Автор: Белов В.В. Хесин Г.И.
Текст
ШТАМПЫ ДЛЯ ЛИСТОВОЙ
ШТАМПОВКИ.
РАСЧЕТЫ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
Справочник
под редакцией В. В. Белова и Г. И. Хесина
Настоящий Справочник содержит указания по расчету р конструированию штампов для листовой штампов-
ки: разделительных (для вырубкн, для пробивки, для зачистки) и формообразующих (для гибки, для вытяжки,
для разбортовки, для обжима, для чеканки) для металлов, неметаллических материалов и слоистых пластиков.
В Справочник, созданный на базе РТМ (Руководящий технический материал) включены расчеты на прочно-
сть основных деталей штампов, расчеты тарельчатых, кольцевых и цилиндрических пружин и основные сведения
по выбору прессов.
В Справочнике содержатся необходимые сведения по конструированию штампов с применением твердых
сплавов, по применению полиуретана в штампах, по изготовлению штампов методом гальванопластики и другие.
В приложениях приведены данные о материалах, применяемых для холодной штамповки, сведения по отжи-
гу, травлению и применению смазок при вытяжке, а также примеры расчетов штампов различных видов.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1.01. Термины и определения видов штампов по ГОСТ 15830, технологических операций — по ГОСТ 18970.
1,02. Правила выполнения чертежей штампов листовой штамповки по ГОСТ 2.424.
1.03. Технические требования изготовления штампов4 по ГОСТ 22472.
1.04. Штампы должны удовлетворять требованиям безопасности по ГОСТ 12.2.109.
а) Требования безопасности к конструкции штампа должны назначаться в зависимости от прессового обору-
дования и оснащенности его защитными устройствами, а также от условий и характера производства, габаритных
размеров, материала заготовок и назначения штампа. При этом должна быть предусмотрена безопасная эксплуа-
тация штампа.
б) Штампы должны соответствовать требованиям безопасности в течение всего срока их эксплуатации.
в) В тех случаях, когда допускают объемы производства и характер работы, для выполнения которой пред-
назначен штамп, его следует конструировать так, чтобы одновременно проводилось несколько операций (перехо-
дов) (штампы последовательного и совмещенного действия).
г) В маркировке штампа следует указать, с какими устройствами или какими методами, обеспечивающими
безопасность, следует работать. Например, „Работать с пинцетом при двуручном включении*1.
1.05. Зазоры безопасности между подвижными и неподвижными частями штампа должны быть:
а) ие более 8 мм при нахождении ползуна пресса в верхнем рабочем положении;
б) не менее 25 мм при нахождении ползуна пресса в нижнем рабочем положении, исключающем травмирова-
ние пальцев оператора. При работе штампа с ходом ползуна пресса более 45 мм зазор безопасности в штампе дол-
жен быть увеличен с таким расчетом, чтобы кисть руки ие могла быть травмирована при нижнем положении пол-
зуна.
При невозможности выполнения этих требований необходимо обеспечить соответствующие меры зашиты на
штампе или прессе (например, применение двуручного включения, установка защитного ограждения).
1.0 6. В штампах с подачей штампуемого материала вручную расстояние между зеркалом матрицы и непод-
вижным съемником (рис. 1), размеры окон в ограждениях для прохода штампуемого материала (рис. 2), а также
ширина отверстий или пазов для осмотра, смазки (рнс. 2) и т. п. в зависимости от расстояния до опасного элемен-
та должны соответствовать табл. 1,
При невозможности выполнения указанного требования должны быть предусмотрены соответствующие спо-
собы защиты, исключающие попадание рук оператора в опасную зону.
Таблица I
Интервалы размеров отверстий У Расстояние от отверстия до опасного элемента X, не менее (мм)
Для щелевых продолговатых отверстий Для круглых или квадратных отверстий
Св. 6 до 8 15 15
Св. 8 до 10 40 20
Св. 10 до 12 40 40
Св. 12 до 16 63 63
Св. 16 до 20 90 90
Св. 20 до 25 130 100
Св. 25 до 30 160 100
Св. 30 до 36 250 по
Рис 1
Рис 2
1.0 7. На чертеже общего вида штампа необходимо указать:
а) высоту штампа в его нижнем положении;
б) требуемые усилия штамповки;
в) величину хода ползуна пресса;
г) расположение рымболтов, приливов, транспортных штырей или резьбовых отверстий при весе штампа свы-
ше 20 кг;
д) требования техники безопасности.
1.08. На операционном эскизе штампуемой детали необходимо указать:
а) марку материала, толщину и состояние (твердый, мягкий, отожженный, закаленный и т. д.);
б) допуски иа размеры, получаемые в данном штампе и базовые размеры. Остальные размеры проставляются
как справочные;
в) размеры развертки, формы раскроя и данные об их опытной проверке (в случае необходимости).
2. МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАМПОВ
2.0.1. Для изготовления пуансонов и матриц применяются материалы, указанные в табл. 2.
Таблица 2
Наименования деталей Рекомендуемые материалы Заменяющие материалы Твердость HRC3
Марки Номера стандартов или технических Марки условий Номера стандартов или технических условий матриц пуансонов
Пуансоны, матрицы и пуансон-матрицы для вырубки и пробивки. Режущий контур простой формы Сталь У10А ГОСТ 1435 Сталь У10 ГОСТ 1435
Сталь X (Таль 7X3 ГОСТ 5950 57-61
Сталь XI2МФ ГОСТ 5950 Сталь XI2Ф1
Сталь 6ХВФ
Сталь У8А* Сталь 8ХФ* ГОСТ 1435 ГОСТ 5950 Сталь У8* ГОСТ 1435
То же, при более сложной форме млн повышенных тре- бованиях к точности. Цуансон- ма грицы с тонкими рабочими стенками Сталь XI2МФ ГОСТ 5950 Сталь XI2Ф1 ГОСТ 5950 57 61
Сталь 6ХВФ
Пуансоны и матрицы зачист- Сталь Х12МФ ГОСТ 5950 Сталь Х12Ф1 59-63
Сталь 6ХВФ Сталь У10 А
Пуансоны и матрицы гибочные Сталь У8А ГОСТ 1435 Сталь У8 . ГОСТ 1435 55 -59 55 59
формы Сталь 8ХФ ГОСТ 5950 Сталь У10
То же, сложной формы Сталь Х12МФ Сталь 6ХВф ГОСТ 5950 Сталь Х12Ф1 ГОСТ 5950 55-59 57 61
Пуансоны и матрицы вытяж- ные и разбортовочныс Сталь У10А ГОСТ 1435 Сталь У10 ГОСТ 1435 59-63 57-61
То же, для вытяжки изделий из коррозионно-стойких сталей ЧугунСЧ 32-52 ГОСТ 1412 Чугун СЧ 24-44 Чугун СЧ 28-48 ГОСТ 1412
Пуансоны и матрицы для листовой чеканки простой формы Сталь У8А Сталь 8ХФ ГОСТ1435 Сталь У8 ГОСТ 1435 55 59
То же, сложной фирмы Сталь XI2МФ ГОСТ 5950 Сталь Х12Ф1 ЧМТУ 5634
Сталь 6ХВФ
*Для матриц не применяется.
2.0.2. Твердость после термообработки выдержать:
а) у матрицы — на глубине не менее половины ее высоты и на расстоянии не менее 5 мм вокруг рабочего кон-
тура; остальная часть может иметь твердость НКСэна5—12 единиц ниже;
б) у пуансона — по всей высоте, исключая хвостовую часть под расклепку или головку;
в) в комплекте одного штампа рекомендуется выдержать твердость матрицы выше твердости пуансона на 2
единицы HRCg.
2.0.3. В отдельных случаях в опытном и мелкосерийном производстве при штамповке материалов с времен-
ным сопротивлением Ов < 20 кге/мм2 и деталей со сложным контуром из тонкого листа допускается изготовление
матриц без термообработки.
2.0.4. Стали марок 6ХВФ, Х12МФ и Х12Ф1 рекомендуется применять при изготовлении высокостойких
штампов, а также при штамповке твердых материалов (например, электротехнической стали).
2.0.5. Стали марок 8ХФ, У8А и У8 рекомендуются только для изготовления пуансонов разделительных штам-
пов при применении круглой или профильной шлифовки (кроме случаев изготовления штампов для электротех-
нической стали)
2.0.6. Стали марок 45 и 50 допускается применять для изготовления пуансонов и матриц при штамповке не-
больших партий (до 10000 шт. в год) деталей из сталей с tJe < 30 кге/мм2, неметаллических материалов и цвет-
ных металлов толщиной до 1 мм в случае технико-экономической нецелесообразности применения инструмен-
тальных сталей.
2.0.7. При изготовлении пуансонов и матриц вытяжных штампов для деталей из титановых сплавов рекомен-
дуется применять следующие материалы:
при вытяжке в холодном состоянии
чугун марки СЧ 35—56 или СЧ 32—52 по ГОСТ 1412;
чугун марки МН по АМТУ 294;
бронзу марки Бр. АЖН 10—4—4 или Бр. АЖН 11—6—6 по ГОСТ 493;
твердые металлокерамические сплавы марки ВК8 или ВК15 по ГОСТ 3882;
при вытяжке с нагревом
сталь марки 5ХГМ или ЗХ2В8Ф по ГОСТ 5950;
твердые металлокерамические сплавы марки ВК8 или ВК15 по ГОСТ 3882.
2.0.8. Для изготовления прочих детален штампов применяются материалы, указанные в табл. 3.
Таблица 3
Наименования деталей Рекомендуемые материалы Заменяющие материалы Твердость HRC3
Марки Еп/лера стандарта или технических условий в Марки Номера стандартов или технических условий
Чутун СЧ 24-44 ГОСТ 1412 Чугун СЧ 21-40 ГОСТ 1412
Плиты блоков Стальное литье ГОСТ 977 40Л Стальное литье ЗОЛ ГОСТ
Ст . 4 ГОСТ 380 Ст.З ГОСТ 380
Втулки и колонки направля- ющие Сталь 20 ГОСТ 1050 Сталь 15 ГОСТ 1050 59-63 (цементировать глубиной 0,5-0,8 мм)
То же, для шариковых направ- ляющих Сталь ШХ15 ГОСТ 801 Сталь ШХ9 ГОСТ 801 61-65
Съемники направляющие Сталь 45 ГОСТ 1050 Сталь 40 ГОСТ 1050 -
Съемники
Пуансонодержатсли и матрице- держатсли
Обоймы составных матриц Щитки ограждения и лотки Планки направляющие Ст. 4 ГОСТ 380 Ст. 3 ГОСТ 380
Выталкиватели к штампам 42—46
совмещенного действия Сталь 45 ГОСТ 1050 Сталь 40 ГОСТ 1050 34-38*
Плитки подкладные 42 46
Сталь У8 ГОСТ 1435 Сталь У7 ГОСТ 1435
Продолжение
Наименования Рекомендуемые материалы Заменяющие материалы Твердость HRCg
деталей Номера стандартов Марки или технических условий Номера с гандар юв Марки или технических условий
Хвостовики Сталь 35 Ст-4; Ст.5 ГОСТ 380
Толкатели, ступенчатые и кре- пежные винты, буферные шпильки, звездочки Сталь 45 ГОСТ 1050 Сталь 40 ГОСТ 1050 42 46 (резьбу не калить)
Штифты Сталь У 8 ГОСТ 1435 Сталь У7 ГОСТ 1435 51-55
Упоры временные, грибковые, Сталь 45 ГОСТ 1050 Ст. 6 ГОСТ 380 42-46
утопающие Сталь 40 ГОСТ 1050 34-38
Фиксаторы, плоские и круглые Сталь У8 Сталь У7 51-55
ловители —
Ножи шаговые Сталь У10 А Сталь У10 55-59
Выталкиватели, прижимы гибочных штампов Сталь У81 ГОСТ 1435 Сталь У7 ГОСТ 1435 51-55
Складкодержатели вытяжных штампов Сталь У10А Сталь У10 59-63
Прокладки резиновые для съемников, прижимов и буферов Резина масло- бензост ойкая средней твер- дости марки иБ" ГОСТ 7338 Резина масло- бензостойкая средней твер- дости марки, А” ГОСТ 7338 -
’Для выталкивателей с отверстиями до 3 мм твердость НкСэ 28—32.
3. ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ШТАМПОВ
3.0 1. Рекомендуемые шероховатости поверхностей деталей штампов приведены в табл. 4.
3.0 2. Примеры рекомендуемых шероховатостей поверхностей деталей штампа приведены на рис. 3 и в табл. 5.
Таблица 4
Наименования Шероховатость
Необрабатываемые поверхности °
Нерабочие поверхности деталей, т.е. не соприкасающиеся ни с изделием, ни с поверхностный других деталей, 6,3 /
например: провальные отверстия в матрицах и т.п. у/
Опорные поверхности, к которым ие предъявляется высоких требований, напримф: поверхности хвостовика, 3,2 /
соприкасающиеся с ползуном пресса и т_п. ’
Неподвижные соединения пуансонов с пуансонодержателем некруглой фпрмы, а также круглой формы по 1,6 /
8-му квалитету, например: отверстия в пуансонодержателях под пуансоны; поверхности выталкивающих V
штифтов; неподвижные соединения пуансонов с ловителями и т.п. Прилегающие поверхности плит блока при
зазорах между матрицей и пуансоном более 0.05 мм
Неподвижные соединения деталей круглой формы по 7-му квалитету, например: соединение пуансона или 0.8 у
пуансон-матрицы круглой формы с пуансонодержателем, соединения установочных штифтов, упоров, направ-
лающих втулок и колонок и т.п.; прилегающие и опорные поверхности различных деталей, например: приле-
гающие поверхности пакета, выталкивателя, съемника, плит блока при зазорах между матрицей и пуансоном
менее 0.05 мм и тл.
Рабочие поверхности матриц и пуансонов,разделительных и формообразующих штампов. Поверхности сколь- 0,4 /
жения по 6-7-му квалитетам, например: подвижные соединения направляющих втулок и колонок и т.п \/
Рабочие поверхности матриц, прижимов и выталкивателей вытяжных штампов; рабочие поверхности выруб- 0,1 /
ных штампов при штамповке мягких цветных металлов и сплавов с сопротивлением срезу до 24 кге/мм2, >/
нержавеющих сталей и неметаллических материалов; рабочие поверхности пуансонов и матриц зачистных
штампов; поверхности качения в блоках с шариковыми направляющими; поверхности подвижных соеди-
нений направляющих колонок и втулок в блоках прецизионных штампов.
♦При толщине штампуемого материала свыше 3 мм поверхности матриц и пуансонов разделительных и формообразующих штампов
допускается выполнять с шероховатостью 1,6z
Рис. 3
Таблица 5
Хвостовик
*При зазоре между матрицей и пунасоном менее 0,5 мм.
Пуансон
Матрица
Продолжение
Продомеиие
Детали вытяжного штампа для пресса
простого действия
4. РАСКРОЙ МАТЕРИАЛА
4.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО РАСКРОЯ ПОЛОСЫ (ЛЕНТЫ)
4.1.01. Рациональный раскрой полосы (ленты) характеризуется коэффициентом использования материала 1] в
процентах и определяется по формуле
Fd
7]=~\Ы,
F3
<1>
где Fq — площадь штампуемой детали, мм ;
F3 — площадь заготовки, требуемой для изготовления штампуемой детали, мм2.
Раскрой может быть простым — для одной детали и комбинированным — для нескольких деталей.
4.1.02. Площадь заготовки (рис. 4) -для штампуемой детали F3 в мм2 определяется по формуле
F3=TB, (2)
где Т — шаг между деталями, мм;
В — ширина полосы, мм.
4.1.03. Прямоугольные детали целесообразно располагать вдоль полосы меньшей стороны с тем, чтобы по
длине полосы поместилось наибольшее число деталей (черт. 2). Этим достигается экономия материала и повыше-
ние производительности труда.
4.1.04. Круглые и многоугольные детали целесообразно располагать в несколько рядов в шахматном порядке.
Однако стоимость многорядных штампов выше, чем однорядных, поэтому для мелкосерийного производства они
могут оказаться экономически невыгодными.
4.1.05. Схема раскроя при трехрядной вырезке круглых деталей и расположение пуансонов для вырубки и
пробивки, а также шагового ножа приведена на рис. 5.
4.1.06. Коэффициент использования материала у в процентах при вырубке круглых деталей определяется по
формулам:
а) при многорядном расположении круглых деталей в шахматном порядке (рис. 5)
п0,785О2
(О +Я,) [О 4-2й + (л — 1) (D + C])sin« ] ’
б) пум однорядном расположении круглых деталей
0,78502 щ
4 (D+aJfD+la) 100, ’
<3>
(4)
где п — число параллельно расположенных рядов;
D — диаметр детали, мм;
а и flj — ширина перемычек по краям полосы н между деталями, мм (табл. 8);
О. — угол смещения деталей, обычно принимается равным 60°.
Значение 1] дано без учета ширины кромки, обрезаемой шаговым ножом.
4.1.07. Выбор экономичного расположения деталей со сложной конфигурацией производится графическим
путем. Для этого из бумаги вырезают 2—3 шаблона штампуемой детали с припуском по контуру на величину пе-
ремычки и находят иаивыгоднейшее расположение деталей на полосе, при котором коэффициент использования
материала наибольший.
4.1.08. В тех случаях, когда экономичность раскроя одинакова при различном расположении деталей на поло-
се, необходимо принимать вариант с более широкой полосой и меньшим шагом, так как этим достигается эконо-
мия материала при разрезке листов на полосы и сокращается время на штамповку.
Примечание. Косой раскрой значительно усложняет проектирование и изготовление штампов, поэтому его следует применять лишь
при серийном производстве.
4.1.09. Экономия материала при штамповке деталей сложной формы может быть достигнута при встречном
их расположении:
а) путем поворота полосы после прохода первого рада (рис. 6а); недостатком данного способа является сниже-
ние производительности штамповки вследствие искривления полосы после вырубки первого ряда и образования
на ней заусенцев, вызывающих травму руки рабочего. Данный способ применим в основном при штамповке в от-
крытых штампах и при толщине материала от 0,5 до 3 мм;
Рис. 5
/ — пуансон вырезной; 2 — пуансон пробивной; 3 — нож шаговый
б) путем применения двухпуансонного штампа (рис. 66); при этом способе увеличивается стоимость изготов-
ления штампа.
4.1.10. Наибольшая экономия материала получа-
ется при безотходной или малоотходной штамповке
(рис. 7).
Недостатком способа является малая точность
вырубаемого контура (ие выше 14-го квалитога при
штамповке материала толщиной до 1 мм).
4.1 Л1, При выборе ширины материала необходи-
мо учитывать стандартные размеры листов и лент.
Располагать детали следует так, чтобы ширина поло-
сы была кратной стандартным размерам листов.
4.1.12. В табл. 6 приведены примеры оаскроя с
отходами полос, а в табл. 7 — применение
Рис. 7
малоотходного и безотходного раскроя.
Т аблица
________________Применение раскроя_______________
Для деталей простой геометричеой формы (прямоуголь-
ной, круглой, квадратной)
Для деталей Г-образной или другой сложной конфигура-
ции, которые при прамом расположении дают большие
отходы металла
Для деталей Т-, П-, Ш-образной конфигурации, которые
при прямом и наклонном расположении дают большие
отходы металла
Для двух различных деталей, одинаковых по толщине и
марке металла, в крупносерийном и массовом производ-
стве
Для деталей небольших размеров в крупносерийном и
массовом производстве
Для мелких и узких деталей (часовые стрелки и подобные
детали) или для последовательной вытяжки в ленте в
крупносерийном и массовом производстве
Таблица 7
Тип раскроя Эскизы Применение оаскроя
Прямой Для деталей прямоугольной или квадратной конфигура- ции
-ф- ф -< ф ; (
Наклонный Для деталей Г-образной или другой конфигурации, допу- скающих небольшие дефекты контура
Встречный 4 Для деталей Т-, П-. Ш-образной конфигурации, допуска- ющих небольшие дефекты контура
г&Г -ф._ -ф- ж г0- 3
Комбинированный Для двух различных деталей, взаимовписывагощихся по конфигурации (шарнирные петли и т. п.)
Многорядный
Для деталей прямоугольной, квадратной или шестигран-
ной конфигурации небольших размеров в крупносерий-
ном и массовом производстве
Продолжение
4.1.13. При вырубке изделий, подвергаемых в дальнейшем гибке в двух направлениях, линии гиба целесооб-
разно расположить под утолом 45° к направлению волокон материала (рнс. 8)
4.1.14. При вырубке изделий, подвергаемых в дальнейшем гибке в одном направлении, располагать изделия
следует так, чтобы наименьший угол между линией гиба и направлением волокон составил 30° (рис. 9)
Рис. 8 Рис- 9
4.2. ШИРИНА ПЕРЕМЫЧЕК ПРИ ВЫРУБКЕ
4.2.01. Ширина перемычек при однорядной вырубке круглых и прямоугольных изделий (рис. 10) должна быть
не менее величин, указанных в табл. 8.
4.2.02.Ири вырубке с поворотом полосы ширину перемычек а и следует увеличить на 50 % по сравнению с
табличными значениям.
4.2.03. Ширину кромки, обрезаемой шаговым ножом, следует принять равной величине перемычки a-j, как
для прямоугольных деталей.
4.2.04. При вырубке деталей из неметаллических материалов ширину перемычек следует увеличить на 50 %
по сравнению с табличными значениями.
4.2.05. При вырубке пластинчатым штампом ширину перемычек следует принять в 1,5—2 раза больше таб-
личных значений.
4.2.06. При многорядной вырубке перемычку между деталями следует определить по табл. 5, исходя из га-
барита штампуемой детали, а перемычку а по краям полосы, исходя из размера А + D (см. рис. 5).
4.2.07. Для магниевых сплавов табличные значения ширины перемычек увеличить в 2 раза.
4.2.08. Для титановых сплавов табличные значения ширины перемычек увеличить:
при штамповке сплавов ВТ1 без подогрева и ВТ5 с подогревом — на 25—30 %;
при штамповке сплава ВТ5 без подогрева — в 2 раза.
4.2.09. При необходимости в отдельных конструкциях штампов допускается принимать ширину перемычек
меньше табличных значений.
4.2.10. Для материала толщиной свыше 10 мм ширина перемычек равна 0,7s.
Уолшипа мангр нала. Обозначс- Ширина перемычек при вырубке
пия пере- мычек до 50 круглых изделий при D прямоугольных изделий при LwLj
свЗО до 100 св. 100 до 200 св.200 до 300 до 50 св.50 до 100 св. 100 до 200 св.200 до 300
а 1,5 • 1.7 1.9 2.2 1.8 2.0 2,5 3.0
До 0.5 а] 1.2 1.6 1,8 1,5 1,7 2,2 2,7
Св 0.5 а 1.2 1.4 1.6 1.8 1,5 1.7 2.2 2,7
до 1.0 а1 0.8 1.0 1.2 1.4 1,0 1,2 1,7 2.2
Св 1.0 1.5 1.7 1.9 2,1 1.9 2,1 2,6 3,1
до 1.5 а1 1.1 1,3 1.5 1,7 1.4 1.6 2,1 2,6
Св. 1.5 а 1.9 2.1 2.3 2,5 2,2 2.4 3,0 3,4
до 2.0 а1 1.5 1,7 1,9 2,1 1.7 1.9 2,5 2,9
Св 2.0 2.3 2.5 2.7 2.9 2,6 2,8 3.3 3.8
до 2.5 »1 1.8 2.0 2.2 2.4 2,2 2.4 2,9 3.4
а 2.6 2.8 3.0 3.2 3,0 3,2 3,7 4,2
до 3.0 *4 2.1 2.3 2.5 2,7 2.5 2,7 3,2 3,7
Св. 3.0 а 3.0 3,2 3.4 3,6 3.4 3.6 4,1 4.6
до 3.5 а1 2.5 2,7 2.9 3.1 2.9 3.1 3.6 4.1
Св.3.5 а 3,3 3.5 3,7 3.9 3.7 3,9 4.4 4,9
до 4.0 а1 2,8 3-0 3,2 3.4 3.2 3.4 3,9 4,4
Св.4,0 а 3.6 3,8 4.0 4.2 4,0 4,2 4,7 5,2
до 4.5 а1 3.1 3.1 3.5 3.7 3.6 3.8 4.3 4,8
Св.4.5 а 4.0 4,2 44 4.6 4.5 4.7 5.2 5.7
до 5.0 а1 3.4 3,6 3.8 4,0 4,0 4.2 4,7 5,2
Св.5.0 а 4.2 4.5 4,8 5,0 4.5 5.5 5.5 6.0
до 6.0 а1 3.5 3,9 4,2 4Л 4.0 4.5 4,5 5,0
Св 6.0 а 4.5 5,0 5,5 6,0 4.8 6.0 6.0 6.5
до 7,0 3] 3.6 4,0 4,2 4.5 4,3 5.0 5,0 5,5
Св. 7.0 а 5,(1 55 5,8 6.0 5,3 6.5 7,0 7.8
до 8,0 а1 4.2 4.5 4.8 5,0 4.8 5.5 6,0 6.8
Св.8.0 а 5,5 6.0 6.3 6,5 5.8 7,0 7,5 8.0
до 9.0 4.5 5.0 5.2 5,5 5.3 6,0 6.5 7,0
Св.9.0 а 6,0 7.0 7.5 8,0 6,3 7.0 7,5 8.0
до 10,0 Ч 5,0 6.0 6,5 7.0 5.8 6,0 6.5 7,0
I
4.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШИРИНЫ ПОЛОСЫ (ЛЕНТЫ)
4.3.01. Ширина полосы (ленты) определяется по формулам:
а) для круглых заготовок В = D + 2а +
б) для прямоугольных заготовок В =L + 2а + (5)
где В — ширина полосы, мм (округляется до ближайшего целого числа в большую сторону);
D и L — размеры вырезаемой детали (поперек полосы), мм;
а — ширина перемычки по краям полосы (ленты) (табл. 8); 1
Дп —допуск на ширину полосы (ленты), мм.
Допуск на ширину полосы (ленты) принимается:
а) для стандартных полос (лент) — по соответствующим стандартам,
б) при разрезке листа на полосы на гильотинных ножницах — по табл. 9;
мм Таблица I
Ширина полосы Толщина материала, s
До1 Св 1 до 2 Св. 2доЗ Св. 3 до 5 Св. 5жл10 ,
Допуски на ширину полосы, Ayj
До 50 0.4 0,5 0.7 0,9 1,8
Св. 50 до 100 0.5 0.6 0.8 1.0 2.0
Св. 100 до 150 0.6 0,7 0.9 1.1 2,5
Св. 150 до 220 0.7 0,8 1.0 1.2 3,0
Св. 220 до 300 0.8 0,9 1.1 1,3 4.0
Примечания:
1. Допуски па ширину полос принимать со знаком минус.
2. Допуски даны для длины реза не более 1 000 мм;
в) при разрезке широких лент на узкие на многодисковых ножницах — по табл. 9а.
мм
Таблица 9а
Толщина материала, Б Допуски на ширину ленты,
Нормальная точность Повышенная точность
Ширина ленты
До 100 Св. 100 до 300 Св. 300 До 100 Св. 100 до 300 До 300
До0,1 0,10 0,15 0,25 0,05 0,08 0,15
Св. 0,1 до 0,63 0.20 0,30 0,40 0,10 0,15 0,25
Св. 0,63 до 1,0 0,30 0.40 0,50 0,20 0,25 0,35
Св. 1,Одо 3,6 0,40 0,50 0,60 0.30 0,35 0,45
5. ШТАМПЫ ДЛЯ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ
4-1. ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ ШТАМПА И ТИПА БЛОКА
5.1.01. Для вырубки плоских деталей могут быть применены следующие конструкции разделительных
штампов:
а) с неподвижным направляющим съемником;
б) с верхним прижимом;
в) совмещенного действия.
5.1.02. Штампы с неподвижным направляющим съемником обеспечивают высокую производительность
штамповки за счет:
а) автоматического удаления детали через провальное окно;
б) возможности автоматизации процесса на быстроходнык прессах-автоматах;
в) возможности широкого применения многорядной и многопереходной штамповки. Однако при штамповке
имеет место частичное ухудшение плоскостности детали и отхода. Штампы с неподвижным направляющим съем-
ником имеют наибольшее распространение.
5.1.03. Штампы с верхним прижимом имеют те же преимущества, но наличие верхнего прижима снижает же-
сткость штампов, вызывает необходимость установки дополнительного направления, усложняющего конструк-
цию штампа; несколько ухудшаются условия безопасности работы; стоимость оснастки выше по сравнению со
штампами с неподвижными съемником. Однако наличие прижима повышает качество поверхности среза и пло-
скостность детали. Штампы с верхним прижимом рекомендуется применять прн многошаговой штамповке дета-
лей из материалов толщиной менее 0,5 мм.
5.1.04. Штампы совмещенного действия рекомендуется применять:
а) при штамповке деталей повышенной точности (8го— 11 го квалитетов);
б) при наличии жестких допусков на размеры, определяющие расположение отверстий относительно контура
(менее ±0,1 мм для размеров до 20 мм и ±15 мм для размеров от 20 до 50 мм);
в) для деталей, имеющих форму тел вращения.
5.1.05. При применении штампов совмещенного действия конструктивные элементы штампуемых деталей
должны соответствовать рекомендациям, приведенным в табл. 10.
5.1.06. При выборе типа блока необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:
а) блоки с диагональным расположением колонок и втулок (ГОСТ 13124) применять для разделительных и
комбинированных штампов при повышенных требованиях к точности и стойкости штампов, а также к качеству
поверхности среза;
б) блоки с задним расположением колонок и втулок (ГОСТ 13125) применять для несложных гибочных, вы-
тяжных, а также разделительных штампе» в том случае, если консольное расположение колонок не влияет на
стойкость рабочих деталей и качество поверхности среза. Эти же блоки применяются при штамповке из отходов;
в) блоки с осевым расположением колонок и втулок (ГОСТ 13126) применять для разделительных н формо-
образующих штампе», предназначенных для штучиык заготовок;
г) блоки прецизионные применять при штамповке малогабаритных деталей повышенной точности;
д) блоки с шариковыми направляющими (ГОСТ 14672+ГОСТ 14674) применять для разделительных штам-
пов в условиях массового производства прн высоких требованиях к стойкости штампов н точности штампуемых
деталей, в особенности при толщине материала менее 0,5 мм; а также для штампов, оснащенных твердым спла-
вом;
е) блоки со сменными пакетами разделительных штампов (ГОСТ 17662+ГОСТ 17668) применять при мелко-
серийном и серийном производстве деталей из материала толщиной до 8 мм, когда штампы используются не до
полного износа;
ж) блоки наладочиык штампов с клиновым креплением пакетов применять прн мелкосерийном и серийном
производстве, а также при большой номенклатуре штампуемых деталей из материала толщиной свыше 3 мм и до
10 мм в случае экономической нецелесообразности изготовления отдельных штампов на каждую операцию и из-
делие.
5.1.07. Детали, штампуемые из металлов и сплавов с толщиной заготовок до 1,5 мм, а также из неметалличе-
ских материалов, должны изготовляться на блоках с диагональным или осевым расположением колонок.
Таблица it)
Эскизы деталей Предел прочности материала ов, МПа (кгс/м№ Конструктивные — элементы деталей ЮОО 600 300 100 (100) (60) (30) (Ю)
Минимальный диаметр D или ширина
отверстия В
s 0,8s
но не менее 0,5 мм
Минимальная ширина перемычки а:
при В < s и D < 5s
” B=2s„fl = 10s
” B = 5s„D = 25s
1.5s s 0,8s 0,6s
2s 1,5s s $
2,5s 2s i,5j s
но не менее 1,0 мм
Примечание. Рекомендуемая ширина перемычки а распространяется на детали с размерами В £ 10 мм и D £ 15 мм, в остальш
случаях размер О. принимать конструктивно.
5.2. РАСЧЕТ УСИЛИЯ ВЫРУБКИ, УСИЛИЯ СНЯТИЯ И ПРОТАЛКИВАНИЯ ДЕТАЛИ
ИЛИ ОТХОДА
5.2.01. Расчет усилия вырубки в штампах с прямыми и скошенными режущими кромками.
Ркгс определяется по формуле:
где L периметр вырубаемого (пробиваемого) контура, мм;
j — толщина материала, мм;
Оср — напряжение при срезе МПа (кгс/мм2)
5.2.02. Требуемое усилие пресса Ртъ кН(Тс) принимается равным:
__ 1,25Р
1000
нонин
где Р — расчетное усилие вырезки, определяемое по формуле (6);
Люмин — номинальное усилие пресса;
1 >25 — коэффициент, учитывающий возможное затупление режущих кромок, отклонение по толщине
штампующего материала.
5.2.03. При отсутствии пресса с необходимым усилием вырезку можно производить на прессе с меньшим уо
лием, причем уменьшение усилия вырезки достигается двумя способами:
а) применением пуансона или матрицы со скошенными режущими кромками;
б) ступенчатым расположением пуансонов.
При вырезке наружного контура скос делается на матрице, при этом пуансон должен быть плоским. При пр
бивкс отверстия скос делается на пуансоне, прн этом матрица должна быть плоской (рис. 11). Соблюдение да;
них условий обеспечивает получение плоских изделий при изогнутых отходах.
Скосы делаются симметричными.
Высота скоса Н в мм в зависимости от толщины материала s и длины L или диаметра D вырубаемой детал
принимается по табл. 10а.
Таблица 10 а
S L или D н
До 1 150 -200 3
100 4
Св-1 до 2 150 5
200 6
100 5
150-200 6
150 7
200-250 8
• 200-250 8
300 10
Рис. и
5.2.04. Усилие при вырубке скошенными режущими
кромками Pj в МПа (кгс/мм2) ориентировочно определяет-
ся по формулам:
приЯ = х Pl=0J)LsUcp (8)
приН >2s Pj = Q^LsOcp (9)
(обозначения см. формулу 6)
5.2.05. Ступенчатое расположение пуансонов в
многопуансонных штампах показано на рис. 11а.
Рисунок 11а
Ступенчатое расположение пуансонов создается за счет укорочения пуансонов, имеющих меньшее сечение,
на величину, равную (0,5+1) S. Усилие вырезки при ступенчатом расположении пуансонов определяется по наи-
большему периметру одновременно вырубаемого (пробиваемого) контура детали.
Требуемое усилие пресса при ступенчатом расположении пуансонов РН(тс) определяется по формуле:
1 35Р
РкЯ(т.с.) —^^„омин <7а>
(обозначения см. формулу 7).
5.2.06. Усилие снятия отхода или детали с пуаисона Рснв(кге) определяется по формуле
Рсн=РКсн* (10>
где Р — расчетное усилие вырубки, определяемое по формуле (6);
/Ссн — коэффициент, зависящий от штампуемого материала (табл. 12).
5.2.07. Усилие для проталкивания детали или отхода через матрицу РпрвН(кгс) определяется по формуле
Рпр^РКпр- <П>
где Р — расчетное усилие вырубки, определяемое по формуле (6);
А?нр — коэффициент, зависящий от штампуемого материала.
При диаметре или длине детали (отхода) до 100 мм А?п выбирать по табл. 12, свыше 100 мм — по кривым, по-
казанным на рис. 12,
5.2.08. При однорядной вырубке и круглой форме детали (отхода) значения Кпр и KCil принимать минималь-
ными.
5.2.09. При сложной конфигурации деталей или многорядной вырубке (пробивке) значения /<пр н Ксм прини-
мать ближе к верхнему пределу.
5.2.10. При работе без смазки приведенные значения коэффициентов увеличивать на 20—25 %.
20
Таблица 12
Наименование материала Значения коэффициентов
К сн Кпр
Тина 25,35 От 0,03 до 0,05 От 0,02 до 0,06
Латунь ,, 0,02 0,04 .. 0,02 0*05
Медь ,, 0,015 „ о.оз „ 0XJ3 „ 0,07
Алюминиевые сплавы типа АМЦ „ 0,025 .. 0,05 „0,03 ., 0,06
Стали низкоуглеродисгые, дюралюми- ниевые и магниевые сплавы 0,02 « 0,05 0,02 „ 0,06
Рис. 12
5-3- ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНТРА ДАВЛЕНИЯ ШТАМПА
5.3.01. Ось хвостовика необходимо располагать в центре давления штампа для предотвращения перекосов,
несимметричности зазора, износа направляющих элементов штампа и быстрого выхода из строя рабочих деталей.
5.3.02. Определение центра давления следует производить для многопуансонных штампов, штампов последо-
вательного действия и при несимметричном вырубаемом контуре. Координаты центра давления штампа хо, уо
(рис. 13) определяются аналитически.
У1 + Чх2 + 13х3 + *4Х4 + Чх5 + Чх6 ЧХ1 Уй + *9*9 + ^10*10
Ч + h + Ч + Ч *" ^5 + + Ч + Ч + Ч + ^10
1\У\ + 12У2 + Уз + У4 + 15У$ + Уб + Ч>'1 + to + to + too
у° h +h + 'з +'4 + 's + 'б +4 +'s + '9 + '10
где Zp Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, Z7, 1%, ly Z10
x2> x4* x6> x8’ x9* x10 “
xpx3,x5,x7
*2* >6’>8**9* *10
*1**3* *5’*7
длины соответствующих участков контура вырубаемых (пробиваемых)
деталей;
расстояния от геометрического центра соответствующих прямолинейных
участков до оси ОУ;
координаты центра тяжести криволинейных участков до оси ОУ;
расстояния от геометрического центра соответствующих прямолинейных
участков до оси ОХ;
координаты центра тяжести криволинейных участков до оси ОХ;
Пересечение координат хо н уо дает искомый центр давления штампа О.
участков определяются по табл. 69, 72 и 73.
21
Таблица 13
X i и я 5 Низкоуглеро- дистая сталь марок 10,20; медь, латунь, алюминий °ср ** 36 Среднеуглеро- дистая сталь марок 25, 35.45; дюралюминий, бронза сСр от 36 до 52 Высокоуглеро- дистая сталь трансформа- торная нержа- веющая стали оСр более 52 Гсвинакс, текс- толит, стекло- текстолит Картон, бума- га, кожа, ас- бест, резина Магниевые сплавы (штам- повка с подо- гревом и без подогрева) Титановые сплавы ВТ1 без подо- ВТ5 грева, ВТ: с без подогрева подогревом
S СЬ о 5 ' кгс/ммя
X rt X Двусторонний зазор Z мм
Топши наи- мень- ший Z Дсп. откл, &Z наи- мень- ший Z Доп. ОТКЛ- &Z наи- мень- ший Z доп. откл. наи- мень- ший Z Доп. ОТКП- &Z наи- мень- ший Z ДОП- откл. Az наи- мень- ший Z ДОП. откл- Az наи- мень- ший Z ДОП- откл. Az над мень- ший Z доп. откл. Az
0,1 0,005 - 0,006 - 0,007 - 0,004 - 0,002 - - - - - - -
0,2 0.010 0,012 0,014 0,005 0,003 - - - - - -
0,3 0,015 +0.010 0,018 ю,ою 0,021 +0.010 0,006 +0,005 0,004 +0.003 - - - - -
0,4 0,020 0.024 0,028 0.008 0,005 - - - - -
0,5 0,025 0,030 0,035 0,010 0,006 0,017 0,030 0,075
0,6 0,030 0,036 0,042 0,012 0,008 0.020 0/)36 0,090
0,7 0.035 0,042 0,049 0,014 0,009 0.025 0.042 0,105
0,8 0.040 +0,020 0,048 +0,020 0,056 +0,020 0,016 +0,010 0,010 +0,008 0.030 +0,010 0.048 +0.020 0.120 +0.008
0,9 0.Q45 0,054 0,063 0,018 0,012 0.034 0,054 0.135
1.0 0,050 0.060 0.070 0,020 0,015 0,035 0,060 0,150
1.2 0,070 +0,030 0,080 +0.030 0,100 +0,030 0,024 +0,015 0,018 +0,012 0,042 +0,015 0,084 +0,030 0.192 +0,012
1,5 0,090 0,110 0,120 0,030 0,022 0,052 0,105 0,240
1.8 0,110 0,130 0,140 0/136 0,027 0,062 0,125 0,288
2/3 0,120 0.140 0,160 0,040 0.030 0,070 0,140 0,320
2,2 0,160 +0,050 0.180 +0.050 0.200 +0,050 0.044 +0,025 0,040 0/177 +0,025 0,176 +0,050 0,374 +0,020
2,5 0,180 0,200 0.230 0,050 0,045 0,090 0,200 0,425
2,8 0,200 0,220 0.250 0.056 0.048 0,098 0,224 0,475
3XJ 0,210 0,240 0,270 0,060 0,053 +0.020 0,105 0.240 0,510
3,5 0.280 0,320 0,350 0,070 0,122 0,315 0,595
4,0 0,320 0,360 0,400 0,080 0,060 0,140 0,400 0.680
4,5 0,360 +0,100 0,450 +0,100 0,540 +0,100 0,090 +0,050 0,157 +0,050 - +0,100 +0.030
5,0 олоо 0,500 0,600 0,100 0,175 - -
6.0 0,500 0,600 0,700 - - - - -
7/3 0,700 0,900 1,000
8.0 0,800 +0,200 1.000 +0,200 1,000 +0,200
9.0 1,000 1.300 1,400
10,0 1,200 1,400 1,600
11.0 1,600 1,800 2,000
12,0 1,700 1,900 2,200
13.0 2.100 +0,300 2,300 +0,300 2,600 +0,300
14.0 2,300 2,500 2,800
15/) 2.700 3,000 3.300
16,0 2,900 3,200 3.500
Продоядеиир
S Низкоуглеро- дистая сталь Среднеу глеро- дистая сталь Высокоуглеро- ди тая сталь трансформа- Гевинакс, текс- толит, стекло- текстолит Картон, бума- га, кожа, ас- бест, резина Магниевые • сплавы (штам- повка с подо- Титановые сплавы
марок 10,20; марок 25 ,35.45; ВТ] без подо- ВТ5
сл медь, латунь, алюминий аср 36 дюралюминий, бронза <тСрОт 36 до 52 торная нержа- веющая стали аср более 52 гревом и без подогрева) трева, ВТ: с подогревом без подогрева
F 2 X кгс/мм2
Двусторонний зазор Z мм
£ наи- мень- ший Z ДОП откл. AZ наи- мень- ший Z ДОП- откл. Az наи- мень- ший Z Доп. откл. Az нан- мень- доп. ШИЙ откл. 7. &L наи- мень- дон. ший откл. z Az нан- мень- доп. ший откл. Z Az нам- мень- доп- ший откл. z Az наи- мень- доп. ший откл. z Az
17,0 3,400 +0,500 3,800 +0,500 4,100 +0,500
18,0 3,600 4,000 4,300
19.0 4,200 4,600 5,000
20,0 4.400 4,800 5,200
5.4. ЗАЗОРЫ МЕЖДУ МАТРИЦЕЙ И ПУАНСОНОМ В ШТАМПАХ ДЛЯ ВЫРУБКИ И ПРОБИВКИ
5.4.01. Величина зазора и его равномерное распределение между пуансоном и матрицей (рнс. 14) оказыва-
ют существенное влияние на качество поверхности среза, величину усилия вырубки и износ режущих частей.
5.4.02. Величина зазора z зависит от толщины материала и его свойств. Величины зазоров при вырубке и про-
бивке различных материалов приведены в табл. 13, а слюды — в табл. 14.
Зазоры указаны для новых штампов (наименьшие).
5.4.03. Целью получения чистой поверхности среза 3,2,1,6 и ликвидации зачистных операций для вырубки и
пробивки деталей из алюминия, латуни и стали с (7д < 40 кгс/мм2 допускается изготовление штампов с зазорами
0,01+0,02 мм.
При этом, однако, снижается стойкость, а усилие штамповки возрастает.
Таблица 14
Толщина слюды, S Наружный контур и круглые отверстия Фасонные и прямоугольные отверстия
Z Доп.откл. Az Z Доп.откл Az
0,05 0,006 +0,005 0,018 +0.010
0,10 0,008 0,020
0,20 0.010 0.025
0,30 0,013 +0,010 0,030 +0,015
0,40 0,015 0,035
0,50 0,018 0,040
5.5. РАСЧЕТ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ МАТРИЦ И ПУАНСОНОВ
5.5.01. В зависимости от принятой технологии изготовления штампов применяются следующие методы расче-
тов исполнительных размеров:
а) определение исполнительных размеров матрицы для вырубки контура и пуансона для пробивки отверстия.
Соответственно вторая рабочая деталь дорабатывается по первой с заданным зазором z;
б) определение исполнительных размеров пуансонов для вырезки контура и для пробивки отверстия. Матри-
ца дорабатывается по пуансонам с зазором z (способ изготовления матрицы по оттиску пуаисона);
в) определение исполнительных размеров матрицы и пуансона при раздельном способе их изготовления.
Примечание. Раздельный способ изготовления рекомендуется преимущественно при круглом рабочем контуре и при допусках на
штампуемую деталь не выше 11 -го квали'.ета.
