круглые матриц
и пуансонов диаметром до 50 мм и классы чистоты
поверхности среза [21]
Толщина материала S в мм	Начальный зазор (двусто- ронний, диаметральный) г в мм, при пригонке пуан- сона по матрице или матри- цы по пуансону		Допускаемое откло- нение при раздельном изготовлении		Класс чис- тоты по- верхности среза по ГОСТ 2789—51
			размер матрицы до 50 мм	размер пуансона до 50 мм	
	предельные значения		нижнее =0	верхнее=0	
	наименьший	наибольший	верхнее + 8 Л	нижнее -5П	
0,3	0,02	0,045	0,015	0,01	
0,5	0,03	0,06	0,02	0,01	5
0,8	0,05	0,085	0,02	0,015	
1,0	0,06	0,10	0,025	0,015	
1,2	0,08	0,12	0,025	0,15	
1,5	0,10	0,15	0,03	0,02	4
1,8	0,12	0,18	0,035	0,02	
2,0	0,14	0,20	0,04	0,02	
2,2	0,18	0,25	0,045	0,025	
2,5	0,20	0,28	0,05	0,03	3
2,8	0,22	0,30	0,05	0,03	
3,0	0,24	0,33	0,06	0,03	
3,5	0,32	0,42	0,07	0,03	2
4,0	0,36	0,48	0,08	0,04	
4,5	0,40	0,53	0,09	0,040	
5,0	0,45	0,60	0,10	0,05	1
6,0	0,60	0,75	0,12	0,06	
7,0	0,70 .	0,90	0,13	0,065	
8,0	0,85	1,0	0,14	0,07 >	
9,0	1,0	1,20	0,16	0,08	
10,0	1,2	1,50	0,20	0,10	
12,0	1,4	1,80	0,24	0,12	
21
Основные типы вырезных и пробивных пуансонов при'
ведены в приложении 1, типы рабочих отверстий вырезных
и пробивных матриц — в приложении 2 и типы пробивных
и вырезных матриц — в приложении 3.
4.	Штампы для вырезки заготовок под однократную
зачистку [35]
Повышение класса точности и чистоты поверхности
среза в штампах при однократной зачистке деталей раз-
мером до 50 мм обеспечивается в следующих пределах:
Толщина ала s	матери- в мм	Предельные откло- нения размеров дета- ли после зачистки в мм	Материал детали	Класс чистоты поверхности среза по ГОСТ 27S9-51
Свыше 1		0,01 —0,015	Латунь	8
Oi 1 до	3	0,025—0,030	Мягкая сталь	8—7
От 3 до	5	0,035—0,040	Твердая сталь	7—6
Заготовки деталей, поступающие в зачистные штампы,
вырезаются с припуском на зачистку в штампах с умень-
шенными зазорами между матрицей и пуансоном. Зазоры
между матрицей и пуансоном штампов для заготовок де-
талей под зачистку и припуски на зачистку [35] приве-
дены в табл. 7.
Наибольший предельный размер пуансона для вырезки
заготовок деталей простой формы под зачистку определя-
ется по формуле
dn = due Ф Уп мм,	(19)
где dH6—наибольший предельный размер детали после за-
чистки;
уп — припуск на зачистку детали простой формы,
значение которого принимается по данным, при-
веденным в табл. 7.
Наименьший предельный размер матрицы для вырезки
заготовки под зачистку изготовляется по пуансону с соб-
людением значений зазоров (табл. 7)
dM = du + zHJH мм,	(20)
где dn — наибольший предельный размер пуансона, рас-
считанный по формуле (19);
Zhm — наименьший зазор между матрицей и пуансо-
ном по данным, приведенным в табл. 7.
2г
Таблица 7
Двусторонние (диаметральные) припуски на однократную зачистку
для деталей размером до 50 мм (с простой и сложной формой
контуров) и двусторонние (диаметральные) зазоры между
матрицей и пуансоном штампа для вырезки заготовок
деталей под зачистку
а а (Л «3 Ч 03 К сх V	Мягкая сталь, латунь				Сталь средней твердости				Сталь твердая			
	Припуск для формы детали в мм		Зазор		Припуск для формы детали в мм		Зазор z в мм		Припуск для формы детали в мм		Зазор г в мм	
			г в	ММ								
S л		О		Л	>3		Л	Лэ		’S		к	ц
	О -и			4	о			С"			—	ч
ч	О 5) О	* о	с В	О 'S	О' =» О	о	а>	6	ь с с =»	£ О	Е	о
н	К	ч о	та = а: а	и и а 3	с	ч	S а		Е	ч	= S	£ S
0,5	0,10	0.15	0,03	0,035	0,15	0,20	0,045	0,55	0,15	0.25	0,06	0,07
0,8	0,10	0,15	0,05	0,06	0,15	0.20	0.07	0,09	0,15	0,25	0,10	0,12
1.0	0,10	0,15	0,06	0,07	0,15	0,20	0,09	0,11	0,15	0,25	0,12	0,15
1,2	0,10	0,15	0,07	0,08	0,15	0,20	0,10	0,12	0,15	0,25	0,14	0,18
1.5	0,10	0,15	0,09	0,10	0,15	0,20	0,14	0,16	0,15	0,25	0,18	0,22
1,8	0 15	0,20	0,10	0,12	0,20	0.25	0,16	0.20	0.20	0,30	0,22	0.27
2,0	0,15	0,20	0,12	0,14	0,20	0,25	0,18	0,22	0,20	0,30	0,24	0.30
2,2	0,15	0,20	0.14	0,16	0,20	0,25	0,20	0,24	0,20	0,30	0,26	0,33
2,5	0.15	0,20	0,15	0,18	0,20	0,25	0,22	0,28	0,20	0,30	0,30	0.38
2,8	0,15	0.20	0,17	0,20	0,20	0,25	0,25	0,31	0,20	0,30	0,34	0.42
3,0	0,20	0.25	0.18	0,22	0,25	0,30	0,28	0,33	0,25	0,35	0,33	0,45
3,5	0,20	0,25	0,20	0,24	0,25	0,30	0,32	0,38	0,25	0,35	0,42	0,52
4,0	0,25	0,30	0,24	0,28	0,30	0,35	0,36	0,44	0,30	0,40	0,48	0,60
4,5	0,25	0,30	0,26	0,32	0,30	0,35	0,40	0,50	0,30	0,40	0,54	0,68
5,0	0,25	0,30	0,30	0,40	0,30	0,35	0,45	0,55	0,30	0,40	0,60	0,75
Для вырезки деталей под зачистку сложной формы с
острыми выступающими углами наибольший предельный
размер пуансона определяется по формуле
dn = бфб ,Сс>	(2 1)
где ус — припуск на зачистку деталей сложной формы по
данным, приведенным в табл. 7.
Наименьший предельный размер матрицы для вырезки
деталей под зачистку сложной формы
Фн ~ dn. Т гнм,	(22)
где dn —определяется по формуле (21);
?нм — наименьший зазор между матрицей и пуансо-
ном, значение которого принимается по данным,
приведенным в табл. 7.
23
4
5.	Штампы для вырезки заготовок под многократную
зачистку [28, 35]
Вырезка деталей по 3-му и 2-му классам точности дости-
гается путем многократной зачистки.
Двукратная зачистка применяется для деталей толщи-
ной свыше трех миллиметров с плавным контуром без ос-
трых углов и для деталей толщиной до трех миллиметров
со сложным контуром и острыми выступающими углами.