5.5.02. Наружный контур или отверстие штампуемой детали, имеющей сложную конфигурацию при расчете
исполнительных размеров, следует разделить на элементы, размеры которых при износе штампа уменьшаются,
увеличиваются или не изменяются.
5.5.03. Исполнительные размеры рассчитываются с учетом сохранения максимально допустимых припусков
на износ матрицы и пуансона. Схема условного расположения допусков и зазоров изображена на рис. 15, а рас-
четные формулы приведены в табл. 15.
Таблица 15
Вирезиа юятура Пробами отверстий
Деталь
Расчетные формулы
Размеры для детали ----------—----------------------------—---•------------------------------------
для вырубки контура для пробивки отверстий
Номинальные размеры Допуски Прн доработке пуансона При доработке матрицы по пуансону
обозначения по матрице
Уменьшающиеся при износе £М = (£Н+П)—6 (12) £n-(£H+/7+z б’)+® (13) £п — (£н+/7) _g’ (14)
штамт/0.:l'B;L0,; BvLo§ £n=LM-z (12a) £м=^н+г (14a)
Увеличивающиеся при износе | £м = (£н П)+6 (15) £п—(£п П z+6’)—в’ (16) £П=(£Н-О)+5 (17)
штампа L; L,; В. и /а | £n = LM-z (15а) *м=^п+* (Па)
-----------------------------------------------------------—-------------------------------------------
Не изменяющиеся при износе g £м или £п=£н+^’^^ (18) — при плюсовом допуске на деталь
штампа Л нЬ О £м или £п ^Ln_Q5£t (19) - при минусовом допуске на деталь
Уменьшающиеся при износе
штампа l0: Го: Lo; Во; £ ^м=Ьн + 0,2Д (20) £п = (£H+z/±0.2Л (21) £п=£н±0,2Д (23)
£"ои</
--------------------- g, 5 -----------------------------------------------------------------------------
Увеличивающиеся при износе н *
штампа £; £,, В; I, и /а к& Ln — L^-z (20а) = (£н - z) * 0,2Д (22) £M=£n+z (23а)
----------
Не изменяющиеся при износе е
штампа А и Ъ £м ипи ^п=^н * 0,5Д (24)
Условные обозначения:
номинальные размеры матрицы и пуансона, мм;
номинальные размеры штампуемой детали, мм;
припуск на износ матриц и пуансонов (табл. 16);
зазор между матрицей и пуансоном (табл. 13);
допуски на изготовление матриц и пуансонов (при совместном изготовлении матриц и пуансонов по табл. 16 при раз-
дельном изготовлении по табл. 17);
допуск на штампуемые детали, мм.
Примечания:
1. При раздельном изготовлении матриц и пуансонов исполнительные размеры, подсчитанные по формулам с индексом «д», следует ука-
зывать соответственно с допуском о и о’ .
2. При допусках на деталь D'
или d * 1 номинальные размеры пересчитываются:
DK=(®-A)-(Az-А);"«=("+^)+(Л* где D — диаметр контура, d — диаметр отверстия.
Размеры, увеличивающиеся при износе штампа
(вырезка контура)
Размеры, уменьшающиеся при изноете штампа
(пробивка отверстия)
Рис. 15
5.5.04,, В табл. 16 даны допуски на детали, штампуемые по 8,11, 12 и 14 квалитетам, припуски иа изиос пуан-
сонов и матриц и допуски на их изготовление (при совместном изготовлении матриц и пуансонов). Припуски на’
износ (77) установлены в зависимости от допусков на штампуемые детали (Д), а именно:
при Д <0,1 мм......П =Д;
при Д > 0,1 мм...... П *=*0,8 Д (с целью получения округленных размеров).
При расчете исполнительных размеров величина припуска (77) может быть принята:
^га1п=0ЛД;
Таблица 16
Допуски на штампуемые детали по 8, 11, 12 и 14-му Припуски на износ П Допуски на изготовление Допуски на штампуемые детали по 8,11 12 и 14-му Припуски на износ П Допуски на изготовление
матриц б пуансонов 6' матриц Ъ пуансонов 6'
квалитетам л квалитетам А
Допуски на штампуемые детали по 8, 11. 12 и 14-му Припуски на износ П Допуски на изготовление Допуски на штампуемые детали по 8,11 12 и 14-му Припуски на износ П Допуски на изготовление
матриц 6 пуансонов б’ матриц 6 пуансонов б*
квалитетам д квалитетам Д
0,020 0,006 0,004 0,140 0,12 0,035 0,030
0,025 0,008 0,005 0,160 0,14
0,030 0,009 0,006 0,170
0,035 0,011 0,200 0,16 0,035
0,040 0,230 .0,18
0,045 0,013 0,009 0,240
0,050 77= А 0,015 0,011 0,250
0,060 0,018 0.013 0,260 0,20 0,045
0,070 0,021 0,015 0,280
0,080 0,024 0,018 0,300 0,25 0,060
0,090 0,027 0,020 0,340
0,100 0,030 0,360 0,30 0,080
0,120 0,10 0,380
0,400 0,30 0,080 0,680 0,55 ’ 0,170
0,430 0,35 0,100 0,740 0,760 0,870 0.60
0,460 0,70 0,200
0,520 0,40 0,120 1,000 0,80
0,530 1,150 0,90 0,260
0.600 0,50 0,140 1,350
0,620 1,550 1,25 0,300
При мсчания
1. В случае применения для штампов матриц с конусными рабочими отверстиями (тип 111, табл. 20) припуск на
износ (1Г) принимается равным допуску на штампуемую деталь (Д).
2. Предельные отклонения размеров штампуемых деталей, изготовляемых по 14-му квалитету и неограниченных
допусками: охватывающих - по Н|4 охватываемых - nohj4 прочих ±¥1_
5.5.05. При раздельном изготовлении круглых матриц и пуансонов допуски на их изготовление принимаются
по табл. 17.
5.5.06. Ниже дан пример расчета исполнительных размеров матрицы и пуансона для штамповки детали, изо-
браженной на рис. 16.
Материал: латунь Л62, толщина s - 1 мм; двухсторонний зазор между матрицей и пуансоном z - 0,05 мм
(табл. 13).
При расчетах исполнительных размеров значения припусков на износ (Л) и допусков иа изготовление (д) и
(o') принимаются по табл. 16. Расчетные формулы приведены в табл. 15.
А. Исполнительные размеры матрицы (рис. 16) для вырезки элементов контура 18^’24 и 2540’28, уменьшаю-
щиеся при износе штампа, определить по формуле (12):
+ ^0—<5 “(18+0,18)_0 035 — 18,18_0 035;
б) LM — (LH + = (25 + О,2О)_о 045 = 25,2_0 045.
Б. Исполнительные размеры матрицы для вырубки элементов контура 80_0 74 и 6О_о 4, увеличивающиеся
при износе штампа, определить по формуле (15):
a) LM = (LH — П)-*5 = (80 — О.б)4*17 = 79,4+О-17;
6) lm = (z« — = (60 — 0,3)+о’08 =59,7+°’08.
В. Исполнительные размеры матрицы для вырубки элементов контура 8±0,05; 15 ±0,06 и 65±0,4, не изменя-
ющиеся при износе штампа, определить по формуле (24):
a) LM = дн±0,5Д = 8±О,О25;
б) LM =Ьн±0,5Д= 15+0,03;
в) LM - 65 ±0,5 Д = 65 ±0,2.
Примечание. Пуансон для вырубки элементов контура пригоняется по матрице с зазором z - 0,05.
Рис. 16
Г. Исполнительные размеры пуансонов для пробивки
отверстий (рис. 17), уменьшающиеся при износе штампа,
определить по формуле (14):
Ln ~ + 77)—д' “ (б + 0,08)_0 018 — 6,08_о 018.
Примечание. Отверстия в матрицах пригоняются по пуансону
с зазором z - 0,05 (табл. 13).
Д. В случае применения профильной шлифовки пуан-
сона для вырубки элементов контура и доработки матри-
цы по пуансону (рис. 18), рассчитываются размеры пуан-
сона.
Рис. 18
Рис. 17
Таблица 17
Номинальные Наименования рабочих деталей Толщина материала
До 0,5 Св. 0,5 до 1,0 Св. 1 до 2 Св. 2 до 3 Св. 3 до 6 Св- 6
Св. До
Допуски на изготовление матриц и пуансонов
3 Матрица Н7(+0,010)
Пуансон Н6( -0,006)
3 6 Матрица - Н7(+0,012) НВ (+0,018)
Пуансон - h (-0,008) h8 (-0,018)
6 10 Матрица - Н7 (+0,015) Н8 (+0,022)
Пуансон - Ь6(-0,009) h8(- 0,022)
10 18 Матрица - Н7 (+0,018) Н8 (+0,027)
Пуансон - h6(-0,011) Ь8(-0,027)
18 30 Матрица - Н7(+0Д21) Н8 (+0,033)
Пуансон - Ь6(-0,013) Ь8(-0,033)
30 50 Матрица - Н7 (+0,025) Н8 (+0,039)
Пуансон - h6(-0,016) Ь8(-0,039)
50 80 Матрица - Н7 (+0,030) Н8 (+0,046)
Пуансон - Ь6(-0,019) Ь8( 0,046)
80 120 Матрица - Н7 (+0,035) Н8 (+0,054)
Пуансон - Ь6(—0,022) h8(-0,054
120 180 Матрица - Н7 (+0,040) Н8 (+0,063)
Пуансон h6(-0,02S Ь8(-0,063
180 250 Матрица - Н7<+0.046) Н8 (+0,072)
Пуансон - 0,029) 118(-0,072)
250 315 Матрица - Н7 (+0,052) Н8 (+0,081)
Пуансон - Ь6(-0,032) 1т8(-0,081)
315 400 Матрица Н7 (+0,063) Н7 (+0,057) Н8 (0,089)
Пуансон h6(-0,040) h7( 0.057) h8( 0,089)
Исполнительные размеры пуансона для вырубки элементов контура 18*0’24 и 25Н)’28, уменьшающиеся прн
износе штампа, определить по формуле (13):
a) Ln = (LH +П + z — d')4’5' =(18 +0.18 + 0,05 —O,O35)4fl-035 = 18,195+oo3i;
6) L„ = (£„ + П + z — d')4^3' = (25 + 0,20 + 0,20 — 0,045)+°'<’45 = 25.205+wM5.
E. Исполнительные размеры пуансона для вырубки элементов контура 80__0 74 и 6О_о увеличивающиеся
при износе штампа, определить по формуле (16):
a) Ln =(LH-n-z + <5')_<y =(80-0,6-0,05 +0,017)_OJ, = 79,52_0 17;
6) £„=(£„ — 7/ — z 4 = (60 — 0,3 — 0,05 + 0,08)_008 = 59,73_o 08.
Ж. Исполнительные размеры пуансона для вырубки элементов контура 8 ±0,05; 15 ±0,06, не изменяющиеся
при износе штампа, определить по формуле (24), т. е. аналогично указанному в подп. В.
5.5.07. Ниже дан пример расчета исполнительных размеров круглых матриц и пуансонов (прн раздельном их
изготовлении) для штамповки шайб (рис. 19). Припуск на износ принимается по таол. 16, допуски на изготовле-
ние — по табл. 17, а зазоры — по табл. 13. Определяем по формулам (15) и (15,а) размеры матрицы н пуансона
для вырубки контура (рис. 20):
LM = DM = (40 — O.25)40-027 = 39,754<i-027;
L„ = Dn = (3’.75 - 0.21)о,о17 = 39,54^ 017.
Определяем по формулам (14) и (14,а) размеры пуансона и матрицы для пробивки отверстия (рнс. 21):
LM Ф20А, I \ У / f — - £ Материал: сталь 20 Рис. 19 сп (20 +0,20)_0014 — 20,2_ 0.014* = DM =(20,2 + О,21)+оои =2O,4l+fl’023 Г Г д 1 ,0ДО lttCT Фго<11‘11-егз 1Н=1 В j ж 1 Рис. 21 Рис. 20
5.6. МАТРИЦЫ
5.6.01. Соотношение между размерами основных конструктивных элементов и габаритами матриц (рис. 22)
рекомендуется принимать по табл. 18.
Значение К принимать в зависимости от величины <5в — временного сопротивления штампуемого материала:
ЙдМПа (кгс/мм2) К
80 1.3
40 1.0
25 0.8
12 0.6
29
Рис. 22
Расчетную толщину матрицы Н округлять до ближайшего большего значения по следующему ряду размеров
толщин: 10; 16; 20; 25; 30; 35; 40 мм.
Размеры I и b — по табл. 19.
5.6.02. В табл. 19 приведены рекомендуемые наибольшие размеры рабочего контура матриц в зависимости от
габаритных размеров матриц. Конструкции н размеры матриц по ГОСТ 16637.. .16647.
5.6.03. Профиль рабочего отверстия матриц для вырубного и пробивного штампа следует выбирать согласно
рекомендациям, приведенным в табл. 20.
Таблица 20
Типы профилей
_____________отверстий матриц_____
I
С цилиндрическим провальным ОКНОМ
Эскизы
Применение
Для пробивки отверстий диаметром до 8 мм, а
также для вырезки простых контуров, в кото-
рых отсутствуют консольно расположенные
элементы, ослабляющие сечение матриц. Ци-
линдрическое провальное окно делается с
целью упрощения изготовления штампа.
Применять при мелкосерийном производств
Для матриц, в которых имеются консольно
расположенные элементы, ослабляющие се-
чение и исключающие возможность примене-
ния цилиндрического провального окна- При-
менять при мелкосерийном производстве
Ш
С увеличенной высотой рабочего кониче-
ского отверстия или с конусом по всей высоте
Для матриц повышенной стойкости при не-
больших габаритах деталей и точности не вы-
ше 11-го квалитета преимущественно для де-
талей, имеющих форму тела вращения, или
при применении составных матриц
28
Таблица 18
Наименования конструктивных элементов матриц Обозначения Рекомендуемые размеры, мм
Толщина (наименьшая) Н Нктшк-jn-b
Расстояние между краем матрицы и рабочим отверстием (наименьшее) Bt В, d = 6,5 при £ХД до 80 X 60 d=8,5 при L ПВ свыше 80 X 60 до 120 X 100 4 отв d = 1’0,5 при Ln В свыше 120 X 100 до 170 X140
Диаметр (наименыпий) и количество отверстий под винты d d = 12,5 при LH В свыше 170 X 140 6 отв. до 300 X 200 d = 16,5 при Ln В свыше 300 X 200 8 отв- до 600 X 300
Диаметр отверстий под штифты d, d1=d-(l + 2)
Расстояние между отверстиями под винт и под штифт (наименыиее) Л, d+d, А, ®0.8d +—~
Расстояние от края матрицы до центра крепежного отверстия (наименьшее) В —А В А l*2d ПРИ 8,5 2 в-л -—= l,4d при d > 8,5
Толщина стенки между рабочими отверстиями (наименьшая) s, s, = 2s, но не менее 1,5 мм (т - толщина штампуемого материала)
Таблица 19
Габаритные размеры прямо- угольных матриц Ln. D Наибольшие раз- меры рабочего контура Диаметры круглых матриц D Наибольшие диа- метры рабочего отверстия матриц d
1 Ъ
63 X 50 28 20 63 20
80 X 63 40 30
100 X 63 50 22 80 35
100 X 80
125 X 80 70 100
125 X 100 50 50
140 X 80 30 125 70
140X 100 80 50
140 X 125 70 140
180 X 100 50
180 X 125 110 60 160 105
180 X 140 80
200X 125 60 180
200 X 140 130 80 115
200 X 180 100 200
250 X 140 180 80 130
250 X 180 100 220 150
300X 180 220 90
300 X 200 110 250 180
30
Примечание. При пробивке нескольких близко расположенных отверстий диаметром D < 5 мм допускается применение матриц типа
П с комическим провальным окном диаметром до 10 мм.
В матрицах типа IV для штампов совмещенного действия допускается производить разделку рабочего окна по размерам выталкивателя,
оставляя поясок высотой Л по табл. 21.
5.6.04. Элементы профиля рабочего отверстия матриц в зависимости от толщины штампуемого материала вы-
бираются по табл. 21,
Таблица 21
Толщина материала s, мм /3 а Конусность рабочего отверстия Высота пояска Л в зависимости от толщины матрицы Н, мм
До 20 Св. 20
До 0,5 0е 10’ 1 : 200 6
Св. 0,5 „1,0 2° 0°15' 1 : 100 6
„ 1,0 „2,5 0°20'
,, 2,5 „4,0 0D30’ 1 : 50 8 10
„ 4,0 „5,0 3° 0°45' 1 : 38
„ 5,0 ..10 1° 1 : 30 15
Примечания: г
1. Для некаленых матриц 0—15. f
2. Допускается при s £ 1 мм а- 0; при s > 1 мм а - 0° 30
3. Конусность рабочего отверстия указана для случая обработки коническими развертками.
5.6.05. Высота рабочего конического отверстия (Яр в матрицах типа III выбирается по рис. 23 в зависимости
от припуска на износ (77) (табл. 16) и угла а (табл. 21).
31
5.6.06. В матрицах типов 1 и П, а также со сложной формой рабочего отверстия, вписываемой в окружность
диаметром 10 мм, провальную часть рабочего отверстия необходимо выполнить круглой формы с размером, боль-
шим режущей части на 0,5—1,5 мм на сторону (рис. 24). В остальных случаях провальную часть следует делать
пр форме рабочего отверстия с развалом на 0,5—1,0 мм на сторону (рис. 25).
5.6.07. При наличии в рабочем отверстии матрицы острых или прямых углов провальную часть следует вы-
полнять скругленной (рис. 26)*.
5.7. СОСТАВНЫЕ МАТРИЦЫ
5.7.01. При сложной конфигурации штампуемых деталей, а также при их больших габаритах целесообразно
применять штампы с составными матрицами.
Вырубные штампы с составными матрицами позволяют быстро заменять отдельные секции по мере их износа,
при этом увеличивается стойкость штампов н уменьшается себестоимость штампуемых деталей.
5.7.02. В зависимости от конфигурации штампуемых деталей матрицы выполняются:
а) секционными;
б) сборными с вкладышами;
в) комбинированными.
5.7.03. Секционные матрицы составляются из двух или более секций, образующих контур рабочего окна.
Примеры применения секционных матриц приведены в табл. 2.2.
♦Рекомендация относится также к конструированию съемников.
При изготовлении пуансон-матриц, имеющих труднодоступные для
обработки места рабочего контура
Примечания:
1. Установку секций матрицы в некаленую обойму следует производить по посадке Т]О.
2. Каждая секция прямоугольной матрицы фиксируется двумя штифтами, а круглой — одним,
5.7.04. Сборная матрица состоит из некаленой обоймы или корпуса основной части матрицы и одного или бо-
лее каленых вкладышей.
Примеры исполнения сборных матриц приведены в табл. 23.
Таблица 23
Эскизы сборных матриц
Применение
При наличии выступов в рабочем окне
При наличии отверстий диаметром до 5 мм в матрицах с L > 200 мм
(Для обеспечения точности межосевых расстояний матрицу следует
делать разрезной)
При наличии рабочих контуров с участками Ъ < 2 мм и I < ^L.
При наличии рабочего участка b < 2 и I > ЗЪ, труднодоступного для об-
работки, матрицу рекомендуется проектировать с местным вклады-
шем
33
Примечания:
1. Установка вкладышей производится: в некаленую обойму — по посадке tjO в каленую матрицу — по посадке jsb.
2. Вкладыши круглой формы предпочтительно выполнять с буртиком.
5.7.05. Комбинированная матрица состоит из двух или более секций, в которые запрессовывается один или
более вкладышей, в совокупности образующих контур рабочего окна. Эту конструкцию рекомендуется приме-
нять в случае необходимости сочетания секционных матриц со сборными. Конструкция комбинированной матри-
цы, состоящей из 8 секций, представлена на рис. 27.
Штампуемая деталь
Комбинированная матрица
Рис. 27
34
5.7.06. Линии стыков в составных и комбинированных матрицах устанавливаются.с учетом следующих требо-
ваний:
а) облегчения обработки рабочего окна;
б) возможности одновременной обработки нескольких секций.
Количество секций определяется конфигурацией штампуемой детали.
На рис. 28 приведены примеры простых конструкций секционных матриц.
5.7.07. Линия стыка секций должна проходить через центр дуги, соединяющей две стороны рабочего окна
(рис. 29).
5.7.08. При сопряжении дуги с прямыми участками рабочего окна линию стыка секций следует располагать,
как показано на рис. 30.
5.7.09. Соединение секций составной мвтрицы должно исключать возможность их смещения в продольном и
поперечном направлениях, это достигается путем:
а) соединения в замок;
б) врезкой в обойму или плиту;
в) креплением каждой секции винтами и штифтами.
5.7.10. Для соединения секций матрицы при усилиях штамповки до 200 кН (Тс) рекомендуется конструкция
z-образного замка (рис. 31).
5.7.11. Для соединения секций матрицы при усилии штамповки более 200 кН (Тс) рекомендуется конструк-
ция П-обратного зАмка (рис. 32).
5.7.12. При наличии замка врезка секций в обойму должна осуществляться по сторонам, перпендикулярным
площадке замка (рис. 33).
5.7.13. Глубина врезки матрицы в обойму принимается равной 0,6—0,7 высоты матрицы (рис. 33).
5.7.14. При длине наибольшей стороны секционной матрицы свыше 300 мм в качестве обоймы рекомендуется
применять плиты с приваренными опорными планками (рис. 34).
Двухсекционная матрица
Трехсекционная матрица
секции патриц
Рис. 30
Рис. 28
Рис- 31
Рис. 32
Рис. 33
L>300
Рис. 34
5.8. РЕЖУЩИЕ И ФЛАНЦЕВЫЕ СЕКЦИИ
5.8.01. Ревущие секции применяются в разделительных (разрезных, отрезных, вырезных) и формообразую-
щих (фланцовочных) штампах при больших габаритах деталей (свыше 120 мм).
5.8.02. На рис. 35 показана конструкция режущих секций с.шириной рабочей грани Ь— 12 мм, применяемых в
разделительных штампах. Материал режущих секций — сталь марки У10А.
5.8.03. Секции с шириной рабочей грани b — 18,5+24,5 мм и длиной L — 150+300 мм могут быть применены в
разделительных и фланцовочных штампах.
5.8.04. Для секций, применяемых в штампах для изделий со сложной формой, наибольшая допустимая кри-
визна по длине L показана иа рис. Зба, а по высоте Н — на рис. 366, форма кривизны устанавливается в соответ-
ствии с формой изготовляемого изделия.
Рис. 35
Рис 36
.5.9. ПУАНСОНЫ
5.9.1. Способы крепления и конструктивные элементы
5.9.1.01. На рис. 37 и 38 изображены наиболее часто применяемые способы крепления пуансонов:
а) пуансоны, выполненные совместно с хвостовиком (рис. 37а). применяются при штамповке мелких деталей
в штампах без верхней платы;
б) пуансоны с креплением к верхней плите или к хвостовику (рис. 376 и 37в) применяются в штампах без на-
правляющих колонок при штамповке средних и крупных деталей;
в) пуансоны с креплением в пуансонодержателе (рис. 38) применяются, в основном, в штампах с верхней
плитой или при наличии нескольких пуансонов;
г) пуансоны диаметром до 10 мм крепятся только в пуансонодержателях (ГОСТ 16648; ГОСТ 16650; ГОСТ
16663; ГОСТ 16664).
5.9.1.02. При конструировании пуансонов необходимо соблюдать следующие требования:
а) во избежание смещения осей пуансоны с простым рабочим контуром следует делать с одинаковым сечени-
ем по всей длине;
36
Рис. 37
Рис. 38
б) посадочную часть пуаисона (рис. 39 и 40) выполнять по посадке h6 (в отдельных случаях допускается вы-
полнять по посадке гб);
в) посадку пуансонов, за исключением круглых, следует осуществлять по системе вала за счет пригонки от-
верстия в пуансонодержателе. Затыльную часть пуансонов выполнять с буртиками (см. рис. 39), под расчеканку
или расклепку (см. рис. 40).
Не рекомендуется применять расклепку при штамповке материалов толщиной более 4 мм, так как под дейст-
вием усилия съема не исключено вырывание пуансонов из пуансонодержателя.
5.9.1.03. При применении расклепки следует предусматривать припуск по табл. 24, учитываемый при опреде-
лении номинальной длины пуансона.
Рис. 39
Рис. 40
37
5.9.1.04. Для пуансонов со сложным рабочим контуром следует предусматривать посадочную часть простой
формы. При этом наибольшие размеры посадочной части должны совпадать с габаритными размерами рабочего
контура. Увеличение размеров посадочной части допускается в случае необходимости повышения прочности пу-
ансона.
5.9.1.05. Пуансоны, рабочий контур которых вписывается в окружность диаметром D < 10 мм, должны про-
ектироваться с круглой посадочной частью. Радиус г перехода от основания к рабочему контуру следует прини-
мать от 1 до 4 мм, причем для малых величин b радиус г брать наименьшим (рис. 41).
5.9.1.06. С увеличением длины прочность пуансонов уменьшается, поэтому следует стремиться к максималь-
ному их укорочению. Уменьшение длины рабочей части пуансона может быть достигнуто за счет введения ци-
линдрической или конической выточки в съемнике (рис. 60).
5.9.1.07. При определении высоты пуансона необходимо предусматривать припуск на перешлифовку, равный
2—6 мм (рис. 39 и 40).
Рис. 41
5.9.1.08. К пуансонам, имеющим сложный рабочий контур и обрабатываемым иа оптико-шлифовальном стан-
ке, предъявляются следующие требования:
а) рабочий профиль пуансона должен быть не более b х I - 40 * 80 мм или Л < 40 мм при шлифовке всего рабо-
чего контура (рис. 42):
б) при шлифовке части режущего контура ширина пуансона должна быть не более 150 мм, а ширина шлифуе-
мой части контура — не более 30 мм (рис. 43);
в) максимальная высота пуансона (Я) должна быть не более 70 мм (рис. 44);
г) прямой участок рабочего профиля к (рис. 44) берется конструктивно, но не менее
Л+Ai +А,
где Л — толщина направляющих планок;
— высота направляющей части в съемнике;
А — припуск на переточку пуансона (2—6 мм);
д) радиус перехода от рабочего контура'к основанию пуансона г следует принимать от 25 до 40 мм и опреде-
лять графически по схеме (рис. 44) в зависимости от диаметров шлифовального круга и оправки (табл. 25).
Таблица
Диаметр шлифовального *РУга Диаметр оправки
50 80 20 30
5.9.1.09. В многопуансонных штампах при необходимости
точного направления1 каждого пуансона при помощи съемника
пуансоны могут быть выполнены «плавающими» с зазором в
пуансонодержателе (рис. 45).
38
1
Рис. 45
1 — пуансон; 2 — пуансонодержатель; 3 — втулка или
заливка пластмассой; 4 — съемник
зазором не
ffoaee US зазора между
Пуансоном и патрицей
5.9.2. Составные пуансоны
5.9.2.01. При сложных конфигурациях штампуемых крупногабаритных деталей пуансоны, в целях упроще-
ния изготовления, рекомендуется делать составными <рис. 46). Составные части пуансона крепятся в общем пу-
ансонодержателе при помощи болтов и фиксирующих штифтов или прессовой посадки*.
5.9.2.02. При применении штампов с составными пуансонами и матрицами плоскости разъема составной мат-
рицы не должны совпадать с плоскостями разъема составного пуансона.
5.9.2.03. При сложной конфигурации штампуемой детали и невозможности изготовления одного пуансона
для вырубки всего контура необходимо расчленить сложный конр'р на несколько элементов.
На рис. 47 приведена схема последовательной вырубки и пробивки сложной детали несколькими пуансонами.
Рис. 46 Рис 47 Рис. 48
5.9.2.04. При наличии на штампуемой детали узких канавок (например, шпоночных пазов) пуансоны выпол-
нять с вкладышем или цельными (рис. 48).
5.9.2.05. Пуансоны размером свыше 100 мм, в целях экономии инструментальной стали, рекомендуется вы-
полнять с наконечниками. Для уменьшения площади шлифовки в наконечнике пуансона делается выборка (рис. 49).
Верхняя часть пуансона изготовляется из конструкционной термообработанной стали.
4-
Рис. 49
•Конструирование составных пуансонов в основном аналогично конструированию составных матриц (см. разд. 5-7).
38
5.9.3. Пуансоны для пробивки отверстий малых диаметров
5.9.3.01. Для пробивки отверстий малых диаметров в толстолистовых материалах (d < у ) рекомендуется при-
менять пуансоны, имеющие специальные втулки для непрерывного направления (рис. 50). Зазор между пуансо-
ном и отйерстием во втулках следует принимать (0,01+0,02) d, где d — диаметр пуансона.
Рис. 50
Рис. 51
5.9.3.02. На рис. 51 приведены основные размеры направляющих элементов для пуансонов диаметром d -
1,5—2; 2,1—3; 3,1—4 и 4,1—5 мм, а на рис. 52 — исполнительные размеры направляющей втулки для пуансона
диаметром d -1,5—2 мм.
5.9.3.03. На рис. 53 приведена конструкция направляющих элементов для двух близко расположенных пуан-
сонов.
5.9.3.04. Пробивка отверстий производится с прижимом материала усилием не менее величины усилия съема
Типовая конструкция штампа приведена на рис. 54а. Зазоры между матрицей и пуансоном принимаются по табл. 13.
5.9.3.05. Если I < < 2, то могут быть применены цельные направляющие втулки взамен направляющих эле-
ментов по рис. 51 и 52. Конструкция штампа с цельной направляющей втулкой приведена на рис. 546.
41
5.9.4.02. Значение угла а рекомендуется принимать по табл. 26.
Таблица 26
Наименование штампуемого материала а
Эбонит в нагретом состоянии Бумага, пробка, кожа, резина Фибра, текстолит 8—12* 16—18* 45’
Рис. 56
Рис. 57
5.9.4.03. Типовая конструкция штампа для вырубки контура деталей из неметаллических материалов пред-
ставлена иа рис. 56, а для вырубки контура и пробивки отверстия — на рис. 57.
Во избежание преждевременного затупления пуансона под штампуемый материал следует подкладывать пли-
ту из дерева твердой породы.
5.10. СЪЕМНИКИ
5.10.01. Основные типы съемников для вырубных штампов приведены в табл. 27.
5.10.02. В зависимости от конструкции штампа, размеров пуансонов и толщины штампуемого материала
съемники вырубных штампов могут применяться:
а) для съема отходов полосы с пуансонов;
б) для точного направления пуансонов.
Рис. 60
5.10.04. Съемник пригоняется по пуансону с зазором ие более величин, указанных в табл. 28.
5.10.05. Точное направление пуансона в съемнике необходимо для обеспечения равномерного зазора между
матрицей и пуансоном. Зазор z2 между пуансонрм и отверстием в съемнике в этом случае должен быть не более
зазора z между пуансоном и матрицей; Рекомендуемая величина двухстороннего зазора z, (рис. 59) принимается
по табл. 13с коэффициентом не более 0,8 (z2 “ 0,8z).
5.10.06. Точное направление пуансона в съемнике может быть рекомендовано:
а) в штампах без направляющих колонок;
б) в многопуансойных штампах с различными размерами пуансонов;
в) в штампах с малыми размерами пуансонов, если невозможно обеспечить необходимую прочность только за
счет усиления самого пуансона;
5.10.07. Вырез для захода полосы в неподвижных съемниках производится согласно рис- 60. Место выреза вы-
бирается в зависимости от направления подачи полосы. На этом же рисунке показана рассверловка съемников
для ступенчатых пуансонов.
40
Рис. 54
5.9.4. Пуансоны для вырубки неметаллических материалов
меняется пртёЗ^уб^ё мате₽иалов (кожи- Р“ины, бумаги, картона и т. н.) реко-
Рис. 55
Рис. 55, а
Рис. 55, б
Рис. 55, в
для вырубки отйерстия;
для вырубки контура;
можш пУДгеб™₽чьЖН0ГО ИЛИ внутреинего K0HT-vpa из тонкого материала, если смятием
Таблица 27
Типы съемников Эскизы Применение
Неподвижный закрытий МН 890—60 ”1 ш В штампах для лент и полос
Неподвижный открытый В штамспах для штучных заготовок
Подвижный соприкасающийся с пружинами или резиной ¥/[/// ; 1] It № Ж В штампах совмещенного действия или с вер- хним прижимом
и B
WTO к M 3
1 5
зя i и 4X1
Неподвижный скобообразный Or 1—. Для съема полых деталей при пробивке отвер- стий в донышке
Подвижный цилиндрический ступенчатый 1 То же. Одновременно служит фиксатором по внутреннему контуру
43
Таблица 28
Марка материала Максимальный зазор, zt
Толщина материала
0.1 0,2 0,35 0,5 0,8 1 1,2 1,5 2 2,5 3 4
Медь мягкая Ml, М2, мз. Алюминиевый сплав АМц 0,04 0,08 0,15 0,20 0,3 0.4 0,5 0,6 0,8 1 1,3 1,7
Латунь Л63, Л 68 мягкая 0,05 0,1 0,18 0,25 0,4 0,5 0,6 0.8 1.0 1,3 1,6 2,2
Латунь ЛС 59-1 мягкая 0,06 0,12 0,2 0,3 0,5 0,6 6,7 0,9 1,1 1,4 1,7 2,3
Сталь марок 10 и 45 0,09 0,18 0,3 0,4 0,7 0.8 1Д 1,3 1,7 2,2 2,6 3,5
Дюралюминий Д1А 0Д0 0,20 0,35 0,5 6,8 1,0 1,2 1,5 1.9 2,4 2,9 3.9
Алюминиевый сплав * АМц 0,14 0,3 0,5 0,7 1,1 1,4 1,7 2,1 2,9 3.6 4,3 5.8
Примечай мычки (табл, 8). и е. Односторонний зазор Z1 — между отверстием съемника и пуансоном не должен быть более 0,5 ширины пере-
5,10.08. В штампах совмещенного действия (рис. 61) и в штампах с верхним прижимом (рис. 62) максималь-
ный зазор между съемником и пуансон-матрицей Zj принимается по табл. 28. Максимальный зазор z2 между мат-
рицей и выталкивателем, а также между выталкивателем и пуансонами принимается по табл. 13 с коэффициен-
том 0,8 или по табл. 28, в зависимости от требуемой точности направления пуансонов.
5.10.09 . Высота уступа прижима Л в мм в штампах с верхним прижимом (рис. 62) определяется по формуле
h—H — s — 0,05, (25)
где И — толщина направляющих пДанок, мм (табл. 31);
$ — толщина штампуемого материала, мм.
Рис. 61
/ Съемник; 2 — пуансон-матрица; 3 — матрица; 4 — вы- Рис. 62
талкиватель; 5 — пуансон
5.10.10. Размеры отверстий в нижней плите и съемнике под специальные винты по ГОСТ 18786 или ГОСТ
18787 указаны иа рис. 63 и в табл. 29.
5.10.11. Глубина Нх в мм отверстия диаметром D в нижней плите под головку специального винта определя-
ется по формуле
(26)
где Н — высота головки специальных винтов в мм по ГОСТ 18786 или ГОСТ 18787;
h — ход съемника, мм;
h2 — гарантийный зазор не менее 10 мм.
5.10.12. Длина L в мм специальных винтов определяется по формуле
£=//np+A+*i> (27)
где Япр — высота сжатой пружины или резиновой прокладки, мм;
>0,5d.
мм Таблица 29
Диаметры винтов Диаметры отверстий под винты
d * <h I)
М4 7,1 8 12
Мб 9 10 15
М8 12 14 20
М10 14 16 22
М12 16 18 24
М14 20 22 30
М16 22 24 32
Полученная длина L округляется до ближайшего большего значения по ГОСТ 18786 или ГОСТ 18787.
5.10.13. Расчет высоты Н в мм сжатой пружины приведен в разд. 11.3 и 11.4, а резиновой прокладки — в
разд. 11.6. р
5.11. НАПРАВЛЯЮЩИЕ ПЛАНКИ
5.11.01. Расстояние между направляющими планками^ в мм (рис. 64) определяется по формуле
B]=(£+z3), (28)
где В — ширина полосы, мм, определяется по формуле (5);
Zg — зазор, мм (табл. 30).
Допуск на расстояние между направляющими планками В} назначается по Hl 1.
5.11.02. Для штампов с шаговыми ножами (рис. 65а) расстояние между направляющими планками со стороны
входа полосы определяется по формуле (28),
Со стороны выхода полосы расстояние между направляющими планками В2 принимается равным расстоянию
между шаговыми ножами.
Примечание. Допускается увеличить со стороны выхода полосы расстояние между направляющими планками (для компенсации
уширения полосы).
Рис. 64
Таблица 30
Ширина полосы В Толщина материала, s
Св. 0,5 до 1 Св. 1 до 2 Св. 2 до 3 Св. 3 до 5 Св 5 до 10
Зазор, 23*
До 50 0,50 0,75 1,0 1,0 1,5
Св. 50 до 100 0,75 0,80 1,0 1,2 1,5
„ 100 „150 1.00 1,00 1,2 1,4 2,0
„ 150 „200 1,00 1,20 1.4 1,6 2.0
200 „300 1,20 1,40 1,5 2,0 2,5
*При применении ленточного материала или полос, разрезанных нв многодисковых
ножницах, указанные в таблице зазоры уменьшить вдвое.
ШЯШ
5.11.03. Высота неподвижного упора h и толщина направляющих планок Н (рис. 65а, б) выбираются в зависи-
мости от толщины материала, наличия штифтового или ножевого упора и длины матрицы по табл. 31.
5.11.04. Для штамповки деталей из тонких материалов рекомендуется делать удлиненные направляющие
планки, снабженные устройством для прижима полосы (рис. 66).
45
Рис. 65
— съемник; 2 — пуансон; 3 — упор ножевой; 4 — нож шаговый; 5 — планка направлякмцая; 6 — упор
неподвижный
Таблица 31
Толщина материала s Высота непод- вижного уцора Л Толщина направляющих планок, Н
при штфтовом упоре и при длине матрицы, L при ножевом или автомати- ческом упоре
До 200 Св. 200
До 1 2 10 3
Св-1 До 2 3
„ 2 „3 15 6
„ 3 „4 4
„ 4 ..6 6 *15 20
„ 6 ..8 8 20 25 -
8 ,.10 25
Рис. 66
1 — съемник; 2 — направляющая планка; 3 — матрица; 4 —
планка для прижима полосы; 5 — подвижная планка; 6 —
лоток; 7 — направляющая планка (удлиненная); 8 — опора
подвижной планки
5.12. УПОРЫ
5.12.01. Упоры предназначены для ограничения подачи полосы. Основные типы упоров приведены в табл. 32.
Таблица 32
Типы упоров Эскизы Применение
Постоянный грибковый ГОСТ 18743 Для штампов с неподвижным съемником и последовательного действия при ручной подаче ма- териала
Постоянный крючкообраз- ный ГОСТ 18745 То же, но в случае, когда поса- дочную часть упора требуется от- далить от режущей кромки мат- рицы
Утопающий со стержнем ГОСТ 18747 i 1жш Для штампов совмещенного дей- ствия
Утопающий с пружиной или с резиновой проклад- кой ГОСТ 18750 14 Для штампов совмещенного дей- ствия
г" ] SSSSS*
ПН 856-6 0 л L4
«
Продолжение
Подвижный пружинный
возвратного действия
В вырубных штампах с непод-
вижным съемником при вырезке
узких деталей (от 6 до 20 мм)
толщиной не менее 0.8 мм
С пластинчатой
пружиной
Свинговой
пружиной
Временный
Для штампов последовательного
действия при установке полосы
на первый переход
Переставной регулируе-
мый
С пружиной
ГОСТ 18741
Без
пружины
Для универсльных отрезных
штампов
Продолжение
5.12.02. Координаты А и тЦ расположения постоянного упора при штамповке с ловителем определяются;
а) при расположении упора по рис. 67 — по формуле
А + с +0,1;
б) при расположении упора по рис. 68 — по формуле
(29)
Рис. 67
Рис. 68
5. ПЛЭЗ. Координаты Л и Л, расположения постоянного упора при штамповке без ловителей определяются:
а> при расположении упора по рис. 67 — по формуле
(30)
б) при расположении упора по рис. 68 — по формуле
_3D . d
(31)
где D
d
диаметр пуансона, мм:
диаметр упора, мм;
ширина перемычки в ленте между вырезаемыми деталями, мм.
5.13. ФИКСАТОРЫ
5.13.01. В зависимости от конструкции штампуемых деталей (рис. 69, а и б) фиксирование заготовок в штам-
пах может осуществляться:
а) по наружному контуру деталей
б) по отверстиям деталей
диаметром до 15 мм
б
Рис. 69
5.13.02. Величины зазоров для фиксаторов приведены в табл. 33.
диаметром свыше 30 мм
А
Таблица 33
мм
Толщина материала. S Зазоры (^Яв — В); (Я,—dA8) ;(/>! — DM)
До1 0,05
Св. 1,0 до 3,5 0,08
Св. 3,5 до 5,0 0,10
Св. 5,0 до 10,0 0,12
5.14. ЛОВ1ИТЕЛИ
5.14.01. Ловители применяются в штампах последовательного действия для фиксирования полосы по ранее
пробитым отверстиям.
5.14.02. Диаметр ловителя D в мм определяется по формуле
Z)=d—гд,
(32)
где d — диаметр пробивного пуансона, мм;
— зазор между ловителем и отверстием штампуемой детали, мм (рис. 70).
L_________
Деталь
Раскрой полосы
Рис. 71
5.14,03. Допуск иа диаметр ловителя D принимается по Л8. Значения зазора z и высоты пояска h приведены в
табл. 34.
Таблица 34
мм
Толщина материала, S Зазор, хл (Dh6 — d) Высота пояска, h
До1 0,05 0.5
Св. 1 до 1,5 0,08 1.0
Св. 1,5 до 2,0 1,5
Св. 2,0 до 3,5 2,0
Св. 3,5 до 5,0 0,10 3,0
Св. 5,0 до 7,0 0.12 5,0
Св. 7,0 до 10 7,0
Примечание. Размеры ловителей предусмотрены ГОСТ 18769 и ГОСТ 18770.
5.14.04. Для обеспечения заданного расположения отверстий относительно наружного контура и расстояния
между отверстиями рекомендуется применять ловители также в штампах с шаговыми ножами. Количество лови-
телей выбирается конструктивно. При сложных конфигурациях отверстий, поэлементной вырезке в многошаго-
вых штампах, размерах отверстий меньше 1,5 или больше 50 мм, в полосе, в местах отхода, пробиваются техно-
логические отверстия для ловителей (рис. 71).
5.15. НОЖИ ШАГОВЫЕ, НОЖИ ДЛЯ РАЗРЕЗКИ ОТХОДОВ
5.15.01. ДПаговые иожи применяются, в основном, в штампах последовательного действия для обеспечения
точной подачи полосы и повышения производительности.
5.15.02. Шаговые ножи рекомендуется применять:
а) в многопереходных штампах;
б) при небольшом шаге, когда нет возможности установить постоянные или временные упоры;
в) при необходимости обрезки одной или двух сторон полосы для получения детали.
5.15.03. В зависимости от конфигурации детали и точности подачи в штампе могут устанавливаться один или
два ножа. Если при одном ноже невозможно создать упор для вырезки последней детали, рекомендуется приме-
нять два ножа.
5.15.04. Размеры шаговых ножей предусмотрены ГОСТ 18737. Наиболее распространенные конструктивные
формы шаговых ножей показаны на рис. 72.
форма а наиболее простая в изготовлении. Недостатком является образование «усиков» при затуплении ножа;
форма б более сложная; образование «усиков» исключено;
форма в позволяет уменьшить ширину полосы ввиду отсутствия специального припуска для обрезки кромки
шаговым ножом;
форма г также не требует дополнительного припуска для обрезки кромки шаговым ножом, применяется в
штампах с большим шагом (свыше 30 мм).
5.15.05. Схемы расположения шаговых ножей и пуансонов в зависимости от формы штампуемых деталей, а
также расчетные формулы приведены в табл. 35.
ГОСТ 18737 а
пи ленте (полосе}
HOJK
Рис. 72
51
Таблица 35
Эскизы
штампуемых деталей
Схемы расположения шаговых ножей
___________и пуансонов___________
Расчетные
формулы
£р=(£„+0.2)±0.1
ip =(/„+«+0.2) ±0.1
в=(£н+")-0,05
ip =(i„ +о +0.02) ±0.1
При применении ловителей:
Т =(lh +а) ±0,05
В ={Т +0.2)_003
При отсутствии ловителей:
Lp = l,s(p+a)±0,l
т=(о+о)±4
При применении ловителей:
В=(Т + О.2)_ООЗ
При отсутствии ловителей:
Lp = (2(£„ +о)+0,2] ±0.1
т=(£„+0)±4
При применении ловителей:
в=(т + о.1)_О|ОЗ
При отсутствии ловителей:
Условные обозначения:
Хр — расстояние между режущими кромками отверстий в матрице под пуансон и шаговый нож (илн между
осями отверстий в матрице под вырубные пуансоны и режущей кромкой отверстйя под шаговый нож
при вырубке симметричных деталей), мм;
LH — номинальный размер по чертежу штампуемой детали, мм;
В — ширина шагового ножа, мм;
А — допуск на штампуемую деталь, мм;
а — ширина перемычки, мм;
Т — шаг между деталями, мм.
5.15.06. Шаговые ножи могут применяться также в штампах совмещенного действия (рис. 73) для повышения
производительности.
5.15.07. Ножи прямоугольной или круглой формы (рис. 747 для разрезки отходов на обрезных операциях при-
меняются вместо съемника.
Ножи устанавливаются впереди и сзади вплотную к пуансону ниже уровня его режущей кромки на величину
Л~(3...4)ж.
Рис. 73
/ — выталкиватель отхода;
2 — выталкиватель детали;
3 — отлипатель; 4 — съем-
ник; 5 — нож; 6 — упор но-
жевой
Рис. 74
ьз
5.16. ПОДКЛАДНЫЕ ПЛИТКИ
5.16.01. Подкладные плитки применяются в штампах в следующих случаях:
а) при диаметре головок пуансонов до 10 мм (рис. 75, а) или при ослаблении плиты над опорной частью пуан-
сонов (рис 75, б),
6) если удельное давление, передаваемое опорной частью пуансона или пуансон-матрицей, превышает 50
МПа (5 кгс/см2) при чугунных плитах и 100 МПа 10 кгс/см2 при стальных плитах.
Подкладные плитки предусмотрены ГОСТ 16666+ГОСТ 16673.
s
Рис. 75
5.17. ПРОВАЛЬНЫЕ ОТВЕРСТИЯ В ПЛИТАХ
5.17.01. Размеры провального отверстия в плите штампа должны быть на 2—4 мм больше размера провально-
го отверстия матрицы (рис. 76).
5.17.02. Наименьшее значение радиусов закругления (г) в провальных отверстиях следует принимать равным
1,6 мм (рис. 77, а). При проектировании штампов с толщиной плиты (Л) свыше 25 мм, провальные отверстия с
размерами диаметра d или ширины b до 16 мм следует выполнять ступенчатыми (рис. 77, б).
5.17.03. Если в плите пресса нет отверстия или его размеры меньше отверстия в плите штампа, необходимо
предусматривать сквозные пазы для удаления деталей (рис. 78).
5.17.04. Если отверстие в матрице выходит за пределы провального отверстия в плите пресса, провальное от-
верстие в плите штампа следует выполнить под углом а (рис. 79, а). Если отверстие в матрице расположено на
расстоянии А - 2D от края, то для провала отхода в плите штампа необходимо сделать скос под углом а (рис. 79, б).
Рекомендуемые значения а и I приведены в табл. 36.
Таблица 36
а 30* ЗУ 40’ 45-
1 + w|t) 3,51 +у * + SA+f
54
5.17.05. Для удаления отходов в крупногабаритных штампах, когда пробиваемые отверстия в штампуемых
деталях не совпадают с провальным окном в плите пресса, рекомендуется применять лотки (рис. 80).
Рис. 79
1 — матрица; 2 — плита штампа; 3 — плита пресса
А-А
Рис. 80
1 — матрица; 2 — плита штампа; 3 — плита пресса;
4 — планка; 3 — лоток
5.18. ТОЛКАТЕЛИ И ОТЛИПАТЕЛИ
5.18.01. Принудительное выталкивание деталей из матрицы, расположенной в верхней части штампа, осуще-
ствляется верхним выталкивающим устройством пресса и толкателем, упирающимся в выталкивающую планку
(траверсу), проходящую через прямоугольный прорез в ползуне пресса (рис. 81).
5.18.02. Длина толкателя, обуславливающая максимальный ход выталкивающей планки (траверсы), выбира-
ется с учетом высоты прямоугольного прореза в ползуне пресса. Передача давления от толкателя на деталь осу-
ществляется: а) непосредственно через выталкиватель <рис. 82, а); б) через промежуточные шпильки или штиф-
ты (рис. 82, б). Конструктивные размеры толкателей предусмотрены ГОСТ 18780.
1 — регулируемый упор; 2 — выталкивающая планка;
3 — толкатель; 4 — хвостовик; J—ползун; б — вкла- , , РиС-®2
дыш - 1 — толкатель; 2 — выталкиватель; 3 — штифт
5.18.03. При применении выталкивающего устройства с траверсой (рис. 83), последнюю рекомендуется вы-
полнять в виде звездочки.
5.18.04. Отлипатели (сбрасыватели) рекомендуется применять во всех штампах совмещенного действия при
вырезке деталей из материала толщиной менее 0,6 мм. Конструкции отлипателей приведены на рис. 84.
Рекомендуемые размеры d, dj и Н приведены в табл. 37.
Таблица 37
мм
d dl Н
3 3,2 9
4 4,2 12
6 6,3 17
55
Рис. 83
/ — траверка (звездочка); 2 — штифт;
3 — выталкиватель
Рис. 84
/ — отлипатель стержневой; 2 — отлипатель шариковый
5.19. ШТАМПЫ ДЛЯ ВЫРУБКИ С ПЕРФОРАЦИЕЙ
5.19.01. При изготовлении деталей, особенно малогабаритных, требующих нескольких штамповочных опера-
ций (вырубка с гибкой и т. д.), не всегда целесообразно применять сложные комбинированные штампы. Операци-
онная штамповка значительно повышает трудоемкость. В этих случаях применяется штамповка с перфорацией.
5.19.02. Способ операционной штамповки с перфорацией заключается в том, что контур детали на первой
операции вырезается частично и деталь остается в ленте. Одновременно вырезаются перфорирующие отверстия.
На второй операции деталь окончательно дорабатывается и отделяется от ленты. Лента фиксируется по перфори-
рующим выступам (отверстиям).
5.19.03. На рис. 85 и 86 изображена схема изготовления детали в двух штампах: в первом производится вы-
рубка основного контура и надсечка (без отделения детали от ленты), а во втором — гибка и отрезка от ленты.
Рис-85
Рис. 86
56
5.20. ЧИСТОВАЯ ВЫРУБКА И ПРОБИВКА
5.20.01. Поверхность среза при вырубке и пробивке детали в обычных штампах имеет значительную шерохо-
ватость, зависящую от условий штамповки (см. рис. 14).
5.20.02. Уменьшение шероховатости поверхности среза может быть достигнуто применением зачистных или
специальных штампов для чистовой вырубки и пробивки.
5.20.03. Для чистовой вырубки и пробивки применяются:
а) Штампы, имеющие закругления иа пуансоне и матрице (рис. 87).
Такие штампы применяются при изготовлении деталей из малоуглеродистой, отожженной стали, алюминие-
вых и медноцинковых сплавов, а также других цветных сплавов, при толщине до 4 мм.
Двухсторонний зазор между матрицей и пуансоном z - 0,01.. .0,02 мм, независимо от толщины материала.
Рис. 87
Рис. 88
Штамповка производится с применением смазки (индустриальное масло по ГОСТ 20799). Усилие штамповки
на 10—20 % выше чем при обычной (формула 6).
б) Штампы с пуансоном, перекрывающим отверстие матрицы (Pn > DM, рис. 88).
В данном случае, при штамповке происходит вдавливание пластичного металла в отверстие матрицы (по спо-
собу так называемого прямого выдавливания), причем поверхность скола не образуется. При штамповке деталей
с углами и выступами припуск на пуансоне принимается:
у наружных углов (0,2...0,4)s
у внутренних углов (0,05...0,l)s
В нижнем положении пуансон ие должен доходить до поверхности матрицы на U,2...U,3 мм (см. рис. кв), а
проталкивание через матрицу происходит следующей деталью.
Следет учитывать, что деталь после выхода из матрицы увеличивается в размерах на 0,02.. .0,05 мм.
в) Чистовая штамповка ступенчатым пуансоном (рис. 89).
В данном случае пуансон имеет уступ (dn "), высотой (АЛ), которая меньше глубины вдавливания, необхо-
димого для образования на материале поверхности скола. r f
При толщине материала s - 3.. .6 мм, а Л - 0,5.. .0,6 мм. Диаметр выступа пуансона ( dn ) меньше матрицы
(Дм) на величину зазора (z); диаметр выступающей части пуансона (dn ) больше матрицы также ла величину
зазора (z). Значение z — по табл. 13.
При рабочем ходе происходит вырубка пуансоном dn , которой больше Дм, При этом значительно увеличи-
вается очаг деформации, происходит сдавливание металла в радиальном направлении и возникает напряжение
радиального сжатия, препятствующего образованию скалывающих трещин.
Для стали рекомендуется:
ДЛ=О,3$; в-(0,4...0,5) s; 4M-0,ls
Усилие при чистовой вырубке ступенчатым пуансоном в 1,5—2 раза выше расчетной.
г) Чистовая пробивка пуансоном с остроконечным торцем (рис. 90).
Способ пригоден для пробивки отверстий диаметром (d), близким к толщине в пластичных материалах
Рис. 90
5.20.04. Чистовая вырезка и пробивка при изготовлении точных деталей типа зубчатых реек, шестерен, ку-
лачков и т. п.; с шероховатостью поверхности среза 0,4—1,6 мкм (ГОСТ 2789) н толщине материала до 10.. .12 мм,
производится на прессах тройного действия, имеющих независимое движение ползуна, прижима и выталкивате-
ля. Схема последовательности работы приведена иа рис. 91.
5.20.05. Характерной особенностью конструкции штампа для прессов тройного действия является клиновид-
ное ребро (рис. 92), которое обеспечивает прижим штампуемого материала и создание напряженного состояния
объемного сжатия в зоне резания, что исключает образование поверхности скола.
Ребро располагают на прижиме (при штамповке материалов всех толщин), на матрице (при штамповке мате-
риалов толщиной выше 4 мм, или на нижнем выталкивателе (в зависимости от конструкции штампа).
5.20.06. Двухсторонние зазоры между матрицей и пуансоном от 0,005 до 0,02 мм в зависимости от толщины
материала (s); перемычки между деталями и по краям полосы (1,5. ..2,0) s.
Штампы изготавливают повышенной жесткости, блоки — с шариковыми направляющими (ГОСТ
14672. ..ГОСТ 14674). Штамповка производится со смазкой, которая подбирается опытным путем.
/ г
р3
а
б
в
г, д
ж
Рич. 91
J — матрица; 2 — верхний выталкиватель; 3 —
прижим; 4 — пуансон; Р| — усилие вырубки и
пробивки; Р2 — усилие прижима; Pg — усилие 3
противодавления
и
положение основных частей штампа и заготовки перед
штамповкой;
стол пресса с закрепленной на нем нижней частью штампа
движется к верхней части штампа, закрепленной иа верх-
ней плите пресса;
клиновидное ребро прижима полностью вдавливается в
материал под действием усилия прижима Р2;
под действием усилия вырубки Рг с преодолением усилия
противодавления Р3 производится вырубка детали;
начало обратного хода ползуна пресса, деталь остается в
матрице;
размыкание штампа, вырубной пуансон и прижим возвра-
щаются в исходное положение, выталкивание детали из
матрицы;
верхний выталкиватель возвращается в исходное положе-
ние, удаление детали сжатым воздухом;
штамп и материал подготовлены для очередного цикла
штамповки.
е
Л «0,5 s
1«(о,5 ...1,о)Л
Рис. 92
se
5.21. ШТАМПЫ ДЛЯ ВЫРУБКИ И ПРОБИВКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ,
НЕРЖАВЕЮЩИХ И ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ
5.21.01. Детали из магниевых сплавов штампуются в холодном и нагретом состоянии, причем в холодном со-
стоянии штампуются заготовки с припуском на последующую обработку.
Вырубка и пробивка деталей из отожженного материала толщиной до 2 мм производятся в холодном состоя-
нии, а деталей из материала толщиной более 2 мм — в нагретом состоянии.
5.21.02. Для вырубки и пробивки деталей из магниевых сплавов рекомендуется применять штампы совме-
щенного действия.
При штамповке с нагревом пластинчатые штампы не применяются.
5.21.03. Для снижения теплоотдачи нагретого материала рекомендуется ставить утопающие опоры, обеспечи-
вающие воздушную прослойку (рис. 93).
5.21.04. Режущие кромки матрицы для вырубки контура при штамповке без подогрева следует делать ско-
шенными, а резьбовые отверстия в съемнике под ступенчатые винты — глухими.
5.21.05. При штамповке с подогревом исполнительные размеры детали £' в мм рассчитываются с учетом усадки:
£'=A)(l+$,
где Lq — размер по чертежу детали, мм;
/3 — коэффициент, учитывающий линейное расширение при нагреве.
(33)
Для сплава МА8М значения/Зв зависимости от температуры иагрева приведены в табл. 38.
Таблица 38
Температура нагрева, *С 0 Температура нагрева, •с р
150 0.004 300 0.008
200 0,005 350 0.0096
250 0.0065 400 0,011
Опора утопающая
5.21.06. Детали из нержавеющих и жаропрочных сталей штампуются в холодном состоянии. Для восстанов-
ления структуры материала детали из жаропрочных сталей после штамповки следует подвергать термической об-
работке.
5.22. ШТАМПЫ ДЛЯ ВЫРУБКИ И ПРОБИВКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
5.22.01. Для штамповки обычно применяются следующие марки титановых сплавов: ВТ1—1; ВТ1—2 и ВТ5—1.
Штамповка деталей производится:
а) из сплава ВТ1—1 — в холодном состоянии;
б) из сплава ВТ1—2 — с нагревом до 300—400 “С;
в) из сплава ВТ5—1 — в холодном состоянии при толщине материала до 2 мм и с нагревом до температуры
300—400 °C при толщине свыше 2 мм.
5.22.02. Независимо от температурного режима и любой штамповочной операции (вырубка, пробивка, гибка,
зачистка, вытяжка, разбортовка и др.) все детали из титановых сплавов подвергаются межоперационному и окон-
чательному отжигу/табл. 39).
Таблица 39
Марка сплава Температура нагрева при отжиге, •с Время выдержки при нагреве Охлаждение
ВТ1—1иВТ1— 2 550—600 10—15 мин на 1 мм толщи- ны материала На воздухе
ВТ5—1 650—700
5.22.03. Во избежание трещин на готовых деталях рекомендуется предусматривать припуск на зачистку.
59
5.23. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ ШТАМПОВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ
ИЗ ГЕТИНАКСА И ТЕКСТОЛИТА
5.23.01. Штамповка деталей из гетинакса и текстолита производится с подогревом и без подогрева. Предель-
ная толщина материала, при которой вырезка может производиться без подогрева, приведена в табл. 40.
Таблица 40
Наименование материала Марка - материала Предельная толщина материала, мм
Детали простой формы Детали СЛОЖНОЙ формы Пробивка отвер- стий диаметром до 5 мм
Гетинакс Все марям 1.5 1,0 1,5
Текстолит и стеклотекстолит 2,0 1Л 2,0
5.23.02. При вырубке и пробивке деталей из материала большей толщины, чем в табл. 40, необходим предва-
рительный подогрел Температура и продолжительность подогрева материала приведены в табл. 41.
5.23.03, При вырубке материала с подогревом усадка размеров, совпадающих с продольным направлением
листового материала, несколько меньше усадки размеров, совпадающих с поперечным направлением. Поэтому
при штамповке деталей прямоугольной формы раскрой листа иа полосы рекомендуется производить так, чтобы
длина детали совпадала с длиной листа, а ширина — с шириной.
Таблица 41
Наим еноЬание материала Марка материала Температура подогрева, °C Время подогрева
Гетинакс В; Вс; Д 80-90 5—8 мин на 1 мм толщины материала
Ав; Бв; Вв; Гв; Да 110-120
Гекетолит, о- Лкстолит Все марки 80-90
5.23.1. Расчет исполнительных размеров матриц и пуансонов
_____5.23.1.1. Исполнительные размеры пуансона LB и матрицы LH в мм при пробивке отверстия в слоистых пла-
стиках без подогрева материала определяются с учетом упругой деформации е по формулам:
L« (L+J+t)-dn
А..=(А,+4,
<34>
<34а)
где L — номинальный размер отверстия штампуемой детали, мм;
А — допуск на соответствующий размер штампуемой детали, мм;
— упругая деформация, мм. Ориентировочные значения выбираются по табл. 42;
„ — допуск на рабочие размеры пуансона (табл. 16);
z — зазор между матрицей и пуансоном (табл. 13).
Таблица 42
Толщина материала, я Упругая деформация, е
гетинакса текстолита
До 05 0,02 0,025
Св.05 до 1,0 0,02-0,04 0,025-0,05
„1,0 15 0,04-0,06 0,05-0,08
„15 .. 2,0 0,06-0,08 0,08-0,10
„2,0 3,0 - 0,10-0.15
60
5.23.1.2. Исполнительные размеры матрицы L* и пуансона при вырезке деталей с подогревом материала
определяются с учетом усадки и по следующим формулам:
а) при вырезке наружного контура
£-=(£+^w)^; <35)
Ln=LM —z- <36>
б) при пробивке отверстия
L„=(L+ne^n: (37)
LM=Ln+l' (38)
™ п«.„
ИН
«’.ИЙ,
припуск на рабочие размеры при вырезке наружного контура (табл. 43 и 45);
припуск на рабочие размеры при пробивке отверстий (табл. 44 и 46);
допуски на рабочие размеры матрицы и пуансона (табл. 16);
зазор между матрицей и пуансоном (табл. 13).
Припуски П на рабочие размеры отверстий матриц при вырубке наружного контура деталей из гетинакса с
подогревом матерйала приведены в табл. 43.
Таблица 43
Номинальные раз- Допуски на вырезаемый контур деталей из гетинакса
емого контура h12 ”14
Толщина материала
1Д 1.5 2,0 25 3,0 1,0 15 2,0 25 3,0
Припуски Пкар при вырезке с подогревом
Св. 1 до 3 —0,08 -0,09 -0,10 -0,11 -0,12 -0,14 -0,15 -0,16 -0,17 -0,18
„ 3 „ 6 -0,10 -0,11 -0,12 -0,12 -0,13 -0,18 -0,20 —0,21 -0,21 -0,22
„ 6 „ 18 -0,11 -0,12 -0,13 -0,13 -0,14 -0,20 -0,21 -0,22 -0,22 -0,23
„ 18 „ 30 -0,11 -0,12 -0,12 -0,12 -0,12 -0,23 -0,24 -0,24 -0,24 - 0,24
„ 30 „ 50 -0,11 -0,13 -0.10 -0,10 -0,05 -0,24 -0.27 -0,24 -0,24 -0,19
„ 50 „ 70 -0,09 -0,09 -0,08 -0.07 -0,06 -0,26 -0,26 -0,25 -0,24 0,24
,, 70 „ 80 -0,07 -0,07 -0.05 -0,04 -0,03 -0,24 -0,24 -0,22 -0,21 -0,20
,. 80 „ 100 -0,06 -0,05 -0,03 -0,02 +0,00 -0,26 -0,25 -0,23 -0,22 -0,20
„100„ 110 -0.04 -0,06 0,01 +0,01 +0,03 -0,24 -0,23 -0,21 -0,19 -0,17
„110„ 120 -0,02 -0,01 +0,02 +0,03 +0,06 -0,22 -0,21 -0,18 -0,17 0,14
„120„ 130 0,03 -0,01 +0,01 +0,03 +0,06 -0,27 -0,25 -0,23 -0,21 -0,18
„130„ 140 -0,01 +0,01 +0,04 +0,06 +0,09 -0,25 -0,23 -0,20 -0,18 -0,15
„140 „ 150 +0,01 +0,03 +0,06 +0,08 +0,12 -0,23 -0,21 -0,18 -0,16 -0,12
„150„ 170 +0,05 +0,07 +0,11 +0,14 +0,18 -0,19 -0,17 -0,13 -0,10 -0,06
„170,, 180 +0,07 +0,10 +0,14 +0,16 +0,21 -0,17 -0,14 -0,10 -0,08 0,03
„180„ 190 +0,05 +0,08 +0,12 +0,15 +0,20 -0,22 -0,19 MJ.15 -0,12 -0,07
„ 190 „ 210 +0,09 +0,12 *0,17 +0,21 +0,26 -0,18 -0,15 -0,10 -0,06 -0,01
„210,, 220 +0,11 +0,14 +0,20 +0,24 +0,29 -0.16 -0,13 -0,07 -0,03 +0,02
„220„ 230 +0,13 +0,16 +0,22 +0,26 +0,31 -0,14 -0,11 -0,05 -0,01 +0,04
„ 230 „ 240 +0,15 +0,19 +0,25 +0,29 +0,35 -0,12 -0,08 -0,02 +0,02 +0,08
„ 240 „ 250 +0,17 +0.21 +0,27 +0,31 +0,38 -0,10 -0,06 -0,00 +0,04 +0,11
Примечание. При подсчете исполнительных размеров матрицы величины со знаком минус вычитаются из номинального размера де-
тали; величины со знаком плюс прибавляются к номинальному размеру детали, например, при вырезке детали размером 150><20 мм с допу-
ском по hl 2 на гетинакса толщиной 2мм исполнительные размеры матрицы равны
—150 + 0,06= 150,06мм-. £2=20 —0,12 = 19.88жж.
Припуски Пт на рабочие размеры пуансонов при пробивке отверстий в деталях из гетинакса с подогревом
материала приведены в табл. 44.
Таблица 44
Допуски на отверстия в деталях из гетинакса
Номинальные размеры пробиваемых отверстий НИ | Н12 Н14
Толщина материала
1,0 1.5 2,0 2,5 ЭЛ 1,0 '1,5 2,0 23 3,о 1,0 1.5 2,0 2,5 3,0
Припуски Пвн при пробивке с подогрев ом
Св 1 ДО 3 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0,12 0,12 0,12 0,13 0,14 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
„ з .. 6 0,08 0,10 0,11 0,12 0,14 0,16 0,16 0,16 0,16 0,18 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30
6 ю 0,10 0,12 0,13 0,15 0,17 0,20 0,20 0,20 0,20 0,22 0,36 0,36 0,36 0,36 0,36
„ ю „ 18 0,14 0,15 0,17 0,19 0,22 0,24 0,24 0,24 0,25 0,28 0,43 0,43 0,43 0,43 0,43
„ 18 „ 25 0,16 0,18 0,21 0,23 0,26 0,28 0,28 0,28 0,30 0,33 032 0,52 032 0,52 0,52
„ 25 ., 30 0,17 0,20 0,22 0,25 0,29 0,28 0,28 0,30 0,32 0,36 032 0,52 0,52 032 032
30 „ 40 0,21 0,24 0,27 0,32 0,35 0,34 0,34 0,36 0,4 J 0,44 0,62 0,62 0,62 0,62 0,62
„ 40 „ 50 0,24 0,27 0,30 0,34 0,40 0,34 0,36 0,39 0,43 0,49 0,62 0,62 0,62 0,62 0,62
„ 50 „ 60 0,28 0,32 0,36 ОД0 0,47 0,40 0,42 0,46 0,50 037 0,74 0,74 0,74 0,74 0,74
„ 60 70 0,30 0,35 0,39 0,44 032 0,40 0,45 0,50 0,54 0,62 0,74 0,74 0,74 0,74 0,79
„ 70 „ 80 0,33 0,38 0,43 0,48 0,57 0,43 0,48 0,53 0,58 0,67 0,74 0,74 0,74 0,74 . 0,84
,, 80 „ 90 0.36 0,42 0,47 0,53 0,63 0,48 034 0,59 0,65 0,75 0,87 0,87 0.87 0,87 0,95
„ 90 „ юо 0,39 0,45 031 037 0,68 031 037 0,63 0,69 0,80 0,87 0,87 0,87 0,95 1.0
Примечание. При подсчете исполнительного размера пуансона припуски прибавляются к номинальному размеру отверстия, напри-
мер, при пробивке отверстия 5Н11 в гетинаксе толщиной 2 мм с подогревом материала исполнительный размер пуансонов равен
Пп=5 +0,11 =5,11 мм.
Припуски Л на рабочие размеры матриц при вырубке контура деталей и5 текстолита и стеклотекстолита с
подогревом материала приведены в табл. 45.
5.23.1.3. Межосевые расстояния £ в мм или другие размеры, ие изменяющиеся при износе штампа, определ я-
ются:
а) при штамповке без подогрева материала по формуле (24) и табл. 15.
б) при штамповке с подогревом по формуле
£ = £н(1 + К) ± 0,5Д, (39)
где £^ — номинальный размер штампуемой детали, мм;
А — допуск на соответствующий размер штампуемой детали, мм;
К — коэффциент, учитывающий усадку (табл. 47).
Таблица 47
Толщина материала, s мм К
для гетинакса для текстолита и стеклотекстолита
1 0,001 0,0007
2 0,0015 0,0010
3 0,0020 0,0015
5.23.1.4. Для всех остальных случаев расчет исполнительных размеров производится по формулам, указан-
ным в табл. 15.
62
Таблица 45
Допуски на вырубаемый контур деталей из текстолита
Номинальные размеры hl 2 | h|4
вырезаемого контура
2 олщина материала
2,0 2Д 3.0 | 2,0 23 3,0
Припуски Пнар при вырубке с подогревом
Св. 1 до 3 -0,13 -0,15 -0,17 -0,19 -0,21 0,23
„ 3 „ 6 0,15 -0,17 -0,18 -0,24 -0,26 -0,27
„ 6 ,, 18 0,16 -0,18 -0.19 -0,25 -0,27 -0,28
„ 18 30 -0,16 -0,17 -0,18 -0,28 -0,29 -0,30
„ 30 „ 50 0,15 -0,15 -0,15 0.29 -0,29 -0,29
„ 50 „ 70 -0,14 -0,13 -0,12 0,31 0,30 -0,29
„ 70 „ 80 -0,12 0,11 -0,10 -0,29 0,28 -0,27
„ 80100 -0,11 0,09 -0,07 -0,31 0.29 -0,27
„ 100,, 110 -0,09 -0,07 -0,04 0,29 0,27 -0,24
„ 110 , 120 -0,08 -0,05 -0.02 -0,27 0,24 -0,21
„ 120 „ 130 -0,07 0,04 -0 01 -0,32 0,29 -0,26
130,. 140 -0,06 -0,02 | +0,01 0,30 0,26 -0,23
„ 140 „ 150 -0,04 +0,00 +0,04 0,28 0,24 -0,20
,, 150,. 170 +0,00 +0,05 +0,09 -0,24 0,19 0,15
„ 170 „ 180 +0,00 +0,06 +0,11 -0,22 -0,17 0,12
„ 180 „ 190 +0,02 +0,07 +0,12 -0,27 -0,21 -0,16
„ 190 „ 210 +0,04 +0,10 +0,17 -0,23 -0,17 -0,10
„ 210,. 220 +0,06 +0,13 +0,20 -0,21 -0,14 -0,07
„ 220 „ 230 +0Д8 +0,15 +0,23 -0,19 -0,12 -0,04
„ 230 „ 240 +0,10 +0,18 +0,25 -0,17 -0,09 -0,02
„ 240 „ 250 +0,12 +0,20 +0,28 -0,15 -0,07 +0.01
Примечание. При подсчете исполнительных размером матрицы величины со знаком минус вычитаются из номинальных размеров
детали; величины со знаком плюс прибавляются к номинальному размеру детали, например, при вырубке детали 250*20 мм с допуском по hl 2
из текстолита толщиной 2 мм исполнительные размеры матрицы равны
L, =250 4-0,12 = 250,12лл;
^2 =20 —0,16 = 19,84 мм.
Припуски Пвн на рабочие размеры пуансонов при пробивке отверстий в деталях из текстолита и стеклотек-
столита с подогревом материала приведены в табл. 46.
Таблица 46
Допуски на отверстия в деталях из текстолита
Номинальные размеры А5 । А,
uioqiuttn Толщина материала
2,0 2,5 3.0 | I 2,0 2,3 3,0 1 | 2,0 2,3 3,0
Припуски Пвн при пробивке с подогревом
Св. 1 до 3 0,12 0,14 0,16 0,15 0,17 0,19 0,25 0.25 0,25
3, 6 0,14 0,16 0,18 0,18 0,20 0,22 0,30 0,30 0,30
,, 6„ 10 0,16 0,18 0,21 0,21 0,23 0,26 0,36 0,36 0,36
„ 10., 18 0,19 0,21 0,24 0,25 0,27 0,30 0,43 0,43 0,43
,, 18 „ 25 0,21 0,24 0,28 0,28 0.31 0,35 0,52 0,52 0,52
„ 25,, 30 0,23 0,26 0,30 0,30 0,33 0,37 0,52 0,52 0,52
,, 30 „ 40 0.26 0,30 0,34 0,35 0,39 0,43 0,62 0,62 0,62
40» 50 0,29 0,33 0,38 0,38 0,42 0,47 0,62 0.62 0,62
„ 50 „ 60 0,34 0,38 0,44 0,44 0,48 0,54 0,74 0,74 0,74
„ 60., 70 0,36 0,41 0,47 0,46 0,51 0,57 0,74 0.74 0,74
„ 70 „ 80 0,39 0,44 0Д1 0,49 0,54 0,61 0,74 0,74 0,78
80,. 90 0,42 0,48 0,55 0,54 0,60 0,67 0,87 0,87 0,87
,, 90 „ 100 0.45 0,51 0,59 0,57 0,63 0.71 0,87 0,87 0,91
примечание. При подсчете исполнительного размера пуансона размеры припусков прибавляются к номинальному размеру отвер-
стия. например, при пробивке отверстия 5Н11 в текстолите толщиной 2 мм с подогревом материала исполнительный размер пуансона равен
D =5 4-0,14 =5,14мм.
5.23.2. Выбор конструкции штампа
5.23.2.1. При вырезке или пробивке деталей из гетинакса, текстолита и стеклотекстолита рекомендуется при-
менять следующие конструкции штампов:
а) последовательного действия с верхним прижимом;
б) совмещенного действия;
в) специальные.
5.23.2.2. Штампы последовательного действия с верхним прижимом рекомендуются для вырезки деталей из
гетинакса толщиной до I мм и текстолита до 2 мм при расстоянии пробиваемых отверстий от края детали ие менее
(1,5...2) s, где s — толщина материала.
5.23.2.3. Штампы совмещенного действия рекомендуются для вырубки деталей из гетинакса толщиной свыше
I мм и текстолита свыше 2 мм, а также для деталей сложной конфигурации из материала толщиной меньше ука-
занной или для деталей с отверстиями, близко расположенными у края.
5.23.2.4. К специальным конструкциям штампов относятся штампы со скошенными режущими гранями мат-
рицы, обеспечивающие получение более чистой поверхности среза. Эти штампы рекомендуется применять для
вырубки из гетинакса толщиной свыше 2 мм деталей закругленной формы.
Конструкция такого штампа изображена на рис. 94. Угол скоса режущих граней матрицы равен 45°.
Для того, чтобы ие происходило затупление режущих граней матрицы при случайном включении пресса без
установки штампуемого материала, рекомендуется устанавливать ограничительные упоры. Торцовая поверх-
ность упоров должна выступать иад зеркалом матрицы на величину несколько меньшую толщины штампуемого
материала. Ограничительные упоры расположены так, что оии не препятствуют прижиму полосы при вырезке
деталей.
Рис. 94
5.23.3. Расчет усилия прижима, конструкция прижимных устройств
5.23.3.1. В целях повышения качества поверхности среза, предотвращения трещин и «выпучивания» (рассло-
ения) материала при пробивке и вырезке в штампах необходимо применение сильного прижимного устройства.
5.23.3.2. Усилие прижима Рпр в кгс определяется по формуле
^пр *
(40)
где дпр — давление МПа (кгс/мм2) (табл. 48);
L — периметр среза, мм;
s — толщина материала, мм.
Таблица 48
s, мм впрМПа (кге/мм2)
До 1.0 6,0—10.0 (0,6—1,0)
Св. 1,0 до 2,0 10,0—15,0(1,0—1,5)
Св. 2,0 до 3,0 * 15,0—20,0(1,5—2,0)
Примечание. Предварительное сжатие прижимных устройств (пружин или резины) должно быть равно расчетному усилию прижима.
5.23.3.3. Конструкция прижимных устройств выбирается в зависимости от усилия прижима: при величине
расчетного усилия прижима от 30 до 50 Н (кгс) могут применяться спиральные пружины, а свыше 50 Н (кгс) —
резиновый буфер или тарельчатые пружины.
5.23.3.4. Давление прижима следует сосредоточить возможно ближе к режущим кромкам пуансона и матри-
цы. Для этого на съемнике рекомендуется предусмотреть выступающие ленточки шириной 2.. .3 мм и высотой до
I мм (рис. 95).
5.23.3.5. Во избежание выпучивания материала при пробивке размер отверстий в съемнике следует принять
равным рабочему размеру пуансона (рис. 96).
Рис. 95
Рис. 96
1 — пуансон; 2 — съем-
ник; 3 — деталь
5.23.4. Форма заточки пуансонов
5.23.4.1. В тех случаях, когда требуется уменьшить усилие при пробивке отверстий, рекомендуется криволи-
нейная форма заточки пуансона (рис. 97).
5.23.4.2. Криволинейная форма заточки пуансона рекомендуется и в тех случаях, если в деталях из гетинакса
толщиной свыше 1,5 мм пробиваются несколько близко расположенных небольших отверстий, а также, когда от-
верстия имеют прямоугольную форму без закруглений или с небольшими радиусами закругления углов.
Рис. 97
5.24. ПРИМЕНЕНИЕ САМОТВЕРДЕЮЩИХ ПЛАСТМАСС В ШТАМПАХ
5.24.01. С целью снижения трудоемкости изготовления штампов и повышения точности применяются акри-
ловые самотвердеющие пластмассы: стиракрил ТШ и акрилат технический АСТ-Т, а также эпоксидный компа-
унд ЭК-340.
5.24.02. Стиракрил ТШ и акрилат АСТ-Т применяются для получения неподвижных соединений (для за-
крепления пуансонов в пуансонодержателе) и подвижных соединений (для образования отверстий высокой точ-
ности в направляющих втулках концентрично направляющим колонкам в блоках, для точного направления пу-
ансонов в съемнике и др).
5.24.03. Низкий коэффициент трения самотвердеющих пластмасс по стали обеспечивает высокую износо-
стойкость направляющих поверхностей в подвижных соединениях, а незначительные величины усадки при от-
верждении — малые величины зазоров.
5.24.04. Эпоксидный компаунд ЭК-340 обладает высокими адгезионными свойствами и применяется в штам-
пах исключительно для неподвижных соединений (закрепление колонок и втулок в плитах блоков, пуансонов и
ножей в пуансонодержателях и др.).
65
5.25. ШТАМПЫ ЗАЧИСТНЫЕ
5.25.1. Назначение и область применения зачистных штампов
5.25.1.1. Зачистные штампы применяются в тех случаях, когда в предварительно вырезанных деталях требу-
ется получить:
а) высокую чистоту и перпендикулярную к плоскости детали поверхность среза;
б) более высокую точность по сравнению с получаемой на обычных вырубных штампах.
5.25.1.2. В табл. 49 приведены рекомендуемые операции и области применения штампов для получения
штампованных деталей с шероховатостью 3,2 и 0,80 по ГОСТ 2789.
5.25.1.3. Шероховатость поверхности после зачистки:
а) при толщине материала до 3 мм ие выше 0,80;
б) при толщине материала свыше 3 до 5 мм — не выше 1,6;
в) при зачистке деталей из цветных металлов и сплавов по ГОСТ 2789.
5.25.1.4. Точность деталей после зачистки в штампах с прижимом соответствует 8-му квалитету, а после за-
чистки „на провал** — 10—11 квалитетам.
5.25.1.5. Операция зачистки сопровождается снятием тонкой стружки с наружной или внутренней поверхно-
сти обрабатываемой детали режущими кромками матрицы или пуансона.
5.25.1.6. При зачистке наружной поверхности (рис. 98) заготовка 2 с размерами больше размеров матрицы 3
на величину припуска под действием пуансона 1 вдавливается в матрицу.
5.25.1.7. При зачистке внутренней поверхности (рис. 99) получаемая стружка не разрывается, а принимает
форму тонкостенных трубочек.
Таблица 49
Наименования операций Толщина материала, мм Отношение толщины мате- риала к длине детали (диа- метру) Форма поверхности среза Твердость поверхности среза Применение
Вырубка с зачисткой в штампе 0,5 5 От 1:1 до 1:1000 С острыми кром- ками Одинаковая по сравне- нию с другими поверх- ностями детали В часовой промышленности, точном машине- и приборо- строении
Вырубка и обжатие в матрице с закругленным краем 18 От2:1 до 1:1000 Без острых кромок Повышенная по сравне- нию с другими поверх- ностями детали Для предметов украшения, орденов и т.п.
Вырубка с применением сильного прижима штам- пуемого материала 3-20 От 4:1 до 1:10 С острыми кромками до 1:10 Для сильно натруженных дета- лей механизмов в точном машине- и приборостроении
5.25.2. Припуски на зачистку
5.25.2.1. Двухсторонние припуски у на первую зачистную операцию в зависимости от формы зачищаемой де-
, тали приведены в табл. 50. При однократной зачистке двухсторонняя толщина снимаемого слоя Т в мм (рис. 100)
I определяется по формуле
(41)
где z — величина скола, равная зазору между матрицей и пуансоном (табл. 13).
66
Рис. 100
Таблица 50
Форма зачищаемой детали Двухсторонние припуски на первую зачистную операцию у, мм
Круглая или с радиусом закругления сопрягающихся участков r>Ss 0,15—0,20
Сложная срадиусомзакругления сопрягающихся участков т < 5s 0,20-0,30
5.25.2.2. При многократной зачистке общая толщина снимаемого слоя равна
Т =у1(0,7л +0,3) +г,
(41а)
где п — количество зачистных операций.
5.25.2.3. Ниже даны рекомендации по выбору величины припуска:
при зачистке гетинакса, текстолита и стеклотекстолита двухсторонний припуск принимать равным
(0,2...0,5) г,
при зачистке титановых сплавов припуск принимать равным (0,2...0,3) s.
5.25.2.4. Количество зачистных операций определяется ориентировочно по табл. 51.
5.25.2.5. Для обеспечения высокой чистоты поверхности при зачистке необходимо:
а) устанавливать заготовку в зачистном штампе широкой стороной (блестящим пояском) в сторону матрицы;
б) фиксировать заготовку, обеспечив равномерное распределение припуска по всему периметру.
Таблица 51
Толщина материала s, мм
Форма зачищаемой детали ДоЗ Св. 3 до 5
Мягкий Твердый Мягкий Твердый
Количество операций
Круглая или с радиусом за- кругления сопрягающихся участков г > 5s 1 2-3 2 3-4
Сложная с радиусом закругле- ния сопрягающихся участков r<5s 2 3-4 3 4-5
5.25.3. Расчет исполнительных размеров матриц и пуансонов
5.25.3.1. Исполнительные размеры матрицы для зачистки контура детали подсчитываются по формулам, при-
веденным в табл. 15 (для гетинакса и текстолита — см. разд. 5.2.3). Пуансон при этом пригоняется к матрице с
минимальным зазором 0,005—0,01 мм.
5.25.3.2. Исполнительные размеры пуансона £пз в мм для зачистки отверстий подсчитываются по формулам,
приведенным в табл. 15 (для гетинакса и текстолита — см. разд. 5.3.2). Для отверстий в деталях повышенной точ-
ности учитывается величина упругой деформации после удаления пуансона, т. е.
^пз=(Ь + е)_д',
(42)
где £п — исполнительный размер пуансона, рассчитывается по формулам, приведенным в табл. 15;
е — величина упругой деформации (табл. 52);
д' — допуск на изготовление пуансона (табл. 16).
Матрица при этом пригоняется к пуансону с зазором 0,03—0,05 мм.
5.25.3.3. Исполнительные размеры матрицы для вырезки наружного контура LM в мм или пуансона для про-
бивки отверстия £п в мм с последующей зачисткой подсчитываются с учетом необходимого припуска под зачист-
ку по формулам:
а) при вырезке наружного контура под зачистку
(43)
Пуансон при этом пригоняется к матрице с зазором z (табл. 13).
б) при пробивке отверстия под зачистку
Ln=(ira-7’)-d--
(43а)
Матрица при этом пригоняется к пуансону с зазором z.
В формулах 43 и 43а приняты следующие обозначения:
^ма» Ап — исполнительные размеры матрицы для зачистки контура н пуансона для зачистки отверстия,
мм;
Т — по формуле (41) и (41а) г
д и д' — допуски на изготовление матрицы для вырезки наружного контура и пуансона для пробивки
отверстия (табл. 16).
5.25.3.4. Рекомендуется шероховатость рабочих поверхностей пуансонов и матриц зачистных штампов 0,10
по ГОСТ 2789.
Таблица 52
Наименование материала — Толщина материалах, мм
До 3 Св. 3
е, мм
Цветные металлы 0,005-0,01 0,01-0,04
Сталь мягкая 0,008-0,015 Установить экспериментально
5.25.4. Штампы для зачистки контура обжатием
5.25.4.1. Зачистка контура обжатием отличается от обычного процесса зачистки тем, что в данном случае иет
отделения материала в виде стружки. Под давлением пуансона вырезанная заготовка входит в матрицу, имею-
щую закругленные рабочие кромки, обжимается и получает гладкую чистую боковую поверхность.
5.25.4.2. Зачистка контура обжатием применяется для мягких отожженных материалов (алюминия, латуни,
низкоуглеродистых сталей марок 10 и 20, мягкого дюралюминия и нейзильбера); припуск на зачистку принима-
ется на 50 % меньше, чем величина припуска по таблг50.
5.25.4.3. Исполнительные размеры матрицы определяются по формуле (43). Формы рабочих окон матрицы
для зачистки обжатием приведены на рис. 101.
5.25.4.4. Зачистка обжатием наружного контура детатптроизводится:
а) пуансоном больше матрицы;
б) пуансоном меньше матрицы.
5.25.4.5. Схема штампа для зачистки обжатием наружного контура пуансоном больше матрицы изображена
на рис. 102.
При этом методе зачистки пуансон рассчитывается по размерам заготовки, подлежащей зачистке. При на-
стройке штампа нижняя плоскость пуансона (при нижнем положении ползуна) должна быть выше верхней пло-
скости матрицы на 0,2...0,3 мм. Окончательное проталкивание детали через матрицу производится следующей
деталью.
5.25.4.6. Схема штампа для зачистки обжатием наружного контура пуансоном меньше матрицы изображена
на рис. 103. При этом методе зачистки настройка штампа производится так, чтобы пуансон входил в матрицу на
(1,2... 1,5) s, где s — толщина материала.
5.25.4.7. При зачистке с проталкиванием детали через матрицу (на провал) увеличиваются отклонения от ее
При высоких требованиях к плоскостности рекомендуется производить одновременную подчеканку детали на
„жестком" выталкивателе. Схема штампа для зачистки обжатием с подчеканкой изображена на рис. 104. Заго-
товка устанавливается поверхностью скола, обращенной в сторону матрицы как показано на рис. ЮЗ.
5.25.4.8. Зазор между матрицей и пуансоном в штампах для зачистки обжатием пуансоном меньше матрицы
принимается равным 0,01.. .0,02 мм.
5.25.4.9. Количество зачистных операций устанавливается, исходя из условия, что толщина снимаемого иа
каждой операции слоя материала Т ие должна превышать 0,3 мм на сторону.
Рис. 104
/ — матрица; 2 — пуансон; 3 — шибер; 4 — направляю-
щая планка; 5 — толкатель; 6 — выталкиватель
69
5.23.5. Рекомендации по конструированию зачистных штампов
5.25.5.1. Зачистные штампы с прижимом детали рекомендуется применять при отношении ширины В детали
к толщине материала s
-£8...1О.
S
5.25.5.2. Фиксирование детали в зачистном штампе должно обеспечить равномерное распределение припуска
по всему периметру. Лучшие результаты получаются при фиксировании детали по отверстиям (рабочим или тех-
нологическим). При отсутствии в детали отверстий и невозможности применения технологических отверстий
фиксирование производится по наружному контуру.
5.25.5.3. Во избежание перекосов штампов хвостовики зачистных штампов рекомендуется выполнять плава-
ющими.
5.25.5.4. При необходимости наружной и внутренней зачистки рекомендуется применять совмещенные зачи-
стные штампы, обеспечивающие высокую точность взаимного расположения контура и отверстий. В тонкостен-
ных деталях при этом способе зачистки исключается влияние упругих деформаций. Схема штампа для одновре-
менной зачистки наружного контура и отверстий показана на рис. 105.
5.25.5.5. Для зачистки неметаллических материалов (гетинакс, текстолит и др.) рекомендуется применять
матрицы с углом скоса режущих граней 45е (рис. 106). Пуансон делается больше матрицы. Зачистка деталей вы-
сокой точности из гетинакса и текстолита производится без подогрева материала.