" Чп	* У Г -~
~ ^п, -	-----
йпг *3уп ~|—
Размер первого пуансона для вырез-
ки заготовок деталей под двукратную
зачистку рассчитывается по формуле.
dni — d-иб "Ь 2t/n,	(23)
где dHe — наибольший предельный
размер детали после зачист-
Фиг. 13. Схема к рас-
чету диаметров пуансо-
нов для вырезки заго-
товок под многократную
зачистку.
определяется по формуле
ки (фиг. 13);
Уп — припуск под зачистку, вы-
бирается по данным, при-
веденным в табл. 7.
Размер соответствующей матрицы
Дм — d-цб	ZtiMj
где гнм — наименьший зазор между пуансоном и матри-
цей по данным, приведенным в табл. 7.
Размеры пуансона и матрицы для второй зачистки опре-
деляются по формулам (19) и (20).
Троекратная зачистка применяется для деталей толщи-
ной свыше трех миллиметров, имеющих сложный контур
с острыми углами.
Размер пуансона для вырезки заготовок деталей под
троекратную зачистку рассчитывается по формуле
dni = dH6 “Ь 3t/n-	(25)
Размер соответствующей матрицы определяется по фор-
муле
dM = dH6 + Зуп + %НМ*	(26)
6.	Штампы для зачистки вырезанных деталей [21]
Однократная зачистка заготовок после вырезки в штам-
пах под зачистку и окончательная зачистка при много-
кратных операциях выполняются в зачистных штампах.
24
Исполнительным (номинальным) размером матрицы dM
для зачистки является наименьший предельный размер де-
тали.
Размер пуансона при зачистке определяется по формуле
dn — dM	(27)
где z — зазор между матрицей
и пуансоном (принимается в пре-
делах от 0,006 до 0,01 мм).
Высота шейки матрицы со-
ставляет 6 — 8 мм.
При зачистке твердой стали
режущие кромки матрицы скруг-
ляются радиусом г = 0,2 мм.
Зачистка деталей по всему
контуру путем штамповки может
быть совмещена с операцией вы-
резки заготовки под зачистку
Отход
Фиг. 14. Комоинированная
зачистка — вырубка.
из полосы в штампах, в которых зачистная матрица уста-
навливается под вырезной (фиг. 14); давление на зачищае-
мую деталь передается при помощи вырезанных заготовок.
припуск на зачистку
Фиг. 15. Схема штамповки последовательного действия
с зачисткой контура.
Зачистка части контура может быть выполнена в про-
цессе комбинированной штамповки в штампах последова-
тельного действия (фиг. 15).
7.	Штампы для зачистки малых отверстий [35]
Точность зачистки отверстий небольшого диаметра до-
стигается в пределах 0,01 ч- 0,02 мм на диаметр при чи-
стоте поверхности среза по 7—8-му классам по ГОСТ 2789-51
в зачистных штампах, пуансоны которых не сопряжены с
режущими кромками матрицы (фиг. 16).
25
Припуск на зачистку отверстий, полученных после свер-
ления принимают от 0,1 до 0,15 мм на диаметр, а после про-
бивки — от 0,15 до 0,20 мм.
Диаметр зачистного пуансона определяют по формуле
dn = dn6 + k,	(28)
де dHe — наибольший предельный размер отверстия де-
тали в мм;
k — коэффициент, учитывающий упругие деформа-
ции металла; для цветных металлов значение k
принимают в пределах от 0,005 до 0,01 мм и для
мягкой стали — от 0,008 до 0,015 мм [35].
Фиг. 17. Пуансон для пробивки,
зачистки и калибровки
отверстия.
Фиг. 16. Зачистка
отверстий небольшого
диаметра.
Диаметр лунки в матрице для выхода стружки D =
— 1,5йнб.
8.	Штампы для зачистки больших отверстий [28]
Зачистка больших отверстий, диаметром d 3s (при
толщине материала до 3 мм) выполняется в штампах, про-
бивной пуансон которых снабжен зачищающим выступом
(фиг. 17). Второй выступ предназначен для выглажива-
ния отверстия после пробивки.
Диаметр выглаживающего выступа
de = dH6 + k,	(29)
Где значения d„e и k те же, что и в формуле (28).
Диаметр зачищающего выступа
<Уз d'nQ,
где due — наибольший предельный размер отверстия.
26
Диаметр пробивного пуансона вычисляют по формуле
dn = dH6 — 2ДНл1,	(30)
где dH6 — наибольший предельный размер отверстия по-
сле зачистки;
&нм — наименьший зазор, выбираемый по данным, при-
веденным в табл, 7.
Диаметр зачистной матрицы
d3 = de + 0,01 мм,	(30,а)
где de—определяется по формуле (29).
9.	Усилие, необходимое для зачистки
Усилие для зачистки снятием стружки определяется
по формуле
п 8 г	г"6 + У I	/О1\
Рз — "2~	—	2	(31)
где 8 — диаметральный (двусторонний) припуск на
зачистку;
гн3 и у — выбираются по данным, приведенным в
табл. 7;
L — длина периметра срезания в мм;
аср — сопротивление срезу материала в кг/мм2.
Полное потребное усилие пресса, кроме усилия для за-
чистки, должно включать давление, необходимое для про-
талкивания заготовки [по формуле (15)1 или выталкива-
ния [по формуле (16)] и усилия сжатия буферов.
10.	Штампы для чистовой вырезки [21]
Повышенная точность размеров (3—4 класс) и чистота по-
верхности среза, соответствующая 8-му классу по ГОСТ
2789-51, достигаются при непосредственной вырезке не-
больших деталей из мягкой стали и цветных металлов пу-
тем уменьшения зазора между матрицей и пуансоном до
0,01 мм, а также путем завала режущей кромки матрицы —•
по поверхности на (0,1 -н 0,2)s и по высоте на (1 ф- l,5)s
(фиг. 18). Размер матрицы должен быть на 0,02 н- 0,05 мм
меньше наименьшего предельного размера детали, с
целью компенсации увеличения детали после выхода из
матрицы. Размер пуансона должен быть на 0,01 мм меньше
размера матрицы.
27
Недостатками этого способа являются затягивание от-
хода в матрицу и повышенный износ штампа вследствие
малых зазоров.
В случае вырезки из полосы или из предварительно
вырезанной заготовки деталей из мягких цветных металлов
и сплавов применяются также пуансоны, размеры которых
больше соответствующих размеров матрицы в среднем на
Фиг. 18. Схема штампа
с зазором для чистовой
вырезки.
Фиг. 19. Схема штампа для
чистовой вырезки мягких
материалов.
(0,1 ~ 0,2)s. Для деталей сложной формы (шестерни, хра-
повички и т. п.) размер пуансона у наружных углов дета-
ли выполняют на (0,2 — 0,4)s, а у внутренних — на (0,05 —
4-0,1 )s больше размеров матрицы.
Размеры матрицы принимаются на 0,02 -5- 0,05 мм мень-
ше наименьшего предельного размера детали. На режущих
кромках матрицы снимают небольшую фаску.
В нижнем рабочем положении пуансон не должен до-
ходить до поверхности матриц на 0,1 —0,2 мм (фиг. 19),
в результате чего увеличивается стойкость пуансона.
11.	Штампы для чистовой пробивки [28, 35J
При пробивке отверстий диаметром d > 3s в стальных
заготовках и в заготовках из цветных металлов для обе-
спечения чистоты поверхности среза, соответствующей 8-му
классу (ГОСТ 2789-51), применяются пуансоны с завален-
ными режущими кромками по высоте на (1 -4- 1,5)s и
поверхности —(0,1-;-0,2)s.
28
Чистовая пробивка отверстий диаметром d = (0,8~3,0)s
выполняется пуансоном, заточенным на конце под углом
120° (см. приложение 1, тип 8,6).
Отверстия диаметром d ~ (0,3 + 0,5)s пробивают в ма-
териале толщиной от 0,1 до 20 мм при помощи штампов,
Фиг. 20. Штамп и способ применения пуансона для пробивки
отверстий весьма малого диаметра (по Олиныпу). „
Конец
рабочего хода
конструкция которых предложена т. Олиньшем (завод
ВЭФ); в этих штампах материал предварительно прижи-
мается' к матрице.
Пуансон (фиг. 20) имеет непрерывное направление в
верхней части — между неподвижными сухарями /ив
нижней части — в отверстии подвижной прижимной втулки
2, имеющей пазы для неподвижных сухарей.
В штампах этой конструкции пробиваются отверстия
в стали, латуни, алюминии, текстолите, гетинаксе, а* также
прорезаются узкие длинные шлицы, причем обеспечивает-
ся высокая чистота поверхности среза.
29
12.	Штампы для вырезки и пробивки резиной [3, 18, 19]
Штампы для вырезки и пробивки резиной применяются
в серийном производстве крупных деталей из мягких сталь-
ных листов толщиной до 1 мм, дуралюминовых листов тол-
щиной до 1,2 мм и алюминиевых листов толщиной до 2 мм.
Недостатки штамповки резиной заключаются в боль-
шом расходе материала на перемычки и получении рваных
краев детали после обрезки, в результате чего требуется
дальнейшая механическая зачистка [3].
Ширину перемычек между деталями в этих случаях
принимают в пределах от 12 до 16 мм и у края от 15 до
25 мм.
Усилие при штамповке резиной определяется по фор-
муле
Р — Fq кг,
где F — площадь резины в сечении, перпендикулярном
перемещению штампа, в с.н2;
q — давление резины в кг!см2.
При сжатии резины на 20—25% по высоте удельное дав-
ление q составляет 150 кг1см2-, такое значение q соответст-
вует наибольшему сроку эксплуатации резины. С увеличе-
нием сжатия резины удельное давление возрастает, а срок
эксплуатации сокращается.
Удельное давление резины q кг/см2 для вырезки и про-
бивки отожженного дуралюмина приведено в табл. 8.
Таблица 8
Значения удельного давления резины при вырезке и пробивке
отверстий в отожженных листах дуралюмина в зависимости
от толщины листа
Толщина материала s в мм	Давление при вырезке в кг!см2	Наименьший до- пустимый диаметр отверстия при пробивке в мм	Давление при пробивке в кг)см2
0,3		7	85
0,5	55	7	140
0,6	70	10	170
0,7	75	11	210
0,8	82	12	230
1,0	104	14	290
1,2	130	—	—
С увеличением диаметра отверстия при данной толщине
листа удельное давление q уменьшается.
30
Штамп состоит из стальной коробки (контейнер), удер-
живающей резину и препятствующей ее выдавливанию в
стороны (фиг. 21,а). Кон-
тейнер крепится к ползуну
пресса.
Вырезные шаблоны вы-
полняются из стальной
пластины толщиной 6 4-
4- 10 мм по контуру выре-
заемой детали и крепятся
на подштамповую плиту.
Иногда шаблоны оформ-
ляются с порогом — для
лучшего защемления края
листа (фиг. 21,6).
Порог может образова-
ться с помощью подклад-
ных пластин, устанавливае-
мых между шаблоном и
плитой (фиг. 21,в) или
приваренных выступов
(фиг. 21,а).
Рекомендуется приме-
нять резину, обладающую
следующими механическими
Фиг. 21. Штампы для вырезки
резиной.
свойствами [18]:
сопротивление разрыву .................30	-н	36 кг/см2
относительное удлинение.............. 300	—	400%
сжатие под нагрузкой 100 кг!см2   15	~	20%
твердость по Шору.................... 80
Изнашиваемый в процессе штамповки слой резины сре-
зается на глубину 15 4- 25 мм.
IV. ГИБОЧНЫЕ ШТАМПЫ
1. Наименьший допустимый радиус гибки и размеры
заготовок под гибку [21, 50]
Наименьший допустимый радиус гибки зависит от тол-
щины материала, состояния наклепа его поверхности и на-
личия заусенцев по краям заготовок, полученных при вы-
резке.
Заготовку следует устанавливать при гибке заусенца-
ми внутрь угла сгиба; большие заусенцы могут быть при-
чиной разрушения заготовки при гибке.
31
Таблица 9
Значения коэффициентов к для определения наименьшего
допустимого радиуса гибки г по формуле (32)
Материалы	Отожженные нли нор- мализованные			Наклепанные (узкие полосы, полученное резкой или вырезкой)		
	Расположение линии сгиба относительно направления волокон проката					
	попе- рек	под углом 45°	вдоль	попе- рек	под углом 45°	ВДОЛЬ
Алюминий Медь отожженная Латунь Л 68 Сталь марки 05 кп; 08 кп	0	0,1	0,2	0,3 1,0 0,4 0,2	0.55 1,5 0,6 0,35	0,8 2,0 0,8 0,5
Сталь марок 08 и 10 Ст. 1; ст. 2	0	0,2	0,4	0,4	0,6	0,8
Сталь марок 15 и 20 Ст. 3	о, 1	0,3	0,5	0,5	0,75	1,0
Сталь марок 25 и 30 Ст. 4	0,2	0,4	0,6	0,6	0,9	1,2
Сталь марок 35 и 40 Ст. 5	0,3	0,55	0,8	0,8	1,15	1,5
Сталь марок 45 и 50 Ст. 6	0,5	0,75	1,0	1,0	1,35	1,7
Сталь марок 55 и 60 Ст. 7	0,7	1,0	1,3	1,3	1,65	2,0
Дуралюмин мягкий Д16М, В95М	1,0	0,75	1,5	1,5	2,0	2,5
Дуралюмин твердый	2,0	2,5	3,0	3,0	3,5	4,0
Магниевые сплавы MAI МА8	(нагр 2,0 ] 2,0 1	ев до 2,5 2,5	100°) 3,0 3,0	в холодном состоянии 7,0 I 8,0 1 9,0 5,0 1 6,5 1 8,0		
Малые радиусы гибки применяются только в случае
крайней конструктивной необходимости. Правило распо-
ложения линии сгиба поперек волокон соблюдается только
32
при очень малых радиусах гибки, во всех остальных слу-
чаях выбор положения линии сгиба должен быть основан
на наиболее экономичном способе раскроя при отрезке или
вырезке заготовок под гибку. При расположении линии
сгиба под углом к направлению волокон назначаются сред-
ние промежуточные значения радиусов гибки.
Наименьшие допустимые радиусы гибки определяются
по формуле
г = ks мм;	(32)
Н— в
где s —толщина материала в мм;
k — коэффициент, значения которого приведены в
табл. 9.
Широкие заготовки прямоугольного сечения с шири-
ной В более 3,5 s (s начальная толщина заготовки) в месте
изгиба утоняются. Толщина заготов-
ки в месте изгиба
Sj = ds.	[33]
Значение коэффициента утонения
d для случая гибки под углом 90°
широких заготовок прямоугольного
сечения из сталей 10-4-20 в зависи-
мости от отношения радиуса закруг-
ления внутренней стороны полосы
(радиуса пуансона г) к начальной тол-
щине полосы s приведены ниже [21].
Фиг. 22. Деформация
узких и толстых по-
лосок пои гибке.
r/s	0,1	0,25	0,5	1,0	2,0	3,0	4,0
а	0,82	0,87	0,92	0,95	0,985	0,992	0,995
Узкие заготовки прямоугольного сечения в месте изгиба
утоняются и сужаются с внешней стороны угла, расширя-
ясь с внутренней стороны угла (фиг. 22).
В связи с деформацией заготовки в месте изгиба длина
заготовки под гибку рассчитывается как сумма длин не-
изогнутых частей заготовки и длин изогнутых участков.
Длины изогнутых участков заготовки при гибке под уг-
лом 90° приведены в табл. 10.
Длины изогнутых участков заготовок при гибке пуан-
соном, имеющим угол, отличный от 90°, определяются
88
3 431
Длина изогнутого участка заготовки I при гибке под углом 90®
Таблица 10
Толщина полосы s в мм	Радиус пуансона Я мм																			
	0.5	1.0	1.5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5 |	5,0	6,0	7.0	8,0	9,0	10,0	11,0	12,0	13,0	14,0	15,0
0.5	1,10	1,95	2,70	3,5	4,30	5,10	5,90	6,65	4,75	8,25	9,80	11,40	12,45	14,50	16,10	17,65	19,25	20,80	22,40	23,95
1,0	1,35	^0	3,05	3,85	4,65	5,45	6,25	7,00	4,80	8,60	10,20	11,75	13,30	14,90	16,45	18,05	19,60	21,20	22,75	24,30
1,5	1,60	.2,50	3,30	4,15	5,00	5,80	6,60	7,35	8,15	8,95	10,55	12,15	13,70	15,30	16,85	18,45	20,00	21.60	23,15	24,70
2,0	1,75	2",75	3,60	4,45	.5,30	6,10	6,90	7,70	8,5	9,30	10,«5	12,45	14,05	15,65	17,20	18,80	20,40	21,95	23,55	25.10
2,5		2,9 5	3,85	4,70	5,55	6,35	7,25	8,00	8,85	9,60	11,20	12,80	14,35	16-00	17,55	19,10	20,75	22,30	23,90	25,50
3,0...		3,15	4,10	4,9й	.5,80	6,65	7,45	8,25	.9,15	9,95	11,55	13,10	14,75	16,30	17,90	19,50	21,05	22,60	24,35	25,80
3,5		3,20	4,30	5,25	6,10	6,90	7,75	8,55	9,35	10,25	11,90	13,45	15,05	16,65	18,25	19,80	21,35	23,00	24,75	26,15
4,0		3,50	4,5	5,45	6,30	7,15	8,00	8,85	9,65	10,50	12,20	13,80	15,40	16,95	18,60	20,19	21,75	23,30	24,95	26,50
4,5			4,75	5,70	6,60	7,45	8,30	9,20	10,0..	10,80	12,45	14,10	15,75	17,30	18,90	20,45	22,00	23,65	25,35	26,80
5,0			4,85	5,90	6,85	7,70	8,55	9,40	10.30	11.10	12,70	14,45	16,10	17.65	19,25	20,80	22,35	24,24	25,60	27,20
6,0			5,30	6,35	7,20	8,20	9,10	9,95	10,85	11,60	13,30	14,85	16,60	18,30	19,95	21,50	23.10	24,65	26,20	27,90
7,0				6,65	7,65	8.55	9,55	10,45	11,45	12,15	1^,80	15,50	17,10	18,85	20,55	22,10	23,80	25,35	26,95	28,50
8,0				7,05	7,95	9,10	10,00	10,95	11,85	12,65	14,30	16,00	17,8	19.30	21,00	22,70	24,40	26,10	27.65	29,20
9,0					8,45	9,50	10,45	11,40	12,30	13,20	14,95	16,65	18,35	20,0	21,50	23,20	24,90	26,60	28,20	29,80
10,0					8,80	9,75	10,85	11,80	12,70	13,65	15,40	17,10	18,85	20,60	22,2	23,70	25,45	27,20	28,85	30,40
11,0						10,25	11,05	12,15	13,30	14,10	16,00	17,75	19,50	21,05	22,80	24,35	25.90	27,50	29,45	31,00
12,0						10,55	11,5(1	12,70	13,65	14,45	16,40	18,15	19,90	21,70	23,25	24,80	26,60	28,15	30,00	31,70
13,0							12,05	12,80	14,00	15,00	16,80	18,55	20,35	22,10	23,90	25,45	27,25	28,90	30,45	32,30
14,0							12,30	13,30	14,10	15.35	17,10	19,15	20,90	22,50	24,30	26.10	27,65	29,20	31,05	32,90
15,0								13,60	14,60	15,85	17,65	19,50	21,25	23,10	24,90	26,45	28,25	29,85	31,40	33,50
по формуле
/0 = Ik,
(34)
где I—длина изогнутого участка заготовки, определяе-
мого по данным, приведенным в табл. 10;
k — поправочный коэффициент к табл. 10 для опре-
деления длины изогнутого участка заготовки
гибочными пуансонами с различными углами,
значения которого приведены ниже.
Угол гибочного пуансона а в град.	10	20	30	45	60	90	120	135	150	170
Поправочный ко- эффициент k к табл. 10	2	1,78	1,67	1,5	1,33	1,0	0,667	0,5	0,334	0,222
Длины заготовок для деталей, изогнутых под углом
90° пуансоном с малым радиусом, определяются по фор- [
муле
L — A -ф В -ф а,	(35)
где А и В — внутренние размеры изогнутой детали
(фиг. 23);
а — поправки на гибку, приведенные в табл. 11.
Таблица И
Поправка а на длину заготовки под гибку пуансоном
с малым радиусом [к формуле (35) J
Толщина материала S в мм	Радиус гибки г в мм				
	0,1	'	0,2	0.3	0,4	0,5
0,3	0,125	0,10	0,07	0,035	0,00
0,4	0,18	0,15	0,12	0,09	0,05
0,5	0,22	0,20	0,18	0.15	0,12
0,8	0,37	0,35	0,33	0,31	0,28
1,0	0,46	0,45	0,43	0,41	0,38
1,2	0,56	0,55	0,53	0,51	0,48
1,5	0,70	0,68	0,67	0,66	0,63 •
2	0,93	0,92	0,91	0,89	0,88 .
2,5	1,2	1,18	1,16	1;15 %	1,13
3	1,42	1,4	1,3)	1,38	1,36
4	—	1,88	1,86	1,85	1,83
5	—	—	2,36	2,34	2,30
35
3*
Длина заготовки из стали марок 10-4-20 под торцевую
закатку шарнирной петли определяется по формулам
I = 3,356d 4- yts	(36)
или
/= 6,7127? - y2s,	(37)
где d—диаметр отверстия петли в мм;
Я — наружный радиус петли в мм;
s—толщина материала петли в мм;
У1 и у2 — коэфициенты, значения которых приведены в табл. 12.
Фиг. 24. Схема свободной
гибки.
Фиг. 23. Схема к определению
длины заготовки для деталей
с малым радиусом гибки.
Таблица 12
Значения коэффициентов yj и у2 в формулах (36)
и (37) для определения длины заготовки
под торцевую закатку шарнирной петли
Отношение диа-
метра отверстия
петли к толщи-
не материала d/s
Коэффициент в
формуле (36) у,
Отношение наруж-
ного радиуса
петли к толщи-
не материала r/s
Коэффициент в
формуле (37) у2
3,0
3,42
3,2 3,4
3,40 3,38
3,6
и выше
3,35
2,8
и выше
3,35
2. Усилия, действующие при гибке [20, 21]
Расстояние между опорами при свободной гибке принимают
I = (154-20)s.
36
Усилие, действующее при свободной гибке (фиг. 24),
определяется по формуле
Р = Bsae k кг,	(38)
где В — ширина полосы в мм;
s — толщина полосы в мм;
— предел прочности материала детали в кг!мм2;
k — коэффициент, значения которого в зависимости
от отношения расстояния между опорами к тол-
щине материала выбирают по данным, приведен-
ным в табл. 13.
Таблица 13
Значение коэффициента k в формуле для свободной гибки (38)
Материал	Отношение расстояния между опорами к толщине материала					
	8	10	15	20	25	30
Сталь марок 10—15, латунь, алюминий (мягкий) ....	0,23	0,18	0,12	0,09	0,073	0,06
Сталь марок 204-25, алюми- ний наклепанный		0,21	0,17	0,11	0,086	0,070	0,057
Сталь марок 30 — 40, дур- алюмин		0,20	0,16	0,10	0,08	0,065	0,053
Усилие, действующее при гибке с последовательной
калибровкой (правкой) в матрице, определяется по формуле
Р = pF кг,	(39)
где F — площадь проекции поверхности соприкосновения
пуансона и матрицы на плоскость стола пресса
в мм2;
р —удельное давление калибровки (правки) по дан-
ным, приведенным в табл. 14, в кг/мм2.
Таблица 14
Удельное давление при калибровке (правке) р в кг!.члР
Материал		Толщина материала s в мм	
		до 3	свыше 3 до 10
Алюминий .		3—4	5—6
Латунь . .		6—8	8—10
Сталь марок	104-20		8—10	10 —12
Сталь марок	25н-35		10—12	12—15
31
Для уменьшения усилия гибки с последующей калибров-
кой, на пуансоне иногда выполняются вырезы (фиг. 25),
уменьшающие площадь соприкосновения [20].
Усилие, подсчитанное по формуле (39) для данного штам-
па, зависит от величины регулирования хода ползуна и
от допусков на толщину материала.
Усилие возрастает с увеличением хода
пресса и толщины заготовки и при уменьше-
нии зазора между пуансоном и матрицей.
3.	Выбор угла гибочного штампа в зависимости
от упругой деформации заготовки [20, 48, 50]
После штамповки в гибочных штампах,
при больших радиусах гибки, полки деталей
расходятся и угол между ними увеличивается.
Фиг. 25. Схе- -При малых радиусах гибки угол между
ма штампа полками детали может уменьшиться.
для гибки со - Наименьшие-величины упругой деформа-,
срезанным ЦИд- п„и уГ,ле гибки 90° получаются при
пуансоном. радИуЬе гибки г = (1 4- l,5)s, где s—тол-
щина материала;
Повышение точности при адноугловой гибке достига-
ется путем соответствующего уменьшения при больших
(и увеличения при малых) радиусах гибки угла штампа по
сравнению с заданным углом детали на угол упругой де-
формации р. Значения угла [3 определяются по графикам,
приведенным на фиг. 26, 27, 28 и 29 [48].
Пример. Дано: угол гибки а = 90°, радиус гибки г =
=9 мм, толщина материала s=l мм, материал сталь Ст. 1.
Находим отношение-^- = 9и далее, как показано стрелками
на фиг. 26, определяем угол р= 3°. Угол пуансона рассчи-
тываем по формуле а„ == а ° —— 90° —3° — 87°. Ана-
логично для сталей Ст. 4, Ст. 3 и Ст. 5 находим на
фиг. 27, 28 и 29 соответствующие значения а„—84°,
86°30' и 84°30'.
Угол изменяется в зависимости от настройки пресса,
допусков на толщину материала и величины зазора между
пуансоном и матрицей и поэтому уточняется опытным путем.
В случае двуугловой гибки под углом 90° выполняется
поднутрение на обеих сторонах пуансона (фиг. 30, а) или
задается выгиб средней полки (фиг. 30, б).
38
Фиг. 26. Диаграмма для определения углов упругой де-
формации при гибке стали марок 084-10 и Ст. 1 [48].
Фиг. 27. Диаграмма для определения углов пружинения
при гибке стали марок 25 4- 30 и Ст. 4 [48].
39
s,,^ JBE.------------sae
Фиг. 28. диаграмма для определения углов пружинения
при гибке стали марок 154- 20, Ст. 2 и Ст. 3 [48].
деформации при гибке стали марки 35 и Ст. 5 [48].
40
Одноугловую гибку в штампах с прижимом рекомен-
дуется производить на матрицах с поднутрением (фиг. 30, е)
при зазоре, равном наименьшей (в пределах допуска) тол-
щине материала.
средней полки; в — прижим материала и поднутрение
матоицы.
Фиг. 31. Схемы штампов с клиновым обжимом:
а — по пуансону; б — по матрице.
Двуугловая гибка с последующей правкой углов боко-