5.25.5.6. Зачистку стальных деталей рекомендуется производить с применением смазки или фосфатирования,
при зачистке обжатием рекомендуется применять фосфатирование или меднение (см. приложение)
Рис. 105
5.25.6. Определение усилия при зачистке
5.25.6.1. Расчет усилия при зачистке Р в кгс производится по формуле
p=z.<yf+0’lsn)>
где h — периметр среза, мм;
дср — сопротивление срезу, МПа (кгс/мм );
у — односторонняя толщина снимаемого слоя, мм, подсчитывается по формуле (41);
s — толщина материала, мм;
п — количество деталей, находящихся одновременно в матрице.
5.25.6.2. Расчет усилия при зачистке обжатием с подчеканкой Р в МПа (кгс) (рис 104) производится по фор-
муле
P=$F,
(45)
где q
удельное давление МПа, (кгс/мм2);
площадь заготовки, мм .
70
Для мягких сталей q - 35—45 кгс/мм2; для стали средней твердости q - 50—65 кгс/мм2.
6. ШТАМПЫ ГИБОЧНЫЕ
6.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ РАЗВЕРТКИ ПРИ ГИБКЕ
6.1.01. Элементы заготовки, расположенные в деформируемой зоне и прилегающие к внутренней поверхно-
сти изгибаемой детали (со стороны пуансона), подвергаются сжатию, а прилегающие к внешней поверхности (со
стороны матрицы) — растяжению. Между растянутыми и сжатыми волокнами находится нейтральная линия,
длина которой ие изменяется (рис. 107).
6.1.02. Радиус нейтральной линии R в мм (рис. 107) определяется по формуле
(46)
где г — радиус гибки, мм;
s — толщина материала, мм;
х — коэффициент, величина которого зависит от отношения - (табл. 53).
Таблица 53
Отношение — 0,1 0,2 0,3 0,4 0.5 0,6 0,7 0,8 1.0 1,2
Коэффициент х 0,323 0,340 0,356 0,Зб7 0,379 0,389 0,400 0,413 0,421 0,426
Отношение — 15 2 3 4 5 6 7 8 9 10 и более
Коэффициент* 0,441 0,455 0,463 0,469 0,477 0,480 0,485 0,490 0,495 0500
При завивке шарниров (петель) вследствие наличия внешних сил трения, препятствующих деформирова-
нию, коэффициент х определяется по табл. 53а.
6.1.03. Длина развертки изгибаемой детали Lp в мм (рис. 108) определяется по формуле
£„=(/1 +Z2+Z3+-+»№+$!’з7гз+ •)•
(47)
где — прямые участки, мм;
~ Углы гибки, град;
; Я2; 2?3 — радиусы нейтральной линии, определяемые по формуле (46).
Таблица 53а
Отношение ——
Коэффициент х
1 1,2 1,4 1,6 1.8 2,0 2,2
056 0.54 052 051 05 05 05
6.1.04. При гибке материалов толщиной свыше 3 мм под углом 90" с радиусом гибки г радиус нейтральной
линии Л, рассчитанный по формуле (46), должен быть скорректирован до величины Л, (рис. 109), исходя из усло-
вия целостности материала и сопряжения в точках а и криволинейного участка радиусом R^ с прямыми а—а и а,—
«р проходящими через середину толщины s. На участке С—Q пунктиром показан внешний контур при расчете без
учета утешения материала. В связи с утопением при гибке толщина на этом участке меньше исходной s.
Значения 2?^ радиуса скорректированной нейтральной линии и длину дуги aba, следует подсчитать по форму-
лам:
D __ ии
“*“1 180"
(48)
(48a)
где
а» = V№+(r+|)2 — 2cosyK (г +|);
sin/? =
/ . Sx . «
И + 2>5Ц12
ab
y = 4(90‘—0).
R — определяется по формуле (46);
r — радиус гибки, мм;
остальные обозначения показаны на черт. 108.
6.1.05. Формулы для определения размеров разверток часто применяемых гнутых деталей приводятся в табл. 54
72
Таблица 54
Конфигурация гнутых деталей Эскизы Формулы для определения длины развертки, мм
С одним углом 90* 5_ 1, , “== £р=< + <1 +у
С двумя углами 90* -1- г Z.p=Z+Z1 + l2+2y
b
С четырьмя углами 90* 1 1 г/ f ” \г Lp=21+222+l2 + 2yl+2y2
С шарниром г Л4-}, 1 J 3] 1V=, + Hr(.'+ia)
Круглая Л £р = 2ЛЙ, где А определяется зависимости от отношенЛ г S по формуле (46) и табл. 48
С соприкасающимися сторонами Ъ . £,,=/+/!—0.43»
Примечания:
1- У» Ур У2 ~~ величины, учитывающие изменение длины развертки при гибке под углом 90’. При толщине материала до 2,5 мм принима-
ются по табл. 55, при толщине 3 мм и выше при г is — по табл 55а.
2. х — коэффициент, определяется по табл. 53а.
Таблица 55
Толщина материала j Радиус гибки,г
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,8 1,0 1,2 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 8,0 10,0 12,0 15,0
Величина, учитывающая изменение длины развертки, у
0,1 +0,023 l-o.ois -0,056 -0,098 -0,14 -0,267 -0,353 -0,437 -0,566 -0,78 -0,996 -1,21 -1,64 -2,07 -3,36 -4,22 -5,08 -6,37
0,2 +0,076 +0,046 +0,01 -0,03 -0,07 -0,2 -0,28 -0,37 -0,49 -0,70 -0,92 -1,13 -1,56 -1,99 -3,28 -4,14 -5,00 -6,30
0,3 +0,127 +0,102 +0,071 +0,035 0,000 -0,125 -0,21 -0,3 -0,42 -0,64 -0,85 -1,05 -1,5 -1,92 -3,20 -4,06 -4,92 -6,21
0,4 +0,180 +0,153 +0,124 +0,095 ♦0,05 -0,06 -0,14 -0,22 -0,35 -0,56 -0,78 -1,0 -1,42 -1,84 -3,13 -3,99 -4,85 -6,14
0,5 +0,22 ♦0,2 +0,18 +0,15 ,+0,12 0,000 -0,07’ -0,16 -0,28 -0,48 -0,70 -0,9 -1,35 -1,76 -3,05 -3,91 -4,77 -6,06
0,6 +0,264 +0,259 +0,228 +0,2 +0,174 0,00 -0,01 -0,09 -0,21 -0,42 -0,63 -0,84 -1,26 -1,68 -2,97 -3,83 -4,69 -5,98
0,7 +0,31 ♦0,30 +0,27 +0,26 +0,22 +0,12 “Т +0,05 1 -0,03 -0,14 -0,35 -0,56 -0,77 -1,19 -1,62 -2,89 -3,75 -4,6 -5,9
0,8 +0,37 ♦0,35 +0,33 ♦0,31 +0,28 ♦0,18 +0,11 ^.04 ] -0,07 -0,3 -0,5 -0,7 -1,12 -1,55 -2,80 -3,67 -4,53 -5,82
1,0 +0,47 ♦0,45 +0,43 +0,41 +0,38 ♦0,3 +0,23 ♦0,15 +0,05 -0,14 -0,35 -0,54 -1,0 -1,40 -2,67 -3,52 -4,38 -5,67
1,2 +0,56 +0,55 +0,53 +0,51 +0,48 +0,4 +0,35 +0,25 +0,15 -0,01 -0,23 -0,45 -0,84 -1,27 -2,53 -3,37 -4.22 -5,50
1,4 - +0,63 +0,62 +0,62 +0,58 +0,51, +0,45 +0,4 +0,28 +0,10 -0,09 -0,29 -0,71 -1,12 -2,39 -3,21 -4,08 -5,35
М - ♦0,70 +0,67 ♦0,65 +0,63 ♦0,56 +0Л ♦0,45 ♦0,35 ♦0,15 -0,02 -0,21 -0,6 -1,06 -2,32 -3,16 -4,00 -5,27
2,0 - ♦0,93 +0,91 +0,89 +0,88 ♦0,81 ♦0,76 +0,70 +0,63 +0,46 +0,28 «о,о? | -0,3 -0,71 ' -1,97 -2,80 -3,66 -4.92
2Л - - +1,16 +1,15 +1,13 +1,07 +1,01 +0,96 +0,88 +0,75 +0,57 +0,39 0.00 | -0,36 -1,62 -2,46 -3,30 -4,57
Таблица Sal
Толщина материала, я Радиус гибки, т
1,0 1»2 1,5 2,0 2,2 2,5 2,8 3,0 3,2 33 3,6 3,8 4,0 43 43 4,8 5,0 5,2 5,5 5,8 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 10,0 11,0 12,0
Величина, учитывающая изменение длины развертки, у
3,0 131 1,41 1,31 1,14 1,04 0,94 0,84 0,77
3,2 1,64 1,54 1,46 1,27 1,17 1,07 0,97 0,90 0,82
3,4 1,67 139 1,40 130 1,21 1,10 1,03 0,95
33 1,73 1,65 1,46 1,36 1,27 1,16 1,09 1,01 0,90
3,6 1,79 1,71 132 1,42 1,32 1,22 1,15 1,05 0,96 0,91
3,8 1,93 1,85 1,67 136 1,46 1,36 1,29 2,21 1,09 1,05 0,99
4,0 2,10 1,98 1,79 139 139 1,49 1,42 1,34 1,22 1,17 1,12 1,05 1
4,2 2,11 132 132 1,72 139 135 1,47 1,35 1,29 1,22 1,18 1,10
43 2,30 2,11 2,01 1,92 1,81 1,74 1,66 135 1,50 1,44 1,37 1,29 1,18
4,8 230 2,30 2,21 2,11 2,01 1,94 1,86 1,74 1,70 134 1,57 1,49 1,37 1,27
5,0 2,61 2,44 2,34 2,24 2,14 2,07 1,99 1,87 1,82 1,77 1,70 132 130 1,40 1,33
5,2 237 2,47 2,37 2,27 2,20 2,12 2,00 1,94 1,87 1,83 1,75 13з 133 1,46 1,38
5,5 2,70 2,62 2,51 2,40 2,33 2,25 2,14 2,10 2,03 1,96 1,90 1,77 1,66 139 1,51 1,40
5,8 2,89 2,81 2,70 2,59 232 2,44 2,33 2,29 2,22 2,15 2,07 1,96 1,85 1,78 1,70 1,59 1,48
6,0 3,02 2,94 233 2,72 2,65 237 2,46 2,42 2,35 2,28 2,20 2,09 1,98 1,91 1,83 1,72 1,61 1,34
6,5 335 3,27 3,16 3,05 2,98 2,90 2,79 2,75 2,68 231 233 2,42 2,31 2,24 2,16 2,05 1,94 1,87 1,68 г
7,0 |з,59 3,48 3,37 3,30 3,22 3,11 3,07 3,00 2,93 2,85 2,74 2,63 2,56 2,48 2,37 2,26 2,19 2,00 1,82 г
7,5 3,81 3,70 333 335 3,44 3,40 333 3,26 3,18 3,07 2,96 2,89 2,81 2,70 2,59 2,52 2,33 2,15 1,96 □
8,0 4,13 4,02 3,95 3,87 3,76 3,72 335 338 3,50 339 338 331 3,13 3,02 2,91 2,84 2,65 2,47 2,28 2Д0|
83 1 4,34 4,27 4,19 4,08 4,04 3,97 3,90 3,82 3,71 ззо 3,53 3,45 3,34 3,23 3,16 2,97 2,79 2,60 2,42 2'2з|
9,0 430 4,55 4,41 4,37 4,30 4,23 4,15 4,05 3,93 3,86 3,78 337 336 3,49 3,30 3,12 2,93 2,75 236 2,23|
10,0 5,25 5,17 5,06 5,02 4,95 4,88 4,80 4,69 4,58 4,51 4,43 4,32 4,21 4,14 3,95 3,77 3,5 8 3,40 3,21 3,03 2,6б|
11,0 5,70 5,66 539 532 5,44 5,33 5,22 5,15 5,07 4,96 4,85 4,78 4,59 4,41 4,22 4,04 3,85 3,67 3,30 2,93|
12,0 6,31 634 6,17 6,09 5,98 5,87 5,80 5,72 5,61 5,50 5,43 5,24 5,06 4,87 4,69 430 4,32 3,95 3,58 3,21|
Пример. Определить длину развертки для детали, изображенной на рис. 110.
Согласно табл. 54 Lp = I ++у, где I н Zt — длины прямых участков гнутой детали.
у — находим по табл. 55а.
При s - 4 мм и г-3,5 мм у-1,22 мм Lp = 50 + 40 +1,22 « 91,22 мм.
6.1.06. Если в рабочем чертеже детали заданы односторонние допуски, то для подсчета длины развертки эти
допуски должны быть пересчитаны на двухсторонние, с сохранением заданного поля допуска. При этом должны
быть также пересчитаны номинальные размеры детали (рис. 111).
6.1.07. В табл. 56 и 57 приведены формулы для расчета длины развертки гнутых деталей при различных ис-
ходных данных на рабочем чертеже и различных формах сопряжений
Таблица 56
Исходные данные
Размеры даны от центра радиуса
Формулы для определения
длины развертки.
___________мм____________
Lf ~,+'1 +Т8^(г+х0
Размеры даны от точки пересече-
ния продолжения линий наружно-
го контура
Размеры даны от касательных к
наружному контуру
/+/1 +~^(r+xs)—2(r+j)
Примечание, х — коэффициент, определяется по табл. 53.
76
Рис. 110
Рис. Ill
Таблица 57
Продолжение
*=>•-<(>—п У-('-ч У
el»d
_l2 +>?-2hr
Щ-')
12+*2 —2fr,
4*-'O
1, = V*2+12—r2
tgfi =~
0=180"— (t + S)
0=ад-_ a
У.<5
1, =V*2+12 —f2
tgy =7; tgb = 1^
0 = 180" — (7+6)
₽ = o —90"+y
tga^
I
h
/j — vr +h£ — rtg—
*1 +Л
проаолжение
Продолжение
Продолжение
6.1.08. Размеры разверток гнутых деталей, рассчитанных по формуле (47), следует уточнить опытным путем
в случаях:
а) когда в одном штампе совмещены две или несколько гибочных операций (рис. 112 н 113, а).
б) при гибке ушков, петель и т. п. (рис. 113, б);
в) когда допуски на размеры гнутых деталей меньше допусков 12 квалитета по ГОСТу.
Необходимость уточнения размеров разверток вызывается смещением нейтральной линии в процессе гибки
вследствие колебания механических свойств материала, различных условий трения на контактных поверхностях
обрабатываемого материала и рабочих деталей штампа и т. п.
Рис. 112
Рис. 113
Bl
6.2. УГЛЫ ПРУЖИНЕНИЯ ПРИ ГИБКЕ
6.2.01. Гнутые детали после снятия со штампа распружиниваются, т. е. упруго изменяется угол гибки на ве-
личину угла пружинения Д а (рис. 114).
Рис. 115
6.2.02. Угол пружинения зависит от механических свойств и толщины материала, радиуса гибки, формы де-
тали и способа гибки (свободная гибка или гибка с калибровкой). На рис. 115, а приведена свободная гибка, а на
рис. 115, б гибка с калибровкой деталей V-образной формы.
6.2.03. Углы пружинения (средние значения) при свободной гибке V-образных деталей приведены в табл.
58—61, а также на диаграммах (рис. 116—120).
Средние значения углов пружинения при гибке под углом 90° деталей из латуни, алюминия, цинка и бронзы
(без калибровки) приведены в табл. 58.
Средние значения углов пружинения при гибке деталей из легированных сталей (без калибровки) приведены
в табл. 59.
Средние значения углов пружинения при гибке деталей из дюралюминия (без калибровки) приведены в табл. 60.
Средние значения углов пружинения Да при гибке деталей из титановых сплавов (без калибровки) приведе-
ны в табл. 61.
Таблица 58
Отношение внутреН- При толщине материала, мм
Материал него радиуса гибки — к толщине матери- До 0,8 Св. 0,8 до 2 Св. 2 ала -С— Угол пружинения
До 1 «“ 2° 0°
Латун^ алюминий, цинк От1до5 5е 3° Г С». 5 6° 4” т
Латунь твердая 350 МПа (35 кгс/мм2 ) До 1 5° 2° 0’ От 1 до 5 6° 3° 1°
Бронза твердая Св. 5 8° 5° 3е
Таблица 59
Марка стали Отношение внутрен- него радиуса гибки — к толщине матери- Угол гибки
120” 90° 60°
ала-£— Угол пружинения
ЗОХГСА отожженная 1 Iе 2° 2°30*
3 2е 3° 4°
5 3° 4° 30' 5°3<У
8 5° 6° 30* 8°
10 е 8° 9°3(У
Жаропрочные стали 1 г 1°3(У 2“
Х18Н9Т и Х23Н18 3 2° 3“ 3е 30'
62
Таблица 60
Отношение Отожженный Нагартоваиный
внутр еннего---------------------------------------------------
Марка сплава радиуса гибки Угол гибки
к толщине ма- -------------------------------------------------
териала — 120° 90° 60° 120 90° 60
Угол Пружинения
Д16 2 l°3tf 2° 30' 3° 3°30' 4° 30' 6°
5 2°30’ 4° 5° 6°ЗО' 8° 30' 10°
8 4®30’ 5 ° 30' 6°ЗО' 10° 12° 14°
10 5° 6°ЗО' 8° 12° 14° 16°
в95 3 2° 30’ 3е 3е 30’ 7° 8° 30' 9°
5 3°30’ 4° 5° 8°ЗО' 11°30' 13° 30’
8 5е 6° Г 13° 30' 16°30' 19”
10 5° 30’ 7° 8° 16° 19° 22°
Таблица 61
Марка сплава Отношение внутреннего радиуса гибки к толщине ма- териала — Угол пружинения при температуре гибки
20° С 300° с • 400°С 600-750° С
2 8—12° 2 5°
4 10-14° 5-8° 1-3°
6 12-16° 7-10° 3-5° —
8 16-20° 10-12° 5-8°
10 20-25° 12-15° 8—12°
12 25-32° 15-20° 12—15°
2 10-15° 1°ЗО'-5° 0°30'-1°
4 12-17° 4-6° 0°30'-1°
6 14-20° 6-10° 0°30’ 1°
8 20-24° 10-14° 1-2°
10 24-30° 14—18° 1°30'-3°
12 30-38° 18—20° 2°30'-3°
Примечание к табл. 58—61. При гибке V-образных деталей с подчеканкой (рис. 115) табличные значения углов пружинения
принимать с коэффициентом 0,75—0,8, а при гибке U-образных деталей — с коэффициентом 0,8...0,85-
Углы пружинения Да при гибке деталей из сталей марок Ст. 1,08 и 10 приведены на графике (рис. 116).
Углы пружинения Да при гибке деталей из сталей марок Ст. 2, Ст. 3,15 и 20 приведены на графике (рис. 117).
Рис. 117
РИС. 116
85
Углы пружинения Ла при гибке деталей из сталей марок Ст. 4 и 25 приведены на графике (рис. 118).
Углы пружинения Ла при гибке деталей из сталей марок Ст. 5 и 35 приведены на графике (рис. 119).
Рис- 119
Примечание к рис. 116—119. Для промежуточных значений углов гибки (в пределах от 30 до 120°) углы пружинения определя-
ются интерполированием. .
а — угол пуансона и матрицы равен углу а £>по чертежу детали с учетом величины Да — угла пружинения: со знаком минус при по-
ложительном значении угла Ла и со знаком плюс при отрицательном значении угла Ла .
Углы пружинения Ла при гибке деталей из стали марки У9 приведены на графике (рис. 120).
Рис. 120
6.2.04. Радиусы пуансонов гибочных штампов для гибки деталей из сталей по ГОСТ 380 и ГОСТ 1050—60 при
отношении “ > Ю приведены на диаграмме (рис. 121), а углы пружинения — на диаграмме (рис. 122).
Расчетная формула
£ = 2,1 - 105 МПа (кгс/мм2).
Пример 1. Определить радиус пуансона гп.
Дано г - 80 мм; s“5 мм; Um =300 МПа (кгс/мм2).
Решение. Находим на линии ит точку, соответствующую От = 300 МПа (30 кгс/мм2) на линии - — точку, соот-
ветствующую отношению = 16 . Проводим прямую через обе найденные точки. Точка пересечения этой
рямой с линией -у будет искомое соотношение ~ = 15, т. е. гп = 15 ♦ 5 = 15 мм.
300 (30)
200 (20)
500 (50)
400 (40)
МПа (кгс(ммЗ)
100 (10)
•См. табл. 62.
г — радиус гибки штампуемой детали, мм; гп — радиус пуансона, мм.
Значения предела текучести сталей ит в МПа (кгс/мм2), часто применяемых при штамповке, приведены в
табл. 62.
Пример 2. Определить угол пружинения Ла при — > 10.
Дано: г - 80 мм; а = 85’; г„ = 75 мм (найден в примере 1 по диаграмме рис. 121).
U Г _ 80 _ , п_
Находим— = — = 1.07 .
г_ /л
Таблица 62
Марки сталей по ГОСТ 380 Предел теку- чести от> МПА (кгс/мм2) Марки сталей по ГОСТ 1050 Предел теку- чести От, МПа (кгс/мм2)
Ст. 2 220(22) 08 кп 200(20)
10 210(21)
Ст. 3 240(24) 15 230(23)
20 250(25)
Ст 4 260(26) 25 280(28)
30 300(30)
Ст. 5 280(28) 35 320(32)
40 340(34)
Ст. 6 310(31) 45 360(36)
50 380(38)
Рис. 122
г — радиус гибки штампуемой детали, мм; О. — внутренний угол гнутой детали,
гп радиус пуансона, мм; CL д— угол пуансона, 1рад; Да— угол пружинения, град;
Согласно рис. 122 при ---1,07
"и
Да = 6*30'
ап =а— Да = 85’ — 6 °30' = 78°30'.
6 2 05. Для компенсации угла пружинения при гибке U-образных деталей рекомендуется применять один из
способов, показанных на рис. 123 и 124. Гибку с калибровкой <черг. 123, в) рекомендуется применять для низких
деталей при Н < (2.. .3) s с внутренним радиусом закругления г = s. Гибку с чеканкой (рис. 123, г) рекомендует-
ся применять для деталей из мягких материалов толщиной до 1 мм.
При гибке по способу, указанному на черт. 123, д, верхняя плоскость выталкивателя гибочного штампа долж-
на быть ниже матрицы иа величину Л. Поэтому на начальной стадии гибки под пуансоном образуется некоторый
излишек материала, который на конечной стадии вытесняется в углы. Разность высот (й) подбирается опытным
Применение занижешюго выталкивателя
относительно верхней плоскости матрицы
Рис. 123
Конечное положение
Для гибки стальных деталей с высокими полками рекомендуется применять штампы с секционной поворот-
ной матрицей (рис. 124), позволяющие получать гнутые изделия с прямым углом без пружинения.
6.2.06. Значения углов пружинения Да (рис. 123, а) при U-образной гибке с утонением деталей из мягких
или отожженных материалов (односторонний зазор = 0,9s) рекомендуется принимать по табл. 63.
' 6.2.07. При гибке L-образных деталей с прижимом (рис. 125) переднюю и прижимные плоскости следует рас-
полагать под углом 7е к горизонтальной плоскости, а углы пружинения Да принимать по табл. 64.
Рис. 124
Гибка в штампе с секционной
поворотной матрицей
плоскость
Рис. 125
ъь
Таблица 63
г S Марки алюминиевых сплавов Марки сталей
Д16А-Т Д16А-М В95А-Т В95А-М 20 ЗОХГСА Х18Н9Т Х23Н18
Значения углов пружинения. Да
1 - - - - -Г -0°30' 1° -Iе
2 0° 0° - -2° 0°30' -1° -0°30' 0°30'
3 +1°30' +30’ +7° -Г30' 0е 0° 0° 0°
4 4-3° +г +8° Г +30' +1° +1° +1*
5 +4° +1° +9° 1" +1-30' +Г30' +Г30' +1°30'
6 +5° +1°30' +10° 30' +2° +2° +2° +2°
8 +13° 30' - - - - -
Таблица 64
Наименование и марка материала Толщина материала, s Радиус гибки,/- Угол пружине- ния, Да
мм
Алюминиевый сплав Д16А-М; АМцА-П 2°
Алюминиевый сплав АМцА-М
Сталь 10 и 20 Пр 3 0°30’
Бронза Бр. А5
Латунь ЛС5 9-1; Л62 r=s 1°30'
Сталь 65Г (до закалки)
Сталь У 8 А До 2
Бронза Бр. ОФи Бр- Б2 До 1.5 3°
Алюминиевый сплав Д16 А-Т ДоЗ
Бронза Бр. ОФ До 1,5 От 3,5 5е
Алюминиевый сплав Д16А-Т До 2 до 5 4°
6.3. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ РАБОЧИХ ДЕТАЛЕЙ ГИБОЧНЫХ ШТАМПОВ
6.3.1. Величина угла пуансона а п в град (рис. 126) определяется по формуле
ап=а±[Да],
где а — внутренний угол штампуемой детали, град;
[ Да ] — угол пружинения, принимаемый по табл. 58...61 и диаграммам (рис. 116... 120) со знаком ми-
нус, если пружинение вызывает увеличение угла, и со знаком плюс, если пружинение вызыва-
ет уменьшение угла О..
6.3.02. В табл. 65 приведены значения радиусов закругления RM гибочных матриц, а также значения глубины
матриц 1О при U-образной гибке (рис. 126).
6.3.03. При V-образной гибке (угол гибки 85.. 95°) размеры основных конструктивных элементов рабочих де-
та лей штампов рекомендуется принимать по рис. 127 и табл. 66, а размер I по диаграмме (рис. 128).
87
Приз<4мм Приз>4мм
Рис. 126
Рис-127
Таблица 65
Высота загиба- емой полки, £0 Толщина материала, $
До 05 Св. 0,5 до 2,0 Св. 2 ДО 4 Св. 4 до 5 Св. 5 ДО 6 Св. 6 до 7 Св. 7 до 8 Св. 8 до 10
Км k Км Км Км k Км Км k Км h Км 1
До 10 6 3 10 4 10 -
Св. 10 до 20 2 8 12 15 20
20 35 12 4 15 5 20 25
35 „ 50 15 20 25 30
„ 50 „ 75 20 25 30 5 35 35
„ 75 „ 100 30 35 40 40 40 40
„ 100 „ 150 - 35 8 40 50 50 7 50 8 50 60
„ 150 „ 200 45 55 65 65 65 65 80
Таблица 66
Обозначение конструк- тивных ЭП0МР.ИТЛИ Толщина материала, s
До 0,5 Св. 0,5 до 1 Св. 1 до 2 Св. 2 до 4 Св. 4 до 6 Св. 6 до 10
Км 1 2 3 4 5 6
н 10 12 15 -25 3 15-40 40-75 75 -100
Примечание. Большие значения Н даны для больших толщин 3.
6.3.04. Наименьшие (ориентировочные) радиусы гибки в зависимости от материала и его толщины даны на
диагоамме (рис. 129).
6.3.05 Радиусы закругления во впадинах угловых матриц rj в мм (рис. 127) устанавливаются по формуле
г1=(0,6...0,8)(К„+х).
(50)
88
Кривые для материалов —100.-200 МПа (10...20 кгс/мм2)--------------
Кривые для материалов с (5 ^—300.. .500 МПа (30...30 кгс/мм2)- -
1 — кривая для меди, Тв= 240 МПа (24 кгс/мм2к
2 — кривая для латуни, Т в=300 МПа (30 кгс/мм2);
3 — кривая для стальной ленты глубокой вытяжки
Т0=300...360МПа (30...36кгс/мм2);
4 — кривая для листовой стали
Тв=300.. .350 МПа (30.. .35 кгс/мм2)
Рис. 128
Рис. 129
6.3.06. В гибочных матрицах, особенно при калибровке, рекомендуется применять вставки (рис. 130).
Конструктивные размеры вставок:
а ~ 15+30° (в зависимости от толщины и твердости материала);
Л - 3s, но ие менее 15 мм;
- s, ио ие менее 5 мм;
I = s, ио не менее 0,5 мм;
1,57/?„ + 0,45s
RM--------1~57----- (для алюминия и меди); (51а)
1,57Л„+ 0,33s
RM =-------------- (для других металлов). (516)
6.3.07. Величина зазора z между матрицей и пуансоном принимается равной двойной толщине материала с
учетом максимального плюсового допуска на толщину.
При гибке точных деталей, с целью уменьшения угла пружинения, рекомендуется принять зазор:
а) для цветных металлов — по наименьшей толщине материала (т. е. с учетом минусового допуска на толщи-
ну материала);
6) для черных металлов — по номинальной толщине материала.
6.3.08. Исполнительные размеры матрицы и пуансона L и L в мм штампов для U-образной гибки подсчиты-
ваются по следующим формулам:
а) если на чертеже детали указан допуск на наружный размер (рис. 131),
(52)
пуансон пригоняется к матрице с зазором z;
6) если на чертеже детали указав допуск на внутренний размер (рис. 132),
(53)
матрица пригоняется к пуансону с зазором z.
89
Рис. 131
В формулах 52 и 53 приняты следующие обозначения:
Рис. 132
£л, Lg — номинальные размеры штампуемой детали, мм;
дм, дп — допуски на изготовление матрицы и пуансона, А3 и С3.
6.3.09. Гибочные штампы средней сложности и сложные, а также для точных деталей следует проектировать с
направляющими колонками.
6.3.10. При фиксировании заготовки в гибочном штампе по отверстиям следует применять фиксаторы с при-
емным конусом (рис. 133).
6.3.11. Для гибки U-образных и подобных деталей рекомендуется применять штампы с прижимом (рис. 133).
6.3.12. U-образные детали могут быть получены с неодинаковой толщиной средней и боковых полок за счет
утонения последних.
Схема штампа для гибки с утонением приведена на рис. 134.
6.3.13. Максимальное утоиение боковых полок гнутых деталей в процентах:
из мягкой стали...... 25—30;
из латуни.......... 20—25;
из алюминия.......... 27—35.
6.3.14. Гибка с утонением вызывает упрочнение (наклеп) деформируемых участков и требует значительно
большее усилие по сравнению с усилием, подсчитанным по формуле (54).
6.3.15. При гибке с утонением пружинение ничтожно мало.
Рис. 134
— матрица; 2 — прижим
_ Рис. 133
1 — пуансон; 2 — фиксатор МН 846—60;
3 — прижим-выталкиватель; 4 — матрица
6.4. ШТАМПЫ ДЛЯ ГИБКИ СЛОЖНЫХ ДЕТАЛЕЙ (С ЗАМКНУТЫМ КОНТУРОМ)
6.4.01. К гнутым деталям с замкнутым контуром относятся детали типа петель, трубок, закрытые многогран-
ные гнутые детали и т. п. Гибка таких деталей производится как в одну, так и в несколько операций.
6.4.02. На рис. 135 изображен штамп для окончательной гибки (завивки) петли после предварительной под-
гибки по радиусу, равному радиусу отверстия петли. При окончательной гибке петли необходимо учитывать
уширение детали по торцам.
6.4.03. На рис. 136 и 137 изображены штампы для окончательной гибки различных деталей с замкнутым кон-
туром гибки.
6.4.04. На рис. 138 показана конструкция комбинированного штампа для изготовления трубок из ленты за
один рабочий ход ползуна.
90
Рис. 136
Рис. 137
91
В-В
6-е
Схема раскроя
6.5. РАСЧЕТ УСИЛИЯ ГИБКИ
6.5.01. Усилие гибки Р в Н(кгс) (без калибровки) определяется по формуле
P = l,25dfl£sK,
где (5п — предел прочности МПа (кгс/мм2);
L — суммарная длина линии гибки, мм (рис. 139);
s — толщина материала, мм;
К — коэффициент (табл. 67).
Таблица 67
S 0.1 0,25 0.5 1 1.5 2 3 4 5 10
к Q.55.. 0.48 0.40 0.30 0.25 0J0 0.16 0.10 0.06
6.5.02. В случае гибки с прижимом (рис. 140) для определения общего усилия к усилию гибки прибавляется
усилие прижима Рпр в кгс, определяемое по формуле
Р„р- (0,25+0,3) Р,
(55)
Р — по формуле (54).
42
Суммарная длина линии
гибки, L = I + /д
Рис. 140
6.5.03. Усилие, необходимое для одновременной гибки и калибровки Рк в кгс (рис. 141), подсчитывается по
формуле
(55а)
где F — проекци площади соприкосновения калибруемого изделия и пуансона, мм ;
<7 — удельное давление (табл. 68).
Таблица 68
Наименование и марка материала Удельное давление q, кгс/мм^
Алюминий 6
Латунь 10
СтальЮ, 20 12
Сталь 25, 35 15
Титановый сплав ВТ1 21
Титановый сплав ВТ5 25
Рис. 141
Рис. 142
Рис. 143
6.6. ШТАМПЫ ДЛЯ РАЗВОРОТА
6.6.01. Штампы для разворота применяются для изготовления изделий, подобных изображенному на рис. 143.
Разворот производится вправо и влево, в зависимости от формы детали.
6.6.02. Схема штампа для разворота плоских деталей показана на рис. 143. В штампе необходимо предусмот-
реть два фиксатора по концам детали для обеспечения ее правильного положения в начале операции.
6.6.03. Пуансоны и матрицы штампов для разворота следует конструировать секционными для облегчения их
обработки.
6.6.04. Ширина Ь (рис. 143) рабочей поверхности пуансона и матрицы должна быть равна ширине полосы с
учетом плюсового допуска по ширине. Рабочий профиль пуансона и матрицы должен быть симметричным.
7. ШТАМПЫ ВЫТЯЖНЫЕ
7.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ВЫТЯЖНЫХ ШТАМПОВ
7.1.01. По характеру деформации разделяют вытяжку без утонения (рис. 144, а, б, в, г, д) и с утонением (рис.
144, е).
Для вытяжки без утонения применяют штампы:
а) с прижимом (черт. 144, а, в ид);
б) без прижима (черт. 144, биг).
7.1.02. Для большинства полых деталей требуется несколько операций вытяжки, в связи с чем различают
штампы:
а) для вытяжки из плоской заготовки (рис. 144, а и б);
б) для 2-й и последующих операций вытяжки (черт. 144, в, г и д).
7.1.03. При наиболее часто применяемом прямом методе вытяжки материал протягивается в одном направле-
нии (рис. 144, а, б, в, г и е). При методе обратной вытяжки материал на второй или последующих операциях про-
тягивается в противоположном направлении (рис. 144, д).
7.1.04. По конструкции прессового оборудования различают вытяжные штампы для прессов:
а) двойного (тройного) действия (рис. 144, а, в и д);
б) простого действия с буферным устройством (рис. 153);
в) простого действия без буферного устройства (черт. 144, б, г, е).
Рис. 144
Примечание. Стрелками указано направление действующего усилия пуансона и прижима.
198591 О5 Плиты-заготовки вытяжных штампов листовой штамповки предусмотрены ГОСТ 19857...ГОСТ
7.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВОК ПОЛЫХ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ
ДЛЯ ВЫТЯЖКИ БЕЗ УТОНЕНИЯ
7.2.01. Исходной формой заготовок для вытяжки полых тел вращения является круг.
7.2.02. За основу расчета диаметра заготовок для вытяжки тел вращения принято равенство поверхностей ис-
ходной заготовки и готовой детали с учетом припуска на обрезку.
w
7.2.1. Припуски на обрезку
7.2.1.01. Вследствие неоднородности металла верхние кромки деталей (рис. 144, б, в, г, д, е), а также края
фланцев у деталей с фланцем (рис. 144, а) после вытяжки получаются неровными.
Прн расчете размеров заготовок необходимо учесть припуск Д//на обрезку детали по высоте или А .Она
резку (обточку) неровных кромок фланца детали.
7.2.1.02. В табл. 69 и 70 даны величины припусков иа обрезку при вытяжке цилиндрических деталей
фланца и с фланцем.
О' О'
Таблица 69
Относительная высота детали без фланца
Высота детали, Н -----—---------------------------------------------------------------
От 0,5 до 0,8 Св. 0,8 до 1,6 Св. 1,6 до 2Д Св. 2,5 до 4
Припуск
10 1,5 1,8 2,3 3,0
20 2,2 3,0 3,7 4,5
50 3,5 4,5 6,0 7,0
100 5,0 6,5 8,5 10,0
150 6,5 8,0 103 12,0
200 7,5 9,0 12,0 15,0
250 9,0 11,0 13,5 16,0
300 10,0 13,0 15,0 18,0
Таблица 70
Диаметр фланца £>ф Относительный диаметр детали с фланцем
До 1,5 Св. 1,5 до 2 Припуск Св. 2 до 2,5 9ф на сторону Св. 2,5 до 3
25 2,5 2,2 2,0 1,5
50 4,0 3,0 2,5 2,5
100 5,0 4,5 3.7 3,0
150 6,0 5,0 4,0 ЗЛ
200 7,0 6,0 5,0 4,0
250 8,0 7.0 5,5 4,2
300 9,0 7,5 6,0 4,5
Приме ч а и и е. Для деталей толщиной $ <0,5 мм припуски по табл. 69 и 70 следует увеличить на 30 %.
7.2.2. Методы расчета диаметров заготовок
Для определения диаметра заготовки следует применять аналитический и графоаналитический методы рас-
чета.
Аналитический метод
7.2.2.01. Расчет заготовки ведется по срединной поверхности детали. Для определения диаметра заготовки
следует подсчитать всю поверхность обрабатываемой детали, исходя из величины суммы поверхностей составля-
ющих простых геометрических элементов (рис. 145).
Срединной поверхностью детали называется поверхность, делящая толщину стенки пополам.
Сумма площадей отдельных геометрических элементов У f в мм2 приравнивается к площади заготовки F3,
т.е.:
„ nol
Yf=f, +/2 +/з +••• +4 =Л •
<56>
где/j, /2. /3 • • • fn — площади отдельных геометрических элементов (табл. 71).
95
Согласно рис. 145 и табл. 71 площади элементов равны:
/2=^ri(Jiai—4/,i);
/3 i
4=f -г(я%+4г);
f = — d^
'5 4 “3 *
Диаметр заготовки согласно формуле (56)
D3 = 1,13
В табл. 71 приведены формулы для определения объемов и площадей боковых поверхностей изображенных фи-
гур в целях облегчения расчетов площадей отдельных геометрических элементов сложных штампуемых деталей.
Наименования геометрических фигур Эскизы Объем Р Площадь боковой поверхности
Цилиндр г 4 ndh
Усеченный цилинр ^(A+AJ
г
%
Продолжение
Наименования геометрических фигур Эскизы Объем V Площадь боковой поверхности
Конус f mi=3trlri+iil
.Ft.
Усеченный конус / / 1 * IjrA^+^+r-,,) лЦг+гд
<7? Ctpeea г
Шаровой пояс . $7| ^з^+з^+л2) 2Jtrh
. -Р 1
Шаровой сектор \ / / ^Xr(4h+D)
\ /7
*Л2(<-|) =
Шаровой сегмент л-л/В2 . Ах mrh —(р2 +<л2)
-ЛЛ(8 +6>
97
Продолжение
Наименования геометрических Ф"ПТ> Эскизы ОбьемУ Площадь боковой поверхности
Полушарие no3 12 ЯП2 2
Сфера!)
Четверть сферического кольца (выпуклая) Л-г чгЛ ^(3ttd+8r) (л-d+ 4 г)
1 —"I — =
. d
Часть сферического кольца (выпуклая) *т,. Форма! d - Л(4Й+2Й) Лга 180s Л =г • sin а
I J-
1 ~ •
Часть сферического кольца (выпуклая) Форма II . d - ^(dl + 2rh) .зЬа 1 180й h~rQ — cos а)
1 . i
Часть сферического кольца (выпуклая) Д". Форма Ш к .. dL r- л(<й+2^) ЛгО. 180° ft=r[coe 0—сов(а +/?)]
1
*>1^
98
Продолжение
Наименования геометрических фигур Эскизы Объем У Площадь боковой поверхности
Четверть сферического кольца (вогнутая) ТГ(^-8г) —4г)
ч d_
Часть сферического кольца (вогнутая) *Т,. И" ". '1 - n(dl— 2rh) зъа 1 180" А = г • sin а
Часть сферического кольца (вогнутая) *т,. Форма! '*’1 4 - h(dl-2rh) ._зьа 1 Т8(? A =r(l~ cos а)
Часть
сферического
кольца
(вогнутая)
№г.
Форма П
n(dl—2rh)
,_зъа
'"W
Л =r [cos/J—cos («+/?)]
Кольцо
полу-
кругового
сечения
Л7dr
7.2.2.02. Для ускорения аналитических расчетов в табл. 72 приведены формулы для определения диаметров
заготовок наиболее распространенных форм тел вращения.
Таблица 72
Форма тел вращения Диаметр заготовки £>з и высота Л
л So,5s
t 1 | ,, __
' D3 —^<>2 +**2*
L * 4dj
100
Продолжение
Форма тел вращения
Диаметр заготовки Р3 и высота h
г > 0,5s
D3 = Vof + ^2Л + 2ЛМ) +SF2
—S'2
4^
rMTj <0,5s
D3-Vdl+4d2h
rl
D3 =^l +2nWj + 8г2 +4d2ft +27Tr1d2 + 4,56^
rl =r
D3 — V + 4d2h + 2лr (J, + d2) + 4Яг 2
—dj —2JWj — 2Лл/2 —4T&2
h 4^------------
D3 =Vrff +271^! +8Г2 +4d2A +27&jd2 + 4,56r^ + dj —
q=r
P3=V dj+4d2h+2Jlr(dx +d2)+4^2+rf2-d2
h_Dl~~dl — '2jtr(dl+d2')~4w2 — dl+d^
4^
101
Продолжение
Форма тел вращения
Диаметр заготовки и высота h
'1
3 =<4 +2ЛМ] +ЙГ1 +2Лг1<(2 +4.56rf + <(J— (<f2 +2rt)1
rt <0,5s
D3 =Vdf+2^M] +8ri+<(^ —dj
D3=V df+2nz(d! + d2) + 4лН +d3 —(d2+2r)z
D3 =^"+2/(nd+4r)
r<0,5s
D3=Vdi+2l(dl+d2)
r<0,5s
D3 =y/ +21 [d] + d2) + ^3 —
D3 = 21 + d2) + 4d2h
^pj-A-^+dy)
h 4dj
102
Продолжение
103
Продолжение
Примечание. В случае вытяжки с последующей обрезкой к номинальным размерам высоты или диаметра фланца готовой летали не-
обходимо прибавить величину припуска на обрезку.
Графоаналитический метод
7.2.2.03. Графоаналитический метод применяется в основном для расчета заготовок сложных тел вращения.
Порядок расчета следующий:
а) вычертить в натуральную величину или в увеличенном масштабе половину детали по средней линии с уче-
том припуска на обрезку;
б) контур детали разделить на отдельные элементы. Криволинейные участки делить на небольшие отрезки,
которые условно принимаются за прямолинейные (рис. 146).
ш
Таблица 73
Da Zip D3 Zip Zip D, Zip
20 50 47 276 74 684,5 101 1275
21 55 48 285,5 75 703 102 1300
22 60,5 49 300 76 722 103 1326
23 66 50 312,5 77 741 104 1352
24 72 51 325 78 760,5 105 1378
25 78 52 338 79 780 106 1404
26 84,5 53 351 80 800 107 1430
27 91 54 364,5 81 820 108 1458
28 98 55 378 82 840,5 109 1485
29 105 56 392 83 861 110 1512
30 112,5 57 406 84 882 111 1540
31 120 58 420,5 85 903 112 1568
32 128 59 435 86 924,5 113 1596
33 136 60 450 87 946 114 1624
34 144,5 61 465 88 968 115 1653
35 154 62 480,5 89 990 116 1682
36 162 63 496 90 1012,5 117 1711
37 171 64 512 91 1035 118 1740
38 180,5 65 528 92 1058 119 1770
39 190 66 544,5 93 1081 120 1800
40 200 67 561 94 1104,5 121 1830
41 210 68 578 95 1128 122 1860
42 220,5 69 595 96 1152 123 1891
43 231 70 612;5 97 1176 124 1922
44 242 71 630 98 1200 125 1953
45 253 72 645,5 99 1225 126 1984
46 264,5 73 666 100 1250 127 2016
128 2048 155 3003 182 4140 218 5940
129 2080 156 3042 183 4186 220 6050
130 2112 157 3081 184 4232 222 6166
131 2145 158 '3120 185 4278 224 6272
132 2178 159 3160 186 4324 226 6384
133 2211 160 3200 187 4371 228 6485
134 2244 ’ 161 3240 188 4418 230 6612
135 2278 162 3280 189 4465 232 6715
136 2312 163 3321 190 4512 234 6844
137 2346 164 3362 191 4560 236 6962
138 2380 165 3403 192 4608 238 7080
139 2415 166 3444 193 4656 240 7200
Продолжение
D3 Zip Zip Zip O. Zip
140 2450 167 3486 194 4704 242 7320
141 2485 168 3528 195 4753 244 7442
142 2520 169 3570 196 4802 246 7564
143 2556 170 3612 197 4851 248 7688
144 2592 171 3655 198 4900 250 7812
145 2628 172 3698 199 4950 252 7938
146 2664 173 3741 200 5000 254 8064
147 2701 174 3784 202 5100 256 8192
148 2738 175 3828 204 5202 258 8320
149 2775 176 3872 206 5304 260 8450
150 2812 177 3916 208 5408 262 8580
151 2850 178 3960 210 5512 264 8712
152 2888 179 4005 212 5618 266 8844
153 2926 180 4050 214 5724 268 8978
154 2964 181 4095 216 5832 270 9112
272 9248 335 14028 440 24200 545 37128
274 9385 340 14450 445 24753 550 37812
276 9522 345 14878 450 25312 555 38503
_ 278 9660 350 15312 455 25878 560 39200
280 9800 355 15753 460 26450 565 39903
282 9940 360 16200 465 27028 570 40612
_ 284 10082 365 16653 470 27612 575 41328
286 10224 370 17112 475 28203 580 42050
288 10368 375 17578 480 28800 585 42778
290 10512 380 18050 485 29403 590 43512
292 10658 385 18528 490 30012 595 44253
294 10804 390 19012 495 30628 600 45000
296 10952 395 19503 500 31250 610 46512
298 11100 400 20000 505 31878 620 48050
300 11250 405 20503 510 32512 630 49612
305 11628 410 21012 515 33153 64U 51200
310 12012 415 21528 520 33800 650 52812
315 12403 420 22050 525 34453 660 54450
320 12800 425 22578 530 35112 670 56112
325 13203 430 23112 535 35778 680 57800
330 13612 435 23653 540 36450 690 59512
106
в) по масштабу чертежа определить длины отрезков Zp Z^ Z3... /пн расстояния от центров тяжести до оси вра-
щения е1’е2’с3--€п;
г) определить и нанести на чертеж центры тяжести S каждого отрезка, которые находятся в середине этих от-
резков;
д) вычислить радиус вращения Лс в мм центра тяжести кривой (образующей тела вращения) по формуле
D JiPt +1гР2 + 1зРз + - lnPn _\lp
z1+z2+z3+...+zfl
е) определить поверхность тела вращения М в мм2, образованную вращением кривой АВ (рис. 146) вокруг
осиХ—X.