вых полок может выполняться в штампах с клиновым об-
жимом по пуансону (фиг. 31,а) или по матрице (фиг. 31,6)
[20].
4.	Гибочные матрицы [5,31]
Радиусы у дна впадины одноугловой гибочной матрицы
выполняются менее радиуса гибки. У двуугловой гибочной
матрицы радиусы у дна впадин не выполняются.
Односторонний зазор между матрицей и пуансоном при
двусторонней грубой гибке определяется по формуле
Хгиб = Smax + Ш ММ;	(40)
при точной гибке с калибровкой ггиб = «min мм,
где Smax — наибольшая толщина материала в пределах
допуска в мм;
41
Smin — наименьшая толщина материала в пределах до-
пуска в мм,
п — коэффициент, значения которого приведены в
табл. 15.
Таблица 15
Радиусы закруглений внешних углов матриц г м, глубина матриц I
и коэффициент п для определения одностороннего зазора
прн гибке по формуле (40)
	Толщина материала s в мм											
Длина загибаемой полки в мм		до 0,5		0,5-		2,0	2,0—		4,0	1	4,0-		7,0
	1	г м	п	1	гм	п	1	г м	п	1	г м	п
10	6	3	0,1	10	3	0,10	10	4	0,08						
20	8	3	0,1	12	4	0,10	15	5	0,08	20	8	0,0%
35	12	4	0,15	15	5	0,10	20	6	0,08	25	8	0,06
50	15	5	0,2	20	6	0,15	25	8	0,10	30	10	0,08
75	20	6	0,2	25	8	0,15	30	10	0,10	35	12	0,10
100	—	—			30	10	0,15	35	12	0,10	40	15	0,10
150	—					35	12	0,20	40	15	0,15	50	20	0,10 '
200	—	—	—	45	15	0,20	55	20	0,15	65	25	0,15 у ;
Внешние углы матриц (фиг. 32) выполняются по радиу-
сам закругления гм (табл. 19), а при гибке с прижимом
со скосами, имеющими закругленные углы (фиг. 33).
Фиг. 32. Радиусы закруглений
и глубина гибочных матриц.
Фиг. 33. Рекомендуемая
форма матрицы при гиб-
ке с прижимом.
Глубина матрицы I при грубой гибке принимается по
данным, приведенным в табл. 15; при точной гибке с кали-
бровкой углов глубину матрицы выполняют больше длины
полки изгибаемой детали.
42
a — без прижима детали; б — с прижимом детали.
Фиг. 35. Схема штампа
для гибки с точеным фик-
сатором.
Фиг. 36. Схема штампа
с плоским прижимом, дейст-
вующим от буфера.
Фиг. 37. Схема штампа с плоским
прижимом, действующим от пружины.
Фиг, 38. Схема гибки
деталей с • короткой
полкой.
43
5.	Штампы для гибки деталей повышенной
точности [5,18]
При совмещении операций отрезки и гибки (фиг. 34,а и
б), точность линейных размеров гнутых деталей повыша-
ется до 5-го класса. Симметрия полок достигается путем гиб-
ки в штампах с точечными фиксаторами (фиг. 35) или с пло-
скими прижимами, действующими от буфера пресса (фиг. 36)
или от пружин (фиг. 37) [20]. Гибка деталей с короткой
Фиг. 39. Схемы гибочных штампов:	*
а — с калибровкой высоты согнутой детали; б и в — с калиб-
ровкой высоты и ширины согнутых деталей,
полкой \1г — (2 -у 3)s] выполняется с упором в матрицу
(фиг. 38) [21].
Повышение точности полок достигается в штампах с
калибровкой размеров (высоты и ширины) согнутых деталей
(фиг. 39,а, бив).
6.	Штампы для гибки сложных профилей [5, 20]
Коробчатый профиль с фланцами при толщине матери-
ала менее 3 мм и радиусах закруглений г (2 -у 3) s вы-
полняется в одну операцию (фиг. 40,а), если допускается
Фиг. 40. Схемы штампов для гибки деталей с коробчатым профилем;
а — в одну операцию; б — в две операции; в — схема клинового штампа;
г — деталь.
некоторая вытяжка материала. Коробчатый профиль с
фланцами при больших толщинах материала и меньших ра-
диусах гибки выполняется в две операции (фиг, 40,6), при-
44
чем увеличиваются погрешности линейных размеров по-
лок и симметрии расположения полок. Повышение точности
гибки деталей швеллерной формы достигается в клиновых
Фиг. 41. Схема клинового штампа для гибки
деталей сложного профиля.
штампах (фиг. 40,в). В клиновых штампах выполняется так-
же гибка деталей с криволинейной осью (фиг. 40,г) и дета-
лей более сложной формы (фиг. 41) [20].
Фиг. 43. Штамп для
завивки втулок в одну
операцию:
а — первоначальное по-
ложение; б — конечное
положение.
Фиг. 42. Схема гибки втулок из толстого
материала:
а — первая операция; б — вторая операция;
в — третья операция.
Гибка втулок из толстого материала иногда выполняет-
ся в штампах в три операции (фиг. 42). По этой же схеме
при повороте заготовки на 180° действуют специальные
штампы-автоматы для втулок.
Гибка втулок из более тонкого материала может про-
изводиться в штампах в две операции с последующей прав-
кой в калибровочном штампе.
В одну операцию выполняются втулки в завивочных
штампах (фиг. 43). Так же могут изготовляться и шарнирные
45
петли при R > 3,3 s. При R < 3,3 s торцевая закатка
шарнирных петель производится в штампах без оправки.
Гибка втулок из материала толщиной 0,24-0,8 мм в мас-
совом производстве может выполняться и в кулачковых
штампах (фиг. 44).
Фиг. 44. Схемы кулачковых штампов для гибки:
а — вращающиеся кулачки; б — качающиеся кулачки.
Недостатками кулачковых штампов являются большая
стоимость их изготовления и ускоренный износ подвиж-
ных частей при гибке толстых и жестких материалов.
V. ШТАМПЫ ДЛЯ ВЫТЯЖКИ БЕЗ УТОНЕНИЯ СТЕНОК
КРУГЛЫХ ДЕТАЛЕЙ (ИМЕЮЩИХ ФОРМУ ТЕЛ
ВРАЩЕНИЯ)
1. Размер заготовки под вытяжку [8, 9, 21. 22, 24]
В процессе вытяжки без утонения стенок размер площа-
ди поверхности заготовки не изменяется. Поэтому размер
площади поверхности заготовки принимается равным по-
верхности детали. Форма заготовки для вытяжки круглых »
деталей—круг диаметром
D = yif = 1,127/7 мм,	(41)
где F —поверхность детали в мм?, рассчитывается по на-
ружному или внутреннему контуру при толщине стенок
s < 2 мм и по средней линии контура при толщине стенок
s > 2 мм.
Диаметры заготовок для вытяжки некоторых простей-
ших деталей, имеющих форму тел вращения, определяются
по формулам, приведенным в приложении 4.
46
Если форма заданной детали не соответствует приведен-
ной в приложении 4, то ее поверхность следует разделить
на отдельные пояса, представляющие собой поверхности
простых геометрических тел вращения, размеры которых
приведены в приложении 5, и определить полную площадь
поверхности детали F как сумму размеров поверхностей
отдельных поясов. Далее диаметр заготовки под вытджку
определяется по формуле 41.
Фиг. 45. Пример для определения размера заготовки детали
сложной формы под вытяжку.
Размер заготовки для деталей сложной формы (фиг. 45)
определяется путем разделения последней на достаточно
узкие пояса, образующие которых /1( /2, /„... /„приближен-
но можно считать прямолинейными. Тогда площадь поверх-
ности детали определяется по формуле
F — 2п + 1^2 + /3^3 + • • • +	(42)
где Г1, Гг ... гп — расстояние середин длин образующих
4, /2 ••• 4 до оси 00 вращения поверхности детали.
По найденной площади поверхности детали F диаметр
заготовки определяется согласно формуле (41).
Пользование формулами, приведенными в приложени-
ях 4,5 и формулой (42) требует громоздких расчетов, которых
47
можно избежать, применив графический метод расчета раз-
мера заготовки.
Определение размера площади детали графическим ме-
тодом заключается в следующем [8, 21]:
1.	Контур детали, вычерченный в определенном масшта-
бе, разделяется на пояса с прямолинейными образующими
или с образующими, ограниченными дугами окружностей
(фиг. 46,а).
’ о.
Фиг. 46. Графический способ определения диаметра заготовки
под вытяжку:
а — схема детали; б — многоугольник сил.
2.	Через центры тяжести образующих С2, С3, ...Сп
проводятся прямые, параллельные оси вращения контура
детали OiO2. (Центры тяжести дуг окружности приведены
в математических справочниках).
3.	Рядом с чертежом контура детали проводится линия
АВ, параллельная оси О|О2, на которой последовательно от-
кладываются отрезки, равные длинам образующих
4.	Концы этих отрезков соединяются с произвольной
точкой О лучами I, 2, 3, ... п.
5.	Через произвольную точку /' на линии С} /' прово-
дятся линии./'С, параллельная лучу /, и Г 2', параллельная
лучу 2.
48
6.	Через точку пересечения последней с линией С22'
проводится линия 2'3', параллельная лучу 3, до пересе-
чения с линией СзЗ' и т. д.
Точка С пересечения крайних линий (в данном случае
ГС и 6'С) определяет расстояние Rc центра тяжести конту-
ра детали до оси 0{0.2.
7.	На продолжении линии АВ' откладывается отрезок
ВВ' = 2RC и на отрезке АВ', как на диаметре, строится
полуокружность. Длина перпендикуляра BD = R3 будет
искомым радиусом заготовки под вытяжку.
В случае вытяжки с последующей обрезкой, к номи-
нальному размеру детали по высоте или радиусу фланца
добавляется припуск на обрезку, величина которого приве-
дена в табл. 16 и 17 [21].
Таблица 16
Припуски на обрезку по высоте цилиндрических деталей
без фланца в мм
Номинальная полная высота детали h в мм	Величина припуска при отношении высоты детали к диаметру h/d			
	0,54-0,8	0,84-1,6	1,64-2,5	2,5-?4
10	1,0	1,2	1,5	2
20	1,2	1,6	2	2,5
50	2	2,5	3,3	4
100	3	3,8	5	6
150	4	5	6,5	8
200	5	6,3	8	10
250	6	7,5	9	11
300	7	8,5	10	12
Таблица 17
Припуски на обрезку деталей по радиусу фланца в мм
Номинальный диаметр фланца в мм	Величина припуска при отношении диаметра фланца к диаметру отверстия во фланце d			
	до 1,5	от 1,5 ДО 2	от 2 ДО 2,5	от 2,5 ДО j
25	1,6	1,4	1,5	1,0
50	2,5	2,0	1,8	1,6
100	3,5	3,0	2,5	2,2
150	4,3	3,6	3,0	, 2,5
200	5	4,2	3,5	2,7
250	5,5	4,6	3,8	2,8
300	6	5	4,0	3
4 431
49
Фактическая величина припуска увеличивается при рас-
чете размера заготовки без учета радиусов закругления в
углах детали и при расчете размера заготовки по наружным
размерам, а не по средней линии контура детали, а также
за счет некоторого растяжения материала заготовки при вы-
тяжке.
2.	Последовательность переходов при вытяжке
цилиндрических деталей без фланца [34,36]
Вытяжка выполняется в один переход или в несколько
переходов в зависимости от рода и состояния обрабаты-
ваемого материала, отношений толщины заготовки к ди-
аметру, высоты к диаметру вытягиваемой детали, а также
Д?
Фиг. 47. Схема последовательности операций
при вытяжке глубокого цилиндра.
отношения радиусов закругления пуансона и матрицы к
толщине заготовки.
Число переходов определяется допустимым коэффициен-
том вытяжки для каждого перехода
тв=	(43)
где dn — диаметр заготовки после вытяжки (конечный
на данном переходе) в мм;
dn-i —диаметр заготовки перед вытяжкой (начальной
на данном переходе) в мм.
Чем меньше допустимый для данных условий коэффи-
циент вытяжки, тем меньше требуется переходов для вы-
тяжки заданной детали.
Если начальный диаметр заготовки D, а коэффициенты
вытяжек на 1, 2, 3 ... п переходах равны соответственно
50
/пх, m2 ... тп, то диаметры вытяжек на соответствующих пе-
реходах (фиг. 47) определяются как
аг = Dtnx-, d2 = d^; ... dn = dn-\tnn.
(44)
Предельные значения коэффициентов первой вытяжки
для различных материалов в зависимости от отношений
Фиг. 48. Предельные значения коэффици- Фиг. 49. Схема обратной
ентов первой вытяжки для различных ма-	вытяжки.
териалов в зависимости от отношения D/s.
D/s принимают по графику, приведенному на фиг. 48[34,
36]. Коэффициенты для последовательных переходов при вы-
тяжке приведены в табл. 18. При вытяжке менее пластичных
материалов (сталь марок 20 с- 25, Ст. 2, Ст. 3, декапиро-
ванная сталь, наклепанные алюминий и латунь и т. д.)
Таблица 18
Коэффициенты вытяжки цилиндрических деталей без фланца
из стали марок 08; 10 и 15Г и мягкой латуни
Относительная толщина заготовки — • 100
Коэффициент 2-Н.5 | 1,541,0 | 1,04-0,6 | 0,640.3 | 0,340,15 | 0,1540,08
вытяжки 	~	
Относительные радиусы закругления на первых переходах r/s
	841б| 448^8415			448	8—15	448 4is| 4 48 [34-45				448 ,841з| 448		
Шу	0.48	0,50	0,50	0,53	0,53	0.55	0,55	0,58	0.58	0,60	0,60	0,63
т>	0,73	0,75	0,75	0,7н	0,76	0,78	0,78	0,79	0,79	0.80	0,89	0,82
т3	0,76	0,78	0,78	0.79	0,79	0.80	0,80	0.81	0,81	0,82	0,82	0,84
/и4	0.78	0,80	0.80	0.81	0,81	0.82	0,82	0,83	0.83	0.85	0,85	0,86
т5	0,80	0,82	0,82	0,84	0,84	0,85	0,85	0,86	0,86	0,87	0,87	0,88
4*
51
коэффициенты вытяжки, приведенные в табл. 18, следует
увеличить, а при вытяжке более вязких материалов (сталь
05; 08 и 10ВГ, алюминий и др.) уменьшить.
В случае применения мвйсоперациоиных отжигов ко-
эффициенты вытяжки следует брать меньшей величины.
С целью уменьшения числа переходов может быть применен
метод «обратной вытяжки» (фиг. 49), при котором заготов-
ка в предварительном штампе подвергается вытяжке в об-
ратном направлении.
Коэффициенты вытяжки, приведенные в табл. 18, при-
годны только для случая полной перетяжки фланца заго-
товки на цилиндр или для глубокой вытяжки деталей с ма-
лым фланцем.
3.	Последовательность переходов при вытяжке
цилиндрических деталей с большим фланцем [34,36]
При вытяжке деталей с большим фланцем следует учи-
допустимое отношение глубины первой
вытяжки к диаметру цилиндрической
части заготовки, приведенное в табл. 23.
Вытяжка материалов более пла-
стичных, чем сталь 10, может выпол-
h
няться при значениях несколько
больших, а менее пластичных — мень-
ших, чем приведенные в табл. 19.
Детали, значение ~ которых (при
данных и 100) больше при-
веденного в табл. 19, должны вытя-
гиваться не за один, а за несколько
переходов. За первый переход (утол-
фиг. 50) вытягивается заданный на-
ружный диаметр фланца d&, при глубине вытяжки hn-\,
в пределах данных, приведенных в табл. 19. Диаметр вытяж-
ки dn-i берется более заданного dn, чтобы в цилиндрическую
часть было втянуто на 5—10 /0 поверхности фланца больше,
чем требуется чертежом детали.
В случае небольшого изменения радиусов закруглений,
высота последующих вытяжек определяется по формуле
hn = (0,85 0,9) ^~hn^.	(45)
тывать наибольшее
Фиг. 50. Схема после-
дующей вытяжки дета-
ли с широким фланцем.
щенная линия на
52
Таблица 19
Наибольшее допустимое отношение глубины первой вытяжки
Ах
к диаметру заготовки после вытяжки — для цилиндрических
U1
деталей с фланцем из стали 10
Отношение диа-	Относительная толщина заготовки	±.1ОО
метра фланца к диаметру цилиндра	24-2,6	| 1,54-1,0	1,04-0,6	0,64	0,3 | 0,34-0,15
	Отношение радиуса закругления к толщине заготовки r(s	
	104-12 44-8 ]124-14| 44-8 144-16 44-8 1164-20	44-8 204-25 4-у8
до 1,1	0,9 0.75 0,82 0,65 0,70 0,57 0,62	0,50 0,52 0,45
1,3	0,8 0,65 0,72 0,56 0,60 0,50 0,53	0,45 0,47 0,40
1,5	0,7 0.58 0,63 0,50 0,53 0,45 0,48	0,40 0,42 0,35
1,8	0.58 0,48 0,53 0.42 0.44 0,37 0,39	0,34 0,35 0,29
2,0	0,51 0.42 0.46 0,36 0,38 0,32 0,34	0,29 0,30 0,25
2,2	0.45 0,35 0,40 0,31 0,33 0,27 0,29	0,25 0,26 0,22
2,5	0,35 0,28 0,32 0,25 0,27 0,22 0,23	0,20 0,21 0,17
2,8	0,27 0,22 0,24 0,19 0,21 0,17 0,18	0,15 0,16 0,13
3,0	0,22 0,18 0,20 0,16 0,17 0,14 0,15	0,12 0,13 0,10
Примечание. Большие значения радиусов закругления следует уменьшить
до г с 0,5 h по мере увеличения диаметра фланца и уменьшения относитель-
ной глубины вытяжки.
В случае изготовления крупных деталей с фланцем при
значительном уменьшении радиусов закруглений высота
вытяжки рассчитывается по формуле
Лп =	(46)
и п
где тп значение коэффициента пер-
вого перехода принимают по данным,
приведенным в табл. 20, а для после-
дующих переходов — по данным, при-
веденным в табл. 21. Высота вытяж-
ки на последующих переходах остае-
тся без изменения (фиг. 51).
Калибровка деталей при резком
уменьшении радиусов закруглений без
Заготовка
Фиг. 51. Последова-
тельность вытяжки
деталей с широким
фланцем:
I, II, III, IV и V— по-
следовательные пере-
ходы.
изменения диаметра
выполняется путем уменьшения высоты вытяжки 'на каж-
дой операции, определенной по формуле (46), при значе-
нии коэффициента тп несколько меньшем, чем указано
в табл. 20 и 21.
63
X Таблица 20
Наименьшие допустимые значения коэффициентов
первого перехода для цилиндрических деталей
с фланцем из стали 10
Отношение диаметра фланца к диаметру вытяжки d	Л	S Относительная толщина заготовки —				. 100
	2-Н.5	1,54-1,0	1,04-0,6	0,64-0,3	0,34-0,15
До 1,1	0,51	0,53	0,55	0,57	0,59
1,3	0,49	0,51	0,53	0,54	0,55
1,5	0.47	0,49	0,50	0,51	0,52
1,8	0,45	0,46	0,47	0,48	0,48
2,0	0,42	0,43	0,44	0,45	0,45
2,2	0,40	0,41	0,42	0,42	0,42
2,5	0,37	0,38	0,38	0,38	0,38
2,8	0,34	0,35	0,35	0,35	0,35
3,0	0,32	0,33	0,33	0,33	0,33
Таблица 21
Значение коэффициентов тп при последующих переходах
для цилиндрических деталей с фланцем из стали 10
Коэффициент вытяжки тп	Относительная толщина заготовки ~ .100				
	24-1,5	1,54-1,0	1,04-0,6	0,64-0,3	о,3-уо, 15
	0,73	0,75	0.76	0,78	0,80
"с	0.75	0,78	0,79	0.80	0,82
	0,78	0,80	0,82	0,83	0,84
	0,80	0,82	0,84	0,85	0,86
Примечание. Применение межоперационного отжига позволяет уменьшить
коэффициенты вытяжек на 5—8°/о .
4.	Последовательность переходов при вытяжке круглых
деталей сложного профиля [24,36,38]
Детали ступенчатой формы. Количество переходов при
вытяжке деталей ступенчатой формы определяется при-
ближенным методом в зависимости от отношения высоты
детали к диаметру наименьшей ступени ~ по данным, при-
веденным в табл. 22 [24].
54
Пример. Деталь, эскиз которой приведен на фиг. 52,
при -р-  100 > 0,6 может быть вытянута за один пере-
ход.
Если при проверке по данным, приведепым в табл. 22,
для вытяжки детали требуется применить несколько пере-
ходов, то их количество определяется числом ступеней,
Фиг. 52. Вытяжка детали ступенча-
той формы.
Фиг. 53. Примеры вытяжки
деталей сложной конфигу-
рации:
/, //, III, и IV — последова-
тельные переходы.
причем на каждой ступени коэффициент вытяжки не дол-
жен превышать значений, приведенных в табл. 18 и 21.Вна-
чале вытягивают внутренние элементы профиля, затем на-
ружные и в последнюю операцию — фланец.
Таблица 22
Наибольшее допустимое отношение глубины вытяжки
h
к диаметру — для цилиндрических деталей [24]
d
Количество переходов	s Относительная толщина заготовки	. 100											
	2—1.6		1,54-1,0 | 1,04-0,6				0,64-0,3 | 0,34-0,15				0,154-0,08	
	Отношение радиусов закруглений на первых переходах к тол- г щине — заготовки S											
	8	4	10	4	10	4	12	8	12	8	15 | 8	
1 2 3 4 5	0,94 1,88 3,5 5,6 8,9	0,77 1,54 2,7 4,3 6,6	0.84 1,(0 2,8 4,3 6,6	0,65 1,32 2,2 3,5 5,1	0,70 1,36 2,3 3,6 э,2	0,57 1,1 1,8 2,9 4,1	0,62 1,13 1,9 2,9 4,1	0,5 0,94 1,5 2,4 3,3	0,52 0,96 1,6 2,4 3,3	0,45 0,83 1,3 2,0 2,7	0,46 0,'9 1,3 2.0 2,7	0,38 0,7 1,1 1,5 2,0
55
При вытяжке деталей сложной конфигурации (фиг. 53)
за несколько переходов, на предварительных переходах
детали придают форму с прямыми и наклонными участками,
Фиг. 54. Схема обратной вытяжки
сферических деталей:
а — предварительная вытяжка;
б — обратная вытяжка.
Фиг. 55. Схема сфери-
ческой вытяжки в ма-
трице с вытяжными
ребрами.
соединенными большими радиусами закруглений, и окон-
чательную Форму придают детали на последнем переходе.
Рекомендуется на каждом переходе иметь избыток металла
на 5—8% выше расчетного.
Фиг. 56. Схема вытяжки посредством двойного
перегиба заготовки:
а — установка заготовки; б — первый перегиб: a —• второй
перегиб.
Детали сферической (полушаровой) и параболической
формы. Коэффициент вытяжки для любого диаметра дета-
ли сферической формы (полушаровой)
d
т =-~ = 0,75,
где dn — диаметр сферы после вытяжки;
и D — диаметр заготовки.
56
Выбор метода вытяжки полусферы (фиг. 54, 55 и 56)
определяется в зависимости от относительной толщины за-
готовки (табл. 23).
Таблица 23
Выбор метода вытяжки полусферы в зависимости от относительной
толщины заготовки
Метод вытяжки
Более 3
Более 5
Менее 5
Менее 3
Без прижима, формовка в упор в глухом штампе [38];
С прижимом или обратная вытяжка (с выворачивани-
ем, (см. фиг. 54);
В матрице с вытяжными ребрами (см. фиг. 55) или
обратная вытяжка (с выворачиванием);
Без прижима, с двойным перегибом заготовки
(см. фиг. 56).
Детали параболической формы (автомобильные фары)
вытягиваются за несколько переходов методом обратной
вытяжки (фиг. 75) [36].
Фиг, 57. Переходы при вытяжке
корпуса автомобильной фары
(£>0 = 380; s = 1,0).
Фиг. 58. Схема вытяж-
ки детали конической
формы в матрице с вы-
тяжными ребрами.
Детали конической форма [38,9]. Детали конической
формы глубиной h (0,25 ~ 0,3) de, где do — больший
диаметр конуса, вытягиваются (фиг. 58) за один переход
в матрицах с вытяжными ребрами (для устранения пружи-
нения) или при помощи ступенчатого кольцевого прижима
(фиг. 59).	'
Конические детали средней глубины при h = (0,4 -у 0,7)
de, где da — больший диаметр конуса, вытягиваются за
один переход. При малой относительной толщине и при на-
57
личии фланца такие детали вытягиваются за 2—3 перехода.
При толщине -^-.100 >2,5 вытяжка производится без
прижима заготовки; в конце рабочего хода (фиг. 60) де-
таль калибруется. Детали типа сепараторов конических
Фиг. 59. Схема штампа со
ступенчатым кольцевым при-
жимом для вытяжки широ-
кого конуса.
Фиг. 60. Схема вытяжки
конического стаканчика
из сравнительно толстого
материала.
толщине -g- • 100 —
Iпереход |	Ппереход
Фиг. 61. Схема переходов
вытяжки тонкостенных
конических деталей при
значительной разнице ди-
аметров дна и верха.
подшипников при относительной
= 1,5 -у- 2 вытягиваются в один переход путем примене-
ния прижима.
Тонкостенным деталям, диаметры дна и верхней части
которых значительно разнятся между собой, вначале при-
дают простую округленную форму,
а затем, калибруя, придают окон-
чательную форму (фиг. 61). Слож-
ные детали требуют большого ко-
личества переходов (фиг. 62).
Глубокие конические детали
при h > 0,8 de вытягиваются за
несколько переходов. Лучший спо-
соб штамповки заключается в пред-
варительной вытяжке полуфабри-
ката, поверхность и высота борта
которого равны поверхности и высоте борта готовой де-
тали; затем, при последующих операциях вытягивается
коническая часть полуфабриката (фиг. 63).
58
Число переходов рассчитывается по коэффициентам
вытяжки (для глубоких конических деталей), приведен-
ным ниже.
dcp(n-i) — средний диаметр предыдущей вытяжки;
dcp-n —средний диаметр текущей вытяжки.
Фиг. 62. Последовательность вытяжки деталей сложной формы.