М^ЗЛЯ^;
(58)
где R — определяется по формуле 57;
L=^ L - длина кривой, определяемая по масштабу чертежа, мм;
ж) на основании равенства поверхности М штампуемой детали площади заготовки
да?
находим
(59)
Подставляя значения
получим
£>3=V82 1р
(60)
7.2.2.04. Для ускорениятрафоаналитических расчетов в табл. 73 приведены размеры диаметров заготовок 2>3
в зависимости от величины 2J 1р.
2 1р = 1^ + 12р2+ 13р3 +... 1ар„.
где У 1р — сумма произведений длины каждого участка кривой на расстояние центра тяжести до оси.
7,2^2-()5л Ниже приведены вспомогательные таблицы для расчета размеРОВ-Заготрвок.
7.2.2.06. Ниже дан пример определения диаметра заготовки детали (рис. 147, а) графоаналитическим ме-
тодом.
Размеры элементов детали с припуском на обрезку показаны на рнс. 147, б.
Величиныир2,11в Z2 определяются непосредственно по средней линии чертежа (по масштабу); величины
р3 н Z3 подсчитываются по данным, приведенным в табл. 74.
О5=Лр;
*з
107
Расчет элементов дуги
Таблица 74
где Z] — длина хорды, мм;
I — длина дуги, мм;
h — стрелка, мм;
OS — расстояние до центра тяжести, мм;
S — центр тяжести дуги.
Пример. Определить длину дуги I при /?-1б,5мми£1 = 33’15*.
Решение:
а 1о
зз: 15 0,576 0,004
33*15* 0,580 мм
Длина дуги 7О, мм при Д -1 мм иСХ < 90*.
в» град а, мин
а а 1. а а 1а а а 7. а L
1 0,018 24 0,419 46 0,803 69 1,204 1 21 0,006 41 0,012
2 0,035 25 0,436 47 0,820 70 1,222 2 — 22 0,006 42 0,012
3 0,052 26 0,454 Л 0,838 71 1,239 3 0,001 23 0,007 43 0,013
4 0,070 49 0,855 72 1,257 4 0,001 24 0,007 44 0,013
5 0.087 50 0,873 73 1,274 5 0,001 25 0,007 45 0,013
6 0,105 28 0,489 51 0,890 74 1,291 6 0,002 26 0,008 46 0,014
7 0,122 29 0,506 52 0,908 75 1,309 7 0,002 27 0,008 47 0,014
8 0,140 30 0,524 53 0,925 76 1,326 8 0,002 28 0,008 48 0.014
9 0,157 31 0,541 54 0,942 77 1,344 9 0,003 29 0,009
10 0,174 32 0,558 55 0,960 78 1,361 10 0,003 30 0,009
И 0,192 33 0,576 56 0,977 79 1,379 И 0,003 31 0,009
12 0,209 34 0,593 57 0,995 80 1,396 12 0,003 32 0,009 0,015
13 0,227 35 0,611 58 1,012 81 1,414 13 0,004 33 0,010 52 0,015
14 0,244 36 0,628 59 1,030 82 1,431 13 0,004 33 0,010
15 0,?62 37 0,646 60 1,047 83 1,449 14 0.004 34 0,010 53 0,016
16 0,279 38 0,663 61 1,065 84 1,466 15 0,004 35 0,010 54 0,016
17 18 0,297 0,314 39 40 0,681 0,698 62 63 1,082 1,100 85 86 1,483 1301 16 0,005 36 0,011 55 0,016
19 0,332 41 0,716 64 1.117 87 1318 17 0,005 37 0,011 56 0.017
20 0,349 42 0,733 65 1,134 88 1,535 18 0,005 38 0,011 57 0,017
21 0,366 43 0.750 66 1,152 89 1,553 19 0,006 39 0,012 58 0,018
22 0,384 44 0,768 67 1,169 90 1371 20 0,006 40 0,012 59 0,018
23 0,401 45 0,785 68 1,187
100
Определение длины дуги 1 при а = 90*
Таблица 75
Пример. Определить длину дуги I при R - 41.25 мм.
Решен ие:
R '90-
41 0,2 0,05 64,40 0,31 0,08
41,25 мм 61,70 мм
мм
R '90° R '90° R '90° R '90°
0,01 0,02 13 20,42 42 65,97 71 111,52
0,02 0.03 14 21,99 43 67,54 72 113,09
0,03 0,05 15 23,56 44 69,11 73 114,66
.0,04 0,06 16 25,13 45 70,68 74 116,24
0,05 0,08 17 26,70 46 72,25 75 117,81
0,06 0,09 18 28,27 47 73,82 76 119.38
0,07 0,11 19 28,84 48 75,40 77 120,95
0,08 0,12 20 31,42 49 76,97 78 122,52
0,09 0,14 21 32,99 50 78,54 79 124,09
0,1 0,16 22 34,56 51 80,11 80 125,66
0,2 0,31 23 36,13 52 81,68 81 127,23
0,3 0,47 24 37,70 53 83,25 82 128,80
0,4 0,63 25 39,27 54 84,82 83 130,37
0,5 0,79 26 40,84 55 86,39 84 131,94
0,6 0,94 27 42,41 56 87,96 85 133,52
0,7 1,10 28 43,98 57 89,53 86 135,09
0.8 1,26 29 45,55 58 91,10 87 136,66
0,9 1,41 30 47,12 59 92,67 88 138,23
1 1,57 31 48,69 60 94,25 89 139,80
2 3,14 32 50,26 61 95,82 90 141,37
3 4,71 33 51,84 62 97,39 91 142,94
4 6,28 34 53,41 63 98.96 92 144,51
5 7,85 35 54,98 64 100,53 93 146,08
6 9,42 36 56,55 65 102,10 94 147,65
7 11,00 37 58,12 66 103,67 95 149,22
8 12,57 38 59,69 67 105,24 96 150,79
9 14,14 39 61,26 68 106.81 97 152,36
10 15,71 40 62,83 69 108,38 98 153,94
11 17,28 41 64,40 70 109,95 99 155,51
12 18,85
109
Определение расстояния А центра тяжести дуги от оси Y— Yпри а = 90*
Таблица 76
Пример. Определить величину Л для Л - 52,37 мм.
Решение:
R Л
52 Q.3 о;о7 33,12 0,19 0,05
52,37 мм 33,36 мм
R А R А R А R А
0,01 0,01 13 8,28 42 26,75 71 45,22
0,02 0,01 14 8,92 43 27,39 72 45,86
0,03 0,02 15 9,55 44 28,02 73 46,49
0.04 0,03 16 10,19 45 28,66 74 47,13
17 10,83 46 29,30 75 47,77
0,06 0,04 18 11,46 47 29,93 76 48,41
0,07 0,05 19 12,10 48 30,57 77 49,05
0,08 0,05 20 12,74 49 31,21 78 49,69
0.1 0,06 21 13,37 50 31,84 79 50,32
0.2 0,13 22 14,01 51 32,48 80 50,95
0,3 0,19 23 14,65 52 33,12 81 51,59
0,4 0,25 24 15,29 53 33,76 82 52,23
0,5 0,32 25 15,92 54 34,39 83 52,86
0,6 0,38 26 16,56 55 35,03 84 53,50
0,7 0,45 27 17,20 56 35,67 85 54,13
0,8 0,51 28 17,83 57 36,30 86 51,77
0,9 0,57 29 18,47 58 36,94 87 55,41
1 0,64 30 19,11 59 37,58 88 56,05
2 1,27 31 19,74 60 38,21 89 56,88
3 1,91 32 20,38 61 38,85 90 57,32
4 2,55 33 21,02 62 39 Д 9 91 57,96
5 3,18 34 21.65 63 40,12 92 58,59
6 3,82 35 22,29 64 40,76 93 59,23
7 4,46 36 22,93 65 41,40 94 59,87
8 5,10 37 23,57 66 42,04 95 60,51
9 5,73 38 24,50 67 42,67 96 61,15
10 6,37 39 24,84 68 43,31 97 61.79
11 7,01 40 25,48 69 43,95 98 62,43
12 7.64 41 26,11 70 44,58 99 63,06
110
Определение расстояния А центра тяжести дуги от оси У—У при а < 90*
Пример величину А при Определить R =20 мм и . * Прим величину Ai а-38° 1 е р. Определить при R=25 мм, Л, г
а—25 . 0
Решение: А=А R= =0,969-20=19,18 мм, где Ао в мм - расстояние центра тяжести дуги от оси Y - У при /?=1мм. и Решение: At=At R= =0,320’25=8 мм. где А] в мм - расстояние центра'тя- жести дуги ОТ ОСИ У - У при Л=1мм. V к
в а 4 мм а А. мм а Л‘о мм а '‘‘Ч мм а А ч. мм
30“ 0,955 60” 0,827 30” 0,256 60” 0,478
1° 1,000 31* 0,952 61” 0,822 Г 0,009 31” 0,264 61” 0,484
2” 1,000 32° 0,949 62” 0,816 Т 0,017 32” 0,272 62” 0,490
3° 1,000 33е 0,946 63” 0,810 3“ 0,026 33” 0,280 63” 0,497
4° 0,999 34° 0,942 64” 0,805 4” 0,035 34” 0,288 64” 0,503
5° 0,999 35° 0,939 65” 0,799 5” 0,043 35” 0,296 65’ 0,509
6° 0,998 36“ 0,936 66” 0,793 6” 0,052 36” 0,304 66” 0,515
7” 0,998 37° 0,932 67” 0,787 7” 0,061 37” 0,312 67” 0,521
8° 0,997 38° 0,929 68” 0,781 8” 0,070 38” 0,320 68” 0,527
9° 0,996 39° 0,925 69” 0,775 9° 0,078 39” 0,327 69” 0,533
10° 0,996 40° 0,921 70” 0,769 10” 0,087 40” 0,335 70е 0,538
11° 0,994 41° 0,917 71° 0,763 11” 0,095 41” 0,343 71” 0,544
12е 0,993 42е 0,913 72” 0,757 12” 0,104 42” 0,350 72” 0,550
13° 0,992 43° 0,909 73” 0,751 13” 0,113 43” 0,358 73” 0,555
14° 0,990 44° 0,905 74” 0,745 14” 0,122. 44” 0,366 74” 0,561
15° 0.989 45° 0,901 75” 0,738 15” 0,130 45” 0,373 75” 0,566
16” 0,987 46° 0,896 76” 0,731 16° 0,139 46” 0,380 76” 0,572
17° 0,985 47° 0.891 77” 0.725 17” 0,147 47” 0,388 77” 0,577
18° 0,984 48° 0,887 78” 0,719 18” 0,156 48” 0,395 78” 0,582
19° 0,982 49° 0,883 79' 0,712 19’ 0,164 49” 0,402 79” 0,587
20° 0,980 50” 0,879 80” 0,705 20” 0,173 50” 0,409 80” 0,592
21° 0,978 51” 0,874 81” 0,699 21” 0,181 51” 0,416 81” 0,597
22° 0,976 52° 0,869 82” 0,692 22” 0,190 52” 0,423 82” 0,602
23° 0,974 53° 0,864 83” 0,685 23” 0,198 53” 0,430 83” 0,606
24° 0,972 54° 0,858 84” 0,678 24” 0,206 54” 0,437 84” 0.611
25° 0,969 55° 0,853 85” 0,671 25” 0,215 55” 0,444 85” 0,615
26° 0,966 56” 0,848 86” 0,665 26” 0,223 56” 0,451 86” 0,620
27" 0,963 57” 0,843 87” 0,658 27° 0,231 57” 0,458 87” 0,624
28° 0,960 58” 0,838 88” 0,651 28” 0,240 58” 0,464 88” 0,628
29° 0,958 59” 0,832 89” 0,644 29” 0,248 59” 0,471 89° 0,633
Ill
14 = 2«sin^ = 2 • 15 sin = 2 • 15 - 0,707 =21,2 мм;
l3 =JtRT^F = 3,14'15-^r =23,5mm;
16V loV
OS = 15 |b| = 13,6 мм;
p3 = OS • sin 45* = 13,6 • 0,707 = 9,6 мм;
X lp = liPi +12Р2+1зРз'=27 -40+20 -25+23,5 -9,6 = 1806 мм.
Округляем Ip до ближайшей величины 1800 мм, указанной в табл. 73, н соответственно ей находим диа-
метр заготовки D3 -120 мм.
7.3. РАСЧЕТ ЧИСЛА ОПЕРАЦИЙ ПРИ ВЫТЯЖКЕ
БЕЗ УТОНЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ
7.3.01. Расчет числа операций при вытяжке производится, исходя из минимально допустимого диаметра вы-
тягиваемого цилиндра.
Диаметр цилиндра, получаемый при вытяжке, определяется по формуле:
а) для 1-й операции
d1=m1D3; (61)
б) для последующих операций (2-й, 3-й, п-й)
d2 - m2dp d3 = m3d2; dn = mndn _ j, (62)
(меньшим значениям коэффициентов вытяжки т соответствуют большие деформации).
В формулах приняты следующие обозначения:
dp d2; d3 — диаметры вытяжки 1-й, 2-й и 3-й операций;
dn _ j — диаметр вытяжки предпоследней операции;
d,t — диаметр вытяжки последней операции;
Шр т2, т3, тп — коэффициенты вытяжки 1-й, 2-й, 3-й и n-й (последней) операций.
Диаметры вытяжки определяются по средней линии.
7.3.02. Величина коэффициента вытяжки зависит: от вида и механических свойств материала, отношения
толщины к диаметру заготовки, способа вытяжки (с прижимом или без него), с промежуточным отжигом или без
него, рабочего профиля пуансонов н матриц, усилия прижима, качества поверхности, скорости вытяжкн, приме-
няемой смазки н т. п.
Допустимые коэффициенты вытяжки выбираются с учетом приведенных факторов.
7.3.03. В табл. 78 приведены предельные коэффициенты однооперационной вытяжки полых цилиндриче-
ских деталей н предельные отношения прн оптимальном усилия прижима, высоком качестве поверхности ра-
«1
бочих деталей н низкой скорости деформации.
Значения пц даны для отношения —- 100 — 1. С увеличением отношения -р- • 100 коэффициенты вытяжки
должны быть соответственно уменьшены.
7.3.04. В табл. 79 приведены рекомендуемые коэфициенты многооперационной вытяжки с прижимом полых
цилиндрических деталей из стали для глубокой вытяжки, латуни и алюминиевых сплавов АМц—М, Д16А-М
(при радиусе матрицы и радиусе пуансона Кп, равном 4 s) в зависимости от отношения • 100.
Таблица 78
Показатель вытяжки Наименование материала
Сталь 08 н 10 ГОСТ 1050 Латунь ЛбЗ ГОСТ 2208 — Марки алюминиевых сплавов по ГОСТ 21631
АМц-М Д16А-М Д16А-Т В95А-Т,
т, 0.48 0.48 0,50 оло 0.68 0,70
4 0,85 0,85 0.78 0,78 0.32 0,28
Таблица 79
Коэффи- Отношение -Д—100
циенты________________________________________________________________
вытяжки 0,20-0,30 0,30-0.60 0,60-1,0 1,0-1,5 1,5-2,0
т1 0,58-0.60 0,55-0,58 0,53-0,55 0,50-0,53 0,48-0,50
тг 0,79-0,80 0,78-0,79 0,76-0,78 0,75-0,76 0,73-0,75
mt 0,81-0,82 0,80-0,81 0,79-0,80 0,78-0,79 0,76-0,78
т4 0,83 0,85 0,82 0,83 0,81-0,82 0,80 0,81 0,78-0,80
«5 0,86-0,87 0,85-0,86 0,84-0,85 0,83-0,84 0,81-0,82
7.3.05. В табл. 80 приведены рекомендуемые коэффициенты вытяжки с прижимом для полых цилиндриче-
ских деталей из нержавеющей стали, титановых сплавов и других материалов (с промежуточным отжигом — по
мере надобности).
Таблица 80
На им спо вам не и марка материала — Коэффициент вытяжки, т
для 1-й операции для 2-Л и последующих операций
Сталь 12X13 ГОСТ 5632 0,56-0.58 0.75-0,78
Сталь 12X1849 ГОСТ 5632 0.50-0,52 0.70-0,75
Сталь 12X18Н9Т ГОСТ 5632 0.52-0.55 0.78-0,81
из
Продолжение
Наименование и марка материала Коэффициент вытяжки, т
для 141 операции для 241 и последующих операций
Сталь 08Х18Н12Б ГОСТ 5632 051-054
Сталь 20Х23Н18 ГОСТ 5632 052-055
Сталь 20X2 ЗН18 ГОСТ 5632 0,78-0.81
Сталь ЗОХГСА ГОСТ 11268 0,62-0,70 0.80-0,84
Жесть белая ГОСТ 5343 и ГОСТ 9488 058-0,65 0,80-0,85
Цинк ГОСТ 3640 0,65-0,70 0,85-0,90
Целлулоид (нагретый в льнямасле до t=200°C) ОСТ 10182 0,60 -
Кожа (нагретая в масле до t=200°C 0,40-0,45 -
Титановый сплав ВТ-1 без подогрева 057-0,61 0,80-0,85
ГОСТ 19807 с подогревом 0,40-0,44 0,70-0,72
Титановый сплав ВТ-5 без подогрева ГОСТ 19807 0,63-0.65 050-0,85
Примечание. Для материалов с отношением 100 < 1 брать большие коэффициенты, для материалов с отношением
s ^3
-100 > 1 брать меньшие коэффициенты.
"З
7.3.06. Количество операций для вытяжки часто применяемых полых цилиндрических гладких колпачков из
стали марок 08 и 10 приведены в табл. 80; а цилиндрических колпачков с фланцем из стали марок 08 и 10 — в
таблице 81.
Таблица 81
Отношение высоты к диаметру цилиндра ~ 0,6 1.4 2,5 4 7 12
Число операций вытяжки (ориентировочно) 1 2 3 4 5 6
7.3.07. На рис. 148 дан графический метод определения диаметров и количества операций вытяжки, исходя из
выбранных значений коэффициентов вытяжки т.
Примеры:
а) " 200 мм; пц " 0,52; dj — 104 мм;
б) mj" 0,70; tf2 “ 72,8 мм;
в) т3 — 0,75; d3 "54,5 мм.
Таблица 82
Отношение диаметра фланца к диаметру цилиндра Оф D Отношение высоты к диаметру цилиндра
05 * 2
Число операций вытяжки (ориентировочно)
15 1 2 3
2 2 3 4
3 3 4 5
ш
Рис. 148
7.4. ПРИЖИМЫ (СКЛАДКОДЕРЖАТЕЛИ)
7.4.01. Прижим заготовки применяется для предотвращения образования складок на стенках или фланце де-
тали при глубокой вытяжке. Усилие прижима должно быть подсчитано согласно разд. 7.2.2. Повышение давления
вызывает увеличение усилия вытяжки, что приводит к отрыву диа или фланца детали; недостаточное давление
прижима способствует образованию складок.
Удельные давления прижима для различных материалов даны в табл. 115 н 116.
7.4.02. Прижим рекомендуется применять для вытяжки из плоской заготовки при
или
D3 — dy >22s
~ 100 <4,5(1—m,),
"з
<63>
где £>3 — диаметр плоской заготовки, мм;
dj — диаметр первой вытяжки, мм;
s , — толщина материала, мм;
wij ~ д---коэффициент первой вытяжкн.
Примечание. Формула (63} имеет приближенный характер, так как не учитывает физико-механические свойства материала.
7.4.03. На рис. 149 приведены графики по выбору типа пресса в зависимости от отношения — • 100 и
S ^3
- • 100, а также коэффициентов вытяжки и тп цилиндрических деталей из высокопластичных металлов
и сплавов (стали, латуни, алюминия).
115
на прессах простого дей-
ствия
Коэффициент тп дан с учетом применения промежуточного отжига и не распространяется на многопизици-
онные прессы-автоматы и на штамповку в ленте. Пунктиром показаны кривые коэффициентов вытяжки для ма-
лопластичных металлов.
Примеры:
а) ’ 100 =2. Находим оптимальные коэффициенты вытяжки по диаграмме (рис. 149): т1 - 0,56 и т2
0,75. Для вытяжки детали необходимо применить пресс простого действия (без буферного устройства);
б) * 100 =0,5. Определяем оптимальные коэффициенты вытяжки по диаграмме: - 0,525 и т2 “ 0,7.
Для вытяжки детали необходимо применить пресс двойного действия (или простого действия с пневматическим
буфером). Найденные решения соответствуют решениям по формуле (63).
7.4.04. В вытяжных штампах в основном применяются плоские прижимы (рис. 150, а). Прижимы с буртиком
(рис. 150, б) применяются при вытяжке деталей из тонкого материала с малым фланцем и значительным радиу-
сом закругления матрицы.
7.4.05. Для вытяжки конусных и сферических деталей на прессах двойного действия применяются кониче-
ские или сферические прижимы, которые выполняют роль дополнительного пуансона (рис. 151).
7.4.06. Прижимы с ограничителем (рис. 152 и 153) применяются в тех случаях, когда необходимо выдержи-
вать определенный зазор под прижимом в течение всего хода пуаисона для предотвращения слишком сильного за-
жима заготовки. Эта конструкция рекомендуется при вытяжке деталей из тонкого материала, а также с широким
фланцем на прессах простого действия, снабженных резиновым или пружинным буфером.
Ограничителями прижима материала могут служить упоры, прокладки, кольца, смонтированные на матрице
или прижиме. г
Зазор между прижимом и матрицей Znp в мм принимается равным:
а) для вытяжки деталей с большим фланцем
Znp =s + (0,05+0,1);
(64)
б) для вытяжки на провал деталей из алюминиевых сплавов
life
Znp-i.b;
в) для вытяжки деталей из тонколистовой стали
Z < 1,2s,
пр
(64а)
(646)
где s — толщина материала.
7.5. ШТАМПЫ ДЛЯ ВЫТЯЖКИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ БЕЗ ФЛАНЦА
7.5.1. Отличительные особенности вытяжки прямоугольных деталей
7.5.1.01. Процесс формоизменения протекает в сложных условиях: на криволинейных участках происходит
вытяжка, а на прямолинейных — комбинированный процесс гибки и вытяжки.
Расчеты вытяжки прямоугольных полых деталей производятся с учетом следующих условий:
а) равенства поверхностей готовой детали, промежуточных операций и площади плоской заготовки;
б) равенства степеней деформации по короткой и длинной сторонам и в углах детали;
в) ограничения степени деформации за каждый переход.
7.5.1.02. При технологических расчетах вытяжки прямоугольных полых деталей следует различать вытяжку
низких и высоких деталей. Расчет параметров вытяжки производится отдельна для низких и высоких деталей.
Условно принято считать прямоугольные детали низкими при отношении —< (0,6.. =0,8) и высокими при
Яия
- "£><0,6 .0,8).
В
Нпр и В обозначены иа рис. 154.
Но — высота готовой детали;
АД, - припуск на обрезку, определяемый по табл. 83.
Таблица 83
«О 10 20 30 40 50 70 100 125 150
А"о 1.5 2,5 3,0 4.0 4,5 5,5 6,5 7,5 8,5
Примечание. Для деталей высотой свыше 150 мм припуски на обрезку вычислять по формуле
117
ДЯо = 0,75-^н7
(65)
7.5.1.03. Прежде чем приступить к расчету вытяжки (расчет
параметры прямоугольной вытягиваемой детали (рис. 154):
отношение сторон в плане ;
D
относительную высоту ;
относительную толщину материала • 100;
отношение высоты к радиусу в углу
критический радиус вытяжки А* =0,1 ^НпрВ .
7.6. РАСЧЕТ ВЫТЯЖКИ НИЗКИХ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ
ПРИ <(0,6...0,8)
7.6.1. Определение количества операций
7.6.1.01. Предельные отношения —в зависимости от отношений — и , при которых возможна вытяжка
прямоугольных деталей (рис. 154) в одну операцию, приведены в табл. 84.
7.6.1.02. Если хотя бы одно из указанных соотношений не удовлетворяет величинам, приведенным в табл. 84,
следует предусмотреть многооперационную вытяжку.
Таблица 84
Отношение сторон Относительная толщина материала 100 Отношение " Япр От 1,5 до 1,0 Менее 1,0 до 0,6 Менее 0,6 до 0,3 Лп Предельное отношение при вытяжке в одну операцию
1,0 0,70 0,63 0,56
1.2 0,75 0,67 0,60
15 0,80 0,71 0,64 10
2,0 0,90 0,81 0,72
2,5 0,95 0,85 0,76
3.0 1,00 0,90 0,80
7.6.2. Определение формы и размеров плоской заготовки
А. Прн отиошениии — 0,3
Я 7.6.2.01. Форма заготовки для вытяжки в одну операцию низких прямоугольных деталей с отношением
0,3 (рис. 155) устанавливается в следующем порядке:
11В
а) строится прямоугольник со сторонами Lo и Во:
£„=£ + 2Я,1;,-0,86гй; (66)
fio=.B+2tf,w-0,86ra; (67)
6) вычисляется радиус условной заготовки в углах Ry
= ^+2'-п("ч,-0.«гЭ), (68)
если гп~гд* ™ ^“^Я^ -г„ ; (68а)
в) строится угловой контур заготовки, для чего отрезок ab делят пополам и из точки о проводят касательную
к дуге радиуса Ryt после чего углы между касательной и прямыми стенками скругляют радиусами Ry.
Изделие
Б. При отношении Нпр >0,3
И 7.6.2.02. Форма заготовки для вытяжки в одну операцию низких прямоугольных деталей с отношением
>0,3 устанавливается в следующем порядке:
а) определяют длину и ширину прямых сторон развертки и радиус условной заготовки в углах по формулам
(66—68, а) н строят развертку (конфигурация плоской заготовки зависит от соотношения величин /? ; Л; Н и
г^, как показано иа рис. 156... 159); 7 1 пр
Рис 156
б) определяют увеличенный радиус в углах
(69)
120
где jRy находят по формулам (68 и 68а);
коэффициент х — по табл. 85 или по формуле
х = 0,074 -(^)2 + 0,982;
(70>
в) уменьшают длину и ширину развертки иа величины Ла и которые определяют по формулам
Л“ L —2г,
R2
h^B-2rn^-
(71>
(72)
Коэффициент у устанавливают по табл. 85 или по формуле
у = 0,785(х2-1).
(73)
Таблица 85
Относительная высота детали ^ПР_
гп В 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
Значения коэффициентов
х У X У X У X У X У X У
0.10 1,07 0,12 1,09 0,15 1,12 0,20 1,16 0,27 1,20 0,35 1.25 0.45
0,15 1,05 0,08 1,07 0,12 1,10 0,16 1,12 0,20 1,15 0,26 1.19 0,33
0.20 1,04 0,06 1,06 0,09 1,08 0.13 1,10 0,16 1,12 0,20 1,14 0,24
0,25 1,035 0,05 1,05 0.08 1,06 0,10 1.08 0,12 1,09 0,15 1,11 0,18
0,30 1,03 0,04 1,04 0.06 1.05 0,08 1.06 0,10 1,07 0,12 1,09 0,15
Примечание. При отношении сторон — > 2,5 попрека ha на ширину развертки не вводится.
г) строят плавный контур заготовки, сопрягая стороны и дуги в углах радиусами и (рис. 156).
L нпо
7.6.2.03. Если отношения — и соответствуют табл. 84, ио отношение > 10, вытяжка производится в
две операции. Контур а полой заготовки после 1 -й операции вытяжки и контур б готовой детали показана на рис. 160.
7.6.2.04. Построение контура полой заготовки ведется в следующем порядке:
а) определяют вспомогательный угол/9 в град по формуле
<74>
б) определяют вспомогательную величину b в мм по формуле
b=0,5B-lg&.
(75)
121
Если b < (3+4) • s, то его значение принимают равным 4s и пересчитывают величину /3;
в) вычисляют радиус закругления сторон Ль в мм полой заготовки и угловой радиус в мм по формулам
о,5В —г_
ЯА =--^-д-1+R. (76)
* sinp 1
Rt-ltlrn; (76а)
г) вычисляют ширину 5| в мм и длину в мм полой заготовки по формулам
В1=(В-2гп)(/+/г|) + 2,2гп ; <77»
Ll=(L—B)+Bl; <77а>
д) вычисляют высоту Нj полой заготовки по формуле
Ht =0,9^.
(78)
Обозначения к формулам указаны на рис. 160.
Плоская заготовка рассчитывается согласно л. 7.6.2.
7.6.3. Вытяжка без прижима прямоугольных полых деталей
7.6.3.01. Вытяжка без прижима прямоугольной детали в одну операцию осуществима, если —< 14 , при
И r„ s
одновременном соблюдении отношений —<0,7 и — > 1.
7.6.3.02. Вытяжка без прижима на 2-й операции осуществима, если соблюдено условие
В,— В < (12+14) х.
(79)
7.6.3.03. При вытяжке без прижима в углах матрицы возникают большие усилия, которые приводят к смятию
материала и задирам стенок матрицы. Поэтому такая вытяжка может быть рекомендована только для деталей из
мягких материалов (алюминия, меди, латуни),
7.6.3.04. На рис. 161 и 162 показаны оптимальные формы рабочих профилей матриц при вытяжке без прижима.
Матрица с коническим входным профилем под углом 30е (рис. 161) применяется прн коэффициенте вытяжки
т & 0,6. Матрица с криволинейным профилем (рис. 162), применяется для вытяжки без прижима при коэффи-
циенте вытяжки т < 0,6. Рабочий профиль матрицы рассчитывается раздельно для прямых участков и для за-
круглений в углах прямоугольной детали. Участки соединяются плавными переходами.
7.7. РАСЧЕТ ВЫТЯЖКИ ВЫСОКИХ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРИ (0,6...0,8)
7.7.1. Определение количества операций
7.7.1.01. При отношении выше значений, приведенных в табл. 84, и значениях Япр > 0,4Z, L < 5В и
гп >0,1 для изготовления прямоугольных деталей требуется несколько операций. Количество их опреде-
ляется по табл. 86.
Таблица 86
Относительная толщина условной заготовки s5 _ S ' 1,13,/^ — 100
чество операций От 2,0 до 1,5 Менее 1 ДО 1,0 Менее 1,0 до 0,6 Менее 0,6 До 0,3 Менее 0,3 до 0,15 Менее 0,15 до 0,08
Суммарный коэффициент вытяжки L +В- 0,86гп
С гГ>у- 1,75VF
2 0,44 0,46 0,48 0,50 0,52 0,55
3 0,33 0,35 0,38 0,40 0,42 0,45
4 0,26 0,28 0,30 0,32 0,35 0,38
5 0,21 0,23 0,25 0,27 0.30 0,33
б 0,17 0,19 0,21 0,23 0,26 0,29
7 0,14 0,16 0.18 0.20 0,22 0,25
Условные обозначения:
D — диаметр условной заготовки, мм;
2 L — периметр детали, мм;
2 .
F — суммарная площадь поверхности вытягиваемой детали, мм , определяется по формуле
F = LB — O,86rJ + 2(L + В — 0,86rn) (Нпр — 0,43^). (80)
Остальные обозначения — см. рис. 154.
123
7.7.2. Определение формы и размеров плоской заготовки
7.7.2.01. Плоская заготовка для вытяжки квадратных полых деталей имеет форму круга, диаметр которого £>3
в мм определяется по формуле
о3 = 1,13 - 0,86 • ^ + 4(В - 0,43г„) - 0,43 - гд) .
(81)
Принятые в формуле (81) обозначения показаны на рис. 163.
7.7.2.02. Плоская заготовка для вытяжки прямоугольных полых деталей имеет форму эллипса, однако для об-
легчения изготовления штампов эллипс следует заменить овалом (рис. 164), оси которого определяются по фор-
мулам
£„ = V1,27F + O,5CZ ;
<82>
Вв = Jl.TlF— 0,5с7 ,
<82а>
где Lo я Во — оси овала, мм;
С — расстояние между фокусами эллипса с осями, равными осям овала в мм
7.7.2.03. Радиусы овала Rb° и Ra° в мм рассчитать по формулам
(84)
IM
0,25(£* +^)-£o ЛЬв
Bo~1Rbo
(84a)
Обозначения, принятые в формулах, показаны на pic. 164.
7.7.3. Определение формы и размеров вытяжек на промежуточных операциях
7.7.3.01. Расчет формы и размеров вытяжек на промежуточных операциях следует производить, начиная с
расчета предпоследней операции. Для установления формы вытяжки на предпоследней операции определяют
критический радиус закругления в углах Лк согласно п. 7.5.1.03.
7.7.3.02. Для квадратной детали, у которой rn > Rk, предпоследняя вытяжка имеет форму круга, а для пря-
моугольной детали — форму эллипсовидного овала (рис. 165).
7.7.3.03. Для квадратной детали, у которой rn < Rk, предпоследняя вытяжка имеет форму квадрата с выпук-
лыми сторонами, а для прямоугольной детали — форму прямоугольника с выпуклыми сторонами. В настоящем
справочнике приведен расчет заготовки только при rn > Rk.
7.7.4. Определение формы и размеров вытяжек деталей с радиусами в углах rn > Rk
7.7.4.01. Вытяжка квадратной детали на предпоследней операции имеет форму круга, диаметр которого dn
определяется по формуле
4,-1 =1,41(^-0,385,).
где £и гп обозначены на рис. 163.
7.7.4.02. Размеры на остальных промежуточных операциях вытяжки следует рассчитывать по методике, при-
веденной в п. 7.3.
7.7.4.03. Для прямоугольных деталей полая заготовка предпоследней вытяжки (рис. 165) имеет форму овала,
оси которого определяются по формулам
. =£ — B+2R.
п— 1 О.
(86)
, (86а)
— меныпий радиус овала, мм;
R. = 0,7075 — 0,26г ; (866)
°п — 1 п
LkB — размеры готовой детали рис. 165,
С — расстояние между фокусами эллипса с осями, равными осям овала, определяется по формуле (83).
7.7.4.04. Большой радиус закругления овала Rn в мм, на предпоследней операции определяется по фор-
п —1
муле
0,25 (!?, ,—В^ ,) — £,_ , -Rh
’ \п—1 П 1Z П 1 Оп I
Г"
(87)
7.7.4.05. Высота Нп _ j в мм вытяжки иа предпоследней операции определяется по формуле
=о,ынар.
(88)
125
Принятые обозначения показаны на рис. 165.
7.7.4.06. Возможность получения вытяжки из плоской заготовки за одну операцию следует проверить по табл. 84.
Если вытяжка не осуществима, следует определить форму и размеры п—2 перехода.
Этот и дальнейшие расчеты всех предшествующих переходов производятся в следующем порядке:
а) определяют коэффициент вытяжки для многооперационных высоких прямоугольных деталей по
табл. 87.
б) вычисляют размеры осей Ьп_2 и ^п—2 овала образующего контур п—2-й операции по формулам
Таблица 87
Номера Относительная толщина заготовки 'у тпт?--100 Наименования операций и коэффициенты
От 2,0 до Менее Менее Менее Менее
1,5 до 1.0 1,0 до 0,6 0,6 до 0,3 0,3 до 0,15
Коэффициент вытяжки. т
1 0,50 0J3 0,55 0,58 0.60 Первая операция т,
2 0,75 0,76 0,78 0,79 0,80 Промежуточные и предпоследняя операции
3 0,78 0,79 0,80 0,81 0,82 ; т3 ; тл_ 1
4 0,80 0,82 0,83 0,84 0,85
5 0,84 0,86 0,87 0,88 0,89 Окончательная операция тп
1— ,
hn — 2~Bn—i ' (89a)
^n-l mn-l ’
ZA
126
в) определяют радиусы закруглений короткой Rb и длинной R& сторон эллипсоидного овала по фор-
мулам (84 и 84а) с указанием индекса п—2-й операции
0,25 (£*_2+в2_2)-£„_2-ВЬ
D =____________________________2...
“—2 ВПт_г-1-ВЬп_г
г) высоту вытяжи на п—2-й операции вычисляют по формуле
1,27Г-0,25(£„2+Д„2)г
ХЬ„-2+Вп-2)
(90)
+ 2$,
где F рассчитывается по формуле (80).
Аналогичный расчет повторяют для всех операций вытяжки, включая первую.
7.7.4.07. Для улучшения условий деформирования металла контур дна вытяжки на предпоследней операции
должен соответствовать контуру дна готовой детали. Сопряжения боковых стенок и дна остальных переходов вы-
тяжки следует выполнять под углом 45’ (рис. 166, а).
При этом меньший размер конусной части должен быть равен внутреннему размеру следующего перехода вы-
тяжки (рис. 166, б).
7.7.4.08. Радиус сопряжения дна и боковой стенки с конусной частью на промежуточных операциях прини-
мается равным (3+5) s.
Рис. 166
7.8. ВЫТЯЖКА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ С УТОНЕНИЕМ СТЕНОК
^7.8.01. Диаметр заготовки для вытяжки деталей с утонением стенок следует определять, исходя из объема де-
Объем заготовки в мм принимать на 15 20 % больше объема детали, подсчитанного по номинальным
размерам, для учета припуска на обрезку и угар при отжиге
К3 = (1,15-1,2О)КЭ.
(91)
Если для получения готовой детали требуется больше 4—5 операций, необходимо производить промежуточ-
ную обрезку по высоте.
7.8.02. Для установления числа операций и размеров промежуточных вытяжек необходимо определить:
а) толщину стенок по операциям sp s2,. sn в мм
^-sy>i;s2=s2y>2......j
(92)
127
где s — толщина заготовки, мм;
Sj; s2....sn — толщина стенок на промежуточных операциях вытяжки, мм (после 1-й, 2-й и п-й);
* ^*2’ V’n — коэффициенты вытяжки с утонением стенок (табл. 88).
Таблица 88
Наименование материала 4h "'Pi -<Рп
Патунь . . . 0,70 0,55
Алюминий - 0.75 0,60
Сталь для глубокой вытяжки . 0.75 0,65
Сталь средней твердости . 0,85 0,75
б) диаметр 1-й вытяжки
dr =0,75D3.
Высоту детали по операциям h в мм определить:
для 1-й операции
h' -2(% +^,):
(93)
(94)
для 2-й операции
** *2^+^)
(94а)
толщина исходной заготовки, мм;
определяем по формуле (92);
диаметр исходной заготовки, мм;
наружный диаметр вытяжки после 1-й операции, мм;
наружный диаметр вытяжки после 2-й операции, мм;
внутренний диаметр вытяжки после 1-й операции, мм;
внутренний диаметр вытяжки после 2-й операции, мм.
Уменьшение внутреннего диаметра вытяжки на каждой операции, кроме 1-й, примерно равно:
мм- <ад
7.8.03. Ниже дан пример определения диаметра исходной заготовки для вытяжки с утонением цилиндра (рис.
167). Объем цилиндра Уц в мм3 (вычисленный как разность наружного Ун в мм3 и внутреннего Ув в мм3 объемов)
равен объему заготовки У3 в мм3
(96)
VH dR2 +|лк3;
н 4 X 7 4 4 3
128
*'<,=Лг(л-^)+^«о+т^+1як»: <98>
откуда дивметр заготовки
(100)
s-1,03
fa 25
0.5
4-я Вытяжка
3-я Вытяжки
2-я Вытяжка
1-Я Вытяжка
Загстобка
S^7
S-2,1
s=3,o
Припуск ла
обрезку
ГотоВая деталь
,6-Я Вытяжка
5-я Вытяжки
s=0,72
зь-ю
Рис. 168
где Но — высота готовой детали, мм;
Дя — припуск на обрезку (табл. 69).
Остальные обозначения показаны на рис. 167.
7.8.04. Ниже дай пример расчета вытяжки с утонением детали из низкоуглеродистой стали (рис. 168). Опре-
деляем:
а) объем детали Уц в мм1* по формуле (96) и табл. 71.
Уч =7 (<£* -ФЪ
Уц =^(252 79 — 242 75) = 4840 мм3;
б) объем заготовки, согласно п. 7.8.01.
Г3 = 1,15У = 1,15 • 4840 = 5560 мм3;
в) исходную толщину заготовки, равную толщине дна цилиндра (рис. 168)
s “ 4 мм;
г) диаметр заготовки по формуле (100)
129
£>. = l,13vW® =41,5 мм;
д) количество операций и толщину стенки иа каждой операции по формуле (92). Коэффициент вытяжкн с
утонением принимаем: для 1-й операции — <р^ — 0,75 ; для последующих операций — <рп= 0,70.
Результаты расчетов приведены в табл. 89.
е) наружный диаметр после первой вытяжкн по формуле (93)
=0,75 41,5 =31,25 мм;
ж) внутренний и наружный диаметры последующих операций вытяжки. Уменьшение внутреннего диаметра
последующих операций вытяжки принимаем 0,25 мм по формуле (95).
Результаты расчетов приведены в табл. 90.
з) высоту детали по операциям по формуле (94)
, _ 4(41,52 — 31.22) _., .
hi 2(31,25 + 25,25) 3 11,4 мм’
, . . 4(41,52 — 29,22) „„
"г 2(29,2 +25) 2,1 ~ 15,2 мм;
. 4(41,52 - 27,692)
Лз 2(27,69 +24,75)1,47 24,9 мм’
, . 4(41,52-26,562)
Л4 2(26,56+24,5)1,03 38,8
Таблица 89
Номера опера- ций вытяжки Исходная толщина материала мм Коэффициенты вытяжки с утонением Толщина стенки на каждой операции мм
1 4,00 0,75 3,00
2 3,00 2,10
3 2,10 0,70 1.47
4 1,47 1,03
5 1,03 0,72
6 0.72 0,50
Таблица 90
Номера операций вытяжки 1 2 3 4 5 6
мм
Внутренний диаметр 25,25 25.00 24,75 24.50 24,25 24,00
Толщина стенки 3,00 2,10 1,47 1,03 0,72 0,50
Наружный диаметр 31,25 29,20 27,69 26,56 25,69 25,00
130
. _ 4(41,52 — 25,692) _.„г
2(25,69 + 24,25)0,72 ’ мм’
. _ 4(41,52 - 252)
6 2(25 + 24)0,5
Рис. 169
= 89,6 мм.
7.8.05. На рис. 169 показана схема штампа совмещенного действия для вытяжки с утонением, устанавливае-
мого иа пресс двойного действия. За один рабочий ход ползуна производятся три перехода вытяжки через три
матрицы 2, 3 и 4 одним пуансоном 1.
7.9. ШТАМПЫ ДЛЯ ВЫТЯЖКИ С ВЫВОРАЧИВАНИЕМ (ОБРАТНОЙ ВЫТЯЖКИ)
7.9.01. Штампы для обратной вытяжки применяются для получения деталей, показанных иа рис. 170, а, а
также для второй н последующих операций вытяжки, показанных на рис. 170, б при S >0,25 . Этот метод
D3
вытяжки позволяет получить более высокую степень деформации без промежуточного отжига по сравнению с
обычной вытяжкой.
7.9.02. Усилие, требуемое при обратной вытяжке, на 15—20 % выше по сравнению с усилием при нормальной
вытяжке, принимая во внимание, что материал при деформировании изгибается дважды под углом 90°.