В качестве среднего диаметра принята полусумма d6
(большего) и dM (меньшего) диаметров конуса на данном
переходе по формуле
dCp------2	•	v*7)
Конические стаканчики целесообразно выполнять из
заготовки в виде цилиндрического колпачка с выпуклым
дном путем прямой вытяжки (фиг. 64,а) при более толстом
материале и путем обратной вытяжки (фиг. 64,6) при более
тонком материале. Соотношения между меньшим и большим
диаметрами конуса на втором переходе в зависимости от
отношения толщины заготовки к диаметру заготовки (после
первого перехода) приведены ниже.
Отосительная толщина заготовки 8 Д--100 di	0,25	0,5	1,0	2
Отношение меньшего диаметра кону- са к большему на втором переходе С,<2 d62	0,9	0,85	0,8	0,75
59
Фиг. 63. Последовательность вытяжки
глубоких конических деталей.
Фиг. 64. Способы вытяжки конического стаканчика
из цилиндрического колпачка с выпуклым дном:
а — прямая вытяжка; б — обратная вытяжка
Фиг. 65. Последовательность
вытяжки мелких остроконечных
изделий с конусной или криво-
линейной образующей:
I, II, III и IV — последователь-
ные переходы.
60
Мелкие остроконические детали с конусной или криво-
линейной образующей могут вытягиваться путем обжима
в матрице соответствующей формы, в последовательности,
показанной на фиг. 65.
5.	Усилие вытяжки, давление прижима, работа
имощность [16,36,42,59,]
Усилие вытяжки приближенно рассчитывается по прак-
тическим формулам. Для первой вытяжки с прижимом уси-
лие равно
Рг =	(48)
и для следующих вытяжек
Р2 = Tzd2s^sn2,	(49)
где di и d2 — диаметры деталей по средней линии толщины
стенки на первом и втором переходах в мм;
s — толщина заготовки в мм;
~а — предел прочности материала заготовки в
кг/мм2;
и п2 — поправочные коэффициенты, приведенные в
табл. 24.
Таблица 24
Значение поправочных коэффициентов пх и п2 для определения
усилия вытяжки по формулам (48) и (49) для деталей крупных
и средних размеров (£>—диаметр заготовки в мм) [21].
ф т, = —- 1 D	0,55	0,57	0,60	0,62	0,65	0,67	0,70	0,72	0,75	0,77	0,80	—	—	—
«1	1,0	0,93	0,85	0,79	0,72	0,66	0,6	0,55	0,5	0,45	0,40	—	—	—
— ——	—	—	—	—			0,70	0,72	0,75	0,77	0,80	0,85	0,90	0,95
п2	—	—	—	—	—	—	1,0	0,95	0,90	0,85	0,80	0,70	0,60	0,50
При вытяжке мелких деталей следует брать ближайшее
меньшее значение коэффициентов n.Y и п2 (по данным коэффи-
циентам вытяжек и т2 —табл. 24).
61
Прижим материала при штамповке применяется в сле-
дующих случаях:
для первой вытяжки при < 0,015 и при т1 = -—- <
<0,6;
для последующих переходов при ~ <Z 0,01 и при тг —
=	0,8.
Величина давления прижима на практике устанавливае-
тся такой, чтобы при вытяжке не образовывались складки,
рванины и трещины.
Расчетное усилие прижима для первой вытяжки цилин-
дрических деталей определяется по формуле
= [^-№ + 2гм)2]7,	(50)
и для последующих вытяжек
QM = 4 [dL! - (4 + 2г.ф2] 7,	(51)
где	D — диаметр заготовки в мм;
dlt d2 ... dM—диаметры детали на первом, втором и
n-ом переходах в мм;
гм — радиус закругления вытяжной кромки
матрицы в мм;
q — удельное давление прижима в кг!мм\
величины которого приведены в табл. 25.
Таблица 25
Удельное давление прижима [к формулам (50) и (51)] [21]
Материал заготовки	Удельное давление прижима q в кг/см2
Сталь мягкая з < 0,5 мм	0,25 4- 0,30
Сталь мягкая з > 0,5 мм	0,20 4-'0,25
Латунь	0,15 4- 0,20
Медь	0,10 4- 0,15
Алюминий	0,08 4- 0,12
Полное усилие вытяжки прессов простого действия
Рв = Р + Q кг.	(51,а)
где Р — усилие вытяжки в кг;
Q — усилие прижима в кг.
62
Работа вытяжки определяется по формуле
(0,6 4- 0,8) Р h
кгм,
д _____________
1000
где h — глубина вытяжки в мм.
Эффективная (полезная) мощность вытяжки
,, Ап
~ 60 • 75 л,с’’
где.п — число ходов в минуту.
Мощность маховика (с учетом к. п. д. пресса)
.. kAn
N =	—= л.с.,
т(60 • 75	’
где к —коэффициент равномерности, равный от 1,2 до 1,5.
т] — к. п. д, величина которого принимается равной
от 0,6 до 0,8.
Мощность электродвигателя
.. AZ
Мм =------кет,
’Inep С36
где 7]пер — к. п. д. передачи к электродвигателю.
(52)
(53)
(54)
(55)
6.	Радиусы закругления матриц и пуансонов [11,13,25,30]
Увеличение радиусов закругления матрицы позволяет
увеличить глубину и степень вытяжки (к = -^-) за один пе-
реход [36]. Слишком большое увеличение радиуса закругле-
ния матрицы приводит к образованию морщин и складок
при выходе заготовок из-под прижима. Рекомендуемые ра-
диусы закруглений вытяжных кромок матриц в зависи-
мости от отношения толщины заготовок s к диаметру D при-
ведены в табл. 26.
Таблица 26
Радиусы закругления вытяжных кромок матриц для стальных
деталей
Тип вытяжки	£ Относительная толщина заготовок •100		
	2,0 4- 1.0	1,0 4-0,3	0..3 4- о,1
Без фланца	(6 4- 8) s	(8 4- 10) s	(10 4- 15) S
С фланцем	(10 4- 15) s	(15 4- 20) s	(20 4- 30) s
63
Меньшие величины радиусов закруглений матриц сле-
дует брать для меньшей глубины вытяжки и для больших
коэффициентов вытяжки.
На последующих переходах радиусы матриц составляют
от 0,6 до 0,8 от радиусов, принятых на предыдущих
переходах.
При вытяжке латуни, меди и томпака радиусы вытяжки
могут уменьшаться до 0,8, а алюминия—до 0,7 от данных,
приведенных в табл. 26.
Фиг. 66. Схемы вытяжки деталей;
а —• с дополнительным прижимом материала на прессе двойного действия;
б — то же на простом кривошипном прессе; в — без прижима.
Радиусы закругления вытяжных пуансонов для первой
вытяжки принимают равными радиусам закругления ма-
триц, а для последующих вытяжек рассчитывают по фор-
муле
Rn = у (dn-l ~	(56)
где R п — радиус закругления пуансона на данной опе-
рации в мм;
dn-\ и dn — диаметры детали на предыдущем и данном пе-
реходах в мм.
На последнем переходе радиус закругления пуансона
принимают равным радиусу закругления детали.
Радиусы закругления матриц могут быть уменьшены
в 2—3 раза по сравнению с обычными путем применения до-
полнительного сферического,прижима (фиг. 66,а и б) [16].
Вытяжка колпачков из толстого материала выполняется
без прижима заготовки (фиг. 66,в); радиусы закругления
матриц приведены в табл. 27 [11].
64
Таблица 27
Радиусы закругления матриц АЦ для вытяжки колпачков
из толстого материала без прижима заготовки [11]
Толщина заготовки s в мм
4 ч- 6
6:10
10 4- 15
15 ч- 20
Радиусы закругления матриц R
для первой вытяжки
(3 Ч- 4) s
(1,8 ч- 2,5) з
(1,6 Ч- 1,8) s
(1,3 ч- 1,5) s
Вытяжка цилиндрических деталей средних и больших
размеров (d > 50 мм) выполняется в штампах, матрицы и
пуансоны которых имеют закругленные скосы (фиг. 67, а)
(13). Размеры радиусов закруглений скосов принимаются
Фиг. 67. Скосы и радиусы закруглений пуансонов и матриц
при вытяжке цилиндрических деталей:
а — средних и больших размеров; б — меньших размеров.
по данным, приведенным в табл. 26. Вытяжка деталей
меньших размеров выполняется в штампах", матрицы и пу-
ансоны которых выполнены без скосов (фиг. 67,6).
Вытяжка неглубоких конических или полусферических
деталей выполняется в матрицах с вытяжными кромками
в виде выступающих ребер (фиг. 58), размеры которых при-
ведены на фиг. 68.
5 431
65
Фиг. 68. Размеры вытяжных ребер матрицы.
Фиг. 69. Конструкция вытяжных ребер в кузовных штампах.
Фиг. 70. Вытяжные ребра ступенчатой формы.
66
Детали кузова автомобиля вытягиваются с прижимом,
снабженным ребрами, входящими в канавки на матрице
(фиг. 69), размеры которых приведены в табл. 28 [30].
Вытяжка неглубоких деталей, имеющих плавный кон-
тур, иногда выполняется в матрицах, на вытяжной кром-
ке которых применяют ступенчатые ребра (фиг. 70) [25].
7.	Зазоры вытяжных штампов и исполнительные размеры
матриц и пуансонов [31]
При определении оптимального зазора между вытяж-
ным пуансоном и матрицей учитываются допуск на мате-
Фиг. 71. Схемы построения допусков на размеры
вытяжных пуансонов и матриц:
а — задан допуск на наружный размер детали; б — задан,
допуск на внутренний размер детали.
риал, возможность утолщения края заготовки, а также же-
лательность уменьшения трения во время штамповки. Ве-
личина двустороннего (диаметрального) зазора при вытяжке
5*
67
подсчитывается по формуле
z — 2ys мм,	(57
где $ — толщина заготовки в мм;
у — коэффициент, значения которого приведены в табл. 29.
Таблица 29
Значение коэффициента у в формуле (57)
Количество вытяжных пе- реходов	Номер пере- хода	Толщина материала s в мм		
		0.5—2	2-4	4:6
1	1	1,1	1,1	1,1
2	1	1,3	1,25	1,2
2	2	1,1	1,1	1,1
3	1	1,5	1,4	1,35
3	2	1,3	1,25	1,2
3	2	1,1	1,1	1,1
4	1 и2	1,5	1.4	1,35
4	3	1,3	1,25	1,2
4	4	1,1	1,1	1,1
5	1.2 и 3	1,5	1,4	1,35
5	4	1,3	1,25	1,2
5	5	1,1	1.1	1,1
Если задан допуск на наружный размер вытягиваемой
детали (фиг. 71,а), то исполнительный размер матрицы
(номинальный) рассчитывается по формуле
Dm (пол.) = D —- Д,	(58)
где Dm(hom) — наименьший предельный размер матрицы
(номинальный) в мм;
D — наибольший предельный размер наружного
диаметра вытягиваемой детали в мм;
Д — допуск наружного диаметра вытягиваемой
детали в мм.
Верхнее отклонение матрицы, равное допуску 8Л, бе-
рется по данным, приведенным в табл. 30 (с плюсом).
Исполнительный размер пуансона (наименьший предель-
ный размер) для этого случая рассчитывается по формуле
Dn — Dm (пом) ' 2,	(59)
где DM(H0M) — наименьший предельный размер матрицы,
определенный по формуле (58);
г— зазор, определенный по формуле (57).
Нижнее отклонение пуансона (равное допуску) бе-
рется по данным, приведенным в табл. 30 (с минусом).
68
Таблица 30
Допуски изготовления вытяжных пуансонов и матриц для
вытяжки некалиброванной тонколистовой стали в мм (для калиб-
рованной стали табличные допуски уменьшаются на 20—25%)
Толщина материала s в мм	Номинальный диаметр детали					
	10^-50		50-4-200		200-	250
	+ 8 л	~8п	+ 8,к	~8П	+ 8 Л	— sn
0,25	0,02	0,01	0,03	0,015	0,03	0,015
0,35	0,03	0,02	0,04	0,02	0,04	0,025
0,5	0,04	0,03	0,05	0,03	0,05	0,035
0,6	0,05	0,035	0,06	0.04	0,06	0,04
0,8	0,07	0,04	0,08	0,05	0,08	0,06
1,0	0,08	0,05	0,09	0,07	0,10	0,07
1,2	0,09	0,06	0,10	0,07	0,12	0,08
1,5	0.11	0,07	0,12	0,08	0,14	0,09
2,0	0,13	0,085	0,15	0,10	0,17	0,12
2,5	0,15	0,10	0,18	0,12	0,20	0,14
Если задан допуск на внутренний размер вытягиваемой
детали (фиг. 71,6), то исполнительный размер пуансона
(номинальный) берется равным наименьшему предельному
размеру внутреннего диаметра детали d
dn (ном) — d.	(60)
Нижнее отклонение пуансона, равное допуску бе-
рется по данным, приведенным в табл. 30 (с минусом).
Исполнительный размер матрицы (наименьший предель-
ный размер) для этого случая рассчитывается по формуле
DM — dn (ном) 4- z,	(61)
где dn(H0M) —наибольший предельный размер пуансона в мм,
определенный по формуле (60)
z — зазор, определенный по формуле (57).
Верхнее отклонение матрицы, равное допуску ВЛ1, бе-
рется по данным, приведенным в табл. 30 (с плюсом).
Основные типы вытяжных матриц приведены в прило-
жении 6.
VI. ШТАМПЫ ДЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ВЫТЯЖКИ В
ЛЕНТЕ КРУГЛЫХ. ДЕТАЛЕЙ БЕЗ УТОНЕНИЯ СТЕНОК [22]
Размеры заготовок для последовательной вытяжки в
ленте с надрезкой или вырезкой промежутков рассчиты-
ваются по средней линии контура детали [формула (41)1
69
с учетом всех радиусов закруглений и принимаются более
расчётного размера на величину припуска на кольцевой
отход при вырезке по 1,5 -р 2 мм на диаметр.
1. Вытяжка деталей с надрезами или вырезкой
промежутков
Ширина ленты при вытяжке деталей с надрезкой
(фиг. 72) рассчитывается по формуле
В = D + Ь + 2nr = D3 + 2пг,	(62)
где D — расчетный диаметр заготовки в мм;
b —припуск на обрезку (1,5-у 2 мм на диаметр)
в мм:
пг — ширина боковой перемычки по данным, приве-
денным в табл. 31;
D3 —диаметр заготовки с учетом припуска на обрез-
ку в мм.
Фиг. 73. Лента при вытяжке
с вырезкой.
Фиг. 72. Лента при вытяжке
с надрезкой.
Шаг подачи равен
Н = D3 + /?!,
где П} — ширина перемычки между вырезками в мм по
табл. 31.
Таблица 31
Величины перемычки при последовательной вытяжке в ленте
|к формулам (62), (63) и (64) |
Размер заготовки с учетом пропуска на обрезку D в мм	п 1	п 2
До 10	1Ж 1,5	1,54-2
Юн-30	1,5н-2	24-2,5
Свыше 30	2н-2,5	2,54-3
70
Ширина мостика составляет
К = (0,5 4- 0,7) D3.
Ширина ленты при вытяжке в ленте с вырезкой про-
межутков (фиг. 73) рассчитывается по формуле
В = (14- 1,05)(£>+6) + 2пг = Д + 2пг, (63)
где D, b и пг — обозначения те же, что и в формуле (62);
А — размер вырезки по ширине ленты в мм.
Шаг подачи равен
7/ = Ds + пь
где Oj — ширина перемычки принимается по данным, при-
веденным в табл. 31.
Таблица 32
Коэффициенты для последовательной вытяжки в ленте
Коэффициенты вытяжки
Пере-
ходы
Латунные ленты и толстые заготовки
1
2
3
4
5
6
0,68
0,80
0,82
0,85
0,87
0,90
Малоуглеродистые сталь-
ные ленты
0,72
0,85
0,87
0,90
0,92
0,95
Ширина мостиков равна
/?2 = (0,25 4- 0,35) Ds,
где D3—диаметр заготовки с учетом припуска на об-
резку, в мм.
Менее экономичным является способ однорядной вы-
тяжки из узких лент (фиг. 74), при котором образуются
большие отходы из-за наличия бокового шагового ножа [20].
В массовом производстве обувных пистонов из стальной
холоднокатанной лепты применяется многорядная вытяж-
ка (фиг. 75), причем подрезы образуются автоматически при
первой вытяжке [22].
Коэффициенты переходов при вытяжке подсчитывают-
ся по внутренним размерам детали или, что то же, до ра-
бочим размерам пуансона (табл. 20 и 211, аналогично вы-
тяжке штучных деталей с фланцем.
При первом переходе втягивается вся поверхность за-
готовки, включая фланец. Плоскими остаются припуски на
71
шаювый нож
Фиг. 74. Штамп для последовательной (однорядной) вытяжки в ленте.
Фиг. 75. Многорядная вытяжка в ленте с автоматическими надрезками.
72
обрезку, соединительные перемычки и мостики. Прижим
заготовки обязателен при первом переходе; последующие
переходы выполняются без прижима.
2. Вытяжка в цельной ленте
Ширина цельной без надрезок и вырезок ленты при вы-
тяжке рассчитывается по формуле
5=1,10 4-2/12,	(64)
где D —диаметр заготовки, рассчитанный по формуле (41)
в ММ',
п2—ширина боковой перемычки; принимается по
данным, приведенным в табл. 31.
Более экономичным является многорядный шахматный
раскрой полосы, однако он применим только для вытяжки
деталей из цветных металлов.
Во избежание образования трещин и разрывов в мате-
риале заготовки при каждом переходе применяют боль-
шие коэффициенты вытяжки (табл. 32). При этом путем вве-
дения еще одного перехода и установки дополнительно-
го пуансона и матрицы сохраняется производительность
штампа.
За первый переход втягивается на 10—15% больше ма-
териала, чем по расчету по формуле (41). Фланец обра-
зуется на последующих операциях в результате уменьшения
диаметра вытяжки и осадки металла на плоскости фланца
из боковой стенки детали.
VII. ШТАМПЫ для вытяжки прямоугольных
И КВАДРАТНЫХ ДЕТАЛЕЙ БЕЗ УТОНЕНИЯ
СТЕНКИ [47]
Общая высота коробки с учетом припуска на обрезку
рассчитывается по формуле
h = h0+ Д/г0 = (1 4-Л)%,	'	(65)
где h0 — высота коробки по чертежу в мм;
А — коэффициент припуска на обрезку, значение ко-
торого приведено ниже.
7J
Отношение высоты коробки к Ло радиусу закруглении у дна —	2,54-6	74-17	184-44	454-100
Коэффициент припуска на обрезку Д	0,034-0,05	0,04-4-0,06	0,054-0,08	0,064-0,1
I. Вытяжка низких коробок в одну операцию [43]
Вытяжка низких коробок в одну операцию может
быть выполнена при отношении высоты к ширине короб-
ки, не превышающем приведенных в табл. 33 данных.
Таблица 33
Наибольшее допустимое отношение высоты к ширине
, h
коробки — для вытяжки в одну операцию
Относительная толщина коробки		01 ношение радиуса закругле- ния у дна к ширине г В
В + 21г	• 100	
0,10 4-0,3	1,54-2	
0,26	0,3	0,05
0,45	0,55	0,1
0,7	0,9	0,2
0,85	1,0	0,3
Ширина заготовки рассчитывается по формуле
А = B+2L = B + 2(h -{-/),	(66)
где В — ширина дна коробки в мм-,
L —длина отгибаемой части заготовки;
h — высота коробки, рассчитанная по формуле (65);
I — длина спрямляемого закругления у дна; опре-
деляется по данным, приведенным в табл. 10.
Конфигурация углов заготовки определяется построе-
нием (фиг. 76).
Радиусы закругления R3 (фиг. 76) находятся по фор-
муле вытяжки четверти цилиндра
R3 = /г? + 2rh.	(67)
74
Касательные i'n и itn к закруглениям радиусом R3 прово-
дятся через середины отрезков ab и cd, определяющихся
графически согласно по-
строения, приведенного на
фиг. 76.
2. Вытяжка высоких квад-
ратных и прямоугольных
коробок в несколько
операций [47J
Квадратные и прямо-
угольные коробки, отно-
шение высоты к ширине
й	_
-g- которых больше значе-
ний, приведенных в табл.
33, вытягиваются в не-
сколько переходов.
Форма заготовки для
вытяжки квадратной ко-
робки при h > В ( и с
меньшей точностью при
h > 0,6В) и прямоуголь-
ной, с отношением сторон
А : В = 1,1 : 1,15, может
быть принята в виде кру-
га, диаметр которого рас-
считывается по формуле
-— 2г——
Фиг. 76. Построение контура углов
заготовки для вытяжки прямо-
угольной коробки.
о™ = 26 уШ- + ^ . А + « = 26Л,	(68)
где И = h 4- 0,57г;	(69)
R-V‘2rh-	(70)
h — высота коробки определяется по форм. (65);
Н, b, R и г —размеры, указанные на фиг. 77;
N — коэффициент для упрощенного расчета D заг
(по заданным В, h и г определяется по хо-
ду стрелок на графике, приведенном на
фиг. 78)*.
* При построении гра'ика учтен припуск на обрезку А.
75
Пример. Дано: высота коробки h = 10 см: основание
коробки В = 6,7 слг; радиус закругления дна коробки
г= 1,5 см.
h	h
Определяем отношения -g = 1,5; — = 6,7.
На нижней шкале фиг. 78 находим точку, соответству-
ющую отношению ~ = 6,7, и проводим от нее вертикаль
Фиг. 77. Определение размеров заготовки
для вытяжки высоких квадратных коробок.
до пересечения кривой 3 — 3, соответствующей отноше-
нию у= 1,5. Далее из найденной точки пересечения А
проводим горизонтальную линию до пересечения с кривой
3—3 на правой половине графика (точка Лг). Искомое
значение N = 2,25 находим по верхней шкале над точкой
Аъ проведя через нее вертикальную линию.
Прямоугольные коробки, отношение сторон которых
А : В > 1,1 -у 1,15 при h<Z А выполняются из овальных
заготовок (фиг. 79,а), описанных с узкой стороны дугами
окружностей радиуса
Rb = bN,	(71)
где N — коэффициент, определяемый по графику, при-
веденному на фиг. 78.
Дуги радиуса Rb касаются дуг радиуса
Ry^Rb~Q,lb. '	(72)
76
Фиг. 78. Диаграмма для определения величины N к формуле (68). Значения кривых, обозна-
ченных сплошными линиями следующие:
I — h = ЗВ; 2 — h = 2В; 3 — h — \,ЪВ; 4 — h = 1,0В; 5 — h = 0,7В; 6 — h = 0,5В.
Радиусы 7?а, описывающие широкие стороны заготовки
и проходящие через точку С, определяются графическим
С
Фиг. 79. Построение контура заготовки для высоких
прямоугольных коробок с закругленными углами:
а — при h < Л; б — при h > Д.
подбором по сопряжению с дугами радиуса 7?6. Ширина
заготовки
сс = b 4- 2(Я — ha),	(73)
где Н — рассчитывается по формуле 69;
=	+	(74)
78
Прямоугольные коробки при h А вытягиваются из
заготовок сложной формы (фиг. 79,6), очерченных дугами
радиусов Rb и Ra, которые сопрягаются дугами ра-
диуса г0-
Расчет и построение дуг радиуса Rb и определение по-
ложения точек сс выполняются аналогично расчету, приве-
денному выше к фиг. 79,а.
Расчет и построение дуг радиуса Ra и г выполняется
графически подбором по равенству заштрихованных пло-
щадей.
Сложная форма заготовки может быть заменена более
простой, очерченной на фиг. 79,6 условным штрих-пунк-
тиром.
Квадратные и прямоугольные коробки, имеющие фла-
нец, вытягиваются из заготовок, рассчитанных по фор-
мулам
R = V2rh + 2(г + гф) (I + 0,57гф) + Р (75)
и
Н = h + 0,57 (г + гф) + е,	(76)
где Гф — радиус закругления фланца;
I —ширина плоской части фланца;
г — радиус углового и донного закруглений.
Остальные расчеты и построения выполняются по тому же
методу, что и для коробок без фланца.
Радиусы угловых закруглений по операциям определя-
ются как
П = т^у, г2 = пый ... гп = тпгп-\,
где тх, т2 .... т п — коэффициенты вытяжек, приведенные
в табл. 34;
Ry —' условный радиус вытяжки; рассчи-
тывается по формуле (72).
При вытяжке менее пластичных металлов (сталь марок
20 ~ 25 и т. д.) коэффициенты вытяжки нужно брать боль-
шей величины, чем указано в табл. 34, а более пластичных
(алюминий, сталь 08ВГ и т. п.) —меньшей величины. Ве-
личина D3a3 в табл. 34 для квадратных заготовок определя-
ется по формуле (68), а прямоугольных D3as = СС — по
формуле (73).
Коэффициенты вытяжки для овальных или закругленных
с узких сторон коробок для первой вытяжки принимают
гщ = 0,45 -г 0,40 и для последующих — тп = 0,70 -? 0,60.
7$
Для коробок с фланцем коэффициенты вытяжки берутся
меньше значений, приведенных в табл. 32.
Таблица 34
Коэффициенты вытяжек т для квадратных и прямоугольных
деталей из стали 10
Отно- шение г ~В	Первая вытяжка квадратных деталей			Первая вытяжка пря моугольних деталей			Последующие вытяж - КИ квадратных И П РЯ- моугольних деталей		
	Относительная толщина заготовки	. 100 изаа								
	0,140.3	0,341 | 14-2 [о,14-о,з			0,34-1 | 14-2 [о,14-О,			o,3-yi	14-2
0,4 0,3 0,2 0,1 0,05	0,48 0,42 0,38 0,33 0,32	0,45 0,40 0,36 0,32 0,30	0,42 0,38 0,34 0,30 0,29	0,44 0.40 0,3 , 0,33 0,32	0,42 0,38 0,34 0,32 0,30	0,40 0,35 0,33 0,30 0,29	0,73 0,66 0,(0 0,53 0,50	0,70 0,03 0,57 0,51 0,43	00,67 0,о0 0,54 0,48 0,45
Наибольшие допустимые отношения — при первой вы-
тяжке квадратных и прямоугольных деталей из стали 10
приведены в табл. 35.
Для менее пластичных материалов, чем сталь 10, от-
ношение ~ следует брать на 5 4- 7% меньше, а для более
пластичных больше значений, приведенных в табл. 35.
Таблица 35
Наибольшее допустимое отношение — при первой вытяжке
квадратных и прямсугсльвых деталей из стали 10
	Квадратные детали	|			Прямоугольные детали		
Отношение г		£ Относительная толщина заготовки — • 100				
В						
	0,140.3	0,3:0,1 |	1,04-2,0 |	0,140,3 1	0,341,0 |	14-2
						
0,4	2,2	2,5	2,8	2,5	2,8	3,1
0,3	2,8	3,2	3,5	3,2	3,5	3,8
0,2	3,5	3,8	4,2	3,8	4,2	4,6
0,1	4,5	5,0	5,5	4,5	5,0	5,5
0,05	5,0	5,5	6,0	5,0	5,5	6,0
Вытяжка коробок с фланцами выполняется по опе-
рациям при значениях коэффициентов т несколько мень-

ших, чем значения коэффициентов по данным, приведен-
ным в табл. 32.
Фиг. 80. Построение контура вытяжек по переходам:
а и б — квадратного сечения; виг — прямо-
угольного сечения.
Построение контура вытяжек квадратных и прямоуголь-
ных деталей начинается с предпоследней операции по схе-
мам, приведенным на фиг. 80, принимая размеры
b =	(77)
и	z
(78)
где h —рассчитывается по формуле (65) в мм',
тп — коэффициент вытяжки, принимаемый по данным,
приведенным в табл. 34;
гп — радиус углового закругления готовой детали
в мм.
Прямоугольные коробки, соотношение сторон которых
А : В = 2, вытягиваются по размерам
а=ь-т=ь4-	<79)
6 431
S1
Радиусы дуг /?„.2 и т. д. подбираются графическим
построением.
Для длинных коробок принимают
= Л— а.	(80)
Переход от дна к стенкам может быть выполнен с посте-
пенно уменьшающимися скосами под углом в 45° (фиг. 81) с
радиусами закруглений пуансона на скосах г = (20 -4-25)s;
торцевая плоскость пуансонов на всех операциях выпол-
няется прямоугольной или квадратной, по форме и разме-
рам дна вытягиваемой детали.
Фиг. 81. Последовательность
вытяжки квадратной коробки.
Усилие вытяжки прямоугольных и квадратных деталей
рассчитывается по формуле
Р = (0,5 Щ 0,8) Lsa6 кг,	(81)
где L —длина периметра стенок коробки в мм;
s—толщина стенок в мм;
—предел прочности вытягиваемого материала в кг/мм2.
Зазоры между матрицей и пуансоном при вытяжке пря-
моугольных и квадратных детален принимаются по фор-
муле (57) и увеличиваются в углах на 0,1 s, вследствие
утолщения материала заготовки.
S2.
3. Штампы для вытяжки деталей сложной несимметричной
конфигурации [51]
П
Детали сложной несимметричной формы вытягивают-
ся из заготовок, формы и размеры которых можно найти
следующими методами.
1. Построением разверток отдельных элементов детали
и затем построения плавного контура заготовки, исходя
из суммирования этих элементов.
2. Изготовлением слепка формы детали из грубой мар-
ли, пропитанной воском, и последовательного выпрям-
ления слепка в менее рельефные и глубокие формы для
промежуточных вытяжек (фиг. 82).
С каждой промежуточной формы изго-
товляется гипсовая модель матрицы
или пуансона [51].
VIII.	ШТАМПЫ ДЛЯ ВЫТЯЖКИ
ДЕТАЛЕЙ С УТОНЕНИЕМ МАТЕ-
РИАЛА ЗАГОТОВКИ (ПРОТЯ-
ЖКИ) [10,36,45,58]
Размер и форма заготовки при
вытяжке с утонением стенок детали
рассчитываются, исходя из равенства
объемов заготовки и детали, с учетом
отхода на обрезку [10,11,23].
Объем детали сложной формы на-
ходится путем разделения ее на
объемные участки простой геометри-
ческой формы, которые затем суммируются. Объем отхода
на обрезку е в процентах от объема детали приведен
ниже:
Фиг. 82. Построение
переходных форм вы-
тяжки I, II, III де-
тали сложной формы
методом восковой
слепки.
Отношение высоты детали fi к диаметру -	до 3	3 4-10	свыше 10
Объем отхода при обрезке в % от объема детали 		8 4- 10	10 4- 12	12 4- 15
В случае круглой заготовки ее диаметр определяется
по формуле
6*	S3
D= 1,127 1^2^-= 1,127 у	мм> (82)
где V3as — объем заготовки с учетом отхода при обрезке
в мм3;
7


S.‘0,5l
Л/2^05 df216
$$=0,73
Пг2$,93 d/27,8
Фиг. 83. Последовательность
вытяжки стальной гильзы
с утонением стенок.
Фиг. 84. Последовательность
вытяжки стакана с горлови-
ной с утонением стенок.
s—толщина заготовки, равная от 1,1 до 1,2 тол-
щины дна детали;
е — объем отхода при обрезке в % к объему детали;
V — объем детали в мм3.
,84
Допустимые степени деформации по операция;^ вытяжки
с утонением стенок детали определяются по формуле
(83)
где Е —допустимая степень деформации;
8Л_/и sn —толщина стенки до и после вытяжки в мм;
Fn—i и Еп — площадь поперечного сечения стенки до
и после данной деформации в /ни2.
Средние значения степени деформации приведены
в табл. 36.
Таблица 36
Средние значения степени деформации Е при вытяжке в %
Материал	1 переход	Дальнейшие пере- ходы
Сталь мягкая		55 -г 60	35 4- 45
Сталь средней твердости . .	35 4- 40	25 -? 30
Латунь		СО 4- 70	50 ч- 60
Алюминий 		60 -т- 65	40 4- 50
Последовательность вытяжки сталь-
ной гильзы с утонением стенок приве-
дена на фиг. 83 и стакана с горло-
виной— на фиг. 84 [36].
Вытяжка с утонением стенок мо-
жет выполняться в штампах с двумя
или тремя последовательными матри-
цами (фиг. 85) [45].
Усилие при вытяжке с утонением
материала заготовки рассчитывается по
формуле
Фиг. 85. Схема
штампа с тремя мат-
рицами для вытяж-
ки стакана с утоне-
нием стенок.
Р = 3,l4dni<3np кг, (84)
где dtl — диаметр заготовки после п
операций в мм;
I — утонение стенки, равное51—S2,
S2—Sa, ...Sn.^ —Sn;
<зПр — сопротивление деформации при
вытяжке в кг/мм2, составляющее для латуни
(1,6-г 1,8)а3 для стали (1,84-2,25)ав .
85
IX.	ШТАМПЫ ДЛЯ ВЫТЯЖКИ РЕЗИНОЙ [36,37]
Штампы для вытяжки резиной применяются в серий-
ном и мелкосерийном производстве деталей из тонко-
листового металла (наиболее широко на гидравлических
прессах). Недостатками вытяжки резиной являются большое
давление и излишняя затрата работы пресса.
Преимущества процесса вытяжки резиной заключаются в:
а) меньшем утолщении фланца и края детали;
б)	меньшем образовании складок;
в)	меньшем утонении материала у дна детали;
г)	больших допустимых степенях деформации.
Предельные значения коэффициентов вытяжки резиной
при удельном давлении 400 кг/см* и глубины вытягиваемых
цилиндров при радиусе закругления вытяжных кромок
пуансона rn — 4s приведены в табл. 37 [36].
Таблица 37
Предельные значения коэффициентов вытяжки резиной при удельном
давлении 400 кг/сч2, и глубина вытягиваемого цилиндра
при радиусе вытяжных кромок пуансона rn = 4s
Материал	Предельный коэффициент вытяжки “п т л	 dn — 1	Наибольшая относитель- ная глубина вытяжки hi di	Наименьшая относитель- ная толщина заготовки б’*00	Наименьшее отношение ра- диуса закруг- ления фланца к толщине за- готовки Гф/$
Алюминиевые сплавы А, AM	0,45	1,0	1 %, но не менее 0,4 мм	1,5
Алюминиевые сплавы АМг, Д16.АК8 . . .	0,50	0,75	то же	2 ~- 3
Сталь О8ВГ . .	0,50	0,76	0,5%, но не	4
Нержавеющая сталь IXI8H9T	0,65	0,33	менее 0,2 мм то же	8
С уменьшением радиуса вытяжки коэффициент вытяж-
ки возрастает (табл. 38) [36].
Вытяжка резиной конических деталей выполняется при
отношении меньшего диаметра (dj) к большему (d2):
для стали
. 1
d.2	1 + 0,2s’
для алюминия
1
d2 1 + 0,12s •
83
Таблица 38
Наименьшая допустимая величина радиуса закругления
цилиндрического пуансона при вытяжке резиной
(удельное давление 400 лг/c-w2)
Коэффициент вытяжки dn т — d , ап — 1	Отношение глубины вытяжки к диаметру /71 dt	Наименьшее отношение радиуса закруглений к толщине rn[s			
		Алюминиевые	сплавы	Сталь 08ВГ	Нержавею- щая сталь IX18H9T /ЭЯ1Т/
		А, АМг, АМц	Д16, АК8		
0,70	0,25	1	2	0,5	2,0
0,60	0,50	2	3	1,0	—-
0,50	0,75	3	4	2,0	2
0,45	1,0	4	—	—	—
Детали	квадратной	и прямоугольной		формы	вытяги-
ваются резиной при следующих радиусах углового за-
кругления в зависимости от высоты h и ширины В коробки:
Л С 100 мм,
h -- 110—125 мм,
h = 1354-150 мм,
Причем наибольшая допустимая
высота коробок не должна пре-
вышать для стали h — 3 г и для
алюминия h = 3,5 г
Неглубокая вытяжка может
быть выполнена на гидравлических
прессах с давлением 60—80 кг/см2
накладным резиновым пуансоном.
Глубокая вытяжка выполняется
резиновой матрицей (фиг. 86).
Давление регулируется гидроди-
намическим буфером в течение ра-
бочего хода при помощи автома-
тического устройства в зависимости
от сорта вытягиваемого материа-
ла — от 30—80 кг/см2 в начале
г = 0,25 В\
г = 0,2 В;
г = 0,17 В.
I I
Фиг. 86. Схема штампа
для глубокой вытяжки
резиной.
вытяжки и до 300 с-500 кс/с.и2 в конце.
В таком штампе могут вытягиваться детали из стальных
заготовок толщины до 2 мм и толстолистовой латуни до
15 мм [371.
87
Рекомендуется применять резину, обладающую сле-
дующими механическими свойствами:
сопротивление разрыву ................. 50	-у 55 кг/см2;
относительное удлинение .............. 600	4- 700% ;
остаточное удлинение .................. 25-4	30%;
сжатие под нагрузкой 100 кг/см1 . .	50-4-70%;
твердость по Шору ..................... 70.
Вытяжка магниевых сплавов выполняется в нагретом
состоянии до 300°; подушка должна быть облицована
термостойкой резиной.
1
2
Фиг. 87. Штамп для гидрав-
лической вытяжки с утоне-
нием стенок детали при по-
мощи резинового чехла:
/ — заготовка; 2 — резиновый
чехол.
X.	ШТАМПЫ ДЛЯ ГИДРАВ-
ЛИЧЕСКОЙ ВЫТЯЖКИ [40]
Преимущества гидравличес-
кой вытяжки заключаются в
возможности:
а)	вытяжки без применения
пресса, в штампе, сжатом бол-
тами (фиг. 87);
б)	вытяжки деталей кониче-
ской, параболической и сфериче-
ской формы в одну операцию.
Недостатками гидравлической вытяжки являются: а) уто-
нение материала заготовки в вершине купола или дна де-
тали; б) сползание заготовки в процессе вытяжки набок.
Эти недостатки устраняются при помощи специальных
гидравлических фиксаторов или путем механогидравли-
ческого способа штамповки (фиг. 88), при котором в на-
чале рабочего хода пресса металлический пуансон произ-
водит неглубокую вытяжку тарелкообразной заготовки, а
затем прижимная плита вытесняет жидкость вверх; при
этом выполняется сферическая вытяжка по форме матрицы.
Наполнение жидкостью производится из бачка, в котором
сохраняется постоянный уровень жидкости.
Давление жидкости в конечный момент вытяжки опре-
деляется по формуле
рк = у ав кг /мм2,
(85)
где s — толщина заготовки в мм;
г — радиус у дна детали в мм;
ав— предел прочности материала в кг/мм2.
Фиг. 88. Схема комбинированного механо-гидрав-
лического штампа для вытяжки корпусов автомо-
бильных фар.
XI. ШТАМПЫ для ОТБОРТОВКИ [46]
1. Штампы для отбортовки отверстий без принудительного
утонения стенок [46]
Отбортовка отверстий диаметром от 3 до 1000 мм при-
меняется для производства деталей с большим фланцем
или изготовленных в виде л(
от 0,25 до 30 мм), когда
процесс вытяжки затруднен и
может быть осуществлен в не-
сколько переходов.
Размер отверстия d в плос-
кой заготовке под отбортовку
рассчитывается по формулам
для простой гибки, исходя
из равенства объемов за-
готовки и детали, которые
указанным в чертеже детали
(из материала толщиной
Фиг. 89. К расчету диаметра
отверстий под отбортовку.
определяются по размерам,
(фиг. 89),
d = D1 — |3,11^4- -j-j + 2/г].
Радиусы закруглений отбортовки принимают:
для s < 2 мм	г — (4-b5)s;
для s > 2 мм	г — (2-4-3)s.
(86)
89
Высота борта определяется по формуле:
Н =	+ 0,43г + 0,72s.	(87)
Усилие, необходимое для отбортовки отверстий цилин-
дрическим пуансоном, может быть определено по при-
ближенной формуле
P = 3,45sos(D — d) кг,	(88)
где D — диаметр отбортовки в мм;
d—диаметр отверстия в мм;
ое— предел текучести материала заготовки в кг 1см2;
s — толщина стенок в мм.
Когда отбортовка производится сферическим или ко-
ническим пуансонами, усилие уменьшается.
В результате отбортовки утоняются стенки у края борта
до толщины
Si = k0 мм,	(89)
где k0 — коэффициент отбортовки, определяемый по фор-
муле
k0=^.	(90)
Значение наименьшего допустимого коэффициента от-
бортовки приведено в табл. 39 [46].
Таблица 39
Наименьшие допустимые значения коэффициента к0 для отбортовки
отверстий цилиндрическим пуансоном при производстве деталей из
малоуглеродистой стали
Способ получе-
ния отверстий
Отношение толщины заготовки к диаметру отверстия
F ’100
	2	3	5	8	Ю	12	15	20	30	70	100
Сверление и по- следующая за- чистка заусен- цев 		0,75	0,57	0,48	0,44	0,40	0,36	0,34	0,32	0,26	0,22	0,19
Пробивка в штам- пе и последую- щий отжиг или зачистка в за- чистном штам- пе 		0,75	0,57	0,48	0,44	0,40	0,36	0 34	0,32	0,26	0,22	0,11
Пробивка в штам- пе 		0,8	0,6	0,52	0,50	0,50	0,50	0,48	0,46	0,45	—-	-
90
Фиг. 90. Однооперационный штамп
для отбортовки крупных деталей.
Фиг. 91. Схема двухоперационного штампа с клиновым
зажимом для отбортовки втулок.
При отбортовке отверстий сферическим или кониче-
ским пуансонами величину коэффициента отбортовки сле-
дует уменьшать по сравнению
с величинами, приведенными
в табл. 39.
Отбортовка крупных деталей
может выполняться в одноопе-
рационном штампе (фиг. 90),
втулок — в двухоперационном
штампе с клиновым зажимом
(фиг. 91); закатка бортов про-
изводится в штампах путем пе-
редачи давления на ребро борта
(фиг. 92).
Штампы для отбортовки в
Фиг. 92. Схемы штампа для
закатки бортов конической
детали.
ленте применяются для: 1) получения отверстий с за-
вальцованным краем (фиг. 93, I и II); 2) увеличения
91
высоты вытянутой детали после вытяжки (фиг. 93, III);
3) отбортовки отверстия в высаженной детали (фиг. 93,IV) [22];
Фиг. 93. Схемы штампов для последовательной штамповки
с отбортовкой в ленте.
Фиг. 94. Схема штампа
для отбортовки — зенков-
ки под потайную голов-
ку винта.
4) отбортовки отверстий под головки винтов (зенковки)
(фиг. 94).
2. Штампы для отбортовки отверстий с принудительным
утонением стенок [21]
Принудительное утонение стенки при отбортовке при-
меняется для получения бортов более высоких, чем это
возможно при отбортовке без принудительного утонения
стенок.
Высота борта при утонении стенок определяется по
формуле
=//+ 4 •	(91)
ЛчС \ О - О1 I
где Н —высота борта, вычисленная по формуле (87);
г — зазор между цилиндрической частью пуансона
и матрицей в мм;
s и sx — толщина борта до и после утонения в мм.
Допустимое утонение борта определяется отношением
s/sx = 2 4-2,5.
92
Усилие при отбортовке может быть приближенно рас-
считано по формуле
Р = 3,45 — as(D — d) кг,	(92)
81
где все обозначения те же, что и в формуле (88).
Фиг. 95. Схема отбортовки мелких
отверстий под резьбу.
Фиг. 96. Отбортовка
с утонением ступенчатым
пуансоном:
а — заготовка; б — деталь.
Отбортовка мелких отверстий под резьбу размером до
М5 при небольшом утонении стенок ^<;1,54, или
d3 — dt \
—2—= 065s], производится при помощи пуансона, конец
которого заострен или имеет сферическую форму (фиг. 95).
Высота отбортовки обычно составляет Ну = (2 -у 2,5) s
и рассчитывается из условий равенства объемов части
заготовки и отбортованного металла.
Диаметр отверстия в заготовке принимают d0= 0,45с?!
при коэффициенте отбортовки ко = -^=О,45.
Внутренний диаметр отбортовки принимают равным
внутреннему диаметру резьбы по формуле
'	(93)
где ds — наружный диаметр отбортовки, равный
<?! ф- 1,3 s.
(94)
93