7.9.03. Общий коэффициент двухоперационной вытяжки без промежуточного отжига при применении метода
обратной вытяжки примерно на 10 % меньше, чем при применении прямого метода вытяжки.
7.9.04. Наименьший диаметр d в мм, получаемый обратной вытяжкой, определяется по формуле
d - (ЗСН-60) s.
(101)
7.9.05. Наименьший радиус закругления г в мм определяется по формуле
(102)
Обозначения d, г и s даны на рис. 170.
7.9.06. При применении пресса двойного действия прямая и обратная вытяжки могут быть совмещены в одном
штампе (рис. 171). При опускании наружного ползуна пресса (рис. 171, а) производится прямая вытяжка, а при
опускании внутреннего ползуна (рнс. 171, б) — обратная вытяжка. Толкатели выполняются в виде цельных н со-
ставных шпилек.
7.9.07. На рис. 172 приведена схема штампа для совмещенной вытяжки деталей нз плоской заготовки за один
рабочий ход ползуна с применением прямого и обратного методов вытяжки.
7.9.08. На рис. 173 изображена схема штампа для вытяжки без прижима тонкостенных сферических полых *1
деталей с использованием гидравлических или механических прессов простого действия для изготовления круп-
ногабаритных изделий. При вытяжке по этому методу средняя часть заготовки обтягивается на пуансоне, в то
время как внешний кольцевой участок деформируется путем применения прямого и обратного метода вытяжек.
131
Рис. 172
1 — пуансон; 2 — матрица; 3 — прижим
Пуансон
7.10. РАСЧЕТ ВЫТЯЖКИ СТУПЕНЧАТЫХ ДЕТАЛЕЙ
7.10.01. Количество переходов для вытяжки цилиндрических ступенчатых деталей (рис. 174) определить по
так называемым пропорционально-суммарным коэффициентам вытяжки — по формуле
Кт 4-К^гЛ} + К2т2 + ... + mn
Мст~ К+Кг +К2+... +1
(103)
где K,KltK2.......Кп — коэффициенты пропорциональности, равные отношению высоты соответствую-
щей ступени вытяжки к высоте последующей ступени
=_ёг: <104>
/и, тj, т2» • • • тп — коэффициенты вытяжки цилиндров диаметром J, dj, d2, .-.dn> равные отношению диа-
метров соответствующей ступени вытяжки к диаметру исходной плоской заготовки
_ d _ dl _ _dn
D3’ ml D3' m2 D3-~mn D3 ’
(105)
7.10.02. В тех случаях, когда значение Ма находится в пределах коэффициентов вытяжки, приведенных в
табл. 78 и 79, ступенчатая вытяжка производится в одну операцию.
7.10.03. Пример расчета вытяжки из стали марки 08 детали, показанной на рнс. 174, б; диаметр заготовки
Z>3 = 103 мм.
132
Определяем:
а) коэффициенты пропорциональности ХиKj по формуле (104)
А =0,4; K,=f = 1,25;
б) коэффициенты вытяжки т, т}, т2 цилиндров d - 70 мм; = 58 мм и d2 = 46 мм нз плоской заготовки
£>3 —103 мм по формуле (105)
_70 58 „ 46 л
m “103 - 0’68’ "I =103 = 0’56; «2=йз=°-45;
в) по формуле (103) пропорционально-суммарный коэффициент вытяжки
_о,4 - 0,68 + 1,25 0,56 + 0,45 .
М а---------0.4+1.25 + 1-------“ °’535 '
Полученное значение пропорционально-суммарного коэффициента вытяжки показывает, чТо деталь может
быть вытянута в одну операцию.
7.11. ШТАМПЫ ДЛЯ ВЫТЯЖКИ КОНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ
7.11.01. Условно принято считать конические детали низкими при ~~ < 0,65 и высокими при >0,65.
“ср “ср
Обозначения И и dcp даны на рис. 175.
7.11.1. Вытяжка низких конических деталей
7.11.1.01. Схема штампа для вытяжки без прижима низких конических деталей без фланца показана на рис. 175.
Уголконической матрицы больше угла О. конического пуансона в связи с утолщением стенки при вытяжке
детали
'наиб л
СР
Угол Р матрицы равен углу О. + arc tg наи^— —
где Д — угол пружинения.
Остальные обозначения даны иа рис. 175.
Д — (7'+10') для деталей из малоуглеродистой стали.
7.11.1.02. Коэффициент вытяжки конических деталей т1 определяется отношением
ЛОВ
из
7.11.1.04. Вытяжка низких конических деталей с фланцем при 0,8 * 100 <1,2 производится за одну
операцию, но с применением прижима.
Вытяжка подобных, но более тонкостенных деталей производится в две операции с применением прижима
(рнс. 176). ।
Диаметр заготовки изображенной детали: £), - 247 мм; 100 100 = 0,4 .
d П3 247
7.11.1.05. При вытяжке в две операции низких конических деталей с фланцем и углом конусности а > 25° 1 -й
вытяжке целесообразно придать плавную криволинейную форму (рис. 177).
7.11.2. Вытяжка высоких конических деталей без фланца
7.11.2.01. Вытяжка высоких конических деталей без фланца (рис. 178) производится в несколько операций.
При этом промежуточные вытяжки могут иметь цилиндрическую или коническую форму.
7.11.2.02. При вытяжке высоких конических деталей с цилиндрической формой промежуточных заготовок
диаметры и высоты вытяжки каждой операции должны быть рассчитаны по всем переходам, исходя из требова-
ния, чтобы контур предпоследней вытяжки был вписан в контур готовой детали (рис. 178).
Формоизменение при последней вытяжке производится в отдельном калибровочном штампе.
Недостатком данного способа является разностепенность и наличие следов от переходов, а также необходи-
мость большого количества штампов.
7.11.2.03. Особенности многооперациоииой вытяжки высоких конических деталей с конической формой про-
межуточных заготовок состоят в том, что вначале вытягивается цилиндрическая полая заготовка, поверхность
которой равна поверхности готовой детали, а диаметр — наибольшему диаметру конуса. На последующих опера-
циях производится коническая вытяжка заготовки, высота которой постепенно увеличивается до высоты готовой
детали (рис. 179).
134
7.11.2.04. Диаметры дна конической вытяжки d{ , d? , dg определяются с учетом коэффициентов для последу-
ющих вытяжек по табл. 79.
7.11.2.05. Радиусы сопряжения дна со стенкой г и принимать равным 8s. Радиус сопряжения дна со стенкой
на предпоследней операции должен быть равен радиусу изделия г2 = rn _ j = ги .
7.11.2.06. На рис. 180 изображена схема штампа для первого перехода конической вытяжки.
Диаметр нижнего выталкивателя 2 рекомендуется принимать равным диаметру dx дна заготовки 1-й кониче-
ской вытяжки (рис. 179). Высоту выталкивателя следует установить, исходя из требования обеспечения правиль-
ного фиксирования цилиндрической заготовки в полости матрицы 1.
7.11.2.07. На рис. 181 показана схема штампа для последующих операций конической вытяжки.
Конструкция штампа аналогична изображенной на рис. 180. Высоту нижнего выталкивателя следует устано-
вить, исходя также из требования обеспечения правильного фиксирования предыдущей конической заготовки в
полости матрицы. Между дном заготовки и торцом выталкивателя необходим зазор z ~ (1+2)S.
7.11.2.08. Для многооперационной конической вытяжки, а также для мелкосерийного производства кониче-
ских деталей с одинаковой конусностью целесообразно применять универсальные конические штампы со сменны-
ми надставками пуансона и иижнего выталкивателя (рис. 182).
Рис 181
Рис. 182
1 — пуансон; 2 — выталкиватели пуансона; 3 —
надставка пуаисона; 4 — матрица; 5 — надставка
выталкивателя; б — выталкиватель матрицы
7.11.3. Вытяжка высоких коничесих деталей с фланцами
7.11.3.01. Вытяжка высокой конической детали с большим фланцем производится из предварительно вытяну-
той цилиндрической заготовки, размеры которой назначаются следующим образом:
а) диаметры 1-й операции вытяжки цилиндрической заготовки и ее фланца должны быть соответственно рав-
135
ны наибольшему диаметру конуса и диаметру фланца готовой детали с учетом припуска на обрезку;
б) радиус сопряжения дна 1-й вытяжки цилиндрической заготовки, мм (рис. 178)
q = (8+10) s,
в) диаметр 1-й операции вытяжки цилиндрической заготовки
dt >d2+2ri,
(107)
где d2 — диаметр 2-й вытяжки;
г) плоская часть дна на предпоследней операции вытяжки должна быть больше плоской части дна конической
детали
1 — 2г । > d — 2г
п— 1 п — 1 п п
(108)
7.11.3.02. Количество операций рассчитывается с учетом допустимых коэффициентов вытяжки по табл. 79.
7.11.3.03. В табл. 92 в качестве примера даны коэффициенты и формы вытяжки из латуни конической детали
с широким фланцем £>3 -105 мм, s - 0,8 мм, • 100 = 0,76.
136
7.12. ВЫТЯЖКА ДЕТАЛЕЙ СФЕРИЧЕСКОЙ И ПАРАБОЛИЧЕСКОЙ ФОРМ
7.12.01. Вытяжка полых деталей сферической формы отличается от вытяжки цилиндрических деталей тем,
что значительная часть заготовки в процессе вытяжки остается не прижатой, в результате чего могут образовать-
ся складки. s
7.12.02. В зависимости от отношения — (рис. 183) рекомендуются следующие способы вытяжки деталей с по-
лусферическим диом:
а) при • 100 >3 вытяжка полусферы может быть произведена без прижима, формовкой в матрице. Такую
вытяжку предпочтительно выполнять на фрикционных прессах;
б) при 3 >~ • 100 2? 1,3 необходимо производить вытяжку с прижимом;
в) при 1,3 >-~ • 100 >0,85 необходимо произвести вытяжку с прижимом в закрытой матрице для разглажи-
вания волнообразного выпучивания в конце рабочего хода;
г) при ~ • 100 <0,5 применяется матрица с перетяжными ребрами (рис. 195... 199) или вытяжка с вывора-
чиванием. Этот метод вытяжки применяется при изготовлении рефлекторов, отражателей и фар.
7.12.03. Рекомендуются следующие коэффициенты вытяжки с выворачиванием заготовок, имеющих форму
полусферы, из стали марки 10:
- (0,65—0,75); - (0,7—0,8); т3 - (0,8—0,85).
7.12.04. Переходы по операциям вытяжки с выворачиванием полой детали параболической формы изображе-
ны на рис. 184.
7.12.05. Радиус закругления внешней кромки матрицы для вытяжки с выворачиванием принимается равным
(10+15) s, а радиус закругления внутренней кромки той же матрицы равен (2025) S. Радиус закругления конца
пуансона принимается равным (150.. .200) х с постепенным уменьшением его на последующих операциях.
7.12.06. Для получения методом ступенчатой вытяжки сферической или параболической детали с гладкой по-
верхностью и плавными переходами необходимо, чтобы контур ступенчатой вытянутой заготовки, полученной иа
промежуточных операциях, вписывался в контур готовой детали, либо пересекал его лишь на отдельных участ-
ках (рис. 185).
Плавная форма достигается на заключительной операции вытяжки. Так как эта операция полностью ие
уничтожает неровности в местах переходов, необходима дополнительная обработка на давильных станках.
137
7.13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВКИ ПРИ ВЫТЯЖКЕ ДЕТАЛЕЙ
С ОДНОЙ ПЛОСКОСТЬЮ СИММЕТРИИ
7.13.01. Для определения размеров заготовки деталей с одной плоскатью симметрии следует:
а) разделить поверхность детали на элементарные участки, имеющие форму тел вращения или геометриче-
ского тела;
б) определить размеры заготовки для каждого элемента в отдельности;
в) нанести последовательно графически размеры подсчитанных заготовок выделенных участков и соединить
их плавными переходами за .счет перераспределения и корректировки площадей участков. В случае наложения
одних элементов заготовки на другие, соответствующие площади суммируются и располагаются на данных уча-
стках.
7.13.02. Ниже дан пример расчета заготовки детали, имеющей одну плоскость симметрии (рис. 186)
Рис. 186
Поверхность детали условно разбита на три элементарных участка: I — четверть шара, II — половина усе-
ченного конуса и III половина конуса. Цифрами 5—6; 1—5; 1—6 и 3—7 условно обозначены отрезки прямых в
плане чертежа детали.
Определяем радиус заготовки для половины шаровой поверхности:
13В
=|V8 • 100z =141 мм.
3 Z 1 z
Усеченный конус не подвергается вытяжке, а образуется путем гибки. Для подсчета длины развертки необхо-
димо определить:
а) высоту всего конуса Н (отрезок 5—6)
х __ а+х *
гг Г1
_ 40 - 200
100 — 40 133
Н — а +х =200 +133 =333 мм;
б) длину образующей конуса L (отрезок 1—5)
L=^Hl + r‘ = V3332 + 100z =347 мм;
в) длину дуги в сечении 1—2
2л>-.
Zj =—2~* =Л • 100 = 314 мм;
г) длину хорды L, и высоту стрелки ftj развертки нижнего основания усеченного конуса (при Zj — 314 мм и ра-
диусе, равном 347 мм):
Iq - 305 мм;
Aj - 35 мм;
д) длину развертки верхнего основания усеченного конуса:
Z2=V52+^ = 7б02+402 =72 мм.
Пренебрегая радиусом закругления г3 - 4 мм, принимаем длину развертки равной 144 мм, Отрезки прямых
(3—7) и (7—4) должны быть параллельны отрезкам прямых (1—6) и (6—2), откуда следует:
(М *2 (М Ч.'
отрезок прямой
(1-6)
35 —152,5 —156 мм
156 _ 35
72 Л/
156 _ 305
72 Ь, '
. _ 72-35
Лу — — 16 мм:
z 156
_ _305 -72
-Ц ——15^— 1^0 мм.
139
Определяем диаметр заготовки £>3 для половины конуса при г2 = 40 мм
£)3 — V 4 • г2 " ^2 = V 4 • 40 72 ~ 107 мм, откуда =53,5 мм.
Полученные размеры заготовок нанесены на рис. 186 (на верхней половине чертежа сплошными линиями, а
на нижней — пунктиром).
Анализ формы заготовки показывает, что между расчетными заготовками шаровой поверхности и усеченного
конуса имеется избыток материала площадью/|, а между расчетными заготовками усеченного конуса и половины
конуса, наоборот, недостает площади /2.
Поэтому необходимо произвести корректировку; в первом случае срезать часть материала, равную /р а во
втором — прибавить /2, как показано на нижней части чертежа. Полученные размеры заготовки должны быть
проверены экспериментальным путем.*
7.14. ВЫТЯЖКА ДЕТАЛЕЙ СО СЛОЖНЫМ КОНТУРОМ
7.14.01. Размеры переходов вытяжки деталей со сложным контуром следует рассчитывать с учетом конфи1у-
рации конкретной детали.
Для примера на рис. 187, 188 и 189 изображены формы и размеры переходов вытяжки сложных деталей с
фланцем.
Первоначально производится вытяжка центрального, затем внешнего участка детали. Фланец штампуется иа
конечных операциях. Диаметр фланца из первой операции должен быть ориентировочно равен диаметру фланца
готовой детали с учетом припуска на обрезку.
Для первой вытяжки принимать наименьшие значения коэффициентов вытяжки, приведенные в табл. 79, т. е.
степень деформации должна быть максимально допустимая.
Поверхность деформированной при первой вытяжке центральной части заготовки должна быть на 10—15 %
больше, чем в окончательно вытянутой детали.
Диаметр фланца на второй и последующих операциях остается неизменным, а диаметр центральной части и
радиусы сопряжений последовательно уменьшаются.
Если фланец детали ие составляет с образующей угол 90°, то он должен иметь заданный наклон, начиная с
первого перехода вытяжки. -
Ф111
а;___
Rf} Ф52
Рис. 187
Рис. 188
140
Рис. 189
7.15. ЗАЗОРЫ МЕЖДУ ВЫТЯЖНОЙ МАТРИЦЕЙ И ПУАНСОНОМ
7.15.01. При вытяжке без утонения односторонний зазор | между пуансоном и матрицей больше толщины
исходного металла
_z ~ ^м а*1
2 2
Уменьшение зазора повышает усилие вытяжки.
7.15.02. Рекомендуемые величины односторонних зазоров для круглых деталей приведены в табл.93.
7.15.03. Рекомендуемые величины односторонних зазоров для прямоугольных деталей приведены в табл. 94.
Меиьшая величина на прямых, а большая — на угловых участках.
Величина s — толщина материала с учетом допускаемых отклонений. При минусовых допусках на материал
принимается наименьшая толщина с учетом допуска; при двухсторонних допусках — номинальное значение тол-
щины. Большие значения зазоров принимать для первой и промежуточных операций, меньшие — для оконча-
тельной операции; при вытяжке в одну операцию зазоры брать наименьшие.
Таблица 93
Коэффициент вытяжки Односторонний зазор при вытяжке тел вращения, мм Z
От 0,45 до 0,65. 11,14-1,2)5
Св. 0,65 „ 0,75 (1,0^ 1,1)5
„ 0,75 ,. 0,85 (1,04-1,05)5
0,85 „ 0.90 s
Таблица 94
Односторонний зазор при вытяжке прямоугольных деталей
Коэффициент вытяжки мм Z Z На прямых участках На угловых участках угп
Св. 0,35 до 0.40 (1.04-1,1)5
„ 0.40 „0.45 (0,954-1,0)5 (1,04-1.08)5
„ 0,45 „0,50 (1,04-1.06)5
„ 0,50 „0,90 (1,04-1,05)5
141
7.16. РАСЧЕТ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ РАБОЧИХ ДЕТАЛЕЙ ВЫТЯЖНЫХ ШТАМПОВ
7.16.01. Допуски на изделия при многооперационной вытяжке следует учитывать лишь на конечных операциях.
Исполнительные размеры матриц иа остальных операциях вытяжки назначаются с учетом коэффициентов
вытяжки с округлением до первого десятичного знака.
Размеры пуансонов устанавливаются с учетом величины принятого зазора.
7.16.02. Исполнительные размеры матриц Тм в мм и пуансонов Ln в мм вытяжных штампов на последней опе-
рации подсчитывать по следующим формулам:
а) при наличии допуска на наружный размер детали (рис. 190),
LM=(L — Д)4^; BM = (B — A)+SM-, (109)
(110)
Радиусы угловых участков (в плане) матрицы гу в мм и пуансона гу в мм штампов для вытяжки деталей
прямоугольной формы (рис. 190) подсчитываются по формулам:
(111)
—
Гуп ГУм 2 ;
(112)
б) при наличии допуска на внутренний размер детали (рис. 191)
£„ = (£+о,5ДМл; вп=(в + о, 5Д)_д„;
(113)
£л=(£+0,5А + г)+д«; £л=(В+0,5Д + г)+д«. <114>
Радиусы угловых участков (в плане) пуансона rv в мм и матрицы г в мм штампов для вытяжки деталей
уп Ум
прямоугольной формы (рис. 191) подсчитываются по формулам
rv =г+0,5А;
уп 6
(111а)
(112а)
Условные обозначения:
L — номинальный размер детали, мм;
А — допуск нароответствующий номинальный размер детали, мм;
2 — односторонний зазор между матрицей и пуансоном, мм;
— допуски на изготовление матрицы и пуансона, мм, следует принимать в зависимости от допуска на
размеры штампуемой детали (А): при допуске на штампуемую деталь по 11-му и 12-му квалите-
_ там по Н7 и h6, по 14, 15 и 16-му квалитетам по Н9 и h9;
угл „ „
~2 — односторонний зазор между матрицей н пуансоном на угловых участках (табл. 94), мм.
7.16.03. При вытяжке деталей со сложным контуром допуск на изготовление назначается только на одну ра-
бочую деталь штампа (пуансои или матрицу), а вторая деталь пригоняется с требуемым зазором.
7.17. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ДЕТАЛЕЙ ВЫТЯЖНЫХ ШТАМПОВ
7.17.1. Рабочий профиль вытяжных матриц и пуансонов
7.17.1.01. В табл. 95 приведены применяемые формы рабочей части матриц и пуансонов.
Форма матриц и пуансонов
Применение в штампах
ИЗ
Таблица 95
Для 1-й и последующих операций вытяжки на прессах простого дей-
ствия без прижима, при работе на провал:
а) с радиусом закругления ребра матрицы;
б) с входным конусом
Для 1-й операции вытяжки на прессах двойного действия;
а> с нижним выталкивателем;
б) при работе на провал
Выталкивмпель
Для вытяжки на прессах простого действия с буферным устройством:
а) для 1-й операции;
б) для последующих операций
а 5
Для последующих операций вытяжки на прессах двойного действия:
а) с нижним выталкивателем;
б) при работе на провал
IM
7.17.1.02. При выборе радиусов закругления матрицы и пуансона необходимо учитывать, что малые радиусы
приводят к увеличению усилия вытяжки и, следовательно, к увеличению опасности разрыва детали, а слишком
большие радиусы способствуют образованию складок.
7.17.1.03. При однооперационной вытяжке без утонения круглых деталей радиус закругления пуансона равен
радиусу вытягиваемой детали, т. е. Rn = R$. Радиус закругления RM в мм определяется:
для деталей из мягкой стали
/?м = (4...1О) s;
для деталей из мягкой латуни и алюминия
Ям-(3...5) s.
(115)
(115а)
7,17.1.04. В табл. 96 даиы оптимальные величины радиуса закругления матрицы 7?м в зависимости от толщи-
ны материала и удвоенной величины разности диаметра заготовки D3 н диаметра первой вытяжки dp т. с.
2(D3 — dj) или удвоенной величины разности диаметра первой вытяжки dj и диаметра второй вытяжки d2, т. е.
Для многооперационной вытяжки оптимальный радиус закругления пуансона Rn равен RM, кроме последней
операции. Допускается постепенное уменьшение радиуса закругления пуансона, начиная со второй операции.
Для последней операции вытяжки Rri = R^.
7.17.1.05. Радиусы закругления матрицы при вытяжке прямоугольных деталей определять аналогично вы-
тяжке круглых деталей без утонения.
Радиусы закруглений матрицы RM для титановых сплавов принимать:
Таблица 96
1'олщина материала S 0,20 0.25 0,30 0,50 0,75 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Значения величины 2 (D,-<f.) или 2 (d, -d2) Радиус закругления вытяжной матрицы
10 0.7 0,8 1,0 1,2 1.5 1.7 2,0 2,4 2,7 3,0
20 1.2 1.3 1.5 1.7 2,0 2,4 2,7 3.3 3,7 4.2
30 1,5 1,7 1,8 2,0 2.5 3.0 3.5 4,2 4,7 5,1
40 1.8 2.0 2,2 2.5 3.0 3,5 4,1 5,0 5,5 6,0
50 2,0 2,3 2.5 2,8 3,4 4.0 4,5 5,5 6.1 6,8
80 2,5 2,8 3.0 3,7 4.4 5,0 6,0 7,2 8,0 8,9
100 2,7 3,0 3,3 4,0 4,8 5.7 7,0 8,2 9,0 10,0
120 2,8 3,2 3,5 4,4 5.3 6.2 7,3 9,0 9,8 11,0
150 3,0 ЦЬ 3,8 4,8 5.9 6,9 8,0 10,0 11,0 12.3
180 3,3 3.7 4,1 5.2 6.4 7,5 8,6 10,7 12,0 13,2
200 3,5 4.0 4.3 5.5 6,7 7,8 9,0 11,3 12,6 14,0
220 3.6 4.2 4,5 5,8 7,2 8,3 9,5 11,8 13,3 14,7
250 4.0 4,4 4.8 6,3 7,7 8,8 10,1 12,5 14,3 15,7
280 4,2 4,6 5,2 6.7 8,3 9,5 10,7 13.3 15.3 16.8
300 4,4 4,8 5.4 7,0 8.6 9.8 11,2 13,8 16,0 17.5
145
для I-й операции вытяжки без нагрева
для 1-й операции вытяжки с нагревом
R„ = (6...8)s;
(116)
= (8...10)s;
(116а)
для последующих операций вытяжки без нагрева и с нагревом
RM2 = (0,6... 1,0) RM
(1166)
7.17.1.06. Для вытяжки материалов толщиной свыше 3 мм радиусы закруглений вытяжных матриц следует
принимать по табл. 97.
Радиус закругления пуансона Rn - (0,7...!) /?м.
7.I7.I.07. Радиусы закругления матрицы RM и пуансона Rn при вытяжке деталей с утонением рекомендуется
определять по табл. 98.
7.17.1.08. На процесс вытяжки существенное влияние оказывает высота h цилиндрического пояска матрицы
(табл. 95). Высокий поясок способствует налипанию металла, что приводит к быстрому износу матрицы, а низкий
поясок — к перекосу вытяжки.
Высота пояска h в мм определяется по формуле
Л-(5...1О) s.
(117)
Большое значение Л принимать для вытяжки деталей из тонких материалов.
Таблица 97
Толщина материала
s
Радиус закругления вытяжной матрицы, 2?м
1-я операция вытяжки 2-я и последующие операции вытяжек
Св. 3 до 6
(3t4)s
(l,8-2)s
„ 6 „ Ю
(1,84-2,5) s
Таблица 98
Толщина материала, s Радиус закругления
вытяжной матрицы, /?м
Радиус закругления
вытяжного пуансона, 7?п
(13^1,8)s
От 0.5 до 2
Св. 2 до б
(1,34-1,5)8
(1,254-1 ,5) s
(1,24-1,8) s
(0,5-0, l)s
1<Ь
7.17.2 . Конструирование вытяжных пуансонов
7.17.2.01. По способу крепления различаются следующие вытяжные пуансоны: без пуансонодержателя (рис.
192, а), с пуансоиодержателем и резьбовым соединением (рис. 192, б), с расклепкой (рис. 192, в), последний при-
меняется при s < 1,0 мм.
7.17.2.02. В пуансоне следует предусмотреть центральный воздушный канал, чтобы облегчить съем с пуансо-
на вытянутой детали. Диаметр воздушного канала следует выбирать равным 6—8 % диаметра вытяжного пуансона.
Рис. 192
7.17.3 . Упоры вытяжных штампов
7.17.3.01. Для фиксации заготовки на первой операции вытяжки применяются утопающие (рис. 193, а) и по-
стоянные упоры (рис. 193, б).
При применении штампов с прижимом заготовки для глубокой вытяжки деталей из тонкого материала на
прессах простого действия, снабженных пружинным или резиновым буфером, необходимо предусмотреть упоры
(рис. 194) и соответствующее защитное устройство по технике безопасности (количество упоров — ие менее
трех).
Рис. 193
147
Vwp регулируемый
7.18. ПЕРЕТЯЖНЫЕ РЕБРА
7 Л 8.01. Перетяжные ребра предназначены для повышения интенсивности торможения заготовки под прижи-
мом с целью повышения сопротивления деформированию «фланца» при вытяжке сложных деталей. Повышая или
ослабляя интенсивность торможения на отдельных участках, можно регулировать втягивание штампуемого ме-
талла в проем матрицы и таким образом влиять иа процесс формообразования детали. В тех случаях, когда необ-
ходимо осуществить вытяжку сложной детали за счет растяжения металла, ставят параллельно несколько пере-
тяжных ребер.
7.18.02. В вытяжеых штампах, устанавливаемых на прессах двойного действия, перетяжные ребка ставят
обычно в прижимном кольце, что облегчает наладку штампа и повышает стойкость ребер.
7.18.03. В нижней части штампа, в матрице, перетяжные ребра ставят лишь в тех случаях, когда линия обрез-
ки вытяжного перехода проходит рядом с ним. Верхнее расположение перетяжных ребер в этом случае вызывает
ослабление режущего участка у секции матрицы обрезного штампа. Рекомендуемые формы перетяжных ребер в
матрицах показаны иа рис. 195, а; размеры b приведены в табл, 99.
Рис. 195
Таблица 99
Толщина материала, s Ширина ребра, Ь
До 1 2
Св. 1 до 2 2.5-3
7.18.04. Рекомендуемые размеры и расположение перетяжных ребер полукруглого профиля по ширине флан-
ца вытяжного перехода, применяемые в автомобильной промышленности, приведены в табл. 100 и на рис. 196.
Большие значения величин А и Aj брать при максимальном угле наклона /3.
7.18.05. На рис. 197 и 198 приведены конструктивные элементы дугообразных перетяжных ребер из стали
марки У10А, а на рис. 199 — П-образных перетяжных ребер из стали марки Х12Ф1.
Таблица 100
Применение А А, b Я Л, Я, гЛ
Для мелких штампов 25-32 25 30 14 6 5 7 125
Для средних и крупных штампов 28-35 28-32 16 7 6 8 150
При повышенном износе матриц 32 28 32 38 20 8 7 10 150
б-ь
не
Рис. 196
OS и
Рис. 197
Рис. 198
Детали 1; 2; Зи4в плане условно не показаны
1 — штампуемая деталь; 2 — вытяжной пуансон; 3 — пе-
ретяжное ребро; 4 — прижим; 5 — матрица
Рис. 199
7.19. ВЫТЯЖКА ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕСТНОГО НАГРЕВА
7.19.01. Предельные значения коэффициента вытяжки можно снизить (для уменьшения количества опера-
П3 — d
ций), применяя местный нагрев внешнего кольцевого фланца заготовки шириной, равной —— > 11 одновре-
менно охлаждая центральную часть диаметром do (рис. 200).
7.19.02. Оптимальная температура нагрева фланца заготовки при вытяжке деталей из алюминиевых сплавов
и латуни приведена в табл. 101.
Рис. 200
термоизоляция; 2 — трубчатый электронагреватель
150
Таблица 101
Наименование и марка материала Оптимальная температура, °C
Алюминиевые сплавы В95А-Т,, 480-500
Алюминиевые сплавы Д16А АМц 320-340
Латунь ЛбЗ 450-480
Таблица 102
Наименование и марка материала Коэффициент вытяжки тпр Л пр* d "
Алюминиевый сплав АМг 0.39 1,44
Алюминиевый сплав АМц 0.42 1,18
Алюминиевый сплав Д16 А 0,37 1,62
Алюминиевый сплав Д16Б-Т 0,33 2.10
Алюминиевый сплав В95 А-Т, 0,32 2,20
Латунь Л63 0,33 2,10
— отношение предельной высоты цилиндрической детали к диаметру вытяжки.
7.19.03. Предельные значения коэффициента вытяжки цилиндрических деталей из алюминиевых сплавов и
латуни при оптимальной температуре местного иагрева фланца приведены в табл. 102.
7.19.04. Предельные значения коэффициента вытяжки квадратных и прямоугольных полых деталей при оп-
тимальной температуре местного нагрева фланца и радиусы закругления угловых участков в плане приведены в
табл. 103.
7.19.05. Для вытяжки деталей из магниевых сплавов применяются марки МА1 и МА8. В холодном состоянии воз-
можно получение неглубокой вытяжки при следующих коэффициентах: т — 0,9...0,85 для МА1 и т — 0,85...0,75
дляМА8.
Глубокая вытяжка деталей из магниевых сплавов производится только с подогревом.
7.19.06. На рис. 201 показаны графики зависимости коэффициента вытяжбм магниевых сплавов от темпера-
туры подогрева (вытяжка производится с охлаждением пуансона).
Оптимальная температура вытяжки для сплава МА1 — 320.. .330 °C; для сплава МА8 — 300.. .375 ВС.
Уменьшение температуры нагрева снижает прочность и уменьшает пластичность магниевых сплавов. При
температуре 425. ..450 °C наступает красноломкость и интенсивное разрушение деформируемого материала.
7.19.07. Рекомендуемые коэффициенты вытяжки с подогревом магниевых сплавов приведены в табл. 104.
Нагрев магниевых заготовок производится;
а) в штампе, снабженном электро- или газонагревом;
б) в газовых или электрических печах;
в) в газовых или электрических печах при одновременном иагреве в штампе;
г) в свинцовых или масляных ваннах с применением масел, имеющих высокую температуру воспламенения
(масло «вапор Т» с температурой воспламенения 320 вС).
7.19.08. При вытяжке иа кривошипных и гидравлических прессах заготовки, как правило, нагреваются в
штампах между нагретыми матрицей и прижимным кольцом. Штамп (матрица и прижим) нагреваются трубча-
тыми электронагревателями либо газом.
Рекомендуемая температура нагрева штампов для глубокой вытяжки 370...420е, для неглубокой вытяжки
300...350’С.
7.19.09. Чтобы предотвратить разрыв стенок детали в процессе вытяжки, температура пуансона должна быть
в пределах 50...100 ’С. Это достигается охлаждением стенок пуансона циркулирующей водой (черт. 199).
151
7.19.10. Удельные давления прижима при вытяжке магниевых сплавов в зависимости от температуры заго-
товки приведены в табл. 105.
7.19.1I. Радиус закругления рабочей кромки матрицы в мм для вытяжки магниевых сплавов определяет-
ся по формуле
Таблица ЮЗ
Наименование и марка материала Радиус закругления Квадратные полые детали Прямоугольные полые детали
углового участка в плане гп, мм Коэффициент вытяжки "Чпр Л пру “dy- Коэффициент вытяжки "'inp ^Пру ~d^~
Алюминиевый сплав АМг-М 0,075 1,50 0,083 1,46
Алюминиевый сплав АМц-М 0,078 1,44 0,086 1,44
Алюминиевый сплав Д16А-М 0,072 1,58 0,079 1,51
Магниевый сплав М А1 Магниевый сплав МА8 0,040 2,73 0,037 2,93
Алюминиевый сплав АМг-М 0,15 1,51 0,149 1,57
Алюминиевый сплав АМц-М 5,5 1,45 0,149 1,53
Алюминиевый сплав Д16 А-М 0,13 1,72 0,137 1.72
Магниевый сплав МА1 Магниевый сплав МА8 0,08 2,89 0,073 3,12
Алюминиевый сплав АМг-М 0.24 1,52 0,244 1,60
Алюминиевый сплав АМц-М 1,46 0,228 1.55
Алюминиевый сплав Д16А-М 10.5 0,21 1,82 0,210 1,83
Магниевый сплав МА1 Магниевый сплав МА8 0,14 3,06 0,125 3,22
-у2- — отношение предельной высоты условного цилиндра углового участка к диаметру вытяжки условного цилиндра.
Таблица 104
Наименование и марка материала Коэффициент вытяжки, т
1-я вытяжка 2-я и последующие вытяжки
Магниевый сплав МА1 0,50-0,42 О,б7...О,57
Магниевый сплав МА8 0,45-0,40 0,63-0,55
Таблица 105
Наименование и марка материала Удельное давление прижима, КГс/см2 При оптимальной При температуре температуре, °C 240-280 °C
Магниевый сплав МА1 3.0—4.5 5,5-8
Магниевый сплав МА8 3.5.5,5 7-10
Рис. 201
152
(118)
где К выбирается в зависимости от толщины s по табл. 106;
£>3 — диаметр заготовки, мм;
dn — диаметр пуансона, мм.
Таблица 106
Толщина материала S, мм 0,6-1,0 1.2...1Д 2,0-3,0
К 0,6-1,1 0,8-1,2 1,1-1,8
Радиус закругления рабочей кромки матрицы для второй вытяжки принимается
RM = (0,6+1,0) А . (119)
м2
Радиус закругления пуансона
Лп- (0,4+1,0)Лм- (120)
7.19.12. Величина одностороннего зазора между пуансоном и матрицей определяется по формуле
(121)
где х — величина, зависящая от толщины материала (табл. 107).
7.19.13. При конструировании штампов для вытяжки магниевых сплавов необходимо учитывать усадку дета-
ли при охлаждении по табл. 108.
Таблица 107
Толщина материала, s 0,8 1.0 1,2 1,5 2,0
1-я вытяжка 0,20 0,20—0,30 0,30-0,35 0,40.-0,45 0,50-0,60
2-я и последующие вытяжки 0,10-0,16 0,16-0,20 0,20-0.24 0,24-0,30 0,30-0.35
мм Продолжение
Толщина материала, s 2,5 3,0 3,5 4,0
1-я вытяжка 0.65.-0.70 0,70—0,75 0,78-0,80 0,80-0,85
2-я и последующие вытяжки 0.34.-0,40 0,40-0,45 0,45-0,50 0,50-0,55
153
Таблица 108
Наименование материала рабочих деталей штампа Коэффициент усадки детали при температуре, °C 150 200 250 300 350
Чугун и сталь 1,000175 1,0025 1,00315 1,0040 1,0045
Алюминиевые сплавы 1,000175 1.0010 1,00135 1,0017 1,00185
Расчетный размер определяется умножением номинального размера по чертежу детали на коэфициент
усадки.
7.20. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ВЫТЯЖКА В ЛЕНТЕ
7.20.01. Штампы для последовательной вытяжки в ленте рекомендуется применять для серийного, крупносе-
рийного и массового производства.
7.20.02. Материал для последовательной вытяжки в ленте должен обладать высокой пластичностью, ввиду от-
сутствия промежуточного отжига между операциями.
Реком ендуем ые марки материала для вытяжки в ленте:
латунь ЛбЗ; Л68; сталь 08кп; Юкп н алюминиевый сплав АМц—М.
7.20.03. Различают два способа вытяжки в ленте:
а) без надрезки ленты;
б) с надрезкой ленты.
7.20.1. Вытяжка без надрезки ленты
7.20.1.01. Вытяжка в целой ленте (рис. 202) позволяет уменьшить расход материала (по сравнению с вытяж-
кой и надрезкой ленты), однако требует большего числа переходов. Поэтому вытяжка в целой ленте имеет огра-
ниченное применение и может быть рекомендована для мелких деталей со следующими параметрами:
Я Д*
<1,0 и -^<1,2,
d d
(122)
где Н — высота детали, мм;
d — внутренний диаметр детали, мм;
7)ф — диаметр фланца, мм.
7.20.1.02. Число переходов и межоперационные размеряя детали определяются коэффициентами вытяжкн,
указанными в табл. 109.
Таблица 109
Наименование и марка материала Переходы вытяжки
1-я 2-я 3-я 4-я 5-я 6-я
Коэффициент вытяжки т (вытяжка без надрезки)
Латунь Л62 и Л68 0,68 0,80 0,82 0,85 0,87 0,90
Сталь 08кп; Юкп Алюминиевый сплав АМц-М 0.72 0,85 0.87 0,90 0,92 0,95
Примечание. Расчет размеров следует производить по средней линии.
7.20.1.03. При последовательной вытяжке в целой ленте поверхность первого перехода вытяжки на 10.. .15 %
больше поверхности готовой детали, а на последующих переходах поверхность последовательно уменьшается до
размера поверхности готовой детали.
7.20.1.04. Ширина ленты £ в мм определяется
154
B = 1,1Z)3 +2bt
(123)
где D3 — диаметр заготовки, определяемый по методам, изложенным в п. 7.2.2; Таблица 110
b — ширина боковых перемычек (табл. ПО).
Шаг подачи Т в мм при вытяжке в целой ленте определяется 7= (0,8...0,9) D3 (124) Оз b
До Ю 1—1.5
Св. 10 до 30 1,5—2
Св. 30 2—2,5
7.20.2. Вытяжка с надрезкой ленты
7.20.2.01. Предварительно по формуле (125) определить общий коэффициент последовательной вытяжки
в ленте заданной детали для проверки возможности вытяжки без промежуточного отжига
тоб1ц=^-=т1 ™2-тп*
(125)
где ^дет — наименьший диаметр готовой детали по средней линии, мм;
2>3 — диаметр заготовки, мм;
тг, т2, -•-,тп — коэффициенты вытяжки по переходам.
Величина допустимого общего коэффициента вытяжки зависит от хнмнко-фнзических свойств матери-
ала н условий вытяжки. Ориентировочные значения этих коэффициентов приведены в табл. 111.
7.20.2.02. Форма надрезки выбирается в зависимости от конфигурации детали. На рис. 203 приведены наибо-
лее часто применяемые формы надрезок ленты.
Форма (рис. 203, а) применяется для вытяжки круглых деталей большего диаметра при толщине материала
до 1 мм.
Таблица 111
Наименованием марка
материала
Временное Коэффициент
сопротивление вытяжки /«общ
ав МПа (кгс/мм2 ) (вытяжка с надрезкой)
Сталь 08кп; Юкп
Латунь Л62 и Л68
300...400
(30—40)
0.15...0.20
Алюминиевый сплав АМц-М 80...110
(8...11)
0,20.-0,25
Рис. 203
155
Недостаток этой формы — при вытяжке поперечная перемычка изгибается и затрудняет подачу.
При надрезке ленты по форме (рис. 203, б) поперечная перемычка вырезается. Недостаток этой формы — не-
возможность фиксации, так как а процессе штамповки лента сужается. Указанная форма применяется для вы-
тяжки круглых деталей малого диаметра.
При надрезке по форме (рис. 203, в) ширина и длина ленты при штамповке не изменяются. Такая надрезка
применяется, когда требуется установить фиксаторы. Рекомендуемые размеры при применении надрезки по этой
форме: ширина перемычки 2ч™ (0,75. ..1,25) мм, ширина мостика b — (2.. .5) мм а зависимости от габарита детали.
Надрезка по форме (рис. 203, г) применяется при вытяжке прямоугольных деталей.
Надрезки по форме (рис. 203, биг) наиболее распространенные.
Надрезка по форме (рнс. 203, д), применяемая при вытяжке круглых деталей малого диаметра, позволяет ис-
пользовать более узкую ленту, так как в этом случае ширина ленты В равна диаметру заготовки Z>3. Наличие
гибких мостиков улучшает условия вытяжки н сокращает количество переходов.
Рис. 204
7.2.20.03. Диаметр заготовки (рис. 204) при последовательной вытяжке с надрезкои определить с учетом ко-
эффициента а
D3=D3'a, . (126)
где D3 — диаметр заготовки, подсчитанный по поверхности детали, мм.
Ширина фигурной надрезки Л в мм с учетом коэффициента /3 определяется
b=D3ft. (127)
Ширина ленты В в мм с учетом коэфициента у определяется
В =Ь +у«,
(128)
где а, Д у — коэффициенты, учитывающие технологические особенности аытяжки в ленте прн применении
надрезки по форме б (табл. 112).
Таблица 112
Коэффи- циент Толщина штампуемого материалах, мм
0,2-0,3 0,4...0.5 0,6.. .0.8 0,9-1.2 1,3-1,5 1,6-2
° 1.1 1,07 1,05
В 1,07-1,1 1,04-1,07 1,02-1,04
15
10
5
3
156
Шаг подачи Тв мм при вытяжке в ленте с предварительной надрезкой определяется
7’=£>3+а (129)
где а — ширина перемычки (табл. 113).
Таблица 113
Толщина материала, s Ширина перемычки q
До 1 3s
Св. 1 до 2 2s
7.20.2.04. Число переходов и их размеры при вытяжке в ленте с предварительной надрезкой определяются ко-
эффициентами вытяжки, указанными в табл. 114.
Таблица 114
Наименование и марка материала Переходы вытяжки
1 2 3 4 5 6
Коэффициент вытяжки, т
Латунь Л62, Л68 0,60 0.76 0,78 0,80 0,82 0,85
Сталь 08; 10
Алюминиевый сплав 0,62 0,78 0,80 0.82 0,84 0,86
АМц-М
7.20.2.05. Радиусы закруглений пуансоне» Rn и матриц RM определить по формулам:
а) для 1-го перехода вытяжки:
ЛИ1 =(3...5) з;
(130)
б) для последующих переходов вытяжки:
но не менее 2 з;
RM = (2...4)s;
Л1
“(0.7...0,S)Rni
(131)
(132)
(133)
но не менее 3 s.
Уменьшение радиусов и RM на промежуточных переходах производить равномерно.
Для получения готовых деталей с RM < s и Ru < 2s следует ввести калибровочные переходы (без изменения ди-
аметра вытяжки), при этом допускается уменьшение радиусов на каждом калибровочном переходе на 50 %.
При конструировании штампа рекомендуются минимальные радиусы с целью возможности их увеличения
при отладке штампа.
157
7.20.2.06. Высота вытяжки по переходам определяется в следующем порядке:
а) вначале находят диаметр фланца на последнем переходе вытяжки, исходя из диаметра заготовки D3; этот
диаметр остается постоянным на первом н последующих переходах вытяжки;
б) рассчитывают высоту вытяжки, исходя из размеров диаметра заготовки н фланца, а также равенства пло-
щади поверхности каждого перехода вытяжки площади поверхности исходной заготовки.
7.20.2.07. Усилие прижима на первом переходе определяется по формуле (138).
7.20.2.08. При конструировании штампа для вытяжки в ленте (рис. 205) следует:
а) предусмотреть отдельный прижим для 1-го перехода вытяжки н надрезки, чтобы предотвратить складкооб-
разование и изменение межцентровых расстояний отдельных переходов вытяжки.
б) матрицы предусмотреть вставными.
Шероховатость рабочих поверхностей пуансонов и матриц 0,1 по ГОСТ 2789; пуаисоны н матрицы рекомен-
дуется полировать и хромировать для повышения стойкости и устранения налипания при вытяжке деталей из
мягких материалов;
в) съемники для последующих переходов делать подвижными при s < 1 мм и неподвижными при s > 1 мм. По-
движный схемник должен работать на жесткий удар для получения в конце хода ровной поверхности ленты и
фланцев штампуемых деталей; съемники для дыропробивных и обрезных пуансонов рекомендуется выделить от-
дельно от вытяжных пуансонов (рис. 205);
г) величину зазоров для вытяжки в ленте принимать по табл. 93 и 94;
д) при трех или более переходах вытяжки добавить после первого перехода один резервный переход вытяжки
для облегчения наладки штампа.
7.20.2,09. Пуансоны могут быть установлены в верхнем (рис. 205) или нижнем пуансонодержателе (рис. 206);
при расположении пуансонов в нижнем пуансонодержателе более удобно обеспечить фиксирование и подачу по-
лосы, однако усложняются условия съема готовой детали. Допускается установка плавающих пуансонов.
7.20.2.10. Фиксация ленты (полосы) по шагу и ширине при ручной подаче осуществляется:
а) шаговыми ножами;
б) двумя штифтами прн наличии технологического выреза;
а) фиксатором, расположенным между первым и вторым переходами вытяжки;
г) фиксатором, расположенным в конце, т. е. после вырезки детали;
д) ловителем на вырезном пуансоне;
е) штифтами или планками по обе стороны ленты (полосы). Каждая вытяжка должна центроваться в гнезде
матрицы последующего перехода.
Рис. 205
прижим для 1-го перехода вытяжки и надрезки;
2 — съемник д ля последующих переходов
Рис. 206
156
7.21. ВЫТЯЖКА ОБЛИЦОВОЧНЫХ И ПОДОБНЫХ ДЕТАЛЕЙ
7.21.1. Основные факторы, влияющие на эффективность вытяжки
7.21.1.01. Формообразование облицовочных деталей в основном выполняется за одну вытяжную операцию;
на последующих операциях производится посадка закруглений на отдельных участках, разбортовка и т. д.; воз-
можность штамповки заданной облицовочной детали определяется операцией вытяжки.
Условия формообразования облицовочных деталей зависят от ряда факторов: глубины и формы вытяжки, по-
ложения ее в штампе, формы и положения прижимной поверхности и способа торможения «фланца» заготовки.
7.21.1.02. Формообразование облицовочных деталей обусловливает необходимость дополнительных техноло-
гических припусков, вызывающих существенное увеличение расхода металла.
7.21.1.03. На эффективность операции вытяжки влияют:
а) форма детали и вытяжного перехода;
б) конструкция штампа;
в) характер прессового оборудования;
г) качество листового материала.
7.21.1.04. Вытяжка облицовочных деталей должна производиться, как правило, на прессах двойного и трой-
ного действия с усилием наружного ползуна не менее половины усилия внутреннего ползуна. Производить вы-
тяжку облицовочных деталей на прессах простого действия не рекомендуется.
7.21.1.05. Шероховатость рабочих поверхностей пуансоиа и матрицы 0,4, а на участках со значительным
скольжением деформируемого металла 0,2 и 0,1, ГОСТ 2789.
7.21.2. Вытяжные переходы для облицовочных и им подобных деталей
7.21.2.01. При разработке вытяжных переходов для облицовочных и им подобных деталей последовательно
определяется:
а) положение детали в штампе;
б) форма детали в вытяжном переходе;
в) величина и расположение технологических припусков;
г) форма и расположение технологических вырезов — окон;
д) положение и форма прижимной поверхности вытяжного штампа;
е) форма, количество и расположение перетяжных ребер;
ж) способ фиксации вытяжного перехода в обрезном штампе.
7.21.2.02. Положение детали в штампе определяется следующими условиями:
а) возможностью входа пуансоиа в матрицу;
б) глубиной вытяжки;
в) площадью соприкосновения пуансона с заготовкой в начале вытяжки;
г) условиями вытягивания заготовки из-под прижима и обтяжки им пуансона;
д) равномерным давлением прижимного кольца штампа иа матрицу;
е) специфическими особенностями формы штампуемой детали.
7.21.2.03. В качестве примера на рнс. 207 показаны схемы двух вариантов основного участка штампа для вы-
тяжки детали радиатора автомсбиля.
7.21.2.04. Положение детали в штампе определяется иногда формой отдельных ее участков.
Направление вытяжки наружной передней панели автомобиля (рис. 208) определяется формой проема окна.
7.21.3. Величина и расположение технологических припусков
7.21.3.01. Величина и расположение технологических припусков в вытяжном переходе определяются:
а) формой и расположением прижимной поверхности;
б) условиями выполнения последующих обрезных операций;
в) условиями обтяжки пуансона заготовкой в процессе вытяжкн.
7.21.3.02. Ширина технологического припуска Б в мм изделия, показанного на рис. 209, а, равна:
Вщ,=Ь+а^Кп+Н+^Км+^ В,
(134)
15V
b — ширина пояса, являющегося продолжением лицевой поверхности детали, мм;
а — угол сопряжения стенок пуансона, град;
Лп — радиус закругления пуансона, мм;
Я — высота боковой стенки перехода, мм;
Лм — радиус закругления матрицы, мм;
S В — суммарная ширина «фланца* перехода.
Рис. 209
7.21.4. Применение технологических вырезов (окон)
7.21.4.01. Вырезка окон применяется для обеспечения возможности перетягивания штампуемого металла из
дна в стенку заготовки в тех случаях, когда требуемую глубину заготовки не удвется получить за счет одного
лишь местного растяжения металла.
7.21.4.02. Заготовка при такой последовательности формообразования сначала вытягивается на неполную
глубину, затем производится вырезка окон и далее вытяжка продолжается до получения необходимой глубины.
Формообразование на последнем этапе осуществляется за счет перетягивания металла из зоны дна. Оптимальная
форма и расположение вырезов (окон) зависят от конкретной формы изделия.
7.22. РАСЧЕТ УСИЛИЯ ВЫТЯЖКИ И УСИЛИЯ ПРИЖИМА
7.22.1. Расчет усилия вытяжки
7.22.1.01. Вытяжка полых круглых деталей из плоской заготовки относится к нестационарным процессам де-
формирования. Ввиду значительной сложности аналитических формул расчета усилия вытяжки на рис. 210 при-
веден графический метод расчета усилия для вытяжки с прижимом из плоской заготовки цилиндрических полых
деталей без утонения материала. ,
Вверху справа в квадрате I показаны значения среднего сопротивления деформирования Scp в МПа (кгс/ммт
различных материалов в зависимости от значения коэффициента вытяжки тг = ур- Там же показана взаимосвязь
1 1 пз
величины коэффициента вытяжки тг с величиной истиной деформации у? = In — =1п , а также с величиной
1 ч
К = — = -г- (Условная деформация £ = 1 —т. = —=?------). Кривые среднего сопротивления деформированию
Htj Ы| 1
SCf) алюминия, меди, латуни н стали построены по данным кривых упрочнения
scp~ 2
где Sp
С7Г
сопротивление деформированию с учетом упрочнения при соответствующей величине деформа-
ции, МПа (кгс/мм ).
предел текучести МПа (кгс/мм2).
Значения S<p и (7у взяты по опытным двнным.
Вверху слева в квадрате П нанесены наклонные прямые с указанием исходной толщины материала s “ 0,2.. .8 мм;
Внизу слева в квадрате Ш нанесены наклонные прямые с указанием диаметра вытяжки - 10.. .1000 мм;
Внизу справа в квадрате IVнанесены наклонные прямые с указанием усилия вытяжки Р m 0,4.. .1600 кН (тс).
7.22.1.02. Ниже даны примеры определения усилий 1-й операции вытяжки по графику (рис. 210).
Пример 1. Дано: Z>3 - 29 мм; dY —16 мм; 1 мм. Материал: стальная лента с содержанием 0.06 % С.
Коэффициент вытяжки т1 = = 0,55 (исходная точка Ао) на рис. 210.
Решение. Проводим вертикальную линию пунктиром от точки Ао до пересечения в точке BQ с кривой уп-
рочнения стали 0,06 %. С. Проводим горизонтальную линию до пересечения с наклонной прямой, соответствую-
щей толщине 1 мм (точка Со). Проводим вертикальную линию до пересечения с наклонной прямой, соответству-
ющей диаметру вытяжки dr - 16 мм (точка EQ). Проводим вправо горизонтальную линию от точки EQ до пересе-
чения с вертикальной линией, проведенной через исходную точку Ао.
Получаем точку пересечения Fo, соответствующую усилию вытяжки Рг' =15 кН (тс).
Пример 2. Дано: ©3 - 135 мм; dr -100 мм; № 2 мм. Материал: медь.
100
Коэффициент вытяжки т1 =0,74 (исходная точка Ар. Отмеченные на рис. 210 отрезки линий
А1В1С1Е'1Р1 определяют ход решения. Ответ Р/' »40 кН (тс).
Ifcl
7.22.1.03. Усилие 2-й и последующих операций вытяжки Р2 в кН (тс) без утонения круглых деталей опреде-
ляется по формуле
Л 1^;
(135)
где #>„ = (1,05...1,1) -
у>„ = (2 —m,m2) —
т2 —
К —
К-1,4.. .1,6 —
К-1,2...1,3 —
F —
для вытяжки после предварительного отжига;
для вытяжки без предварительного отжига;
временное сопротивление, МПа (кгс/мм2);
коэффициент вытяжки рассматриваемой операции;
коэффициент;
для вытяжки с прижимом;
для вытяжки без прижима;
площадь поперечного сечения 2-й вытяжки, мм2.
Для 3-й и последующих операций вытяжки без отжига
р = (2—т1т2т3) ит.д.
7.22.1.04. Ниже даны примеры определения усилий; 2-й и 3-й операций вытяжки по формуле (135).
Пример 1. Дано: d^ я 100 мм; d^ " 65 мм; s " 2 мм. Материал: медь = 200 МПа (20 кгс/мм2).
Коэффициент вытяжки ш2 ==
Вытяжка производится с применением прижима.
Р2" = 1,05 • 200 • — 1) • 1,4л -63 -2 =63 кЯ
Пример 2. Дано: d3 - 45 мм. Остальные данные — см. пример 1 п. 7.22.1.4.
Решение:
P3" = l,l 200 -(g-^j — 1)1,5я-43 - 2 = 40,ЗкН.
7.22.1.05. Усилие 2-й и последующих операций обратной вытяжки на 15—20 % выше по сравнению с прямей
вытяжкой при применении одинаковых коэффициентов вытяжки.
7.22.1.06. Усилие вытяжки прямоугольных полых деталей Р в кН (тс) определяется по формуле
-гие +р + Q
1000 «У™ т 1000
(136)
где РП1б — усилие гибки прямых участков детали, определяемое согласно п. 6.6;
Рв угл — усилие вытяжки угловых участков, определяемое по рис. 210 н формуле (135);
Q — усилие прижима, определяемое по формуле (138).
Усилие при вытяжке с утонением Р в кН определяется по формуле
Р = 1.25л (dn + s„) S„(l —<)ЧА •
(137)
162
S rfCOO
f ШПа (tacliM1)
Алюминий
Рис. 210
Сталь
Х18Н9
Сталь uO
Сталь 20
Сталь 0,06%С
Латунь
едь
{истин-
I 1, Вз пая
г^Пщ, 1л^ дефор-
нация)
т, -коэффициент
Вытяжки
где п — порядковый номер операции вытяжки;
dn — внутренний диаметр, мм;
5П — толщина стенки, мм;
та — коэффициент вытяжки;
ив — временное сопротивление, МПа (кгс/мм );
1 — коэффициент, учитывающий упрочнение металла и потери на трение, значения которого прини-
мают равными: 5 — для вытяжки через одну матрицу, 6,5 — для двукратной вытяжки за один ра-
бочий ход ползуна.
7.22.2. Расчет усилия прижима
7.22.2.01. Усилие прижима Qb Н (кгс) определяется по формуле
Q-F<7,
где F — площадь части заготовки, находящейся под действием давления прижима, определяемая по фор-
мулам (140) и (141), мм2; 2
q — удельное давление прижима, МПа (кгс/мм ) (табл. 115).
163
Таблица 115
Наименование материала Удельное давление
прижима q, МПа (кгс/мм2 )
Сталь мягкая:
s<0,5mm . . 2,5—3(0,25...0,30)
s >0,5 мм ............................... 2,0-2.5(0,20-0,25)
Стали высоколегированные, коррозионно-
стойкие . .... .............. 3.0-4,5 (0,30-0,45)
Медь............. 1,0-1,5(0.10-0.15)
Латунь ......... 1,5-2,0(0,15-0,20)
Алюминий................... 0,8... 1,2(0,08-0,12)
Дюралюминий отожженный . 1,2...1,8 (0,12—0,18)
Бронза ....................................... 2,0-23(0,20-0,25)
Жесть белая.......................... 2,5-3.0(0,25-0,30)
7.22.2.02. Для титановых сплавов усилие прижима определяется по формуле
Q-qFC,
(139)
где q — удельное давление прижима, МПа (кгс/мм2) (табл. 116);
С — коэффициент, учитывающий толщину материала (табл. 117).
Таблица 116
Коэффициент вытяжки, т Удельное давление прижима «у, МПа (кгс/мм2) в зависимости От температуры нагрева, °C
20 200 300 400 500
2,5 (0,25) 1,9(0,19) 1,4(0,14) 1,0(0,10) 0,7(0,07)
0,5-06 3,0(0,30) 2,3(0,23) 1,6(0,16) 1.2(0,12) 0,8(0,08)
0,45-0,5 3,2(0.32) 2,4(0,24) 1,8(0,18) 1.3(0,13) 0,9(0,09)
0,4-0.45 3,4(0,34) 2,5 (0.25) 1,9(0,19) 1,4(0,14) 1,0(0,10)
Примечание. Для сплава ВТ5 значение q следует увеличивать на 30—40 %
Таблица 117
Толщина материала, мм 0,5 1.0 1.5 2,0 3,0
Коэффициенте 1,2 1.0 0,9 0,8 0,7
7.22.2.03. Площадь части заготовки, находящейся под действием прижима, К
формуле:
в мм2, определяется по
для первой вытяжки:
(140)
для последующих вытяжек деталей без фланца:
(141)
для последующих вытяжек деталей с фланцем (рис. 211):
(141а)
где £>3 — диаметр исходной заготовки, мм;
Jl; dn __ j; dn — диаметры первой, предпоследней и последней операций вытяжки, мм;
— радиус закругления матрицы, мм;
D — диаметр фланца, мм.
Рис. 211
165
8. ШТАМПЫ ДЛЯ РАЗБОРТОВКИ
8.1. РАЗБОРТОВКА КРУГЛЫХ ОТВЕРСТИЙ
8.1.01. Процесс разбортовки заключается в образовании борта в плоской части заготовки с предварительно
полученным отверстием (рис. 212, а и б) или в увеличении высоты предварительно вытянутого цилиндра
(рис. 214).
Процесс сопровождается значительным растяжением материала, в результате чего имеет место утонение в
зоне разбортованного края (рис. 212).
Наименьшая толщина материала Xj в мм разбортованного края приближенно определяется по формуле
(142)
где х — исходная толщина материала, мм;
do — диаметр отверстия под разбортовку, мм;
£>ср — средний диаметр отбортованного края, мм (рис. 212, в).
8.1.02. В зависимости от назначения различают штампы для разбортовки отверстий с применением матриц:
а) с радиусом закругления RM “ (8.. .10) х или с односторонним зазором zl — (8.. .10) х для повышения жестко-
сти изделий и т. п. (рис. 212, б);
б) с радиусом закругления RM S 0,5 х и односторонним зазором z2 х для получения изделий с высоким раз-
бортованным краем (рис. 212, а).
8.1.03. Разбортовка круглого отверстия в плоской заготовке характеризуется коэффициентом разбортовки К,
т. е. отношением
(143)
8.1.04. В табл. 118 приведены допускаемые коэффициенты разбортовки К » для малоуглеродистой хорошо
отожженной качественной стали, алюминия и латуни.
8.1.05. В табл. 119 приведены рекомендуемые коэффициенты разбортовки и К2 деталей из титановых
сплавов.
8.1.06. Значение коэффициента разбортовки для одной н той же марки материала при зазоре z - х зависит от:
а) толщины материала х. С увеличением толщины (при остальных иеизмеияклцихся условиях) значение К
уменьшается;
б) среднего диаметра Dcp. С увеличением диаметра (при остальных неизменяющихся условиях) значение К
увеличивается;
1Ь6
Таблица 118
Форма пуансона Способ получения отверстия с/0 S
100 50 35 20 15 10 8 6,5 5 3 1
Лдоп
Сферическая Сверление с зачисткой заусенцев 0,70 0,60 0,52 0,45 0,40 0,36 0,33 0,31 0,30 0,25 0,20
Пробивка в штампе 0,75 0,65 0,57 0,52 0,48 0,45 0,44 0,43 0,42 0,42 -
Цилиндрическая Сверление с зачисткой заусенцев 0,80 0,70 0,60 0,50 0,45 0,42 0,40 0.37 0.35 0.30 0,25
Пр обивка в штампе 0,85 0,75 0,65 0,60 0.55 0,52 0.50 0,50 0,48 0,47 -
Примечание-в таблице приведены коэффициенты разбортовки, при которых на краях борта могут возникать незначительные де-
фекты (трещины, надрывы). Если такие дефекты недопустимы, табличные значения следует увеличить на 10...20 %.
Таблица 119
Марки материала Способ разбортовки JCt (npHsCl мм) К2 (наименьший при 8>1 ММ И ЧИСТОЙ поверхности среза)
ВТ1 Без подогрева 0,64-0,68 0,55
С подогревом до 300-400 °C 0,60-0,50 0.45
Без подогрева 0,85—0,90 0.75
С подогревом до 300-400 “С 0,70-0,65 0,55
в) формы пуансона. Наименьший коэффициент разбортовки достигается при применении пуансона с криво-
линейной формой (по трактриссе) рабочей части (рис. 217, а), наибольший — при применении пуансона с малым
радиусом закругления (рис. 217, д);
г) состояния поверхности отверстия под разбортовку. Наименьший коэффициент разбортовки достигается
при чистой поверхности среза, зачистке пробитого отверстия (снятием наклепанного слоя), отжиге перед разбор-
товкой, применений сверления отверстия (наличие заусенцев и плохая поверхность среза вызывает надрывы при
разбортовке).
8.1.07. Во избежание разрыва при разбортовке необходимо снимать заусенцы в пробитых отверстиях. Для
этой же цели рекомендуется при конструировании штампов направление разбортовки осуществлять противопо-
ложно направлению пробивки (рис. 213).
Направление
провиВки
Зона наклепа при
\пробивке отверстии\
- -jpzzzzzzzi tzzzzzzzzziL
Uтир она заусенцев
Рис. 213
НапраВпение
разоортоВки.
167
8.2. АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ РАЗБОРТОВКИ
8.2.01. Теоретические формулы для определения высоты Н разбортовки в плоских заготовках и диаметра <1О
отверстия под разбортовку с учетом всех влияющих факторов имеют сложный характер и ими трудно пользовать-
ся при расчетах в производственных условиях.
Полная высота разбортовки Н в мм (рис. 212) может быть определена приближенно по упрощенной формуле
D — d
И =-^—2 + 0,43/? м + 0,72s,
2 л
(144)
где /?м — радиус закругления кромки матрицы, мм;
s — исходная толщина материала, мм.
8.2.02. Диаметр отверстия do в мм под разбортовку может быть определен приближенно по упрощенной фор-
муле
йо=С1-л(Ял+|)-2Л.
(145)
1де Dx — расстояние между центрами радиуса закругления кромки матрицы, мм (рис. 212, в);
h — высота прямой части разбортованного края, мм.
8.2.03. Если разбортовка применяется с целью увеличения высоты вытянутых цилиндрических деталей (рис.
214), то наибольшая допускаемая высота разбортовки h определяется по формуле
Л +0,J7«cp = Pcf2-^ +0,57«w.
(146)
8.2.04. Диаметр отверстия do> пробиваемого в дне
вытянутого цилиндра под разбортовку, определяется
по формуле
dB=Dcp + l,URcp-U, (147)
8.2.05. Если по чертежу штампуемой детали зада-
ны размеры Dj, RM, s и h или Dcp и Н (рис. 212), то
технологические расчеты по разбортовке выполняют-
ся в следующем порядке:
а) определяется диаметр отверстия d0 под разбор-
товку по формуле (145);
б) . определяется допускаемый коэффициент раз-
бортовки Хдоп по табл. 118 и 119;
в) определяется фактический коэффициент разбортовки A^KT, исходя из найденной величины dQ и заданной
величины D^:
г) производится проверка: K^KT должно быть не менее Кд0П. Если следует уменьшить высоту
разбортовки Н или предусмотреть другой технологический процесс изготовления детали.
8.2.06. При разбортовке мелких отверстий под резьбу следует устанавливать величину зазора =0,65 s для
увеличения высоты разбортовки за счет утоиення материала (рис. 215).
Диаметр матрицы £>м определяем по формуле
DM —dy +2 • 0,65 s,
(148)
166
где dj — диаметр разбортованного отверстия под
резьбу.
8.2.07. Диаметр пробиваемого отверстия dG для
разбортовки под резьбу до М5 или гладких отверстий
диаметром до 4 мм определяется по формуле
do=0,45dP (149)
8.2.08. Высота разбортовки Н для мелких отвер-
стий (рис. 215) приближенно равна (2+2,5) х.
8.3. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ РАБОЧИХ ДЕТАЛЕЙ
И СХЕМЫ ШТАМПОВ ДЛЯ РАЗБОРТОВКИ
8.3.01. Радиусы закругления 7?м рабочей кромки матрицы при разбортовке рекомендуется принимать равны-
ми (0,2-Ю,3) s, но не менее 0,2 мм.
8.3.02. Зазоры между пуансоном и матрицей при разбортовке рекомендуется принимать равными:
а) для цветных металлов — наименьшей толщине материала (т. е. с учетом минусового допуска по толщине);
б) для черных металлов — номинальной толщине.
При разбортовке отверстий в малых деталях из латуни и алюминия допускается уменьшение величины зазо-
ра в целях получения большой высоты за счет утонения материала.
На черт. 216, а показана заготовка, а на рис. 216, б — деталь, изготовленная разбортовкой с утонением. Раз-
меры даны в табл. 120.
Т&блица 120
Материал *о *1 О, Я
Латунь 2 0,80 12 26,5 33 15
Алюминий 1.7 0,35 4 13.7 21
Рис. 216
8.3.03. На рис. 217 изображены формы рабочей части пуансонов для разбортовки.
Пуансоны, имеющие рабочую часть в форме трактриссы (рис. 217, а), обеспечивают минимальное усилие
разбортовки. Пуансоны, имеющие рабочую часть (рис. 217, г, д), требуют наибольшего усилия разбортовки.
8.3.04. На рис. 218, а, б, в, г изображены схемы штампов для разбортовки цилиндрических отверстий
8.4. ГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ РАЗБОРТОВКИ
8.4.01. На рис. 219 приведена диаграмма для определения высоты разбортовки цилиндрических отверстий Н в
качественной малоуглеродистой стали в зависимости от величины d0 — диаметра пробиваемого отверстия под
разбортовку.
Диаграммы построены по результатам опубликованных работ для пяти наиболее часто применяемых групп
диаметров Df. 50, 45, 38, 32 и 25 мм. В каждой группе диаметров построено семейство наклонных лниий, ха-
рактеризующих зависимость высоты Н разбортовки от указанных на линиях толщин материалов s: 3; 2,5; 2; 1,5;
1,1 и 0,8 мм (при неизменяемой величине диаметра Dj).
169
Для одновременной пробивки и разбортовки
отверстий под резьбу до М: или гладких отверстий
диаметром dj до 4 мм
Для разбортовки отверстий
диаметров d^ до 10 мм при
применении ловителя
Для разбортовки отверстий при d. > 10 мм ^ля разбортовки отверстий пуансоном
и применении ловителя с криволинейной рабочей поверхностью
Рис. 218
Приведенная диаграмма может быть также использована для определения величины диаметра пробитого от-
верстия под разбортовку do в зависимости от заданных параметров: высоты разбортовки Н, диаметра Dx и толщи-
ны материала s.
Пример 1. Дано: Н - 10,5 мм; ~ 45 мм н х =•= 2 мм.
"Определить d0. По диаграмме находим dG - 24 мм.
Пример 2. Дано: do » 17,5 мм; » 38 мм hs- 1,5 мм.
Определить Н. По диаграмме находим Н -10 мм.
8.4.02. Если требуется определить высоту разбортовки или диаметр пробиваемого отверстия под разбортовку
dQ при диаметрах £>р отличающихся от приведенных на диаграмме, следует пользоваться следующими построе-
ниями, показанными в примерах.
Пример 1. Дано: D1 - 28,5 мм; х -1,5 мм. Требуется построить график линейной зависимости высоты разбор-
товки Н от диаметра отверстия d0.
На рис. 219 нанесены два отрезка прямых, характеризующие графическую зависимость Н от dQ при D1 - 25 и
* 25+32
32 мм н х- 1,5 мм*. Учитывая, что заданный диаметр равен полусумме----> проводим прямую на равном
расстоянии от прямых, обозначенных “ 25 мм н £>j-»32 мм для s™ 1,5 мм.
Полученная наклонная прямая является функцией, характеризующей зависимость величины Hard при
Dj =28,5 мм н х—1,5мм.
Если требуется определить параметры разбортовки Н ndo при Dx - 26,75 мм и х = 1,5 мм, подобным образом
проводят среднюю наклонную прямую между линиями для £)j — 25 мм и Dj - 28,5 мм при х = 1,5 мм.
Пример 2. Дано: х 28,5 мм, Н—6,5 мм, s —1,5 мм. Определить do.
При Dj - 25 мм, Н - 6,5 мм и х -1,5 мм do -13,2 мм.
При О, « 32 мм, Н - 6,5 мм н х“ 1,5 мм d0 - 19,4 мм.
Учитывая, что заданный размер D} равен полусумме , находим do — — *^Л _ 16 3 мм_
170
8.5. РАСЧЕТ УСИЛИЯ РАЗБОРТОВКИ
Усилие разбортовки Р в Н (кгс) определяется по формуле:
Р = !,№(£>, -do)sae.
(150)
гае ав -
Dvdo’s -
временное сопротивление, МПа (кгс/ мм2);
обозначены на рис. 212.
8.6. РАЗБОРТОВКА ОТВЕРСТИЙ СО СЛОЖНЫМ КОНТУРОМ
8.6.01. Для определения размеров и формы отверстия перед разбортовкой деталь следует расчленить на эле-
ментарные участки н произвести расчеты в соответствии с характером деформации отдельных участков. Теорети-
ческая форма контура отверстия должна быть скорректирована для получения более плавной формы.
8.6.02. Изображенная для примера на рис. 220 деталь разделена на прямые участки 1 н 5, вогнутые участки 2,
4, 6,7 и 8 и выпуклый участок 3.
Характер деформации металла на участках 2, 4, 6, 7 и 8 такой же, как при разбортовке цилиндрических от-
верстий; на участках 1 н 5 производится обычная гибка, а на участке 3 — вытяжка.
Подсчет размеров н формы отверстия перед разбортовкой участков 2, 4, 6, 7 н 8 следует произвести так же,
как при разбортовке цилиндрических отверстий; участков 1 и 5 — как при гибке, а участка 3 — как при вытяжке
части цилиндра с соответствующим радиусом.
8.6.03. Коэффициент разбортовки отверстий со сложным контуром устанавливается по вогнутому участку с
наименьшим радиусом кривизны.
8.6.04. Значения коэффициента разбортовки К' установлены следующие:
при сочетании выпуклых и вогнутых участков
К' = (0,85.. .0,90)К; (150, а)
при сочетании вогнутых и прямолинейных участков
К'=(1...1,1)К, (150,6)
где К — коэффициент разбортовки по табл. 118 и 119.
171
9. ШТАМПЫ ДЛЯ ОБЖИМА ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ
9.1. ОБЖИМ И РАЗДАЧА
9.1.01. Обжим применяется с целью сужения открытой части полого изделия для получения горловины —
шейки (рис. 221). Операция сопровождается утолщением обжатого
Наибольшая толщина обжатого участка s в мм определяется
s=s0^ (iso
1де s0 — толщина стенки исходной полой заготовки, мм;
— коэффициент обжима равен ;
м “об*
d — диаметр исходной заготовки, мм;
^обж — диаметр обжатого участка, мм.
Размеры d и d^^ определяются по среднему диаметру (рис.:
.221
9.1.02. Предельная деформация при обжиме ограничивается потерей устойчивости заготовки, что приводит к
местному выпучиванию. В тех случаях, когда заданное уменьшение диаметра полой заготовки нельзя выполнить
за одну операцию обжима в связи с потерей устойчивости, следует применять несколько операций с промежуточ-
ным отжигом. Для получения высоких коэффициентов обжима деталей из алюминиевых н магниевых сплавов
следует применять местный подогрев заготовки.
9.1.03. Раздача применяется с целью расширения открытой части полого изделия (рис. 222). Операция сопро-
вождается утонением материала растянутого участка.
Наименьшая толщина материала хнаим в мм определяется по формуле
d^
пае Хр^д — коэффициент раздачи равен ;
^разд — диаметр расширенного участка, мм.
Размеры d и d^^ определяются по среднему диаметру (рис. 222).
9.1.04. Предельные значения коэффициентов обжима и раздачи приведены на рис. 223 в зависимо-
го
сти от отношения —г.
и
9.1.05. Схема штампа для одновременного обжима и раздачи полой детали показана на рис. 224.
172
10. ШТАМПЫ ДЛЯ ЛИСТОВОЙ ЧЕКАНКИ
10.01. Чеканка применяется для образования выпуклого или вогнутого рельефа, а также частичного измене-
ния формы детали обжатием или для получения точных по толщине деталей. Примеры операций листовой чекан-
ки приведены в табл. 121.
Таблица 121
Чеканка рельефа и различных знаков на плоской заготовке
Чеканка фасок на круглых и прямоугольных деталях
Чеканка фасок на торцах трубки
10.1.02. Чеканка производится на чеканочных прессах, а также иа фрикционных двухстоечных кривошипных
прессах с большой жесткостью.
10.1.03. Заготовки, имеющие наклеп, должны перед чеканкой отжигаться.
10.1.04. Шероховатость рабочих цоверхностей пуансонов и матриц чеканочных штампов должна быть не бо-
лее 0,1.
10.1.05. Усилие при листовой чеканке Рг в Н (кгс) определяется по формуле
Pr—F • qr.
r 2
где F — площадь поверхности чеканки, мм ;
qr — удельное давление при чеканке, МПа (кгс/мм2) (Табл. 122).
11. РАСЧЕТ ДЕТАЛЕЙ ШТАМПОВ НА ПРОЧНОСТЬ
11.1. РАСЧЕТ ПУАНСОНОВ
11.1.01. Расчет рабочей поверхности пуансона (рис. 225) на сжатие производится по формуле
173
Таблица 122
Наименование операции Наименование материалам его Удельное давление qr МПа (кгс/мм2)
Чеканка плоских деталей без □граничения их контура При деформации меньше 2 % Латунь S>0,7 мм 200 ... 500 (20... 50)
Чеканка выпукло-вогнутого рисунка Латунь S<1,8 мм 800 ...900 (80 ... 90)
Чеканка букв и рисунка Сталь 20; 25; S>0,7 мм 2000 ...2500 (200 ... 250)
Чеканка двухстороннего ри- сунка Сталь высоколегированная коррозионностойкая S >1,5 мм 2000... 3000 (200... 300)
Чеканка одностороннего ри- сунка Латунь S—0,4 ... 3,0 мм 2500... 3000 (250 ... 300) и выше
Рис, 225
где д — напряжение сжатия, МПа (кгс/мм2);
Р — усилие, приложенное к пуансону, Н (кгс/мм2);
2
F — наименьшее поперечное сечение пуансона, мм ;
— допускаемое напряжение на сжатие, МПА (кгс/мм2).
Для закаленной и отпущенной стали марки У8 — 800.. .1000 МПа (80... 100 кгс/мм2).
11.1.02. Тонкие пуансоны необходимо проверить на продольный изгиб под действием приложенного усилия.
Для облегчения расчета дана номограмма (рис. 226) для графического определения наибольшей длины пуансона
L в зависимости от временного сопротивления срезу Тср, толщины штампуемого материала s и наименьшего рабо-
чего диаметра пуансона d.
На левой ординате номограммы (рис. 226) указаны значения сопротивления срезу Тср в МПа (кгс/мм2) штампуе-
мых материалов; на правой ординате указаны значения наибольшей длины пуансона Z; на наклонных лучевых лини-
ях указаны значения толщины материала S; на пунктирных кривых указаны значения диаметров пуансонов d.
Методы графических расчетов показаны на следующих примерах.
Пример 1. Дано: Тср = 25 МПа (2,5 кгс/мм2); 5 - 0,9 мм и d - 3,5 мм. Найти наибольшую длину пуансона I.
Решение. Находим на левой ординате точку Лр соответствующую значению Тср = 250 МПа (25 кгс/мм2),
проводим прямую до пересечения с наклонной линией, соответствующей значению S = 0,9 мм; проводим
прямую ^iCl до пересечения с пунктирной кривой, соответствующей значению d •= 3,5 мм. Проводим от точки Cj
горизонтальную линию до пересечения с правой ординатой. Находим наибольшую длину пуансона I = 80 мм.
Пример 2. Дано: tcp = 35 МПа (3,5 кгс/мм2); 5 = 1,2 мм и d *= 3,0 мм. Прямые А2В2 и В2С2 определяют ход ре-
шения. Проводя горизонтальную прямую от точки С2 до пересечения с правой ординатой, находим наибольшую
длину пуансона I •= 46 мм.
174
11.1 03. Опорные поверхности головок пуансонов (рис. 225) проверяются на контактные напряжения q в МПА
(кгс/мм2) на площадках, соприкасающихся с подкладными плитками по формуле.
(155)
2
где Р — усилие, действующее на пуансон, Н (кгс/мм );
2;
F] — площадь головки пуансона, мм
0 — допускаемое напряжение на смятие, МПа (кгс/мм ), на контактной поверхности подкладной
плитки.
Для каленой стали 45 Осм — 300...400 МПа (30.. .40 кгс/мм2).
11.2. РАСЧЕТ ВИНТОВ И БОЛТОВ
11.2.01. Винты и болты штампов проверяются на разрыв по формуле
°Р
nd]
~4~
(156)
где ор — напряжение при разрыве, МПа (кгс/мм2);
Р — растягивающая нагрузка, Н, кгс;
i/j — внутренний диаметр резьбы, мм;
о-, — допускаемое напряжение на разрыв в МПа (кгс/мм2) для стали марки Ст. 3 принимается равным
° ПО...150 МПа (11...15кгс/мм2).
11.2.02. В табл. 123 приведены предельные допускаемые осевые нагрузки для наиболее часто применяемых
диаметров винтов из стали 35 с метрической резьбой при предварительной их затяжке усилием, вызывающим на-
пряжение растяжения Цд —190 МПа (19 кгс/мм2).
Таблица 123
Диаметр резьбы Предельная допускаемая осевая
мм нагрузка предварительной затяжки,
Нкгс/при 7д=190МПа (19 кгс/мм2)
6 3000 (300)
8 5000 (500)
10 9700 (970)
12 13400 (1340)
14 18600 (I860)
16 26000 (2600)
18 31500 (3150)
20 40500 (4050)
175
11.3. РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПРУЖИН
11.3.01. Размеры и графики зависимости усилия от величины деформации цилиндрических пружин сжатия и
растяжения с круглым сечением проволоки, применяемых в штампах, приведены в ГОСТ 18793 н ГОСТ 18794.
11.3.02. В случае ограниченности пространст-
ва для установи необходимого количества пру-
жин требуемое усилие может быть получено при
помощи установки сдвоенных (строенных) пру-
жин (рис. 227).
11.3.03. Количество витков п, диаметр прово-
локи d и средний диаметр Dr пружин определя-
ются, исходя из условия равенства сопротивле-
ния кручению установленных сдвоенных (стро-
енных) пружин.
При применении для пружин одной и той же
марки стали и характера термообработки наибо-
лее рациональным является соблюдение следую-
щих соотношений между элементами сдвоенных
(строенных) пружии:
Ml = n2d2=n3d3’
£1=£г=£з
dl d2 d3 ’
Рис 227
(157)
где nj; л2; «3 — число витков.
Остальные обозначения показаны на рис. 227.
Расчет производят, исходя из параметров наибольшей наружной пружины.
Каждая пара пружин должна иметь у одной пружины правую, а у другой — левую навивки (рис. 227).
11.3.04. Общее усилие строенных пружин определяется по формуле
4
(158)
11.3.05. Односторонний зазор между радиусами пружин должен быть равен 0,2 диаметра проаолоки.
11.3.06. Цилиндрические пружины с квадратным и прямоугольным сечениями проволоки рассчитывать по
формулам, приведенным в табл. 124.
Таблица 124
Прямоугольное сечение
Квадратное сечение
Расчетные формулы
Предельная осевая нагрузка Н (кгс)
Линейная деформация одного витка под
действием предельной нагрузки, мм
Конструктивные элементы
Наибольшая осевая рабочая нагрузка Н (кгс)
176
Продолжение
Конструктивные элементы
Квадратное сечение
Прямоугольное сечение
Расчетные формулы
Линейная деформахия всей пружины под p,tA-
ствием предельной нагрузки, мм
Линейная деформация всей пружины под
действием наибольшей рабочей нагрузки, мм
Осевая нагрузка пружины при предваритель-
ном сжатии, Н (кгс)
- (0,4-0,7) -Р2
Предварительная линейная деформация пру-
жины, мм
Рабочий ход пружинь!, мм
Толщина квадратной проволоки, мм
Коэффициент кривизны витка
Допускаемое напряжение на кручение,
кгс/мм2
по табл. 126
Модуль упругости при сдвиге, МПа (кгс/мм5)
G-8000
Шаг пружины в свободном состоянии, мм
t-s+/3
Предельное напряжение МПа (кгс/мм2)
Число рабочих витков
3 0.416S3_______________
„ _F3
Общее число витков
"общ-праб + (1Л...2)
Коэффициенты и, а., А
По табл. 125
Коэффициент У
По рис. 228
Высота пружины в свободном состоянии, мм
Но~‘' праб +0.5-2)
Таблица 125
Обозначения коэффициентов Отношение сторон —
1 1,5 1,75 2 2,5 3 4 6 10
Р 0,208 0,231 0.239 0,246 0,258 0,267 0,282 0,299 0312
а 0,141 0,196 0.214 0,229 0,249 0.263 0,280 0,299 0,312
А 5,567 2,670 2,086 1,713 1,256 0,995 0,698 0,439 0,252
11.3.07. Значения допускаемых напряжений на кручение гкр даны в табл. 126.
177
Наименование и марка материала Допускаемое напряжение на кручение. ткр, МПа (кгс/мм2)
Сталь 65Г 350 (35)
Сталь 60С2 550...650 (55-65)
Сталь 60С2А 650(65)
176
11.5. РАСЧЕТ КОЛЬЦЕВЫХ ПРУЖИН
11.5.01. Кольцевые пружины применяются в штампах в тех случаях, когда необходимое давление не может
быть осуществлено пружинным буферным устройством. Кольцевые пружины отличаются высокой способностью
поглощения энергии отдачи при ударных нагрузках.
11.5.02. Кольцевые пружины (рис. 229) состоят из наружных колец 1, имеющих конические поверхности с
внутренней стороны, и внутренних колец 2, имеющих конические поверхности с наружной стороны С каждого
торца пружины устанавливаются опорные кольца 3.
11.5.03. Усилия, действующие в поперечном сечении кольцевой пружины, показаны на рис. 230.
Условные обозначения:
Рт — радиальное усилие, Н (кгс);
Р — осевое усилие, Н (кгс);
N — равнодействующее усилие, Н (кгс).
11.5.04. Формулы для расчета конструктивных элементов кольцевых пружин приведены в табл. 128.
Таблица 128
Конструктивные элементы Расчетные формулы
Высота колец, мм Ш=(0,16 ... 0,2)D
Угол конусности $=12... 15’
Наибольшая толщина колец, мм (а+с) =i (0,25 ... 0,35) b
Наименышй зазор между кольцами (в сжатом ''•наим'*^
состоянии), мм
Шаг пружины (в свободном состоянии), мм t=0,5 (b+z) <0,5 (b+WHail6)
Наибольшее осевое сжатие всей пружины, мм *наиб=п'"наиб
Высота собранной пружины в свободном со- H=n*t:=|0,512T(b+z)
стоянии (с торцевыми полукольцами), мм
Условные обозначения:
п — количество соприкасающихся конических поверхностей;
W ______ наибольшее допустимое осевое перемещение одной пары конических поверхностей.
по формуле
^наиб^ 400 ‘
(159)
179
11.5.06. Наибольшее усилие сжатия кольцевой пружины Рнаиб в Н (кгс) может быть определено по формуле
рн,шб • к (V+<р) • <160)
где F — площадь сечения внутреннего кольца, мм2 (рис. 230);
(7g — допустимое напряжение на сжатие, равное 1000.. .1100 МПа (100. ..110 кгс/мм );
Р — угол конусности, град;
<р — угол трения (при работе со смазкой <р = 6.. .9°).
При)? = 12—14е; <р = 6.. .8° и Од = 1000 МПа (100 кгс/мм2) наибольшее усилие сжатия Рнаиб " (100.. .125) F.
11.6. РАСЧЕТ РЕЗИНОВЫХ ВУФЕРОВ И ПРОКЛАДОК
11.6.01. Резиновые прокладки применяются в пакетах штампов с верхним прижимом, а также совмещенного
действия, если невозможно применить цилиндрические пружины и при большом усилии съема полосы.
11.6.02. УсилиеРсж в Н (кгс), развиваемое резиновыми прокладками, устанавливается по формуле
где F — полезная рабочая площадь прокладки, см j
(7СЖ — напряжение сжатия резины, МПА (кгс/см ).
11.6.03. Значения величины в зависимости от относительной деформации сжатия £ в процентах приведе-
ны в табл. 129.
Л —Л
Е = 100,
л
где Ло — исходная толщина прокладки, мм;
h — толщина сжатой прокладки, мм.
Таблица 129
Относительная деформация сжатая е,% Напряжение сжатия асж, МПа (кгс/см^) при твердости резины по ГОСТ 263
50±4 60*4
5 20 - 30 (2-3) 30... 40 (3..4)
10 40... 60 (4 ... 6) 60 ..-85 (6 - 8,5)
15 65 ... 95 (6,5 -. 9,5) 100... 140 (10... 14)
20 95 ...130 (9 Л .13) 140 ... 200 (14 ... 20)
25 130 ...180 (13... 18) 190... 260 (19... 26)
30 160-200 (16 ... 20) 240 - 300 (24 ... 30)
1В0
Примечания: P —
Наименьшие значения напряжения сжатия &сж следует принимать при отношении —-----1 .
где Р — наружный диаметр кольцевой резиновой прокладки, мм;
d — диаметр отверстия, мм.
„ D—d—~
2. Наибольшие значения напряжения сжатия (7Сж следует принимать при отношении —-3.
Р—d
3. При применении прямоугольных сплошных резиновых прокладок шириной В в расчетных характеристиках —- вместо размера Р
следует поставить размер прямоугольной прокладки В, a d принять равным нулю.
Этими же положениями следует руководствоваться при применении прокладок с прямоугольным отверстием.
11.6.04. Толщина резиновой прокладки ho в мм определяется по формуле
t /• 100
А0 / --/
унаиб J пР
(162)
где I — рабочий ход съемника или прижима, мм;
/наиб — наибольшее сжатие резины в процентах от толщины ho; рекомендуется не более 30 %, так как при
больших значениях сжатия резина получает остаточную деформацию и быстро изнашивается;
/пр — предварительное сжатие резины в процентах от толщины Ло; рекомендуется не более 10—15%.
11.7. РАСЧЕТ НИЖНИХ ПЛИТ
11.7.01. Схема нагружения нижней плиты блока штампа с направляющими колонками, установленного на
подштамповой плите пресса (показана иа рис. 231). Для упрощения принято, что рабочее усилие Р (расчетное
усилие штамповки) приложено к центру плиты; плита блока прикреплена к подштамповой плите 1 двумя болтами.
11.7.02. Расчет нижней плиты 2 производится как статически неопределимый случай изгиба. Смещение верх-
ней части направляющей колонки 3 (запрессованной в нижнюю плиту) под влиянием искривления плиты при из-
гибе допустимо не более , где z — зазор между вырезным пуансоном и матрицей (табл. 13).