Отбортовка под резьбу в тонких материалах (s < 2 мм)
выполняется при помощи комбинированного пуансона
Фиг. 97. Ступенчатый пуансон для отбортовки с утонением.
с одновременной пробивкой отверстия по схеме, приведен-
ной на фиг. 93, I. В неответственных случаях отбортовка
।	совмещается с операцией пробив-
Фиг. 98. Штамп для отбор-
товки с утонением стенок
на прессе двойного действия:
I — пуансон; 2 — прижим;
3—матрица; 4~ выталкиватель.
ки гвоздевым пуансоном (фиг. 94).
Отбортовка и одновременная
пробивка гвоздевым пуансоном
применяется для соединения
листового материала толщиной
s С 0,6 мм взамен соединения
заклепками, а также для полу-
чения отверстий с загнутыми
краями.
Высокие цилиндрические бор-
та у небольших латунных или
алюминиевых деталей (фиг. 96),
размеры которых приведены в
табл. 40, отбортовываются при
помощи ступенчатого пуансона
(фиг. 97) на штампах (фиг. 98)
к прессу двойного действия при
подаче обильной смазки. Усилие,
необходимое для прижима бор-
та заготовки, передается при-
жимному кольцу 2 от наруж-
Таблица 40
Размеры отбортовки с утонением стенок ступенчатым пуансоном
_________________________(к фиг. 96)	____________________
Материал	S	S1	d	D		h	^|С) II	S S1
Латунь . . .	2	0,8	12	26,5	33	15	0,45	2,5
Алюминий . .	1,7	0,35	4	13,7	21	15	0,49	4,9
94
ного ползуна: выталкивание детали производится вытал-
кивателем 4, движение которому сообщается при помощи
резинового буфера [21]:
3. Штампы для отбортовки наружного контура [3]
Наружная отбортовка подразделяется на отбортовку:
1) выпуклого контура, которая подобна неглубокой вы-
тяжке без прижима, и 2) вогнутого контура аналогичную
Фиг. 99. Схема штампа для
наружной и внутренней
отбортовки.
Фиг. 100. Схема отбортовки резиной;
I — резина; 2 — деталь; 3 — пуансон
(формблок); 4 — плита; 5 — контейнер.
отбортовке отверстий. Для одной и той же детали часто
требуется применять оба вида отбортовок.
Фиг. 101. Различные способы отбортовки в резиновых штампах
при помощи:
а — только резины; б — клина; в — шарнирной пластинки; г — прутка;
д — движущегося клина; е — кольца.
Подобная отбортовка выполняется на кривошипных
прессах в штампах по типу, приведенному на фиг. 99.
На гидравлических или фрикционных прессах отбор-
товка выполняется резиной (фиг. 100) при помощи раз-
личных накладок, улучшающих качество отбортовки
(фиг. 101). Для устранения гофров па бортах вырезаются
Фиг. 102. Деталь с вырезанными фестонами
для устранения гофров при отбортовке.
Разрез по а а
Фиг. 103. Отбортовка с поднутренным гофром.
Фиг. 104. Схема посадочного
штампа.
фестоны (фиг. 102). Если фе-
стоны не допускаются по кон-
струкции детали, то борта
отбортовываются с поднут-
рением (фиг. 103) или оса-
живаются на специальных
посадочных штампах (фиг.
104).
Отбортовка деталей рези-
ной на падающих молотах
иногда выполняется в литых
штампах (фиг. 105).
XII.	ШТАМПЫ ДЛЯ ЛИСТОВОЙ ФОРМОВКИ
1.	Штампы для полой высадки (растяжки) [21]
Операция полой высадки (растяжка) выполняется для
расширения пустотелых деталей в штампах:
а)	с резиновым пуансоном (фиг. 106);
б)	с металлическими разжимными секциями, раздви-
гаемыми клиновой вставкой (фиг. 107);
в)	с жидкостью, заменяющей пуансон (гидравлическая
штамповка, фиг. 108).
96
Недостатком штампов для полой высадки является
сложность изготовления разъемных матриц.
Фиг. 106. Схема штампа с ре-
зиновым пуансоном для полой
высадки.
Фиг. 105. Схема литого штампа
для отбортовки резиной на падаю-
щих молотах:
/ — резина; 2 — штамп.
Подобный штамп, имеющий горизонтальный разъем
рабочей полости, приведен на фиг. 108. В конструкции
Фиг. 108. Схема гидравлического
штампа для полой высадки.
Фиг. 107. Схема разжимного
секционного штампа для полой
высадки.
этого штампа прижим связан с наружным ползуном
пресса. Пуансон, выполненный в виде плунжера и имеющий
специальные уплотнения, давит на налитую в заготов-
ку жидкость. Впуск и выпуск воздуха производятся
при помощи шарового клапана.
7 «1
97
Пуансон, снабженный резиновым мешком с глицерином
(фиг.' 109), устраняет необходимость наливания и выли-
вания жидкости при каждой высадке.
Фит. 109. Схема гидравли-
ческого штампа, снабжен-
ного резиновым гяешком, для
штамповки-растяжки на
прессах двойного действия.
Фиг. НО. Схема гидравли-
ческого штампа с вертикаль-
ным разъемом матрицы для
полой высадки на кривошип-
ном прессе.
Полая высадка деталей в матрицах, имеющих верти-
кальный разъем (фиг. ПО), может быть выполнена на кри-
вошипном прессе; жидкость заливается в штамп вручную.
Высадка буртиков в полых или трубчатых заготов-
ках выполняется в штампах, в которых пуансон пере-
дает давление на торец заготовки (фиг. 111).
Фиг. 112. Схема штампа для обжимки
шейки втулки.
Фиг. 111. Схемы штампов
для высадки буртиков в труб-
чатой заготовке.
9S
2.	Обжимные штампы [10j
Обжимные штампы (фиг. 112) предназначены для су-
жения в радиальных направлениях полых деталей труб-
чатой формы (патронные гильзы, втулки); зажим раз-
движной матрицы в этих штампах производится механически.
Число обжимов (переходов) определяе-
тся по формуле
где т0 — общий коэффициент обжима, рав-
Ф;
ныи отношению -т-;
d0
тср — средний коэффициент обжима,
равный
w _ А _	_ dn
~ • • • - ,
Фиг. 113. После-
довательные пе-
реходы при об-
жимке дульца
гильзы.
определяется по данным, приведенным в табл. 41;
Таблица 41
Значения среднего коэффициента обжима для гильз тср в зависимости
от толщины стенки применяемого материала
Материат	Толщина стенки s в мм
	До 0,5	0.5—1	свыше 1
Латунь		0,85	0,84-0,7	0,74-0,65
Биметалл и сталь . . .	0,8	0,75	0,7 н-0,65
d0, d^.-dn—диаметры заготовки на последовательных
операциях (фиг. 113).
На первом переходе принимают коэффициент обжима
/т?! = 0,9 тср и на последней —тп = (1,05 — 1,1) тср.
Упругое распруживапие дульца после обжима состав-
ляет 0,54-0,8% от номинального размера обжимного
инструмента.
3.	Штампы для правки [21]
Правка тонких заготовок выполняется гладкими штам-
пами. Правка более толстых заготовок производится в
точечных штампах (фиг. 114), однако при этом на поверх-
ности детали остаются довольно глубокие отпечатки зубцов.
7*
99

Профиль зубцов вафельного штампа для правки более
толстых заготовок подобен точечному, с той лишь раз-
ницей, что площадка па вершинах зубцов выполняется
Фиг. 114. Профиль зуб-
цов точечного штампа для
правки.
Фиг. 116. Правка дна детали
с калибровкой углов после вы-
тяжки.
I f
Фиг. 117. Схема штампа для
правки после вытяжки с отбор-
товкой.
шириной до 0,5 s и высота зубцов h s? при такой форме
зубцов остаются менее глубокие отпечатки на поверхности
деталей.
Усилие правки определяется по формуле
Р = р F кг,
где F — поверхность детали в мм2;
р — удельное давление, равное для плоских штампов
5-7-10 кг!мм2, точечных —10-7-20 кг!мм2 и ва-
фельных — 20ч-30 кг!мм\
100 *
Г
Штампы для правки могут применяться с целью умень-
шения или устранения закруглений в углах заготовки и
калибровки полок после гибки (фиг. 115), после вы-
тяжки детали (фиг. 116) или после вытяжки с отбортовкой
(фиг. 117).
XIII.	ШТАМПЫ ДЛЯ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ
1.	Чеканочные штампы [31]
Чеканочные штампы для окончательной обработки мел-
ких изделий с художественным рельефом (монеты, ордена,
медали, крышки часов, цифер-
блаты и т. п.) выполняются
с закрытой рабочей полостью
(фиг. 118). Точность толщины
изделий после чеканки дости-
гается в пределах + 0,01 мм,
ширины и длины —Ш 0,05мм.
Чеканка крупных худо-
жественных изделий (столо-
вые приборы) выполняется
Фиг. 118. Схема закрытого
чеканочного штампа.
в открытых поверхностных
штампах по типу, приведенному на фиг. 119, а.
Усилие чеканки рассчитывается по формуле
Р = q F кг,
где F — площадь проекции детали на плоскость плиты
[штампа в мм2-,
q — удельное давление в кг!мм2 при чеканке, при-
нимаемое по данным, приведенным в табл. 42.
Таблица 42
Удельное давление q в
кг/мч2 при чеканке
I зделие
Удельное давление q в кг/мм2
Золотые монеты ..........
Серебряные мои т ,1 ........ .
Никелевые монеты..............
Тонкие латунньр ци рерэ.таты . . . .
Столовые приборы из нержавеющ, й
стали.................  .	. .
1204-150
1с0~И0
160-4180
2504-300
2504-300
10.
Давление чеканного пресса при закрытой чеканке при-
нимается больше расчетного в 1,5—2 раза во избежение
перегрузки.
2.	Штампы для клеймения и разметки [28]
Клеймение выполняется в открытых штампах на глад-
кой матрице (фиг. 119,а и б) при глубине вдавливания
h < (0,3 -г- 0,4)s.
Фиг. 119. Схема открытого штампа для чеканки художественных
изделий и клеймения:
а и б — при h < (0,3 4- 0,4) s; в — при h > 0,4 s.
Фиг. 120. Схема штампа для
разметки (кернения)
При h > 0,4s, в матрице делают углубления, соответ-
ствующие выступам на пуансоне, но большей ширины и
меньшей глубины (фиг. 119, в).
Разметочные (керновочные) штампы (фиг. 120) при-
меняются для нанесения центров под сверление в деталях
точной механики. Дости-
гаемая точность центровки
находится в пределах от
3 0,02 до ~г 0,03 мм.
Угол заострения керна
выполняют на	15—25°
меньше угла при вершине
сверла, который в свою
очередь выбирается в за-
висимости от твердости ма-
териала детали: чем мягче материал, тем меньше должен
быть угол при вершине сверла.
102
3.	Осадка в открытом штампе [36, 56]
Осадка в открытом штампе обеспечивает точность обра-
ботки по высоте детали до 0,5 мм и в направлении свобод-
ного течения металла + 1,0 мм, при этом достигаемый класс
чистоты поверхности соответствует W 5, (ГОСТ 2789-51).
Усилие осадки определяется по формуле
Р = q F кг,
где F — площадь проекции осаженной детали в
q — удельное давление в кг/мм2.
Фиг. 121. Основные схемы осадки:
а — осадка в открытом штампе; бив — осадка в штампе с кольцами.
При осадке стали принимают q ~ 180 -у 200 кг,Зим2 и
латуни q == 120 -4- 160 кг!мм2.
Диаметр заготовки для осадки в открытом штампе
(фиг. 121,а) круглых деталей определяется из условия
сохранения постоянства объема по формуле
/ 77Г
До = р/ мм,	(96)
где DK и Нк — заданные диаметр и высота заготовки после
осадки;
Но — высота заготовки до осадки.
В зависимости от пластичности материала, наибольшая
допустимая высота заготовки до осадки определяется по
формуле
Н,-	н,-
Яо = р—~	мм,	(97)
где Е —наибольшая допустимая степень деформации в %;
к — коэффициент деформации.
Величины Е и к определяются по данным, приведен-
ным в табл. 43.
103
Таблица 43
Наибольшая допустимая степень деформации Е % и наименьший допустимый коэффициент деформации к,
полу»ешые при стати» есксй raipysne (к формуле 97)
Марки стали	Для схемы, приведенной на фиг, 127, а				Для схемы, приведенной на фиг. 127, бив			
	Отожженная		Неотожженная		Отожженная		Неотожженная	
	£'7»	К	£"/о	К		К	£°/о	/С
Сталь 10	45^55	0,554-0/5	354-45	0,654-0,55	504-60	0,504-0,40	404-50	0,604-0,50
Сталь 40	35.4-45	0,654-0,05	28-4 35	0,724-0,65	404-50	0,60-^0,50	354-45	0,654-0,55
Сталь 50	30 4-40	0,704-0,60	254-30	0,754-0,70	354-45	0,65-? 0,55	304-40	0,704-0,60
Сталь ЗОХГСА	504-60	0,504-0,40	304-40	0,704-0,60	604-65	0,484-0,35	354-45	0,654-0,55
Примечание. Приведенные в табл. 43 цифры слева (наименьшие значения Е% и наибольшие значения к) относятся к осадке
на механических прессах.
Осадка с большими степенями деформации £%, чем
приведенные в табл. 43, выполняется в несколько переходов;
при этом производятся промежуточные отжиги заготовки.
Предельная высота заготовки Яо < 3DQ.
Осадка деталей с выступами выполняется в штампах с
кольцами (фиг. 121, би в). Диаметр заготовки должен
Фиг. 123. График для определения
отношения —- (к расчету деформации
d0
при осадке кольцевых заготовок):
D — диаметр кольца до осадки, d0 — диа-
метр отверстия до осадки, h0 и h — вы-
сота кольца до и после осадки, р. — коэф-
фициент трения для стали без смазок при
осадке, 0,18-^ 0,20, п — коэффициент тор-
можения по формуле (101).
быть не менее удвоенного диаметра отверстия в кольце, во
избежание смятия и зажима наружных слоев заготовки.
Высота выступов при осадке в двух кольцах (фиг. 21, в)
должна быть примерно в 1,5 раза меньше высоты выступа
при осадке в одном кольце (фиг. 121,6).
При неодинаковых диаметрах высаживаемых выступов
их высота прямо пропорциональна площади поперечного
сечения выступов.
При осадке колец из кольцевых заготовок (фиг. 122)
происходят уменьшение диаметра отверстия до
/d‘a — Жа
—! - Е н мм	(98)
105
и увеличение наружного диаметра кольца до
_ / D2 - Ed‘
D = у  t £ мм,	(99)
где диаметр нейтрального слоя определяется по формуле
dH = d0^^'nMM.	(100)
При осадке без смазки для стали 10 коэффициент
трения (к формуле 100) р. = 0,18 4- 0,20.
Фиг. 124. Последовательность
деформации при осадке пря-
моугольных стальных заго-
товок.
Фиг. 125. Схема осадки
(расплющивания) цилин-
дрических стержневых
заготовок.
Коэффициент торможения (к формуле 100) определя-
ется по формуле
„ =	(101)
Для упрощения расчетов по формуле 100 можно поль-
зоваться графиком (фиг. 123).
Пример. Дано: Do = 36 см; d0 = 10 см; h0 — 7,5 см;
[х= 0,20. По формуле (101) определяем п ~ ”275- ~ Г75.
Находим на горизонтальной шкале графика (фиг. 123) точку,
соответствующую отношению	= 3,6, и проводим
через нее вертикальную прямую до пересечения с лучом,
который соответствует произведению рл =0,2 • 1,75 = 0,35
в точке А.-
Из найденной точки пересечения А проводим горизон-
таль до пересечения с левой шкалой и находим искомое
отношение= 1,6; из последнего отношения определяем
диаметр нейтрального слоя dH — 1,6 d0 = 1,6 • 10 — 16 см.
106
По заданной высоте кольца после осадки h и по формулам
(102), (98) и (99) рассчитываем наружный и внутренний
диаметры кольца после осадки D и d.
Степень деформации определяется по формуле
£=1-4-’	(W
а0
где h0 и h — высота заготовки до и после осадки.
Фиг. 126. Схема штампа для изготовления шестерен путем осадки
заготовки.
Форма прямоугольной заготовки после осадки иска-
жается (фиг. 124) вследствие большого трения в диаго-
нальных направлениях. Размеры а и b после осадки опре-
деляются по формуле
4 = -^(1 -£) + £,	(103)
U и0
где Е — степень деформации в данный момент осадки,
определяемая по формуле (102).
Осадка цилиндрических стержневых заготовок (фиг.
125) с боковой поверхности (расплющивание) позволяет
применить высокие степени осадки до е = 0,5-?0,6, при-
чем получаются следующие размеры осаженной заготовки
124].
еде
b = 0,78
h = d (1 — е),
/> -
u —	2	.
(104)
107
Пример. Дано: е = 0,6; по формулам (104) и (105)
определяем h = 0,4;	« 2d « 5Л.
Из заготовки трубчатой формы (фиг. 126) путем осадки
выполняются детали ступенчатой формы типа шестерен,
храповиков и т. д.; после осадки обрезается облой и зачи-
щаются заусенцы.
4.	Высадочные штампы [14,15]
Высадочные штампы предназначаются для образова-
ния утолщений стенок деталей (фиг. 127, а и б), буртиков
на стержнях (фиг. 127,в) и т. д.
Фиг. 127. Штампы для высадки утолщений:
а и б — на стенках деталей; в —- на стержне.
В массовом производстве операция высадки выполняется
на специальных холодновысадочных автоматах, при чис-
тоте поверхности по W 5 (ГОСТ 2789-51) и точности в пре-
делах от 4-0,5—0,2 до 4- 1,0—0,5 мм [14, 15].
Усилие высадки рассчитывается по формуле
Р = qF кг,
где F — площадь проекции высадки в мм2',
q — удельное давление в кг/мм2.
При высадке латуни q = 100-4-150 кг/мм2 и стали
q = 1504-180 кг!мм2.
5.	Штампы для объемной формовки [21]
Объемная формовка в закрытых штампах предназнача-
ется для изготовления деталей сложной формы в прибо-
ростроении и точной механике с точностью от -ф 0,2 --0,1
Ш
до + 0,5 — 0,3 мм при чистоте обработанной поверх-
ности в пределах классов VV6-VW7 (ГОСТ 2789-51).
Усилие объемной формовки определяется по формуле
Р = qF кг,
где F — площадь проекции формуемой детали в мм1-,
q — удельное давление в кг: мм1, значения которого
приведены в табл. 44.
Табл ица 44
Удельное давление q при объемной формовке
Допустимая степень деформации £ в %	Удельное давление q в кг/мм2		
	Алюминий	Латунь	Сталь 10 и 15
40-е 60 (открытая формовка) 704-85 (закрытая формовка)	80-4-120 1004-150	1204-160 1804-200	1804-250 2504-300
Фиг. 128. Схема штампа для объемной формовки штучных заготовок.
Допустимая степень деформации определяется по фор-
муле
£ =	(105)
где Н и Нк — начальная и конечная высота заготовки и
детали.
Размеры заготовки при штучной формовке в открытых
штампах (фиг. 128) рассчитываются по равенству объема
заготовки объему детали с заусенцами, толщина которых
выбирается по данным, приведенным в табл. 45.
109
Фиг. 129. Схема штампа для объемной формовки
«цепочкой» в полосе.
Фиг. 130. Схема штампа для объемной
последовательных операций
формовки в несколько
из полосы.
110
Таблица 45
Толщина заусенцев при холодной объемной формовке в открытых
штампах в мм
Операция	Латунь и алюминий	Мягкая сталь
Первая формовка		0,5 4-0,8	0,74-1,0
Окончательная cj ормовка . . .	0,24-0,4	0,34-0,5
Площадь каждого сечения заготовки рассчитывается
по формуле
Кзйг = (1,1 + l,15)FSem мм\	(106)
где Frem — площадь готовой детали в расчетном сечении.
Формовка мелких точных деталей может выполняться
в открытых штампах цепочкой из полосы или проволоки
в одну (фиг. 129) или несколь-
ко (фиг. 130) операций.
Размер заготовки для фор-
мовки деталей в закрытых
штампах без образования за-
усенцев рассчитывается по
равенству объема заготовки
объему детали. Перед формов-
кой заготовки проходят одну
из следующих операций:
1) галтуются в барабанах,
2) очищаются пескоструйны-
ми аппаратами; 3) подвергаю-
тся травлению в 10 -4- 15-про-
Заготовка
Деталь
Фиг, 131. Деталь, изготовлен-
ная закрытой объемной фор-
мовкой из точеной заготовки.
центном растворе серной кислоты: 4) предварительно об-
тачиваются на автоматах или револьверных станках
(фиг. 131).
Иногда применяются универсальные блоки (фиг. 132)
со стандартными пуансонами и матрицами. Принудитель-
ное выталкивание отформованной детали выполняется в
универсальном блоке устройством, действующим от тяг в
момент подъема ползуна к верхней мертвой точке.
6.	Калибровочные штампы [32]
Калибровочные штампы применяются для окончатель-
ной штамповки поковок и других заготовок при осадке на
5 4- 10%.
111
Достигаемая в калибровочных штампах чистота поверх-
ности соответствуетЛ Л Л 8 (ГОСТ 2789-51). Точность дета-
II
Фиг. 132. Схема универсального блока
для объемной формовки.
лей, калиброванных в плоскостных штампах
по высоте (табл. 46), выше, чем в горизонтальных
(фиг. 133)
направ-
лениях (табл. 47).
В результате неравномер-
ной деформации калибрующих
инструментов толщина кали-
брованной детали в среднем
сечении получается больше,
чем по краям, па величину
стрелы выпуклости, которая
рассчитывается по формуле
Фиг. 133. Схема плоскостной , и . .D ,
калибровки:	/ =	(q — cs) уЛИЪ (107)
а — штамп; б — деталь.
где и—коэффициент, равный 104-15 для деталей круг-
лого сечения и 5ч-10 для кольцевого;
q — удельное давление в кг/мм2 (по данным, приве-
денным в табл. 48);
D — наружный диаметр детали в мм;
as — предел текучести материала в кг/мм2.
112
Таблица 46
Отклонение размеров деталей по высоте после плоскостной
калибровки
Размер площади калибровки в см2	Отклонение по высоте в мм	
	при обычной точно- сти калибровки	при повышенной точности калибровки
ДО з	±0,10	±0,05
34-10	±0,15	+ 0,08
104-20	±0,20	±0,10
204-40	±0,25	±0,15
Таблица 47
Отклонение горизонтальных размеров деталей после плоскостной
калибровки
Диаметр или ширина де- тали в мм	Отношение толщины де- тали к диа- метру или ширине	Верхнее (В.О.) и нижнее (Н.О.) откло- нения горизонтальных размеров			
		При обычной точности		При повышенной точности	
		+ в. о.	- н. о.	±в. о.	— Н. О.
20+40	до 0,25	1,5	0,5	1,0	0,3
	0,25+0,5	1,2	0,5	0,8	0,3
	свыше 0,5	0,8	0,5	0,5	0,3
40—75	до 0.25	2,0	0,5	1,2	0,3
	0,25—0,5	1,5	0,5	1,0	0,3
	свыше 0,5	1,0	0,5	0,8	0,3
Таблица 48
Удельное давление q при калибровке
Материал	Удельное давление q в кг!мм2	
	плоскостная кали- бровка	объемная кали- бровка
Алюминиевые сплавы		100+120	140 + 170
Сталь 10 и 15 		130+1с0	180+220
Сталь 20 и 25 		180 + 220	250 + 300
Сталь 35, 40 и 45 		250 + 300	300 + 350
Сталь жароупорная ЗХ14Н14В2М (ЭИ 69)	250 + 300	300 + 350
8 431
113
Фиг. 134. Схема штам-
па для объемной ка-
либровки.
Для получения после калибровки плоской поверхности
детали, поверхность калибровочного штампа следует вы-
полнять выпуклой или применять заготовку с вогнутой
поверхностью со стрелой выпуклости
или вогнутости f (по формуле 107).
Калибровка производится на кали-
бровочных (чеканочных) прессах, соз-
дающих большое удельное давление.
При штамповке в штампах для
объемной калибровки (фиг. 134) до-
стигается повышенная точность гори-
зонтальных размеров детали. Точность
калибровки зависит от припусков и
допусков изготовления штампованных заготовок под ка-
либровку (табл. 49 и 50).
Таблица 49
Припуски и допуски на размеры штампованных заготовок
под калибровку (шестерни, диски, втулки и т. п.)
Диаметр детали	Толщина детали до 18 мм			Толщина детали от 18 до 50 мм			Толщина детали от 50 до 120 мм		
	припуск на калибровку		Допуск на размер (-{- верхнее от- клонение)	припуск на калибровку		Допуск на размер (+ верхнее от- клонение)	припуск на калибровку		I Допуск на размер (4- верхнее от- , клонение)
	обыч- ная* точ- ность	повы- шенная точ- ность		обыч- ная точ- ность	повы- шенная точ- ность		обыч- 1 повы- вая шейная точ- | точ- ность | ность		
о о	0,3 0,4 0,5 0,6	0,1 0,2 0,25 0,3	0,4 0,5 0,6 0,8	0,5 0,6 0,8	0,25 0,3 0,4	0,5 0,6 0,8	0,8 1,0	0,4 0,5	0,8 1,0
Таблица 50
Припуски и допуски на размеры штампованных заготовок
под калибровку (шатуны, рычаги, кронштейны)
Длина детали	Толщина до 10 мм			Толщина 10—30 мм			Толщина 30—80 мм		
	припуск на калибровку		допуск на размер . (+ верхнее от- клонение)	припуск на калибровку		| допуск на размер (4- верхнее от- клонение)	припуск иа калибровку		допуск на размер (-4 верхнее от- клонение)
	обыч- ная точ- ность	повы- шенная точ- ность		об ыч- ная точ- ность	повы- шенна я точ- ность		обыч- ная точ- ность	повы- шенная точ- ность	
До 30	0,3	0,1	0,4	0,4	0.2	0,5	—	—.	—
39 -? 80	0,4	0,2	0,5	0,5	0,25	0,6	0,6	0,3	0,8
80 -н 120	0,5	0,25	0,6	0,6	0,3	0,8	0,8	0,4	1,0
120-:-180	0,6	0,3	0,8	0,8	0,4	1,0	1,0	0,5	1,2
114
Заготовки под калибровку после горячей штамповки
должны быть очищены от окалины травлением, обкаткой
в барабанах или в пескоструйных камерах.
Калибрующие плиты изготовляют из стали УЮА, XI2M
или 5ХВС, термически обрабатывают до твердости 58—
60 /Дс и полируют до получения зеркального блеска.
Стойкость плит до перешлифовки— 5000-у 10000 из-
делий.
Производительность калибровки при ручной подаче
достигает 1000 деталей в час.
7.	Штампы для выдавливания [26,33,44]
Выдавливанием выполняются тонкостенные трубчатые
или коробчатые детали. По сравнению с процессом вытяжки
Фиг. 135. Схема штампа для прямого
способа выдавливания:
а — заготовка имеет форму диска; б — заго-
товка в виде колпачка.
Фиг. 136. Схема штампа
для обрезки фланца пос-
ле прямого способа вы-
давливания.
в вытяжных штампах, при выдавливании трудоемкость
изготовления деталей уменьшается в 5—10 раз и, кроме
того, снижается стоимость изготовления инструмента.
Гильзы и трубки небольшого диаметра выдавливают
прямым способом (при направлении течения металла в
сторону рабочего движения пуансона). Затотовка выпол-
няется в виде диска (фиг. 135, а) или, что лучше, в виде
колпачка (фиг. 135,6).
Обрезка оставшегося фланца выполняется при помощи
второго пуансона (фиг. 136), установленного в передвижном
Ь*	115
Фиг. 137. Схема передвижного пуансонодер*
жаг' |Я для последовательного включения вы*
давл 1вающего и обрезного пуансонов (штамп
для прямого способа выдавливания).
Фиг. 138. Схема штампа для обратного способа
выдавливания.
116
Таблица 51
Размеры деталей, изготовляемых в штампах для прямого
способа выдавливания
Наименование	Свинец, олово, цинк, алюминий		Дуралюмин, медь, латунь		Точность изготовления в мм
	от	ДО	от	ДО	
Диаметр D (для цилиндрических деталей) в мм	3	100	5	100	±(0,034- 4-0,05)
Сечение (для пря- моугольных дета- лей) А х В в мм	2x4	70 х 80	3x5	70 х 80	±(0,034- 4-0,05)
Толщина стенок s в мм	0,05	0,1 и больше	0,3 (ла- тунь) 0,5 (медь)	1,0 и больше	±(0,03 4- 0,075)
Толщина фланца Ь в мм	0,2 н-0,5	0.5 и больше	Равна толщине с генки	Больше толщины стенки	±(0,05—1,0)
Отношение дли* ны детали к диа- метру L f L D (ИЛИД)	5 : 1	60 : 1	3 : 1	40 : 1	±(14-5)
Фиг. 139. Общий
вид штампа с цан-
говым зажимом
пуансона для об-
ратного чспособа
выдавливания.
пуансонодержателе (фиг. 137), перемещая
который можно последовательно вклю-
чать в работу выдавливающий и обрезной
пуансоны. Отношение толщины стенок го-
товой детали к толщине заготовки состав-
ляет от 1 : 4 до 1 : 25.
Размеры деталей, изготовляемых в штам-
пах для прямого выдавливания, приведены
в табл. 51.
Цилиндрические детали диаметром до
100 мм, (призматические детали сечением
до 100 мм2) и высотой до 300 мм, толщина
стенок которых находится в пределах от
1,5 до 0,08 мм, при отношении высоты
к диаметру до 8 : 1 (табл. 52) выдавлива-
ются обратным способом (течение металла направлено в
обратную сторону рабочего хода пуансона, фиг. 138).
117
Таблица 52
Размеры деталей, изготовленных в штампах для обратногЬ
способа выдавливания
Наименование	Свинец, олово, цинк, алюминий		Дуралюмин, медь, латунь		Точность изго- товления в мм
	от	ДО	от	до	
Диаметр (для ци- линдрических дета- лей) D в мм	8	80 3- 100	10	30—40	± (0,03 -к 0,05)
Сечение (для пря- моугольных де- талей) А X В в мм	5X7	70 X 80	6x9	20x40	± (0,03 4- 0,05)
Толщина стенок s в мм	0,08	0,23 и больше	0,5 (медь) ' 1,0 (ла- тунь)	1,0 и боль- ше	±(0,034-0,075)
Толщина основания в мм	0,25-: 0,3	0,5 и больше	Si = S	S17 S	± (0,104-0,2)
Отношение длины детали к диамет- РУ В D	3:1	10:1 (свинец) 8:1 (алюми- ний)	3: 1	5:1	±(1^3)
В конструкции штампа для выдавливания обратным
способом (фиг. 139) имеется быстросменный пуансон, за-
Фиг. 140. Конструкции матриц для обрат-
ного способа выдавливания:
а — цельная матрица, б — составная
матрица.
имеется подвижной пружинный
крепляемый цанговым
зажимом, и составная
матрица, разъем кото-
рой выполнен в го-
ризонтальной плос-
кости. Для сокраще-
ния длины пуансона
при выдавливании
длинных деталей
съемник.
118
Фиг. 141. Схема универсального бло-
ка для штампов холодного выдавли-
вания.
Не рекомендуется применять вместо составных матриц
(фиг» 140,6) цельные (фиг. 140,а), так как последние быст-
рее изнашиваются.
Сменные матрицы и
пуансоны для обратного
выдавливания устанавли-
ваются в универсальные
блоки (фиг. 141).
В штампах для вы-
давливания обратным
способом на торце пуан-
сона выполняется не-
большой скос (фиг. 142),
а его торцевая поверх-
ность делается шерохо-
ватой для того, чтобы
увеличить трение между
наружным окисленным
слоем материала и тор-
цевой поверхностью пу-
ансона, и тем самым
задержать этот слой.
Пуансоны и матрицы
при выдавливании алю-
миния выполняются из
стали У10 и Х12М.
При выдавливании латуни и стали [26] [44] пуансоны и
матрицы изготовляются из быстрорежущей стали (Р9,Р18,
ГОСТ 5952-53).
Фиг. 142. Пуансон для обратного способа
выдавливания прямоугольных деталей.
Матрицы выполняются в виде высоких и тонких сменных
втулок (фиг. 143), имеющих наружный конус в 1°, запрес-
сованных в стальные кольца, которые, в свою очередь,
впрессовываются в наружную обойму.
119
Детали сложной формы, имеющие фигурное очертание
дна, на котором расположены отростки, выступы, шипы,
а также детали, у которых дно расположено внутри гильзы,
Фиг. 143. Типы сменных запрессовываемых матриц
для холодного выдавливания стальных деталей,
изготовляются в штампах путем комбинированного спо-
соба выдавливания, сочетающего прямой и обратный спо-
собы (фиг. 144).
Штампы для выдавливания работают от кривошипных
или специальных прессов с 9-у 120 ходов в минуту. Прессы
Фиг. 144. Схема комбинированного способа выдавливания:
а — детали, б — заготовка, в — схема штампа.
с С-образными станинами совершенно недопустимо приме-
нять для выдавливания вследствие больших усилий, воз-
никающих при этой операции. Усилие выдавливания
рассчитывается по приближенной формуле
Р = Fq кг,
где Г — площадь горизонтальной проекции заготовки вхи2;
q — удельное давление в кг/дьм2 по данным, приве-
денным в табл. 53.
При определении величины давления пресса, расчетное
усилие, принимая во внимание коэффициент безопасности,
следует увеличить в 1,5—2 раза. Заготовки перед выдав-
ливанием отжигают, а затем протравливают, промывают
120
и сушат. Чистота поверхности среза заготовки, предназна-
ченной для выдавливания, достигается путем вырубки
в штампе, на режущей кромке матрицы которого снята
фаска, а размеры пуансона которого больше размеров
матрицы на 0,4 -у0,6 мм. При вырубке пуансон не заходит
в матрицу. Достигаемая чистота поверхности среза соот-
ветствует \7у4 (ГОСТ 2789-51).
Таблица 53
Удельное давление q для холодного выдавливания, в кг/мм?
Материал	Прямой способ	Обратный способ
Алюминий		40-ь 60	80 ъ 120
Медь		80 ъ 100	150ъ200
Латунь Л68		ЮОъ 130	200ъ 2.'. 0
Стали 10 и 15 ... .	120-ь 180	250ъ350
Диаметр заготовки берется на 0,1 мм меньше диаметра
готовой детали. Толщина заготовки рассчитывается по фор-
муле
s == мм,	(108)
где V — объем детали с припуском на обрезку в мм3;
Fo— площадь горизонтальной проекции заготовки
в мм2.
Г^рипуск на обрезку рассчитывается по формуле
Д/г = к У h мм,	(109)
где h — высота детали по чертежу в мм;
к — коэффициент (для низких деталей принимают к
равным 0,5 и высоких — 0,8).
XIV. ШТАМПЫ ДЛЯ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ
МАТЕРИАЛОВ
1. Вырубные штампы [9, 41, 49]
В процессе раскроя неметаллических материалов для
вырубки необходимо учитывать перемычки, величина ко-
торых принимается в 1,5—2 раза больше приведенной в
табл. 3.
Детали простой конфигурации вырубаются при помощи
ножевых штампов (просечек, фиг. 145), а сложной
121
(фиг. 146) —в ленточнс-ножевых штампах, у которых режу-
щее полотно изготовлено из ленточной стали, изогнутой
по форме вырубаемых деталей и впаянной в корпус пуан-
сона.
Угол заострения ножей для бумаги, картона, прес-
сшпана, кожи, фетра, резины, ткани и прочих мягких
Фиг. 145. Схема ножевого Фиг. 146. Детали сложной формы,
штампа (просечки).	вырубаемые в ленточно-ножевых
штампах.
материалов принимают 15б-20°. Для более твердых ма-
териалов (фибра, текстолит, гетинакс) угол заострения
принимают 30-6-35°.
Вырубка тонколистовых, (бумажных и т. п.) материалов
может выполняться пачками: 1) насквозь всей пачки, ле-
жащей на фибровой или деревянной подкладке; 2) напо-
ловину глубины пачки удвоенной толщины, причем под-
кладкой в этом случае является вторая половина лис-
тов [9].
В штампах обычного типа зазоры между матрицами и
пуансонами должны составлять при вырубке: фибры,
текстолита, гетинакса и прессшпана—(0,04-у0,05)5; кожи,
фетра и мягкого картона — (0,02-4-0,03)s; стеклотексто-
лита — без зазора.
Усилие вырубки неметаллических материалов рассчи-
тывается по формуле
Р = LsaCp кг,	(ПО)
122
где L — периметр режущих кромок штампа в мм;
s — толщина материала в мм;
о ср' “ сопротивление срезу в кг.'мм?, приведенное в
табл. 54.
Таблица 54
Сопротивление срезу неметаллических материалов
в кг/мм2, [к формуле (110)]
Сопротивление срезу а в кг/ммг
Материал
Вырубка в ноже- Вырубка в штампе
вом ш- -	обычного типа
Бакелит ..............
Бумага толщиной 0,25 мм
1 лист
5 листов
10	»
20	»
Гетинакс .............
Картон................
Клингерит ............
Кожа дубленая ....
Кожа мягкая...........
Миканит...............
Прессшпан.............
Резина................
Слюда 0,5 мм..........
»	2,0 » .........
Текстолит ............
Фанера березовая . . .
Фанера сосновая ....
Фибра обыкновенная . .
Фибра твердая . . • . .
Целлулоид . . . . • .
Эбонит • . ...........
16
4,5
2,3
1,4
12
3
4
5
0,7
7
0,8
8
5
9
2
1
2-:-4
7 д-12
Зч-6
5,4
10
74-8
0,6-И
12
17
6
3
Перед вырубкой в комбинированных совмещенных штам-
пах гетинакс нагревается до 1004-120°; при вырубке за-
готовка должна быть сильно прижата.
Усадка гетинакса после охлаждения на 100° состав-
ляет 0,2%, что следует учитывать при конструировании
штампов.
Текстолит тонкий (до 3 мм) вырубается в холодном
состоянии, а текстолит толщиной свыше 3 мм перед вы-
рубкой в штампах обычного типа нагревается до 100°;
в процессе вырубки заготовка должна быть прижата.
Стеклотекстолг/: вырубается в комбинированных штам-
пах, в которых осуществляется прижим материала. Пуансоны
123
и матрицы следует увеличивать на 0,03 s, так как раз-
меры отверстия уменьшаются после пробивки.
Фибра вырубается в равномерно увлажненном состо-
янии. Детали, вырубленные из гетииакса, текстолита и
фибры [49], имеют грубую поверхность среза. Зачистка
Фиг. 147. Схема комбинированного штампа для вырубки и пробивки
слюдяных пластин.
контура деталей из гетинакса выполняется после предва-
рительного нагрева деталей до 100° в штампах, состоящих
из пуансона в виде плоской алюминиевой или медной пли-
ты и клиповой (ножевой) матрицы, режущая кромка ко-
торой заострена под углом 35—40°. Режущие кромки мат-
рицы для зачистки фибры закругляются радиусом г —
= (0,14-0,2) s.
Вырубка органического стекла выполняется при наг-
реве до 100°, после вырубки детали охлажаются холодной
водой.
Детали сложной формы из слюды вырубаются в комби-
нированных штампах (фиг. 147); в этих штампах может
быть достигнута точность размеров отверстий и размеров
между осями отверстий, соответствующая 3-му и даже 2-му
классам. Съем деталей производится при помощи струи
124
сжатого воздуха, подаваемого через штуцер в верхней час-
ти штампа. Продувка зазоров штампа сжатым воздухом
для очистки от слюдяной пыли повышает стойкость штампа
[41].
2. Гибочные и формовочные штампы [49]
Гибочные штампы применяются для гибки мелких де-
талей. Крупные детали изготовляются на гибочных маши-
Фиг. 148. Штамп — прессформа для штамповки
формовочного миканита.
нах для металла. Путем гибки изготовляются детали из
слоистых пластмасс (за исключением гетинакса), в том числе:
1) из листовой фибры (местное увлажнение сырой тряп-
кой за Пз часа до гибки);
2) из тонколистового текстолита (нагрев до 1504-170°,
желательно инфракрасными лучами в течение 1 — 2 мин.).
Детали из блочных пластмасс изготовляются путем гиб-
ки в штампах при следующих условиях:
1.	Органическое стекло — нагрев до 1004-150° и по-
следующее охлаждение наружных слоев на воздухе в тече-
ние 10-4-15 сек. Гибка производится на пуансонах —ме-
таллических, деревянных, пластмассовых или гипсовых
125
болванах, тщательно обработанных и обтянутых мягкой
байкой. Заготовка должна быть выполнена с запасом для
зажима края струбцинами. Струбцины обтягиваются бай-
кой. После охлаждения на болване до 30-4-40° гнутая за-
готовка сохраняет приданую ей форму.
2.	Винипласт — нагрев до 160-4 170°.
3.	Целлулоид — нагрев до 90-4-110°.
Миканит формовочный гнется и формуется в штам-
пах— прессформах (фиг. 148) при температуре нагрева
до 150-4-170°.
Детали из гибкого миканита изготовляются в гибочных
штампах без нагрева.
Вытяжные штампы [49J
Фибра подвергается вытяжке в вытяжных штампах с
прижимом или на прессах двойного действия. Перед штам-
повкой заготовки вымачиваются в воде (1,5-4-2 часа на
Фиг. 149. Штамп для вытяжки Фиг. 150. Схема устройства для
колпачков из органического формовки органического стекла под
стекла.	вакуумом.
1 мм толщины) и посыпаются графитом или тальком, слу-
жащими смазкой. После штамповки деталь, надетая на
болван, имеющий форму пуансона, высушивается вначале
в сушильной камере при температуре 65-4-70° в течение
12 час, а затем остывает на открытом воздухе.
Текстолитовые неглубокие детали цилиндрической, ко-
нической и полусферической формы вытягиваются в штам-
пах с прижимом или на прессах двойного действия; заго-
товки нагреваются до 1504-170°.
Подобные детали из стеклотекстолита вытягиваются
в прессформах при нагреве заготовки до 230°. Вытяжка
126
L
небольших колпачков высотой h = 3d из органического
стекла в мелкосерийном производстве выполняется в штам-
пе со складкодержателем (фиг. 149). Зазор между заготов-
кой и складкодержателем составляет 0,35 s. Заготовка
вместе с матрицей нагревается в электропечи до 115ч-120°
в течение 30--40 мин.
Таким же способом вытягиваются колпачки из вини-
пласта при нагреве заготовки до 160н-170°.
Крупные сферические детали из органического стекла
выполняются в вытяжных штампах из нагретых до 115—5—
120° заготовках или под вакуумом в особом сосуде
(фиг. 150); в этом случае обогрев заготовки производится
инфракрасными лучами.
Вытяжка деталей из целлулоида производится в обыч-
ных вытяжных штампах; снабженных пружинным склад-
кодержателем; заготовки нагреваются до 90 ж-100°
и затем охлаждаются вместе со штампом в холодной воде.
Кожаные уплотнительные манжеты и сальники вытя-
гиваются в штампах: предварительно заготовки нагреваются
в масле до 200°. Небольшие картонные крышки и пробки
вытягиваются в штампах, нагретых до 120° при коэффи-
циенте вытяжки 0,4.
XV.	ШТАМПЫ ДЛЯ МЕЛКОСЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
1.	Пластинчатые штампы [27]
Быстросменные пластинчатые штампы, снабженные ре-
зиновыми съемниками (фиг. 151) к универсальным бло-
Фиг. 151. Комплект пластинчатого штампа
с резиновым съемником.
к м (фиг. 152), применяются в мелкосерийном производстве
небольших деталей толщиной до 3 мм для выполнения
отрезных, вырезных и пробивных работ.
127
Фиг. 152. Блок для пластинчатого штампа.
2 1
Деталь
Фиг. 153. Листовые иинцетные штампы:
а — для вырезки и пробивки; б — для формовки и
гибки.
Пластинчатые пуансоны и матрицы изготовляются из
цементованной и закаленной стали марки 20 толщиной
10 мм по нормализованным установочным размерам уни-
версальных блоков; 100 \ 125 мм; 125 х 175 мм; 175 X
X 225 мм; 225 X ЗООл-ш и 300 х 400 мм.
Листовые пинцетные штампы (фиг. 153) применяются
для вырезки и неглубокой формовки деталей из цветных
металлов толщиной до 3 мм и мягкой стали -до 2 мм.
Материал штампов—сталь У7 или 30 ХГСА— не под-
вергается термической обработке. Длина изогнутого пле-
ча штампа должна быть не менее 1704-200 мм.
2.	Штампы для глубокой вытяжки из заменителей
металла [21J
С целью удешевления стоимости штампа, в мелкосе-
рийном производстве в качестве материала для штампов
Фиг. 154. Деревянно-металлический штамп для вытяжки крупных
деталей.
для глубокой вытяжки применяется дерево, облицован-
ное металлом (фиг. 154). Комбинированный штамп для
вырезки и вытяжки крупных деталей может быть выпол-
нен из бетона, облицованного металлом (фиг. 155).
9 431
129
Фиг. 155. Цементно-металлический штамп.
Фиг. 156.. Примеры последовательной штамповки
элементов контура трех деталей.
ISO
3.	Универсальные штампы новатора В. М. Богданова [1]
Универсальные штампы новатора В. М. Богданова пред-
назначены для изготовления плоских и гнутых деталей
путем последовательной штамповки (фиг. 156) отдельных
Фиг. 157. Универсальный штамп для отрезки и вырезки деталей
прямолинейного контура.
элементов контура: отрезки прямых участков, прорезки
П-образных пазов, обрезки прямого угла по радиусу, гиб-
ки под углом и других простейших операций. Изменение
размеров деталей требует только переналадки штампов,
при помощи перестановки (фиг. 157, 158, 159 и 160).
XVI.	ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ
ШТАМПОВ
1. Определение центра давления штампа [21]
Во избежание перекосов центр давления штампа дол-
жен совпадать с осью хвостовика. Центр давления при,штам-
повке деталей симметричной формы совпадает с центром
симметрии контура детали.
Координаты х и v (фиг. 161) центра давления с для
контура деталей несимметричной формы или в случае
9*	131
Фиг. 158. Универсальный штамп для прорезки и вырезки П-образных
пазов.
Фиг. 159. Универсальный штамп
для обрезки прямых углов по ра-
диусу.
Фиг. 160. Универсальный штамп для
гибки.
Фиг. 161. К определению координат центра давления.
многопуансонного штампа определяются по следующим
формулам:
Р1Х1 + Р^Х2 + '  • + РпХп
Х= Pl + Р2 + 
и	L (in)
Р1У1 + Р2У2 + • • • + РпУп
у = ~ р1 + р2 + ... + р„
где -Di, Р2, ... Рп силы, действующие на отдельных
участках изделия или па отдельные пуансоны, в кг;
хи х2, ... хп и г/р уг, ...уп координаты точек приложе-
ния этих сил в мм.
Фиг. 162. К расчету нижних плит:
а — плита с прямоугольным отверстием; б — плита с круглым отверстием.
Если штамп предназначен только для вырезки или про-
бивки, то вместо сил Р в формулы (III), можно подстав-
лять длины режущих кромок соответствующего участка
штампа. Расчет сил Р для комбинированных штампов, вы-
полняющих разнообразные операции (вырезка с гибкой или
вытяжкой и т. п.), производится по формулам для определе-
ния усилий при соответствующих операциях.
2. Расчет плит на прочность [54]
Расчет нижних плит выполняется приближенно по схе-
мам, приведенным в табл. 55. Исходными для расчета яв-
ляются следующие предположения:
1. Отверстия в плите и матрице одинаковы.
2. Отверстия для провала прямоугольные Lo х Ь
(фиг. 162,а) или круглые радиусом R (фиг. 162,6) в столе
пресса расположены симметрично относительно осей плиты
АВ и CD.
134
Таблица 55
Схемы расчета нижних плит на прочность
Элемент и способ
расчета
Расчет по сечению
А — В (как балка,
свободно лежащая
на двух опорах;
Расчет по сечению
С — D (как балка
на двух опорах с
полузакрепленными
концами)
Схема
Расчетные формулы

Расчет по сечению
E — F
Для прямоугольных от-
верстий
р
^Апах 4*	~
для круглых отверстий
М _ 0,64(/?~г)Р
lvl max -----g------=
Принятые обозначения:
М —максимальный изгибающий момент в кгмм-,
W —момент сопротивлении в данном сечении в дни3;
в сечении А — В
6
в сечении С — D для прямоугольного отверстия
,Y,	( s + /? - fe) Н* .
6
в сечении С — D для круглого отверстия
,р (Л + <?-2г) 1J2 .
“	6
ta]w— допускаемое напряжение на изгиб в кг/мм? по данным, приведенным в
табл. 51;
I — расстояние от равнодействующей сил давления до стенки отверстия сто-
ла пресса в мм;
La — размер отверстия в столе пресса по осп АВ в мм;
т — расстояние между углами отверстия в плите по сечению 12F в мм;
п — расстояние между углами провального отверстия в мм;
R— радиус отверстия в столе пресса в мм,
г —радиус отверстия в плите штампа в мм.
135
Таблица 56
Расчет матриц на изгиб
Случай
расчета
Схема
Расчетные формулы
Для закаленной стали
Расчет пря-
моуголь-
ных мат-
риц,
случай I:
Отверстие
в плите
квадрат-
ное а X а
1,5Р /Г п
% =	< Ми-
Для закаленной стали
То же,
случай II:
Отверстие
в плите
прямо-
угольное
а X b
Принятые обозначения:
—изгибающее напряжение в кг/мм2;
—допускаемое напряжение на изгиб в кг/мм2 по данным, приведенным
в табл. 57;
Н — толщина матрицы в лиг,
d
г = 2 РаДиУс матрицы в мм;
da
г0 = ---радиус опорного кольца в мм;
ах а	— размер квадратного отверстия в плите в мм;
axb — размер прямоугольного отверстия в плите в мм.
136
3. Матрица накладная в сопротивлении нагрузке не
участвует. Нагрузка передается целиком на нижнюю плиту.
3.	Расчет матриц [6, 16, 17,]
Расчет матриц на изгиб приближенно выполняется по
схемам, приведенным в табл. 56.
Сила, распирающая матрицу, составляет около 40% уси-
лия вырезки. Расчет прочности сечения матрицы на разрыв
выполняется по формуле
[°]Р > — кг/мм2,
где [о]р —допускаемое напряжение на растяжение матери-
ала матрицы в кг/мм2 по данным, приведенным в
табл. 57;
Р — усилие вырезки в кг;
F — площадь опасного (расчетного) сечения мат-
рицы в мм.2
Опасным является сечение, проходящее через узкие
или острые углы контура матрицы (например, при вырубке
квадрата или прямоугольника опасное сечение проходит
через противоположные углы до диагонали).
Концентрация напряжений в острых углах профиля
может быть устранена путем применения составных или
секционных матриц, детали крепления которых рассчиты-
ваются на прочность по распирающему усилию [6].
Действие распирающих сил может быть ослаблено пу-
тем запрессовки матриц в кольцо и вместе с кольцом —•
в обойму. Этот способ получил применение при изготовле-
нии матриц из твердого сплава для высадки болтов, за-
клепок и других подобных деталей на холодновысадочных
автоматах 116] и широко применяется для сменных дыро-
пробивных, вытяжных, протяжных волочильных, обжим-
ных, выдавочных и других матриц, подвергающихся боль-
шим распирающим усилиям [17].
4.	Расчет пуансонов на прочность [6]
Проверка прочности пуансонов производится по сле-
дующим формулам. Напряжение смятия опорной поверх-
ности головки
р
Осм = -р кг!мм2,		(112)
где Р—сила штамповки, действующая вдоль пуансона,
в кг;
F — опорная поверхность головки пуансона в лнм2.
137
Таблица 57
Наибольшие допускаемые напряжения в деталях штампов в кг/мм2
Наименование дета- лей штампов	Наименование и мар ка материала	Допускаемые напряжения на			
		ч растя- жение	[а] СЖ сжатие	ч изгиб	[т] Jcp срез
Матрицы, секции матрии, вставки, но- жи, пуансоны Плиты верхние и нижние, кронштей- ны Плиты верхние и нижние, кронштей- ны	Сталь V8A Х12М, ШХ15 при твердос- ти	= 58 4- 62	25	1004- 4-160	304-50	
	Стальное литье 15 Л, 25 Л Чугун СЧ 18-36 СЧ 21-40		114-15 94-14	124-15 3,54- 4-4,5	94-12 2,54- 4-3,5
Матрицедержате- ли консольные, тя- ги, толкатели, Фик- саторы, упоры, крес- товины, поперечины	Ст. 5, Ст. 6	134-16	144-17	174-18	124-15
Матрицедержате- ли, пуансонодержа- тели, плиты, съем- ники, винты, буфер- ные стержни, тяги	Ст. 2, Ст. 3	114-15	124-16	134-16	104-14
Мелкие пуансоны непредельных раз- меров, п)ти'’ты, ло- вители, клинья про- стой ормы Клинья фигурные, упоры, движки, ло- вители. Аиксаторы Прокладки под пуансоны (цементо- ванные) Пружины плос- кие и спиральные	Сталь V7A при твердости Hrc = 52 4- 56 Ст. 5, Ст. 7 при твердости HRc = 42- 58 Сталь 2) при твердости по Шору 86 4- 92 Сталь 65 Г при твердости HRc = 38 = 45		554-80 304-40 254-30	364-50 204-28 504-80	
Если рассчитанное по формуле (112) напряжение смя-
тия асм :> 10 кг/мм2 или если головка пуансона упирается
в хвостовик, то необходимо установить стальную закален-
ную прокладку.
Напряжение сжатия
&сж = j~ [^]сж	(113)
У 33
где Р — сила штамповки, действующая вдоль пуансона,
в кг;
f — площадь наименьшего сечения пуансона в мм2,
—допускаемое напряжение сжатия для закален-
ной стали в кг!мм2 по данным, приведенным в
табл. 57.
Длинные и тонкие пуансоны рассчитываются на про-
дольный изгиб. При троекратном запасе прочности наи-
большая допустимая длина выступающей части круглого
пуансона определяется по формуле
Г 2,046я2£/
]/ Зосж/
0,65d
Е
асж
= kd,
(114)
где I — наибольшая допустимая длина выступающей части
круглого пуансона в мм;
f — площадь поперечного сечения выступающей части
пуансона в лиг2;
d—диаметр выступающей части пуансона в мм;
Е —модуль упругости в кг/мм2 (для закаленной стали
Е = 21000 кг/мм2);
I — момент инерции для круглого сечения в мм;
асж — напряжение сжатия по формуле (113) в кг!мм2-.
k — коэффициент.
Значения коэффициента k к формуле (114) в зависимости
от аСж приведены ниже:
асж 10 20 30	40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
в кг/мм2
к 30 21 17,3 15 13,4 12,2 11,3 10,6 10 9,45 9 8,6 8,3 8 7,7
При двукратном запасе прочности, значения наиболь-
шей допустимой длины пуансона /, найденной по формуле
(114), могут быть увеличены на 20%.
5.	Расчет винтовых пружин и резиновых буферов [6]
Усилие сжатия пружины при напряжении на кручение
т — 50 кг/мм2 рассчитывается по формуле
и3
Рпр= 19,63^- кг,	(115)
где Рпр—допустимая нагрузка в кг;
d — диаметр проволоки в мм;
D — наружный диаметр пружины в мм.
139
	Допускаемая нагрузка Рпр в кг и				прогиб одного витка цилиндрической пружины f в мм									Таблица 58	
						Диаметр проволоки d в мм									
	Наружный диаметр пружины D в мм	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5	6	7	8	9	10
					Р„п Допустимая нагрузка в кг										
						~ прогиб одного витка пружины в мл									
	10 12 15 20 25 30 35 40 45 50 60 80 100	2J2 1,8 2,5 1,4 4,1 1,0 7,5	Д8 1,0 6JJ Н5 4,9 2,7 3,6 5,0 2^8 8,0	19,6 ”~0?67 15,7 1,05 12,0 1,76 8,7 3,4 6,8 5?5 5,5 8,2 4,8 11,3	32 0,75 24,5 1,3 17,5 2,56 13,6 4,25 Н_,_1_ 6jT 9,4 8,4 8,2 11,8	44 1.0 31 2Д 21 зл 19,6 16,5 Тл 14,3 9,6 12,7 12,3	51 1,6 39 2,76 32 4,2 27 “6Д 23 3,0 20 10,3 18 13,0 15 19,0	79 1,3 60 2,3 48 Т5 40,5 5,0 С 5 6,8 31 8,8 27 10,6 22,4 16,4	87 2.0 70 3,0 58,5 ~4?3 50,5 5,9 44 7,6 39 9,6 32 КЗ	122 ~Ц7 98 2,6 82 3,8 70 5,1 61 6,7 54,5 “ЁГ5 44,5 12,7 _33 23^4 26 37.6	хп 2,0 146 2,9 125 “0 НО 5,3 96,5 6,8 79 10,0 57 19,0 45 30.6	240 2,3 200 3,2 177 4,4 156 Хб 127 8,4 92 Т5?8 72,2 25?8	312 2,7 270 3,6 240 4,6 192 7,1 140 13,6 109 22,0	400 3,0 350 3,9 270 0,0 200 11,6 157 19,3	490 3,3 390 5,2 270 10,2 220 "К
Прогиб одного витка пружины при модуле упругости
G = 7500 кг/мм2, соответствующий усилию Р, рассчитан-
ному по формуле (115), составляет
f = 0,0209 мм.	(116)
Формулами (115) и (116) можно пользоваться только в
случае, если
D > 5d.
Для стандартных диаметров пружин усилие сжатия,
рассчитанное по формуле (115), и прогиб одного витка,
рассчитанный по формуле (116), приведены в табл. 58.
Усилие сжатия резинового буфера
Р = Fq кг,
где F — площадь поперечного сечения резины в мм2;
q — удельная нагрузка, принимается 0,25—е- 0,40 кг/мм2
при сжатии резины по высоте па 35-=-45%.
Отношение первоначальной высоты круглого резиново-
го буфера И к его диаметру d выбирается в пределах
0,5 < 4 <1,5.
а
Для других форм сечения принимают за d — диаметр
окружности, в которую вписывается сечение.
6.	Расчет закрытой высоты штампа [21]
Штамп должен проектироваться в соответствии с тех-
нической характеристикой заданного пресса (фиг. 163),
приведенной в табл. 59. Расстояние между опорными
поверхностями нижней и верхней плит штампа в нижнем
положении ползуна пресса — Ншт называется закрытой вы-
сотой штампа
Ншт — Н—5мм,	(117)
где И — наибольшая закрытая высота пресса (табл. 59).
Для прессов с регулируемым ходом при уменьшении
величины хода закрытая высота пресса рассчитывается по
формуле
Нрег = Н х ф11ах-\	(И8)
2
где Нрег— наибольшая закрытая высота пресса при умень-
шении хода до h мм;
Н — наибольшая закрытая высота пресса при наи-
большей величине хода hlv:ix в мм.
141
Таблица 59
Техническая характеристика пресса
Обозна- чения	Наименование	Числовое значение
р h п М н L R Ai X Bi а X Б АХ В Hi D к X s F XF N с	Наибольшее рабочее давление в т Ход ползуна в мм Число ходов ползуна в минуту Регулировка длины шатуна в мм . Наибольшая закрытая высота пресса (расстояние от плиты до нижнего торца ползу- на в его нижнем положении при наибольшем ходе и наименьшей длине шатуна) в мм Расстояние от стола до направляющих в мм Вылет от оси ползуна до станины в мм Размеры площади стола в лги2 Размеры отверстия в столе в мм2 Размеры площади подкладной плиты в мм2 Толщина подкладной плиты в мм Диаметр отверстия в подкладной плите в мм Размеры нижней площади ползуна в мм2 Размеры квадратного отверстия в ползуне в мм2 Расстояние от выталкивателя до нижней по- верхности ползуна в мм Ход выталкивателя в мм Наименьшая закрытая высота пресса (Н—М) в мм	Графа за- полняет- ся по паспор- тным дан ным нрес са
Фиг. 163. К расчету закрытой высоты штампа.
142
Если по условиям проектирования закрытая высота
штампа получена меньшей, чем требуется по формуле
(117), то закрытая высота пресса уменьшается до требуе-
мой НШт путем регулирования длины шатуна М, но не
менее Ншт= Н—М ф- 10 мм. Если по условиям проек-
тирования закрытая высота штампа Ншт окажется мень-
ше наименьшей закрытой высоты пресса Н2, то под штамп
следует установить дополнительную плиту или специаль-
ные обработанные бруски толщиной Нб = Н2 ф- 10 мм —
Ншт-
7.	Требования по технике безопасности [20]
Во время работы штампа направляющие колонки не
должны выходить из втулок. В противном случае их ог-
раждают пружинами, чехлами из прорезиненного мате-
риала и т. п.
Фиг. 164. Управление временными упорами последовательных
штампов при помощи:
а — кулачкового валика; б — клиновой планки.
Верхняя плита и верхний подвижной съемник не дол-
жны выступать за очертания нижней плиты с передней и
боковых сторон пресса.
Управление временными упорами последовательных
штампов при подаче материала с фронта пресса следует
осуществлять при помощи кулачкового валика или кли-
новой планки (фиг. 164). Рукоятка управления должна
143
быть вынесена за очертание плиты штампа. Прорезь в
съемнике для сбрасывания детали в вытяжных штампах
должна быть обращена в сторону, противоположную фрон-
ту пресса (фиг. 165).
Автоматические упоры следует ста-
вить с левой стороны штампа (по
фронту).
Вытяжные пуансоны снабжаются
отверстием для выхода воздуха. За-
готовка, при гибке на ней длинных
полок, располагается параллельно
фронту штампа.
Штифты для фиксации заготовки
в поперечном направлении устапавли-
Фиг 165 Расположе- ваются за фронтом штампа (фиг. 166а).
ние жесткого съемника Односторонняя местная вырезка паза
вытяжного штампа. выполняется пуансоном с противо-
отжимом, расположенным за фронтом
штампа (фиг. 166, б).
Пространство между прижимом и плитой гибочного
или вытяжного штампа должно быть закрыто предохра-
нительными планками или угольниками (фиг. 166,в).
Фиг. 166. Элементы конструкции безопасных штампов.
Выемка для закладывания и съема заготовок на рабо-
чей части штампа выполняется так, чтобы по возможности
сузить плиту со стороны фронта штампа (фиг. 167,а).
Расположение ограничителей хода в штампах с жест-
ким съемником приведено на фиг. 167, б и в. Так как при
ручной укладке заготовок в штамп возможны случаи
144
травматизма, то при разработке конструкции штампа
следует предусмотреть автоматическую подачу или обез-
Фиг. 167. Элементы конструкции безопасных штампов.
опасить ручную укладку заготовок, вводя в конструкцию
штампа выдвижные матрицы (фиг. 167, г).
XVII. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ ШТАМПОВ
1. Вырубка круглых деталей
Пример. Произвести раскрой листа 710 х 1420 х
X 2,5 мм, предназначаемого для вырубки круглых изде-
лий диаметром d = 41 мм из стали 35. Вырубка должна
производиться на прессе 35 т, снабженном механизмом
крючковой подачи полосы. Штамп с боковым прижимом
полосы.
Определим усилие, потребное для одной детали, в
штампе с режущими кромками матрицы и пуансона без
скосов по формуле (13)
Р = k 3,14 d s щ.р
10 «1
145
После подстановки значений: К => 1,25 (табл. 4); d ==
41 мм, s == 2,5 мм и аср = 40 кг.'мм2, получим
Р = 1,25-3,14-41 -2,5-40 = 16113 кг\
так как давление пресса 35 т, то одновременно можно вы-
рубать две детали. Принимаем двурядный раскрой, рас-
положив детали на полосе в шахматном порядке; такой
раскрой наиболее экономичен при вырубке круглых дета-
лей .
Ширину полосы определяем по формуле (9)
В — к (D Ь) -ф b мм,
для двурядного раскроя К — 1,866. Ширину перемычки
принимаем по данным, приведенным в табл. 3; b = 2,25 мм.
После подстановки значений к, D и b в формулу (9)
получим
В = 1,866 (41 + 2,25) + 2,25 = 82,95 мм.
Округлив ширину полосы до 83 мм, определим крат-
ность ширины полосы размерам листа:
О	710	о гг о	1420	1-7 1
п°. = -=- = 8,55 и пй = —OQ—= 17,1.
1	OU	z	O<J
Следовательно, резку листа на полосы надо производить
параллельно меньшей стороне листа.
Приняв кратность п°2= 17, получим
„	1420 qq г
В — —уу- = 83,5 мм.
Таким образом, размеры полосы будут Ь = 710 мм и
В = 83,5 мм. По формуле (10) определяем число шагов
деталей вдоль полосы
L— а 710 — 2,25	. с ос
«1 =	= 41+ 2,25' = 16’36-
Округляя до меньшего числа, получим п1 = 16; так
как в отношении
2	(L — а) __ 2(710—2,25)	-
D + a ~ 41+2,25	—
число 32 четное, то принимаем с = 1, откуда по формуле
(10, а) находим общее число деталей в полосе
дг = пп1 — с = 2- 16 — 1 =31.
146
Определим коэффициент использования материала по
формуле (11):
ku = Л +	 100% .
В нашем случае
F, = F2 = F3 = ....=Fa^=f-
Fl-\-F2-^-....-\-Ftl = fN.
После подстановки цифровых значений получим
_ 3,14 • 412 • 31 . 100__69о/
- 4 • 710 - 83,5 IUU ~ °У '°-
2.	Вырубка фигурных деталей
Пример. Определить наиболее выгодный раскрой лис-
та размером (В X L X s) 710 X 1420 х 1,5 мм для дета-
Фиг. 168. К расчету наиболее экономичного раскроя
полосы для вырубки уголка:
а —размеры заготовки; б, в и г — варианты раскроя.
ли, изображенной на фиг. 168,а. Штамп с боковыми при-
жимами полосы.
По данным, приведенным в табл. 3, определяем ширину
перемычек между вырезами av = 2,2 мм и ширину боковых
перемычек b = 1,4 мм.
Для того чтобы определить наиболее выгодный раскрой
листа, следует сначала найти оптимальный вариант рас-
кроя полосы, рассчитав для каждого варианта коэффици-
ент использования материала, а затем определить наивы-
годнейший раскрой листа. При выборе раскроя листа надо
учитывать кратность ширины полосы размерам листа.
10*
147
Путем наложения моделей заготовок на планы полос
намечаем три варианта раскроя (фиг. 168, б, в и г). Соот-
ветственно для каждого варианта шаг = 152,2; 77,2 и
39,9 мм; ширина полосы = 105, 180 и 158 мм. Опреде-
лим коэффициент использования металла ки и кратность
ширины полосы размерам листа п для каждого варианта.
Площадь детали F = 5000 мм2.
I вар. /?и1 — 152,2 _ 105	62,6 /0,
710 с 7	1420
«1 = 105 = 6’7; «2 = -^ = 13,5.
II вар. ku и 77 2 • 180	*9 /о»
710	9 П.	1420	7 QQ
П1 ~ 180 “ 8’9, Пг 180	7’88’
III вар. ш =	=79,3%;
71° л jo.	1420	„ по
Л1 158 ~ 4’49, П2 ~~ 158 ~ 8’4'8'
Следовательно, наиболее экономичным является третий
вариант.
Лист следует разрезать на полосы параллельно мень-
шей стороне листа. Длина полосы L = 710 мм и ширина
В = 158 мм.
Коэффициент общего использования металла опреде-
лим по формуле (1)
При Fj = F2 = ... = Fn формула (I) примет вид
к = ~ • 100%,
1 л
где *г — количество деталей на листе,
п	-	710—111,8 , ,
В одной полосе размещается ------------gg-g—1-1- 1 = 15
деталей. Всего па листе деталей п = 15 х9 = 135. Площадь
листа Ftl = 710-1420 мм2. После подстановки в формулу (1)
г.	5000-9-135-100	„„п/
значении п и РЛ получим Ди=---------—г—— =66%.
/ 1 и • 1 4-Z и
148
Определим усилия, действующие при разрезке листа
на полосы. Материал листа — сталь 35.
Резку производим на гильотинных ножницах с углом
створа <р = 4°.
Усилие резания определяем по формуле (3)
Р =______кГ,
tg?
где s — 1,5 мм;
tg? = tg 4° = 0,0699,
ab — 50 кг!мм2.
Искомое усилие резания будет
„	0,5-1,52  59 о „ .
Р ~ 0,0699	= 804 К3'
Изгибающий мсмент от силы резания, действующий на
полосу, определяем по формуле (4)
М = 2Pz,
где Р — 804 кг',
z— зазор между ножами принимаем равным 0,1 мм.
После подстановки значений Р и z в формулу (4) полу-
чим м = 2-804-0,1 = 160,8 кг мм.
По формуле (5), принимая Т = 0,15 Р, определим ве-
личину распирающего усилия,
Т = 0,15-804 = 120,6 кг.
Усилие, действующее на прижим определим по формуле (6)
Q = - кГ,
а
где м = 160,8 кг мм.
Приняв расстояние от центра прижима до лезвия не-
подвижного ножа а = 45 мм, получим
Q = -^- = 3,5 кг.
3.	Гибочный штамп
Пример. В штампе (фиг. 169, а) для отрезки и гибки
заготовки из стали 35 (фиг. 169, б) определить:
А—расстояние от места отрезки до упора заготовки;
а и у— углы пуансонов,
гм— радиус матрицы.
149
Размер А равен длине развернутой детали L, которая,
в свою очередь, равна сумме длин, изогнутых и прямых
участков (фиг. 169, в)'.
А = L — ф- /, ф- /3 li-
Фиг. 169. К примеру расчета штампа для отрезки
и гибки заготовки:
а — схема штампа; б — заготовка после отрезки и гибки;
в — схема к расчету развертки заготовки.
Значение /3 и /0 указаны па фиг. 169, в.
По данным, приведенным в табл. 10, определяем 12 =
= 3,6 мм.
150
Пользуясь формулой (34), определяем
/4 = 4,45-1,33 = 5,9 мм.
Следовательно,
А = 24,5	3,6	17,5 4* 5,9 4- 22 = 73,5 мм.
Так как углы а и 7 отличаются от углов, заданных чер-
тежом, то необходимо учесть упругую деформацию заго-
товки после гибки:
а = 60° — рр, 7 = 90° — р2,
где и р2 — углы упругой деформации для углов 60° и 90°.
Находим отношения
_Д_ = _|_==1и_4к==1|_== о,75.
По графику, приведенному на фиг. 29, находим для
первого отношения pt = 0 и для второго р, = — 1°.
Следовательно, а = 60°—0°= 60° и7 = 90 —(—1°) = 91°.
Окончательные угловые размеры пуансона и матрицы
должны быть установлены экспериментально при испы-
тании штампа.
Радиус закругления внешнего угла матрицы гм по дан-
ным, приведенным в табл. 15, принимаем равным 6 мм.
Внутренние углы матрицы выполняются без скругления.
4.	Вытяжной штамп
Пример. Определить количество штампов (число пере-
ходов), исполнительные размеры матриц и пуансонов и
усилия, необходимые для вытяжки цилиндра, изображен-
ного на фиг. 170,а.
Определение диаметра исходной заготовки. Диаметр
исходной заготовки находим по формуле, помещенной в
приложении 4.
D = 4d1n + 2f(d14-d2);
D = ]/75а 4- 4 • 75 • 155,5 4- 2 • 5 (75 4- 81,5) = 232 мм.
Определение числа переходов и диаметров вытягиваемых
цилиндров. При подсчете диаметров заготовок и количе-
ства переходов при вытяжке пользуемся формулой (43)
d
т — ——
'"-п л >
_______________________________1
откуда
— mndn-1,
151
h
где тп—допустимый коэффициент вытяжки;
dn—диаметр заготовки -после вытяжки;
dn—i —диаметр заготовки до вытяжки.
Для определения допустимых коэффициентов вытяжки
зададимся величиной относительного радиуса закругле-
ний дна и стенки па первых операциях ~ == 8 и вычислим
относительную толщину заготовки
Фиг. 170. К расчету вытяжного штампа:
а — размеры заготовки; б, в, г и д — I, II, III и IV переходы.
Имея значения и ~ . 100, принимаем по данным, при-
веденным в табл. 18, следующие значения коэффициентов
вытяжки:
= 0,58; т2 = 0,79; т3 = 0,81 и = 0,83.
Диаметры заготовок на переходах будут иметь следую-
щие значения:
1 переход di =
II переход dj —
III переход dl —
IV переход d\ =
0,58-232	= 134,5 мм;
134,5 • 0,79 = 106,3 мм;
106,3 • 0,81 = 86,1 мм;
86,1 • 0,83	71,46 мм.
152
Как видно из подсчета, при использовании допустимых
коэффициентов вытяжки диаметр заготовки после четвертой
вытяжки получается меньше требуемого по чертежу изде-
лия. Для получения заданного диаметра заготовки уве-
личим на последнем переходе коэффициент вытяжки с
Фиг. 171. Схема комбинированного
штампа для вырубки заготовки и
вытяжки цилиндрической детали на
прессе двойного действия.
Фиг. 172. Конструкция штампа
для 2-й и 3-й вытяжек па прессе
двойного действия.
Увеличение коэффициента вытяжки в данном случае
бтагоприятно скажется на процессе, так как уменьшение
степени деформации заготовки на последнем переходе
способствует получению более чистой поверхности детали
и выполнению с большей точностью ее размеров.
Таким образом, для вытяжки заданного цилиндра необ-
ходимы четыре вытяжных штампа. Вырубку заготовки
совмещают с первой вытяжкой в комбинированном штампе,
представленном на фиг. 171. На фиг. 172 и 173 приведены
конструкции штампов для второй, третьей и четвертой
вытяжек.
Расчет рабочих размеров матриц и пуансонов. Эскизы
заготовок на переходах представлены па фиг. 170 б, в, г и д.
На промежуточных переходах (1, 2 и 3) назначены
внутренние размеры для того, чтобы обеспечить свобод-
ный вход прижимов в полость цилиндра. На последнем
переходе, в соответствии с чертежом детали, задан наруж-
ный диаметр, размер которого будет обеспечиваться ка-
либровкой заготовки по всей поверхности штампа (фиг.
173). Для правильной центровки детали при вытяжке
153
переход от дна к стенке произведен под углом 45°. Такой же
угол имеется на прижимах. Исполнительные размеры диа-
метров пуансонов и матриц на I, II и III переходах опреде-
ляем по формулам (60 и (61)
dn(noM) = d и = dH(noM) "Ь 27 ,
(окончательной) вытяжки на прессе двойного
действия.
на IV переходе рассчитываем по
формулам (58) и (59);
Dm{hom) — D • Л и Dn — DM(hom)  27,
r^edn(HoM)—номинальный размер пуансона на I, II и III
переходах в мм;
d — наименьший предельный размер внутреннего
диаметра заготовки, равный соответственно на
I, II и III переходах 134,5, 106,3 и 86,1 мм;
DM — наименьший предельный размер матрицы на
I, II и III переходах в мм;
DM(hom) — наименьший предельный размер матрицы на
IV переходе в мм;
D — наибольший предельный размер наружного диа-
метра вытягиваемой детали на IV переходе,
равный 75 мм;
Dn — наименьший предельный размер пуансона на
IV переход в мм;
154
A —допуск наружного диаметра вытягиваемой де-
тали, равный 0,15 мм;
г — зазор между пуансоном и матрицей, определяе-
мый по формуле (57),
z = ys мм.
Коэффициент у, определяемый по данным, приведенным
в табл. 29, равен на I и II переходах 1,5 и на III и IV пе-
реходах соответственно 1,3 и 1,1.
Тогда г, = гп = 1,5-0,8 — 1,2 мм;
г1П =-- 1,3'0,8 = 1,04 мм;
2iv = 1,1-0,8 = 0,88 мм.
После подстановки указанных значений z и А в форму-
лы (58), (59), (60) и (61), взяв из данных, приведенных в
табл. 30, допуски на изготовление вытяжных пуансонов и
матриц, получим следующие исполнительные размеры
диаметров и матриц:
I	переход:	диаметр	пуансона	134,5_0,05
»	матрицы	136,9+°-08;
II	переход:	диаметр	пуансона	1О6,3_о,о5
»	матрицы	108,7+°’08;
III	переход:	диаметр	пуансона	86,1_о.оа
»	матрицы	88,18+°’08;
IV	переход:	диаметр	пуансона	73,09_ о,оз
»	матрицы	74,85+°108h.
Определение усилия вытяжки. Для первой вытяжки
усилие рассчитываем по формуле (48)
Pi — 'izdiSa^i,
а для второй, третьей и четвертой — по формуле (49)
Р2 = Trd2S3eH2,
где — диаметр детали на первом переходе по сред-
ней линии толщины стенки, равный 135,3 мм;
s—толщина металла 0,8 мм;
d2 — диаметры детали на втором, третьем и чет-
вертом переходах по средней линии толщины
стенки, равные соответственно 107,1,86,9 и
74,2 мм;
niiin2—-поправочные коэффициенты (табл. 24), рав-
ные:
п± = 0,9 на первом переходе; и2= 0,8 на втором и
третьем и 0,7 на четвертом переходах;
аь == 32 кг/мм2.
155
Подставив в формулы (48) и (49) значения s, сь, пг и п2,
получим;
для I перехода = 3,14 • dx  0,8 • 32 • 0,9 = 72,3с?г;
для II и III переходов Рп> IIb = 3,14 dn, П1 -0,8-32-0,8=
= 64,3 d[b ш;
для IV перехода Pjv = 3,14 div-0,8 • 32 • 0,7 = 52,3div-
Следовательно, усилия вытяжки на переходах будут
соответственно равны:
Pi	72,3-135,3 ~ 9800 кг;
Рп - 64,3-107,1 « 6900 кг;
Рш = 64,3- 86,9 « 5600 кг;
Piv 52,3- 74,2 « 3900 кг.
5.	Штамп для отбортовки отверстия
Пример: Для контура детали (фиг. 174, а) рассчитать
диаметр пуансона и матрицы штампа для пробивки отвер-
стия (фиг. 174, б) под отбортовку. Определить величину
Фиг. 174. К примеру р: счета штампа для отбортовки:
а — контур готовой детали; б — схема отбортовки; в — схема
штампа для правки заготовки и пробивки отверстия под отбортовку;
г — схема штампа для отбортовки.
утонения стенок у края борта и усилие отбортовки. Схемы
штампов для пробивки отверстия и для отбортовки пред-
ставлены на фиг. 174, в и г.
Пользуясь обозначениями и цифровыми данными, при-
156
веденными на фиг. 174, б, определяем диаметр отверстия
под отбортовку по формуле (86)
d = Dl~ [з,14 (г + |) + 2^ =
= 86— [з, 14 (6,5+4-И-2-3,51 =56,3 мм.
I \	2 Г :
Принимая допуск на размер отверстия по 5-му классу
точности, равный 0,40 мм, рассчитаем исполнительный
размер пуансона.
Номинальным размером пуансона при пробивке отвер-
стий является наибольший размер отверстия.
Dnn = 56,3 + 0,40 = 56,7 мм.
Допуск на изготовление пуансона принимаем равным-g
допуска на размер отверстия.
= у • 0,40 = 0,13 мм.
Таким образом, исполнительный размер пуансона
Dnn = 56,7_ о,1з-
На чертеже матрицы указываем диаметр матрицы, рав-
ный диаметру пуансона Dnn, и оговариваем, что матрица
пригоняется по пуансону с зазором z = 0,1 -у 0,05.
По формуле (90) определяем коэффициент отбортовки
= 4 - Фз “ °’78'
По относительной толщине заготовки
4 • 100 = 44 • 100 «2,6,
и	55,3	’ ’
устанавливаем по данным, приведенным в табл. 39, что
найденный коэффициент отбортовки не менее допустимого
0,6д-0,8 для случая пробивки отверстия в штампе.
Величину утонения стенок у края борта вычислим по
формуле (89)
«J = sVk0 = 1,5 j/0,78 = 1,3 мм.
Усилие для отбортовки цилиндрическим пуансоном
определим по формуле (88)
Р = 3,14 • sas (D — d) кг;
подставив в формулу (88) значения s = 1,5 ,юи2;'
6S = 30 кг/мм?; D = 71,5 мм;
d = 56,3 мм (фиг. 174, а, 61, получим
Р = 3,14-1,5-30 (71.5-56,3) = 2149 кг.
157
6.	Определение центра давления штампа
последовательного действия
Пример. Определить положение хвостовика в верхней
плите штампа для последовательной пробивки двух отвер-
стий и вырубки детали по контуру (фиг. 175).
Проведем оси координат ОХ и 0Y перпендикулярно
кромкам верхней плиты и определим положение центра
давления штампа, через который должна проходить ось
у
Фиг. 175. Схема к расчету центра давления штампа.
хвостовика. Координаты центра давления штампа относи-
тельно осей ОХ и 0Y определяют по формулам (III);
____________________ Р 1х! + P-lxi +    + Р пхп
Х = ~Ру + Р. +   -5 Р~' '
Р11/1 + РгУг + •   + Р„Уп
У = Ру + Р1~+~Х7+1\~ 
Подставим в формулы (III) вместо Рх; Р2; Р3 ....Р„
длины режущих кромок соответствующих участков
„	[2 (50 + 90)] -60+|3,14 (12+ 6)] 164 _ 77 .
Х 2(50 + 901 + 3,14(12 + 6)	I I,г> ММ,
[2 (50 + 90)] 80 + 3,14 • 12 • 50 + 3,14 • 6 • 115 с
У =----------2(50 + 90) + ЗТТ4(Т2+Й--------- = 78’5 ММ-
7.	Расчет прочности плиты вырубного штампа [53, 54]
Пример. Рассчитать прочность нижней плиты штампа
для вырубки прямоугольной детали с размерами: b = 100 мм,
с = 25 мм; [л = 1, если усилие вырубки Р = 11375 кг.
158
Форма отверстия для провала детали (окно) в настольной
плите пресса квадратная:	= Lo = 150 мм. Размеры
плиты (фиг. 176, а) : k = 225 мм\ q = 25 мм. L = 325 мм
и Я = 60 мм.
Фиг. 176. К расчету плиты штампа на прочность:
а — схема плиты в плане; б — схема к определению плеча
равнодействующей силы.
Проверка прочности плиты на изгиб по сечению АВ-
Изгибающий момент относительно плоскости АВ опреде-
ляется для данного случая (табл. 52) по формуле
.. pl
М = кгмм,
р
где ---равнодействующая равномерно распределенной
нагрузки на части периметра, расположенной
с одной стороны от проверяемого сечения (от
сечения АВ) в кг;
Р
I — расстояние точки приложения равнодействующей
от стенки провального окна в настольной плите
пресса в мм.
Равнодействующие нагрузки по периметрам 5—1—4—6
и 5—2—3—6 будут проходить через точки, лежащие на
линии CD между точками 7 и 8, в центре тяжести указан-
ных периметров.
Определим расстояние центра тяжести периметра 5—
2—3—6 (размер /) от стенки окна пресса (фиг. 176, б)
.	2 • 50 • 50 + 25 • 25	, с
/ = —КЛ СП — = 45 мм,
50 + 50 -1- 25
159
тогда
.. Pl 11375-45 ocl-m7
M = — =--------2~* = 255937 кгмм.
Момент сопротивления плиты по сечению CD равен
W =	=	= 180000 мм*.
6	6
Напряжение изгиба по сечению АВ равны:
Л4 255937	. о „
“ W 180000 = 1,42	•
Проверка прочности плиты на изгиб по сечению CD.
Изгибающий момент относительно плоскости CD для дан-
ного случая (табл. 52) определяется по формуле
Л-1 = ~PL0 = 1 Ц375 • 150 = 319000 кгмм.
16 и 16
Момент сопротивления
щ =	— ь') Н'1 „
6
Откуда
___ Л4 _
Ц7 “
Проверка прочности плиты на изгиб по сечению EF.
Изгибающий момент относительно плоскости EF опреде-
ляется для данного случая (табл. 52) по формуле:
/И = ~ (п — т),
где
ЕЦ	150 • 150
п = —= —===. =
V C0 + Et	УМ502 4-150®
be	100 • 25
tn = Г =	----
УЬ3 + с2 У1002 + 252
м =	(106 — 24) « 233000 кгмм-
Момент сопротивления плиты по сечению EF
плиты по сечению си равен
(225 + 25— 100) 602	,
>--:--------— = 90000 лш3.
о
319000 о	/2
во 3,54 кг{мм\
22500	,
~2Y2~ = Юв мм>
160
Так как
ДА —	(& + <?)2 + Д + ?)j =
= ^(225 + 25)2 +	(225 + 25)]2 = 257,7 мм-
bac0 = Vb2 +с2 = V 1002 + 252 = 103 мм-
(257,7— 1031 60а аолпл ч
IF = —-—z---------------~ 93000 мм3,
о
Л1 233000 о _	,	„
—	~ 93000 ~ 2,5 кг1мм 
По данным, приведенным в табл 57, допускаемое напря-
жение на изгиб для чугунных плит ошах = 3.5 — 4,5 кг/мм2.
Из произведенного расчета видно, что, для данной конструк-
ции плиты и принятой схемы распределения сил на ней
наиболее опасным сечением является сечение А В.
11 «1
Приложение 1
Основные типы вырезных и пробивных пуансонов
Эскиз	I	Примечание
То же при стесненном расположении
нескольких пуансонов
То же, но в штампах с направляющей
плитой
d = 12 -г 70 мм
162
Продолжение приложения 1
Примечание
Эскиз
Сменный для тяжелых пробивных ра-
бот
С трубчатым креплением для тяжелых
работ:
а)	при пробивке твердых мате-
риалов или малых отвер-
стий d = (0,7 4-1,3) s;
б)	при d = (0,5 4- 0,6) s
Со штуцерным креплением для тяже-
лых работ при d С 4 мм
То же при d = 4 4- 25 мм
Профильный для блочных штампов
Профильный для пакетных штампов
Профильный для вырезки больших
деталей
163
11
Продолжение приложения 1
Примечание
Эскиз
Секционный двусторонний для вырез-
ных штампов
Секционный для отрезных штампов
Приложение 2
Типы рабочих отверстий вырезных и пробивных матриц
“скиз	1	11 р и м е ч ание
Тип П
Для вырезки деталей сложной кон-
фигурации или повышенной точ-
ности (3—5-й классы):
s мм до 0,5 0,5 4- 5 5 4- 10;
h мм 34-5 54-Ю 10 4-15
Для вырезки небольших деталей
простой конфигурации о—7-ю классов
точности
Для вырезки крупных деталей в
штампах совмещенного типа с обрат-
ным выталкиванием
d С 5 мм; h — по таблице к типу 1.
164
Приложение 3
Эскиз
Примечание
Типы пробивных и вырезных матриц
Для пробивки отверстий и вырезки дета-
лей (d <. 25 мм)
То же при d = 25 Д- 50 мм
Для пробивки толстых материалов при
s > 3 мм и d = 3 Д- 30 мм
Для пробивки тонких материалов при
s < 3 мм и d = 3 Д- 30 мм
Для вырезки заготовок при s< 10 мм
165
Продолжение приложенияЗ
Эскиз
Примечание
I
Наиболее распространенный тип для пакет-
ных и блочных штампов В= b Д- (Зд~ 4)Н
Для вырезки мелких и средних деталей
сложной кош]. игурации
Для вырезки крупных деталей сложной
кош] игурации в штампах с обратным вы-,
талкиванием
Для вырезки мелких серий деталей из дур-
алюмина s = 2,5 -Ь 3 мм
Приложение 4
Формулы для определения диаметра заготовки под вытяжку без
утонения стенок
Форма детали
Диаметр заготовки D
Vd* + 4dh
d%+ 4dxh
"У + 4 (dj^ + d2/z2)
dj + 4dxh + 2/ (dj -f d2)
V й2 + 2^ + 8>
d\ + 27trdj + 8r2 + d^ — d^
167
Продолжение приложения 4
168

1
Продолжение приложения 4
Форма детали
Диаметр заготовки D

V2dl= 1,4/d/
169
Продолжение приложения 4
Диаметр заготовки D
Форма детали
У 2d* = l,4d
V dl + d2
1-4^ dl + f^ + d,)
1,4 y'd2 + 2dh
d\ + dg + 4^1^
170
Продолжение приложения 4
Форма детали
Диаметр заготовки D
Vd‘ + 4Л2
171
11 родолжение приложения 4
172
Приложение 5
Продолжение приложения 5
174
Приложение 6
Основные типы вытяжных матриц
Эскиз
Примечание
Вытяжка деталей диаметром до 30 мм из тонко-
го материала и последовательная вытяжка в ленте
Вытяжка деталей диаметром до 200 мм из круг-
лых штучных заготовок
Вытяжка деталей диаметром от 100 до 1000 мм
из штучных заготовок на прессах двойного дей-
ствия
Первая вытяжка гильз из круглых штучных
заготовок
Протяжка глубоких деталей из цилиндрических
колпачков с утонением стенок от 0,5 до 0,05 тол-
щины заготовки
Обратная вытяжка
175
Приложение 7
Типы стандартных плит к штампам (ГОСТ 7254-54)
Эскиз
Стандартные
размеры
Примечание
Тип I В X 1 от 125 X 125 до 400 X 600 мм	Плиты прямоугольные с боковыми площад ками по ширине лен- ты. Могут быть ис- пользованы как для верхней, так и для нижней части штам- па
Тип 11В X А от 100 X 120 до 400 X 600 мм	Плиты прямоуголь- ные. Могут быть ис- пользованы как для верхней, так и для нижней части штам- па
Тип III b X L от 300 X 400 до 650 х 1600 мм	Плиты прямоугольные с боковыми площад- ками по длине ленты могут быть исполь- зованы как для верхней, так и для нижней части штам- па
Тип IV В X 1 от 80 X 90 до 210 X 380 мм	Плиты верхние фасон- ные
176
Приложение 8
Типы нестандартных блоков
Эскиз
РазрезпоМ
Примечание
Штампы в серийном и мелкосерийном
производстве со сменными матрицами
и пуансонами
Нормализованные пластинчатые штам-
пы в мелкосерийном производстве
Переставные пробивные комплекты
для пробивки отверстий в больших
листах

Комплекты для многопуансонной про-
бивки отверстий в больших листах
с установкой по шаблону
12 «г
Приложение 9
Типовые узлы для пакетных штампов
Ст андартИ’
зованпые
размеры
ОСТ 10182
Эскизы
19 размеров,
от 40x40 мм
до 240 X 135 мм
15 размеров от
46x60 мм до
250 X 144 мм
Примечание
Верхние комплекты вырезных,
последовательных, созме'цен-
ных, гибочных и ([ормовоч-
ных штампов для штамповки
деталей прямоугольной или
сложной конфигурации
То же для штамповки круглых
деталей
Нижние комплекты вырезных,
гибочных и формовочных
штампов для штамповки не-
больших деталей
То же для круглых штучных
заготовок
17 &
Приложение 10
Основные типы хвостовиков для штампов
Эскиз				Наименование	ГОСТ остврованные размеры	Примечание
Тип Д исполнение 1				Хвостовики с фланцем на четырех бол- тах без отвер- стия под вы- талкиватель	ГОСТ 7257-54 тип А. Испол- нение I D от 20 до 75 мм	Крупные штампы с направляю- щими колон- ками, на ко- торых снизу хвостовика нет опоры
	'Т					
						
						
1						
Тип /7 ИсполнениеП				Хвостовики с фланцем на шести болтах без отверстия под выталки- ватель	То же. Ис- полнение II	То же
	-°Ь					
		=ы				
						
12
179
Продолжение приложения 10
Эскиз				Наименование	гост остированиые размеры	Примечание
Тип А Исполнение BJ . . ।					Хвостовики с фланцем на четырех бол- тах с отвер- стием под вы-. талкиватель	То же. Ис- полнение 111	То же с верхним вы- талкивателем
						
i _i ; 1						
Хвостовики
с флан юм на
шести бол-
тах с отвер-
стием под вы-
талкиватель
То же. Ис-
полнение IV
То же
180
Продолжение приложения 10
Эскиз	Наименование	ГОСТ остирс ванные размеры	Примечание
Тип б
Исполнение I
	
	
-D	
	
	
Хвостовики
с буртиком
без отверстия
под выталки-
ватель
Штампы
Тип Б. Ис-	всех видов,
полнение 1	на которых
£>от 20	снизу хвосто-
до 75 мм	вика имеется
опора
	
	
Тип 5
Исполнение П
	т D	
		
		
		
Хвостовики с буртиком с отверстием под выталки- ватель	Тоже. Ис полнение II
То же с
верхним вы-
талкивателем
Тип В
Исполнение I
Г— 1
	
	
	1 1 1 	1
Хвостовики
резьбовые без
отверстия под
выталкива-
тель
Тип В. Ис-
полнение 1
D от 20
до 65 мм
Небольшие
штампы всех
видов, на ко-
торых снизу
хвостовика
нет опоры
181
Продолжение приложения 10
Эскиз			Наименование	гост остироваиные размеры	Примечание
Ти 1ЛСП0/	пВ чнение -D- $• й	и	Хвостовики резьбовые с отверстием под выталки- ватель	То же. Ис- полнение II	То же с верхним вы- талкивателем
'-1	7-1 j>z2//7//ZZj		Хвостовики плавающие	ГОСТ 7258-54 тип I D от 20 до 75 мм	В штампах с направляю- щими колон- ками для пре- до) ранения штампа от влияния по- грешностей пресса
ZVzzTzZz..	"1		Хвостовики плавающие	То же тип II	То же с верхним вы- талкивателем
Приложение II
Стандартные колонки направляющие (ГОСТ 7256-54) и втулки
направляющие (ГОСТ 7255-54)
Эскиз
Характеристика
Тип I — колонки гладкие
Тип II — колонки с утолщенной
посадочной частью
Втулки направляющие
Приложение 12
Точность и чистота обработки основных деталей штампов
183
Продолжение приложения 12
Эскиз
Назначение
Штифты установочные
Штифты выталкивающие
Ловители
Матрица цилиндрическая цельная врезная
Матрица цилиндрическая цельная запрессовы-
ваемая
Пуансон простой
184
Продолжение приложения 12
Эскиз
Назначение
Пуансон цилиндрический врезной цельный
Пуансонодержатель цилиндрический
Прижимы, выталкиватели с внутренним направ-
лением
Прижимы, выталкиватели с наружным направ-
лением
ЛИТЕРАТУРА
1.	Богданов В. И. и Яковлев А. Г., Штамповка деталей по элемен-
там в мелкосерийном производстве, Машгиз, 1952.
2.	Головин С. М., Накатка резьбы на полых изделиях, Машгиз,
1940.
3.	Громова А. И., Заготовительно-штамповочные работы в само-
летостроении. Оборонгиз, 1947.
4.	Губкин С. И., Теория обработки металлов давлением, Метал-
лургиздат, 1947.
5.	Емельянов М. Ф., Рациональные приемы холодной штамповки
Сборн. «Горячая и холодная штамповка», Оборонгиз, 1951.
6.	Звороно Б. П., Расчет и конструирование штампов для холод-
ной штамповки, Машгиз, 1949.
7.	Канторович Л. В. и Залгаллер В. А., Расчет рационального
раскроя промышленных материалов, Лениздат, 1951.
8.	Кальманович 3. М., Современные конструкции холодных штам-
пов, Машгиз, 1949.
9.	Малов А. ЕЕ, Технология холодной штамповки, Оборонгиз,
1949.
10.	Малов А. И., Производство патронов, Оборонгиз, 1947.
11.	Малов А. И. и Попов Е. А., Штамповка толстолистового ме-
талла, ИТЭИН, 1947.
12.	Мещерин В. Г., Листовая штамповка, .Атлас схем, Машгиз,
1951.
13.	Мещерин В. Т., Справочник по листовой штамповке и штам-
пы. Росгизместпром, 1950.
14.	Мисожников В. М. и Гринберг М. Я-, Технология холодной
высадки металлов, Машгиз, 1950.
15.	Мисожников В. М., Холодная высадка металлов, Машгиз, 1933.
16.	Недорезов В. Е., Глубокая вытяжка листового металла, Маш-
гиз, 1949.
17.	Петров И. С., Матрицы со вставками из твердого сплава для
высадки стальных болтов. Конструкция и технология изготовления.
Руководящие материалы, НИАТ МАП, 1950.
18.	Поляк С. М. и Сорокин О. В., Современные методы холодной
штамповки, Машгиз, 1950.
19.	Разумихин М. И., Заготовительно-штамповочные работы,
Оборонгиз, 1944.
20.	Ровинский Г. И., Алабин С. В., Филиппов В. В., Калачев К. В.,
Зыбин В. Г., Холодная штамповка металла, Машгиз, 1954.
21.	Романовский В. П., Справочник по холодной штамповке, Маш-
гиз, 1954.
186
22.	Романовский В. П., Многооперационная последовательная
штамповка, Машгиз, 1948.
23.	Романовский В. П., Пути дальнейшего развития холодноштам-
повочного производства, Лениздат, 1951.
24.	Романовский В. П., Руководящие материалы по холодной штам-
повке, Оргсудпром, 1946.
25.	Сборник «Передовой опыт экономии горных металлов», РИС,
Госснаб СССР, 1952.
26.	Сборник «Новые исследования в области кузнечной техноло-
гии», ЦНИИТМАШ», кн. 32, Машгиз, 1950.
27.	Сборник «Обработка без снятия стружки», Машгиз, 1951.
28.	Смирнов-Аляев Г. А. и Вайнтрауб Д. А., Холодная штамповка
в приборостроении. Машгиз, 1950.
29.	Соболев IO. М., Конструктивно-технологическая обработка
деталей, Молотовгиз, 1952.
30.	Сорокин Б. В., Штампы для облицовочных деталей автомобиля
Машгиз, 1951.
31.	Справочные данные по штамповке, Станкин имени Сталина
(Мещерин В. Т., Звороно Б. П. и Томленов А. Д.), 1948.
32.	Степанов В. Н., Чеканка штампованных деталей, Оборонгиз,
1946.
33.	Фаворский В. Е., Холодная штамповка цветных металлов
выдавливанием, Машгиз, 1951.
34.	Фатькин Ф. М., Штамповка цветных металлов и сплавов,
Металлу ргиздат, 1952.
35.	Шишков Б. И. Конструкция штампов в часовом производ-
стве, Оборонгиз, 1941.
36.	Шофман Л. А., Элементы теории холодной штамповки, Маш-
гиз, 1952.
Статьи
37.	Васин И. М. и Маликов А. И., Штамповка полых изделий в
резине, «Автомобильная и тракторная промышленность» № 12, 1950.
38.	Вайнтрауб Д. А., Вытяжка полых изделий конической и
полусферической формы, ВИТИН, 1952.
39.	Головин С. М. и Рванцев Ф. 3., Влияние отдельных факторов
при резании штампами, «Цветные металлы» № 1, 1938.
40.	Гольман Л. Д., Теоретические и технологические основы гид-
равлической вытяжки, Сборник ЛОНИТОМАШ, кн. 31, Машгиз, 1952.
41.	Дагелайская И. А., Освоение штамповки по второму и третьему
классам точности, Лениздат, 1951.
42.	Звороно Б. П., К вопросу теории вытяжки полых изделий,
Сборник статей, Машгиз, 1953,
43.	Звороно Б. П. Методы расчета заготовок для вытяжки прямо-
угольных изделий, «Вестник машиностроения» № 6, 1947.
44.	К ренет ива Т. И., Применение метода холодного выдавливания
для изготовления стальных полых изделий, «Вестник машино-
строения» № 8, 1950.
45.	Попов Е. А., Деформирующее усилие и степень деформации
при вытяжке с утонением стенки, «Вестник машиностроения» № 1,
1951.
46.	Попов Е. А., Исследование процесса отбортовки, Сборн.
статей, Машгиз, 1953.
187
47.	Романовский В. П., Определение формы и размеров загото-
вок при вытяжке высоких прямоугольных коробок, «Вестник машино-
строен! я», № 7, 1953,
48.	Рябинин Б. В., Пружинение при гибке стальных деталей,
Сборник ЛОНИТОМАШ, кн. 31, Машгиз, 1952.
49.	Старушин И. 3., Штамповка неметаллических материалов,
Сборник ЛОНИТОМАШ, кн. 31, Машгиз, 1952.
50.	Ренне И. П., Статьи по пластическому изгибу, Труды Туль-
ского механического инет., вып. 4 и 5, Оборснгиз, 1950 и 1951.
51.	Фрейдлин А. Я-, О новых процессах глубокой вытяжки, «Ав-
томобильная промышленность», № 2, 1948.
52.	Энциклопедический справочник «Машиностроение», т. 8, Маш-
гиз, 1948.
53.	Руководящие материалы по проектированию штампов для хо-
лодного штампования. Гизместпром, 1940.
54.	Личаёеев и Коровин, 1936. Альбом деталей штампов для хо-
лодной штамповки.
55.	Рабинович Л. А., Немченко А. И. Инструкция по освоению
и отладке процессов чеканки поковок.
56.	Поляк С. М., Объемная штамповка в холодном состоянии,
Оборонгиз, 1951.
57.	Сборник «Из опыта новаторов и стахановцев кузнечных и
штамповочных цехов ленинградских заводов», Машгиз, 1951.
58.	Сорокин С. Я., Технология листовой штамповки магниевых
сплавов, Оборонгиз, 1951.
59.	Шаленев В. Г., Механические грессы, Машгиз, 1946.
60.	Справочник машиностроителя, том V, 1956.
СОДЕРЖАНИЕ	Стр.
Предисловие	................................................... 3
I.	Исходные	данные для	конструирования	штампов................ 5
II.	Ножи для резки листового металла...................... . .	7
1.	Раскрой листов [7] ...........................’. . .	7
. 2. Усилия, действующие при резке [21, 39, 52]............. 7
3.	Режущие и конструктивные элементы ножей [21] . .	10
4.	Разрезка в штампах профилированного материала [12]	11
III.	Штампы для резки и пробивки листового материала ....	12
1.	Раскрой полосы [22, 29, 57]........................... 12
2.	Усилия, действующие при вырезке и пробивке [21, 39]	17
3.	Зазоры между матрицей и пуансоном вырезных и пробив-
ных штампов и исполнительные размеры матриц и пуан-
сонов [21] .......................................... 19
4.	Штампы для вырезки заготовок под однократную зачи-
стку [35]................................................. 22
5.	Штампы для вырезки заготовок под многократную за-
чистку [28, 35]........................................... 24
6.	Штампы	для	зачистки	вырезанных деталей [21] ....	24
7.	Штампы	для	зачистки	малых отверстий [35]............ 25
8.	Штампы	для	зачистки	больших отверстий [28].......... 26
9.	Усилие,	необходимое	для зачистки..................... 27
10.	Штампы	для	чистовой	вырезки [21]................. 27
И. Штампы	для	чистовой	пробивки	[28,	35]........ 28
12.	Штампы	для	вырезки и пробивки	резиной [3, 18, 19]	30
IV.	Гибочные штампы	........................................ 31
1.	Наименьший допустимый радиус гибки и размеры заго-
товок под гибку [21, 50].................................. 31
2.	Усилия, действующие при гибке [20, 21]................ 36
3.	Выбор угла гибочного штампа в зависимости от упру-
гой деформации заготовки [20, 48, 50] .................... 38
4.	Гибочные матрицы [5, 31]............................. 41
5.	Штампы для гибки деталей повышенной точности [5,18]	44
6.	Штампы для гибки сложных профилей [5, 20]............ 44
V.	Штампы для вытяжки без утонения стенок круглых деталей
(имеющих форму тел вращения)................................ 46
1.	Размер заготовки под вытяжку [8, 9, 21, 22, 24]	46
2.	Последовательность переходов при вытяжке цилиндри-
ческих деталей без фланца [34, 36]........................ 50
3.	Последовательность переходов при вытяжке цилиндри-
ческих деталей с большим фланцем [34, 36]................. 52
4.	Последовательность переходов при вытяжке круглых
деталей сложного профиля [24, 36, 33]..................... 54
5.	Усилие вытяжки, давление прижима, работа и мощность
[16, 36, 42, 59]........................................... 61
6.	Радиусы закругления матриц и пуансонов [ 11, 13, 25,30]	63
> 7. Зазоры вытяжных штампов и исполнительные размеры
матриц и пуансонов [31 ].......................... 67
VI.	Штампы для последовательной вытяжки в ленте круглых де-
талей без утонения стенок [22]............................. 69
1.	Вытяжка деталей с надрезами или вырезкой промежутков 70
2.	Вытяжка в цельной ленте ......................... 73
VII.	Штампы для вытяжки прямоугольных и квадратных деталей
без утонения стенки [47]................................... 73
1.	Вытяжка низких коробок в одну операцию [43] ....	74
2.	Вытяжка высоких квадратных и прямоугольных коробок
в несколько операций [47] ........................... 75
3.	Штампы для вытяжки деталей сложной несимметричной
конфигурации [51].................................... 83
VIII.	Штампы для вытяжки деталей с утонением материала заго-
товки (протяжки) [10, 36, 45, 58].......................... 83
IX.	Штампы для вытяжки резиной (33, 37]................... 86
X.	Штампы для гидравлической вытяжки [40]................. 88
XI.	Штампы для отбортовки [46]............................ 89
1.	Штампы для отбортовки отверстий без принудитель-
ного утонения стенок [46]............................ 89
2.	Штампы для отбортовки отверстий с принудительным
утонением стенок (21]................................ 92
3.	Штампы для отбортовки наружного контура [3] . . .	95
XII.	Штампы для листовой формовки.......................... 96
1.	Штампы для полой высадки (растяжки) [21]......... 96
2.	Обжимные штампы [10]............................. 99
3.	Штампы для правки [21]........................... 99
XIII.	Штампы для объемной штамповки...................... 101
1.	Чеканочные штампы [31] ......................... 101
2.	Штампы для клеймения и разметки ]28]............ 102
3.	Осадка в открытом штампе [36, 56]............... 103
4.	Высадочные штампы [14, 15]...................... 108
5.	Штампы для объемной формовки [21]............... 108
6.	Калибровочные штампы [32]....................... 111
7.	Штампы для выдавливания [26, 33, 44]............ 115
XIV.	Штампы для неметаллических материалов............... 121
1.	Вырубные штампы [9, 41, 49]..................... 121
2.	Гибочные и формовочные штампы [49].............. 125
3.	Вытяжные штампы [49]............................ 126
XV.	Штампы для мелкосерийного производства.............. 127
1.	Пластинчатые штампы [27]........................ 127
2.	Штампы для глубокой вытяжки из заменителей металла [21] 129
3.	Универсальные штампы новатора В. М. Богданова [1] 131
XVI.	Общие принципы конструирования штампов.............. 131
1.	Определение центра давления штампа [21]......... 131
2.	Расчет плит на прочность [54]................... 134
3.	Расчет матриц [6, 16, 17]....................... 137
4.	Расчет пуансонов на прочность [6]............... 137
5.	Расчет винтовых пружин и резиновых буферов [6] . . . 139-
6.	Расчет закрытой высоты штампа [211.............. 141
7.	Требования по технике безопасности [20]......... 143
XVII.	Примеры расчетов штампов......................... 145
1.	Вырубка круглых деталей......................... 145
2.	Вырубка фигурных деталей........................ 147
3.	Гибочный штамп.................................. 149
4.	Вытяжной штамп.................................. 151
5.	Штамп для отбортовки отверстия.................. 156
6.	Определение центра давления штампа последователь-
ного действия....................................... 158
7.	Расчет прочности плиты вырубного штампа [53, 54] 158
Приложения .............................................. 162
Литература .............................................. 186