Толщина Н в мм нижней плиты проверяется ио приближенной формуле
(163)
где h — высота пакета (в закрытом положении штампа), мм;
Р3/У (кгс) — усилие затяжки болта для прикрепления плиты штампа к подштамповой плите, определя-
ется по формуле (164);
L — длина нижней плиты, мм;
А — межосевое расстояние колонок, мм;
d — диаметр провального отверстия в подштамповой пли^е, мм;
Е — модуль упругори материала плиты, МПа (кгс/мм ) (для2стальных плит — 200000 МПа
(20000 кгс/мм ); для чугунных — 80000 МПа (8000 кгс/мм );
В — ширина нижней плиты, мм.
Усилие затяжки болта Р3 в Н (кгс) определяется по формуле:
_ 3Pd2
3 8a(3d + 2a)’
<164)
где Р — расчетное усилие штамповки в Н (кгс).
181
Рис. 231
11.7,03. Толщина чугунной плиты Ячуг в мм определяется по формуле
Тй™ = 1’36я<
(165)
где — толщина стальной плиты, мм.
Если расчетная толщина больше толщины плиты выбранного нормализованного блока, его следует заменить
блоком с большей толщиной плиты.
11.7.04. Для обеспечения прочности нижних плит штампов размеры провальных отверстий в подштамповых
плитах должны быть не более размеров, приведенных в табл. 3 ГОСТ 9226. Если провальное отверстие в нижней
плите штампа выходит за пределы провального отверстия в подштамповой плите, следует использовать рекомен-
дации, приведенные в разд. 5.17.
1В2
12. ХВОСТОВИКИ
12.01. Основные конструкции хвостовиков и их применение для штампов приведены в табл. 130.
Таблица 130
Наименования хвостовиков Эскизы Применение
С буртиком ГОСТ 16715 Л И11 фш всех нормализованных разделительных штампов
—
д У/7/
Без буртика с резьбой ГОСТ 16716 Л* н Для вытяжных и гибочных штампов
4 >
гост tin' \
С резьбой и буртиком ГОСТ 16717 ЛЛ//
( J
/ гостит)
С фланцем ГОСТ 16718 Для всех нормализованных разделительных штампов
i
гостаааз
Продолжение
183
ЗА f f
Плавающие
ГОСТ 16719
Для вырубки тонколистовых материалов (тол-
щиной 0,5 мм) для штампов, армированных
твердым сплавом, в блоках с шариковыми на-
правляющими
С отверстием под пуансон
ГОСТ 16720
Для вытяжных штампов
Вильчатые
ГОСТ 16721
Для гибочных штампов
13. ПРЕССЫ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ
13.1. ВЫБОР ПРЕССА
13.1.01. Штампы должны быть запроектированы на конкретные прессы с учетом технической характеристики
и размеров крепежных мест. К технической характеристике относятся основные данные (рис. 232).
Рис. 232
1 — станина; 2 — стол; 3 — плита; 4 — ползун
номинальное усилие, кН (ТС);
ход ползуна: для прессов с регулируемым ходом — наиболь-
ший йнаи<5 и наименьший A„aHM мм; для прессов двойного
действия ход внутреннего ползуна — Ли ход наружного пол-
зуна—Лр
число ходов ползуна в минуту;
расстояние между столом и ползуном (регулировка длины
шатуна), мм;
наибольшее расстояние между столом и ползуном в его ниж-
нем положении;
наименьшее расстояние между столом и ползуном в нижнем
его положении, мм;
расстояние между столом и ползуном в его нижнем положе-
нии при отрегулированном ходе ползуна, мм;
расстояние от оси ползуна до станины (вылет), мм;
размер стола, мм;
диаметр отверстия в подштамповой плите, мм;
толщина подштамповой плиты, мм;
размеры отверстия в столе, мм;
размеры отверстия в ползуне для крепления хвостовика, мм;
расстояние от выталкивающей планки до нижней поверхно-
сти ползуна, мм;
ход выталкивателя, мм.
10*
13.1.02. Спроектированные штампы должны соответствовать параметрам выбранного пресса:
а) требуемое усилие штамповки должно быть равно или меньше номинального усилия пресса;
б) величина хода ползуна должна быть достаточной для установки заготовки, удаления готового изделия и
выполнения штамповочной операции;
в) закрытая высота штампа должна быть меньше наибольшей закрытой высоты пресса Н на величину га-
рантийного зазора, равного 5 мм, ибольше наименьшей закрытой высоты пресса Н j на величину не менее 10 мм;
^-5>^wm>^+10;
г) габариты штампа должны соответствовать габаритам подштамповой плиты; размеры отверстия в столе
пресса должны обеспечивать возможность выпадания деталей или отходов прн работе на провал;
д) размеры хвостовика штампа должны строго соответствовать размерам отверстия в ползуне пресса (d или
Zj}, а высота хвостовика должна быть на 3—6 мм меньше размера hx;
е) высота выталкивающего штока должна быть больше размера Ь на 3 мм.
13.1.03. Необходимое усилие пресса расчитывают по формулам, приведенным в соответствующих разделах.
13.1.04. Для операции вытяжки, помимо выбора пресса по требуемому усилию, производят проверку по мощ-
ности в следующей последовательности:
а) определяют среднее усилие, необходимое для выполнения операции вытяжки;
Рср- (0,6—0,8) Р,
где Р — усилие вытяжки, Н (кгс);
б) определяют работу вытяжки:
1000 '
где h — глубина вытяжки, мм.
Диаграмма работы вытяжки должна вписываться в диаграмму „сила—ход“ пресса.
13.2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРЕССОВ
13.2.01. В табл. 131—132 представлена краткая техническая характеристика основных типов механических
прессов, выпускаемых отечественной промышленностью:
а) прессы кривошипные простого действия с номинальным усилием от 0,5 до 80 тс (табл. 131);
б) прессы кривошипные двойного действия с номинальным усилием от 32/40 до 65/90 тс (табл. 132);
в) прессы кривошипные двойного действия с номинальным усилием от 63 до 400 тс (табл. 133).
13.2.02. Для прессов кривошипных двойного действия приводится расчет основных высотных размеров штам-
па, согласно схемы установки штампа (рис. 233).
Рис. 233
* — нижнее положение ползунов пресса; 6 — верхнее положение ползунов прес-
са
105
Таблица 131
Наименование пресса Модель Основные параметры
Пресс однокривошипный открытый двухстоечный простого действия ненакло- няемыЙ К 2110А Номинальное усилие, тс 1
Ход ползуна h (регулируемый), мм 4-20
Регулировка длины шатуна, мм -
Закрытая высота Н (расстояние от стола до ползуна в его нижнем положшии при наименьшей длине ша- туна) , мм при ходе ползуна h=4~_113
11=20-105
Число ходов ползуна в минуту Ход верхнего выталкивателя, мм Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 500
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 20
Прасс однокрнвошипный открытый одностоечный К 100А Номинальное усилие, тс 23
Ход ползуна h (регулируемый), мм наимг 4
наиб. 40
Регулировка длины шатуна, мм 25
Закрытая высота Н (расстояние от стола до ползуна в его нижнем положении при наименьшей длине шатуна), мм h Н
4 143
40 125
Число ходов ползуна в минуту 220
Ход верхнего выталкивателя, мм 5
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 9
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 20
Пресс однокрнвошипный двухстоечный открытый простого действия ненаклоня- К 2114 Номинальное усилие, тс 23
Ход ползуна h (регулируемый), мм паим. 4
наиб. 30
Регулировка длины шатуна, мм 25
Закрытая высота 11 (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положили» при наимень- шей длине шатуна), мм при ходе ползуна h=4-138 11=30-125
Число ходов ползуна в минуту 200,100
Угол наклона станины, град. -
Ход верхнего выталкивателя, мм -
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм -
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 20
Пресс однокрнвошипный двухстоечный открытый простого действия иенаклоня- К 2116 Номинальное усилие, тс 4
Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. -
наиб. 45
Регулировка длины шатуна, мм 32
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой h Н
меньшей длине шатуна), мм - -
45 125
Число ходов ползупа в минуту 320
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 25
186
Продолжение
Наименование пресса Модель Основные параметры
Пресс однокривошипный К2318Б Номинальное усилие, тс 6,3
ОвКрЬиый днухсначиый простого действия наклоня- емый Ход ползуна h (регулируемый), мм наиМг 5
наиб. 45
Регулировка длины шатуна, мм 32
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении при наименьшей длине шатуна), мм h Н
5 158
45 138
Число ходов ползуна в минуту ISO; 200; 250
Угол наклона станины, град. 45
Ход верхнего выталкивателя, мм -
Диаметр отверстия под выталкиватели, мм -
Дгтаметр отверстия под хвостовик, мм 32
Пресс однокривошипный двухстоечный простого действия наклоняемый К 2318 Номинальное усилие, тс 6,3
Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. 5
открытый наиб. 45
Регулировка длины шатуна, мм 32
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой иииты до ползуна в его нижнем положении при наименьшей длине шатуна), мм h Н
5 158
45 138
Число ходов ползуна в минуту 170
Угол наклона станины, град. 45
Ход верхнего выталкивателя, мм 14
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 12
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 32
Пресс однокрнвошипный открытый одностоечный наклоняемый простого дей- К230К Номинальное усилие, тс 6,3
Ход ползуна h (регулируемый), мм паим. 5
ствия наиб. 45
Промежуточные ходы ползуна, мм 14; ; 22; 29
36; ; 41; 44
Регулировка длины шатуна, мм 32
Закрытая высота Н (расстояние от подцггамновсй плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм h Н
5 158
46 138
Число ходов ползуна в минуту Or 115- 170
Угол налона станины, град 45
Ход верхнего выталкивателя, мм 10
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм -
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 32
187
Продолжение
Наименование пресса Модель Основные параметры
Пресс однокривошипный открытый двухстоечный простого действия, наклоня- емый К2322 Номинальное усилие, пс 16
Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. 10
наиб. 55
Регулировка двииы шатуна, мм 45
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм h Н
10 202
55 180
Число ходов ползуна в минуту 120
Угол наклона станины, град 30
Ход верхнего выталкивателя, мм -
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм -
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 40
Пресс однокривошипный открытый двухстоечный простого действия, наклони- КД232 2 Номинальное усилие, тс 16
Ход ползуна h (регулируемый) найм. 10
наиб. 55
Регулировка длины шатуна, мм 45
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм h Н
10 202
55 180
Число ходов в минуту ползуна 120
Угол наклона станины, град 30
Ход верхнего выталкивателя, мм -
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм -
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 40
Пресс однокривошипный открытый двухстоечный простого действия, наклони- К232Б Номинальное усилие, тс 16
Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. -
наиб. 55
Регулировка длины шатуна, мм 45
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна). мм h Н
- -
55 180
Число ходов ползуна в минуту 120
Угол наклона станины, град 35
Ход верхнего выталкивателя, мм -
Дпаметр отверстия под выталкиватель, мм -
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 40
188
Продолжение
Наименование пресса Модель Основные параметры
Пресс однокрнвошипный К233А Номинальное усилие, тс 25
отвкрытый двухстоечный простого действия наклони- Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. 5
емый наиб. 65
Регулировка длины шатуна, мм 65
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой ПЛИТЫ ДО ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм h Н
5 250
65 220
Число ходов ползуна в минуту 105
Угол наклона станины, град 30
Ход верхнего выталкивателя, мм -
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм -
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 40
Пресс однокрнвошипный отвкрытый двухстоечный простого действия иенаклоня- КД2124 Номинальное усилие, тс 25
Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. 5
емый наиб. 65
Регулировка длины шатуна, мм 55
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой h Н
плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей двиие шатуна), мм 5 230
65 200
Число ходов ползуна в минуту 120
Угол наклона станины, град -
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 40
Пресс однокрнвошипный открытый двухстоечный простого действия наклони- КД2324 Номинальное усилие, тс 25
Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. 5
емый наиб. 65
Регулировка длины шатуна, мм 65
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой иянты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм h Н
5 230
65 200
Число ходов ползуна в минуту 120
Угол наклона станины, град 30
Ход верхнего выталкивателя, мм 30
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 40
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 40
Пресс однокривошипный открытый двух стоечный простого действия иенаклоня- КБ2124 Номинальное усилие, тс 25
Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. 5
емый наиб. 85
Регулировка длины шатуна, мм 55
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его инжмем положении при h Н
189
Продолжение
Наименование пресса Модель Осноииые параметры
наименьшей длине шатуна), мм - 5 230
65 200
Число ходов ползуна в минуту 120
Ход верхнего выталкивателя, мм 8
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 40
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 40
Прасс однокривошипный открытый двухстоечный простого действия наклоня- емый КА2326 Номинальное усилие, тс 40
Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. 16
наиб. 80
Регулировка длины шатуна, мм 65
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм h Н
16 183
80 151
Число ходов ползуна в минуту Ход верхнего выталкивателя Угол наклона станины, град. Д па метр отверстия под хвостовик, мм 100 30 30 50
Пресс одиокривошипный открытый двухстоечный простого действия наклоня- емый КБ237Л Номинальное усилие, тс 40
Ход ползуна h (рагунируемый), мм найм. 16
наиб. 80
Регулировка двииы шатуна, мм 65
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна и нижним положением стола), мм h Н
16 247
80 215
Число ходов ползуна в минуту 100
Угол наклона станины, град 30
Ход верхнего выталкивателя, мм 30
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм -
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 50
Пресс одиокривошипный открытый двухстоечный простого действия наклоня- емый КА 734 Номинальное усилие, тс 40
Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. 8
наиб. 80
Регулировка длины шатуна, мм 65
З акрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении прн наи- меньшей длине шатуна), мм h Н
8 301
80 265
Число ходов ползуна в минуту 90/135
Угол наклона станины, град 30
Ход верхнего выталкивателя, мм -
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм -
Диаметр отверстия под хвостовик, мм jQ
190
Продолжение
Наименование пресса Модель Основные параметры
Пресс однокривошипный открытый дпухстоечный простого действия наклона- КД2326 Номинальное усилие, тс 40
Ход ползуна h (регулируемый), мм таим. 10
емый наиб. 80
Регулировка длины шатуна, мм 65
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм h Н
10 250
80 215
Число ходов ползуна в минуту 100
Угол наклона станины, град 30
Ход верхнего выталкивателя, мм 60
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 70
Диаметр отверстия под хвостовик 50
Пресс однокрнвошипный открытый одностоечный простого действия с передвиж- ным столом и рогом КД1426 Номинальное усилие, тс 40
Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. 10
наиб. 80
Регулировка длины шатуна, мм 65
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм h Н
10 170
80 135
Число ходов ползуна в минуту 100
Ход верхнего выталкивателя, мм -
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм -
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 50
Пресс однокрнвошипный открытый двухстоечный, простого действия, наклоня- емый КВ245 КВ235 Номинальное усилие, тс 63
Ход ползуна h (регулируемый), мм ивкм. 15
наиб. 100
Регуиировка длины шатуна, мм 80
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм h н
15 362
100 320
Число ходов ползуна в минуту 80
Угол наклона станины, град 30
Ход верхнего выталкивателя, мм -
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 44
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 45
Пресс однокрнвошипный открытый одностоечный простого действия с передвиж- ным столом и рогом КА1428 Номинальное усилие, тс 63
Ход ползуна h (регулируемый), мм найм- 10
наиб. 85
191
Продолжение
Наименование пресса Модель Основные параметры
Регулировка длины шатуна, мм 80
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой ПЛИТЫ ДО ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм h н
10 177
85 140
Число ходов ползуна в минуту 90
ХОД верхнего выталкивателя, мм -
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм -
Регулировка стола по высоте 290
Д па метр отверстия под хвостоиик, мм 60
Пресс однокрнвошипный открытый двухстоечный простого действия наклоня- емый КД2328 Номинальное усилие, тс 63
Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. 16
наиб. 100
Регулировка длины шатуна, мм 80
Закрытая высота Н (расстояние От подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей двние шатуна), мм h н
16 302
100 260
Число ходов ползуна в минуту 90
ХОД верхнего выталкивателя, мм 45
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 45
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 50
Пресс Однокрнвошипный одностоечный простого дей- ствия ненаклоняемый К1128 Номинальное усилие, тс 63
Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. 10
наиб. 85
Регулировка длины шатуна, мм 80
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой h Н
меньшей длине шатуна). мм 10 294
85 260
Число ходов ползуна в минуту 90
Ход верхнего выталкивателя, мм 25
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 25
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 50
Пресс однокрнвошипный открытый двухстоечный иростого действия наклоня- емый КБ 24 5 Номинальное усилие, тс 63
Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. 16
наиб. 100
Регулировка длины шатуна, мм 80
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой h н
меньшей длине шатуна и иижнем положении стола), мм 16 362
100 320
Число ходов ползуна в минуту 40
Ход верхнего выталкивателя, мм 20
192
Продолжение
Наименование пресса Модель Основные параметры
Диаметр отверстии под выталкиватель, мм 20
Диаметр отверстия под хвостовик, мм SO
Пресс одиокривошипный одностоечный открытый простого действия с передннж- К126 А Номинальное усилие, тс 63
Ход ползуна h (регулируемый), мм нанм. 20
ным столом наиб. 84
Регулировка длины шатуна, мм 80
Промежуточные ходы ползуна, мм 29; 45; 61; 73; 81
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой h Н
меньшей длине шатуна к нижнем положении стола), мм 20 392
84 308
Число ходов ползуна в минуту ВО
Регулировка стола по высоте, мм 280
Ход верхнего выталкивателя, мм 45
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 4S
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 50
Пресс одиокривошипный KA23S КА245 Номинальное усилие, тс 63
открытый одностоечный простого действия наклони- Ход волзуна h (постоянный), мм 100
емый Регулировка длины шатуна, мм 80
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм 320
Число ходов ползуна в минуту 40
Угол наклона станины, град 30
Ход верхнего выталкиватели, мм 30
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 44
Диаметр отверстия под хвостовик, мм S0
Пресс одиокривошипный открытый одностоечный н «наклоняемый КД 116 Номинальное усилие, тс 63
Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. 10
наиб. 84
Регулировка длины шатуна, мм 80
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой h Н
плиты до ползуна в его нижнем положении прн наи- меньшей длине шатуна), мм 10 304
84 220
Число ходов ползуна в минуту 80
Угол наклона станины, град -
Ход верхнего выталкивателя, мм 25
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 25
Продолжение
193
Наименование пресса Модель Основные параметры
Пресс однокривошипный КН90 Номинальное усилие, тс 90
одностоечный простого дей- ствия наклоняемый Ход ползуна h (постоянный), мм 100
Регулировка длины шатуна, мм 90
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм 305
Число ходов ползуна в минуту 72
Угол наклона станины, град 20
Ход верхнего выталкивателя, мм 100
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 22
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 40
Пресс однокрнвошипный открытый одностоечный простого действия ненаклоня- емый К117Б Номинальное усилие, тс 100
Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. 20
наиб. 100
Регулировка длины шатуна, мм 100
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положения при наи- меньшей длине шатуна), мм h н
20 320
100 280
Число ходов ползуна в минуту 75
Ход верхнего выталкивателя, мм 40
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 45
Диаметр отверстия под хвостоннк, мм 60
Пресс однокрнвошипный К2130 Номинальное усилие, тс 100
uiKpblit>ii4 двулС!ъечНЫЙ простого действия иенаклоня- Ход ползуна h (регулируемый), мм найм. 25
емый наиб. 130
Регулировка длины шатуна, мм 100
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой ияиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм h н
25 352
130 300
Число ходов ползуна в минуту 80
Ход верхнего выталкивателя, мм 45
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 50
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 60
Пресс однокрнвошипный КА233О Номинальное усилие, тс 100
открытый двухстоечный простого действия наклони- Ход ползуна h (нерегулируемый), мм найм. -
наиб. 130
Регулировка длины шатуна, мм 100
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты ДО ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм h н
130 300
Продолжение
Наименование пресса Модель Основные параметры
Число ходов ползуна в минуту 100
Ход верхнего выталкивателя, мм 45
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 50
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 60
Пресс однокрнвошипный открытый одностоечный простого действия с пере- Номинальное усилие, тс 100
КА127 Ход ползуна h ( регулируемый), мм наям. 20
ДВИЖНЫМ столом наиб. 100
Регулировка длины шатуна, мм 100
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой h н
меньшей длине шатуна и нижнем положении стола), мм 20 490
100 450
Число ходов ползуна в минуту 75
Регулировка стопа по высоте, мм 280
Ход верхнего выталкивателя, мм -
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм -
Диаметр отверстия под хвостоввк, мм 60
Прасс однокрнвошипный двухстоечный открытый простого действия ненаклоня- емый К2130А Номинальное усилие, тс 100
Ход ползуна h (регулируемый), мм иянм. 25
наиб. 130
Регулировка длины шатуна, мм 100
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм h н
25 352
130 300
Число ходов ползуна в минуту 40
Угол лаклоиа станины, град -
Ход верхнего выталкивателя, мм 45
Диаметр отверстия под выталкиватель, мм 20
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 60
Пресс кривошипный двух- КА3732 Номинальное усилие, тс 160
стоечный Ход ползуна h (постоянный), мм 200
Регулировка длины шатуна, мм 160
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм 600
Число ходов ползуна в минуту 1 испол- нение 2 испол- нение 30 22; 30; 45
Пресс однокрнвошипный закрытый днухстоечный простого действия К247 Номинальное усилие, тс 315
Ход ползуна h (постоянный), мм 210
Регулировка дннны шатуна, мм 150
Закрытая высота Н (расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм 480
145
Продолжение
Наименование пресса Модель Основные параметры
Число ходов ползуна в минуту 25
Ход верхнего выталкивателя, мм 100
Пресс одиокривошипный двухстоечный закрытый простого действия К274А Номинальное усилие, тс 315
Ход ползуна h (постоянный), мм 460
Регулировка длины шатуна, мм 150
Закрытая высота Н (расстояние до ползуна в его ниж- нем положении прн наименьшей длине шатуна) , мм 480
Число ходов ползуна в минуту 13
Ход верхнего выталкивателя, мм 100
Диаметр отверстия под хвостовик, мм 90
Пресс двухкривошипный К ЗббА Номинальное усилие, тс 400
простого действия Ход ползуна h (постоянный), мм 250
Регулировке длины шатуна, мм 160
Закрытая высоте Н(расстояние от подштамповой плиты до ползуна в его нижнем положении при наи- меньшей длине шатуна), мм 560
Число ходов ползуна минуту 17
Ход верхнего выталкивателя, мм 80
Таблица 132
Наименование пресса Модель Основные параметры
Пресс однокривошипный закрытый двойного действия К480 Номинальное усилие ползуна, тс мвружн. внутр. 40 63
Ход ползуна, мм наружи. внутр. 260 420
Число ходов ползуна в минуту 20
Регулировка длины шатуна, мм 100
Расстояние между подштамповой плитой и ползуном в его нижнем положении внутр. наружи. 500 430
Пресс одиокривошипный закрытый двойного действия К471Б Номинальное усилие ползуна, тс наружи, внутр. 63 100
Ход ползуна, мм наружи. внутр. 260 420
Число ходов ползуна в минуту 15
Регулировка длины шатуне, мм 100
Расстояние между подштамповой плитой и ползуном в его нижнем положении внутр, наружи.. 480 430
Пресс одиокривошипный закрытый двойного действия КА5530 Номинальное усилие ползуна, тс наружи, внутр. 53 100
Ход ползуна, мм наружи. внутр. 260 420
Число ходов ползуна в минуту 16
Регулировка длины шатуна, мм 125
Расстояние между подштамповой плитой и ползуном в его нижнем положении внутр. наружи. 480 410
Пресс однокривошипный закрытый двойного действия К5535 Номинальное усилие ползуна, тс наружи. внутр. 200 315
Ход ползуна, мм наружи. внутр. 420 670
Число ходов ползуна в минуту 10
Регулировка длины шатуна, мм 200
Расстояние между подштамповой плитой и ползуном в его нижнем положении внутр. наружи. 760 650
Дмяметр нижнего выталкивателя, мм —
196
Пример. Определить основные высотные размеры штампа для вытяжки детали, изображенной на рис. 234
на прессе двойного действия, модели К-460.
Требуется определить (рис. 233): закрытую высоту штампа Яр длину пуансона 1; расстояние между плоско-
стью прижимной плиты и плоскостью матрицы в верхнем положении внешнего ползуна Я10; расстояние между
плоскостью матрицы и торцом пуансона в верхнем положении внутреннего ползуна
Основные данные из характеристики пресса КА 5530:
наибольшее расстояние между нижней подштамповой плитой и внутренним ползуном в его нижнем положе-
нии Я| 480 мм;
наибольшее расстояние между нижней и верхней подштамповой плитами внешнего ползуна в его нижнем по-
ложении Нь 410 мм;
регулировка межштампового пространства 125 мм;
ход внешнего ползуна Я10 - 260 мм;
ход внутреннего ползуна Я9 “ 420 мм.
Закрытую высоту штампа определяют конструктивно, исходя из выбранных толщин плит и высоты вытягива-
емой детали, учитывая припуск на подрезку. Для данного случая закрытая высота Н} “ 222 мм (Л, = 80 мм с уче-
том припуска на подрезку и радиуса закругления матрицы). Проверяем возможность установки штампа на пресс
КА 5530. Из характеристики пресса = 410 мм, регулировка ползуна вниз Я8 125 мм. Наименьшая закрытая
высота Янаим - = 285 мм; следовательно, штамп с закрытой высотой Я1 - 222 мм может быть установлен
на данном прессе (обычно закрытая высота штампа не должна быть больше =•= 10 мм и меньше +10 мм).
Длина пуансона 1 равна:
1 ~Ну — Л2+А3
где /7, — закрытая высота штампа;
Л2 — расстояние от нижней подштамповой плиты до выталкивателя;
Лд — толщина верхней подштамповой плиты;
к — гарантированный запас на длину пуансона; принимая к =•= 20 мм, получим
Z = 220 —62 4-90 4-20 «270.
Расстояние между прижимной плитой и плоскостью матриц в верхнем положении внешнего ползуна равно
ходу внешнего ползуна 77JO 260 мм.
Так, высота вытягиваемой детали с припуском на обрезку 70 мм, а ход 7710 - 260 мм, съем детали в верхнем
положении ползуна обеспечен.
Принятые высотные размеры штампа, устанавливаемые на пресс двойного действия КА 5530, показаны на
рис. 233.
14. КОНСТРУИРОВАНИЕ ШТАМПОВ, ОСНАЩЕННЫХ ТВЕРДЫМ СПЛАВОМ
14.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
14.1.01. В массовом и крупносерийном производстве деталей стойкость обычных стальных штампов оказыва-
ется недостаточной, что вызывает необходимость изготовления большого числа штампов-дублеров. Это понижает
размерную идентичность штампуемых деталей, вызывает дополнительные трудности при сборке, ведет к просто-
ям прессового оборудования, создает неудобства при автоматизации штамповки.
14.1.02. Применение твердых сплавов в конструкциях штампов позволяет повысить их стойкость в 30—50
раз.
14.1.03. Длительность эксплуатации штампов, оснащенных твердым сплавом, зависит от следующих факто-
ров:
а) правильного выбора типа штампа и марки твердого сплава;
б) надежной работы буферных устройств, механизмов для съема отходов и удаления отштампованных де-
талей;
в) состояния пресса и его технической характеристики;
г) качества штампуемого материала (равномерность по толщине, состояние поверхности);
д) квалификации наладчиков штампов и слесарей по ремонту.
14.1.04. Штампы, оснащенные твердым сплавом, отличаются от обычных рядом конструктивных особенно-
стей, что обуславливается физико-механическими свойствами твердого сплава. При их конструировании следует
обеспечить:
а) повышенную жесткость конструкции; износостойкость трущихся поверхностей (втулок, направляющих
колонок упоров и т. п.);
б) устранение влияния неточности движения ползуна пресса путем применения плавающих хвостовиков и
симметричного расположения направляющих колонок относительно вырубаемого контура детали;
в) надежное крепление элементов из твердого сплава и тщательная пригонка их к опорным поверхностям;
г) минимальный вход пуансонов в матрицу путем установки ограничительных упоров.
197
14.1.05. Блоки штампов должны обладать повышенной жесткостью конструкции и более точными направляю-
щими устройствами; зазор в направляющих элементах блока должен быть меньше половины зазора между режу-
щими элементами штампа во избежание зарубания.
14.1.06. Рекомендуется применять блоки с диагональным или осевым расположением колонок и втулок, а
также блоки с четырьмя направляющими колонками и втулками.
14.1.07. Направляющие элементы блоков выполняют:
а) скользящими — для вырубных (пробивных) штампов, при толщине штампуемого материала свыше 1,5 мм,
а также для вытяжных, гибочных и формовочных штампов;
б) шариковыми — для вырубных (пробивных) штампов, при толщине штампуемого материала меньше 1,5 мм.
14.1.08. Для удобства переточки штампа без разборки, колонки в блоках можно устанавливать в нижней пли-
те, или в нижней и верхней (встречное расположение).
14.1.09. Блоки с задним расположением колонок и втулок применять не следует, т. к. во время работы возмо-
жен перекос блока, что может привести к зарубанию режущих кромок и выкрашиванию твердого сплава.
14.1.10. Общие технические условий на штампы, оснащенные твердым сплавом, устанавливаются по ГОСТ
22472; примеры конструкции приведены в приложении.
14.2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ ШТАМПА
14.2.01. Штампы, оснащенные твердым сплавом, расчитаны на длительную эксплуатацию, поэтому для ос-
новных деталей следует выбирать металлы с повышенными физико-механическими свойствами и подвергать их
термообработке. Рекомендуемые металлы приведены в табл. 133.
Таблица 133
Наименование деталей Рекомендуемые материалы Заменяющие материалы Твердость HRC3
марка ГОСТ марка гост
Плиты верхние и нижние Сталь 40Л 977 Сталь 45 1050 30... 34
Пуансонодержатели и съе мники Сталь 45 1050 Сталь 40 1050 36... 40
Съемники с непосредственным на- правлением пуансонов Сталь 45Х 11268 и Сталь 45 1050 34... 38 (сталь 45Х) 42 ...46 (сталь 45)
обоймы матриц разделительных штампов 11269 30 ...34 (сталь 45Х) 34 ... 38 (сталь45)
Направляющие для пуансонов и вы талкнаателей вытяжных штампов сов- мещенного действия сложной формы Сталь ХВГ 5950 9ХС 5950 49-.53
простой формы Сталь У'ЮА 1435 У8А 1435 51 ...55
клинья крепления матриц Сталь 45 1050 Сталь 40 1050 34 ... 38
державки сборных пуансонов штифты цилиндрические Сталь У8А 1435 Сталь У7А 1435 51 ... 55
державки напайных пуансонов и матриц 30... 34
колонки направляющие съемников втулки исправляющие съемников Сталь 20 1050 Сталь 15 1050 цементшювать на глубину 0,5-1,0мм59 ...63
плиты Подкладные Вкладыпш к направляющим планкам для лент Сталь УША 1435 Сталь У8А 1435 51 ...55
ловители твердый сплав ВК 20 3882 твердый сплав ВК 15 3882 -
Сталь 9ХС 5950 - - 51 ...55
Примечание. Для остальных деталей применяются те же материалы, что и для обычных штампов.
14.2.02. Вставки из твердых металлокерамических сплавов выбираются по ГОСТ 19106. Основные марки н их
физико-механические свойства приведены в табл. 134.
198
Таблица 134
Марки твердого сплава поГОСТ 19106 содержание, %
карбида вольфрама (WC) кобальта (Со)
ВК-8 92 8
ВК-11 89 11
ВК-15 85 15
ВК-20 80 20
ВК-25 75 25
ВК-30 70 30
14.2.03. С повышением содержания кобальта в твердом сплаве ударная вязкость и предел прочности при изги-
бе повышается, но снижается предел прочности при сжатии; понижение содержания кобальта снижает стойкость
твердых сплавов. В табл. 135 приведены рекомендации по выбору твердых сплавов для различных штампов.
14.2.04. В первую очередь оснащаются твердым сплавом:
а) матрицы и пуансоны в штампах для разделительных операций;
б) рабочие участки матриц и пуансонов, подвергающихся наибольшему износу в гибочных штампах;
в) матрицы вытяжных штампов.
14.2.05. Штампы с твердым сплавом следует конструировать с учетом следующих требований:
а) максимальная экономия твердого сплава;
б) возможности замены отдельных вставок (для составных матриц и пуансонов).
Таблица 135
Типы штампов Тип контура штампуемой детали Штампуемый металл Рекомендуемые марки твердых сплавов
ДЛЯ матриц ДЛЯ пуансонов
Простой Электротехническая сталь и другие метал- лы толщиной до 0,5 мм ВК-11 ВК-15
Разделительные Сталь 45 толщиной до 3 мм ВК-20 ВК-25
Сложный Электротехническая сталь и другие метал- лы толщиной до 0,5 мм ВК-15 ВК-20
Сталь 45 толщиной до 3 мм ВК-20 ВК-25
Простой Латунь, сталь угле- родистая ВК-20 ВК-15
Гибочные Сложный То же ВК-30 ВК-25
Вытяжные Простой Латунь, сталь угле- родистая ВК-8 ВК-15
Сложный То же ВК-11
Простой ВК-20 ВК-25
Чеканочные СлокетыЙ ВК-25 ВК-30
14.3. ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТЕЙ
14.3.01. Шероховатость поверхностей деталей штампов, оснащенных твердым сплавом, принимается в соот-
ветствие с рис. 235.
14.3.02. Шероховатость поверхностей колонок и втулок блоков (со скользящими или шариковыми направля-
ющими) должна составлять 0,1 по ГОСТ 2789; шероховатость поверхностей остальных деталей штампа принима-
ется такой же, как и для стальных штампов.
199
Рис. 235
14.4. ШТАМПЫ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ
14.4.1. Штампы разделительные
14.4.1.1. Вырубные штампы, оснащенные твердым сплавом, следует проектировать с учетом следующих тре-
бований:
а) преимущественно вырубка должна производиться с выдачей деталей на провал;
б) необходимо точно центрировать пуансоны, особенно с малыми размерами поперечного сечения. Поэтому
пуансоны для пробивки маленьких отверстий в штампах последовательного действия должны иметь дополнитель-
ное направление;
в) для штамповки материалов толщиной до 0,5 мм следует применять открытые штампы с пружинным съем-
ником и направляющими колонками, симметрично расположенными относительно вырубаемого контура;
~ г) штампы совмещенного действия следует применять в случаях, когда нельзя использовать штампы с выруб-
кой на провал, а именно: при штамповке деталей повышенной точности (7—9 квалитет) и с повышенными требо-
ваниями по плоскостности; при наличии жестких допусков на взаимное расположение отверстий относительно
контура (±0,05 для размеров до 50 мм); при размерах деталей свыше 100—120 мм.
14.4.2. Зазоры между матрицей и пуансоном
14.4.2.01. При назначении зазоров между матрицей и пуансоном в штампах, оснащенных твердым сплавом,
необходимо учитывать следующие факторы:
а) зарубание режущих кромок рабочих частей приводит к выкрашиванию твердого сплава;
б) износ твердого сплава незначителен, поэтому зазор увеличивается медленно. Исходя из этого, значение
зазоров принимается несколько больше, чем в стальных штампах, по табл. 136.
14.4.3. Матрицы
14.4.3.01 . Матрицы из твердого сплава проектируют в виде отдельных вставок, заключенных в обойму. При
этом учитывают технологичность конструкции матрицы, удобство установки в обойме, возможность замены от-
дельных вставок при выкрашивании, трудоемкость изготовления и сокращение расхода твердого сплава.
14.4.3.02 . Матрицы с круглым режущим контуром проектируют цельными.
14.4.3.03 . Во всех случаях матрицы устанавливают в обоймы с гарантированным натягом, который компенси-
рует растягивающие напряжения, возникающие в матрице при работе.
14.4.3.04 . При конструировании матриц следует избегать острых углов по контуру вырубки — пробивки, пре-
дусматривая скругление радиусом не менее 0,1 мм, что уменьшает вероятность скола.
14.4.3.05 . В вырубных многоместных штампах для одновременной или последовательной вырубки (пробивки)
каждое рабочее окно цельной матрицы предпочтительно выполнять в виде отдельной вставки (рис. 236).
200
Таблица 136
Толщина штампуе- мого ма- Сопротивление срезу, тСр, МПа (кгс/мм2)
До 36 0 (36) Св. 360 до 520 {Св. 36 до 52) Св. 520 (Св. 52)
Двухсторонний зазор
Номинальное Предельное Номинальное Предельное Номинальное Предельное
отклонение склонение отклонение
0,1 0,007 +0.006 0,008 +0,006 0,010 +0,006
0,2 0,014 0,016 0,020
0.3 0,021 0,024 0,030
0,4 0,028 +0,010 0,032 +0,010 0,040 +0,010
0,5 0,035 0,040 0,050
0,6 0.042 0,048 0,060
0.7 0,049 0,056 0,070
0.8 0,056 +0,020 0.064 +0.020 0,080 +0,020
0,9 0,063 0,072 0,090
1.0 0,070 0,080 0,100
1,2 0,084 0,096 0,120
1,5 0,105 +0,030 0,120 +0,030 0,150 +0,030
1,8 0,125 0,144 0,180
2,0 0,140 0,160 0,200
2,2 0,176 0,198 0,220
2,5 0,200 +0.050 0,225 +0,050 0,250 +0,050
2,8 0,224 0,252 0.280
3,0 0.240 0,270 0,300
Примечание. При повышенных требованиях к точности штампуемых деталей (7—9 квалитеты) рекомендуется принимать умень-
шенные двухсторонние зазоры:
из низкоуглеродистой стали, меди, латуни, алюминия — 6 % от толщины заготовки;
из среднеуглеродистой стали, дюралюминия, бронзы — 7 %;
из высокоуглерЬдистоЙ электротехнической и нержавеющей сталей — 8 %.
Рис. 237
14.4.3.06 . Круглые матрицы следует выполнять с буртиком (рис. 237) или с канавкой под стальные вкладыши
(рис. 238).
14.4.4.07 . Прямоугольные матрицы и пуансон-матрицы в целях экономии твердого сплава следует выполнять
с буртиками, расположенными по коротким сторонам (рис. 239).
Рис. 238
1 обойма; 2 — матрица; 3 — вкладыш разрезной
201
14.4.3.08 . Матрицы с дополнительным креплением направляющими планками следует выполнять без буртика
(рис. 240). . . „
14.4.3.09 . Круглые матрицы и пуансои-матрицы со сложным рабочим контуром фиксируют шпонкой или са-
мотвердеющей пластмассой (рис. 241).
14.4.3.10. Пуансон-матрицы штампов для вырубки пластин ротора, статора и цилиндрические пуансон-мат-
рицы с тонкими стенками рекомендуется выполнять с усиленной посадочной частью (рис. 241).
Рис. 241
1 — пуансон-матрица; 2 — обойма; 3 — шпонка
14.4.3.11. Диаметр D и высота Н цельных круглых матриц (рис. 242) в зависимости от рабочего диаметра d и
толщины s штампуемого материала следует выбирать по табл. 137.
Таблица 137
Толщина штампуемого материала, S d D и Толщина штампуемого материала,S d D н
ДоЗ 8 До 3 10
Св. 3 , 4 10 Св. 3 . 4 12
4 „ 6 12 4 „ 6 16
„ 6 „ 8 16 „ 6 „ 8 20
„ 8 .. 11 20 .. 8 ,. П 25
,.П 15 25 .. И 15 32
До 1 „ 15 „ 20 32 16 Св-1 до 3 .. 15 „ 20 40 18
20 „ 25 40 20 ,, 25 45
.. 25 „ 28 45 25 „ 28 50
„ 28 ,, 32 50 ,, 28 „ 32 55
.. 32 „ 35 55 „ 32 „ 35 63
35 40 63 .. 35 „ 40 65
.. 40 „ 45 65 „ 40 45 71
45 50 71 .. 45 „ 50 75
D D
„ 50 70 v=*-4 50 „ 70 7-='-5
D D
., 70 -v='-35 70
Рис. 242
202
14.4.3.12. Диаметр D матриц должен быть определен с учетом их запрессовки в обоймы с натягом по табл.
138. Запрессовку матрицы в обойму следует производить при нагреве обоймы до температуры 370.. .400 “С.
14.4.3.13. Размеры прямоугольных матриц (рис. 243) в зависимости от наибольшей длины I рабочего отвер-
стия и толщины s штампуемого материала приведены в табл. 139.
Таблица 138
D Натяги D Натяги
Наим. Наиб. Наим. Наиб.
От 6 до 10 0,03 0.04 Св. 40 до зО 0,09 0,12
Св. 10 „ 16 0,04 0,06 ., 50 ., 63 0,11 0,14
., 16 „ 20 0,05 0.07 „ 63 ,. 80 0,13 0,16
20 25 0,06 0,08 „ 80 „ 100 0,15 0,19
„ 25 „ 32 0,07 0,09 100 „ 120 0,18 0,22
„ 32 40 0,08 0,10 „ 120 „ 140 0,20 0,25
Таблица 139
Толщина Наибольшая длина Толщина Высота
штампуемого рабочего отверстия. стенки матрицы, матрицы,
материала, S 1 S, Н
До 30 8
До 1 Св. 30 „ 63 10 16
.. 63 „ 90 12
„ 90 „ 120 16
До 30 10
Св. 1 до 3 Св. 30 63 12 18
„ 63 ,. 90 14
,. 90 ., 120 16
Рис. 243
Рис. 244
1 —- матрица составная; 2 — клин; 3 — призма
14.4.3.14. Рекомендуется применять следующие виды крепления твердосплавных вставок: механическое
крепление, посадки с натягом, диффузионную сварку, пайку. Клиновое крепление следует применять для матриц
прямоугольной формы. Пример крепления одним клином приведен на рис. 244, а с двумя клиньями — на рис. 245.
14.4.3.15. Посадку с натягом следует применять для крепления составных матриц с круглым наружным кон-
туром (рис. 246).
14.4.3.16. Крепление твердосплавных вставок в сборных матрицах с помощью винтов приведено на рис. 247.
14.4.3.17. Для предотвращения смещения вставок в сборных матрицах при креплении их в обойме следует
предусмотреть замки, конструктивные элменты которых приведены в табл. 140.
Двухсекционные матрицы допускается изготавливать без замка.
203
Рис. 246
1 — матрица; 2 — обойма; 3 — шпонка
14.4.3.17. Для уменьшения опасности скола края твердосплавных вставок угол между линией стыка и линией
контура рабочего окна рекомендуется принимать не менее 90в (рис. 248).
А-А
Рис. 247
1 — пластина твердосплавная; 2 — клин
В отдельных случаях допускается уменьшение этого угла до 70 ’ между линией стыка н линией контура рабо-
чего окна (рис. 249)
14.4.3.18. При сопряжении дуги с прямыми участками рабочего окна, линию стыка вставок матрицы следует
располагать по осевой линии дуги (рис. 250).
204
Таблица 140
Конструктивные элменты замков
Применение
В четырехсекционных составных матрицах прямоугольной формы
В случае увеличения боковой поверхности секции для клинового
крепления
В двухсекционных составных матрицах
Рис. 250
Рис. 249
205
14.4.3.19. Пример конструкции двухсекционной и трехсекционной матриц приведен на рис. 251. Толщины
стенок вставок матриц и их высоты по табл. 139.
14.4.3.20. Пример конструкции составной матрицы с прямоугольным рабочим окном приведен на рис. 252.
Рис. 251
а — двухсекционная матрица
б — трехсекционные матрицы
14.4.3.21. Пример конструкции составной матрицы штампа последовательного действия с двумя шаговыми
ножами приведен на рис. 253, а на рис. 254 — составная матрица штампа для пробивки фигурных пазов н цент-
рального отверстия пластины ротора.
Рис. 253
Рйс. 254
1 — матрица составная; 2,3 — вставки; 4 — обойма
1 — втулка; 2 — обойма; 3 — самотвердеющая пластмасса; 4 — секция
14.4,3.22. Профили н размеры элементов рабочего отверстия матриц дм вырубки и пробивки следует выби-
рать из табл.141 и 142.
14.4.4. Обоймы
14.4.4.01. Матрицы следует устанавливать в обоймы открытого или закрытого типов.
Размеры открытых обойм с круглыми матрицами (рис. 255) при штамповке материала с Тср до 600 МПа при-
ведены в табл. 143.
206
Толщина штампуемого материала з, мм а Р 7 Высота рабочего пояска Л, мм
До ОД 0°10 0"10 6
Св. ОД 1Д 0“15 2° 0°20 7
„ 1Д „2Д 0°20 0°25 R
Таблица 143
Толщина штампуемого материала, з Диаметр матрицы. Отношение диаметра обоймы к D- D ® диаметру матрицы. —
До 1,0 До 20 3,5—3,2 Св. 20,. 32 3,2 3,0 „ 32». 40 3,0—2,8 „40 „ 50 2.8-2Д „50., 60 2Д -2,2 „60 „’ 70 2,2 2,0 „70 2,0-1,8
Св.1,0доЗ,0 До 20 4,0-3,5 Св. 20 „ 32 ЗД—3,2 „ 32 „ 40 3,2-3,0 ,. 40 „ 50 3,0—2,8 „ 50,. 60 2,8-2,5 60,. 70 2Д-2.2 70 2,2—2,0
207
Л
Рис. 255
1 — матрица; 2 — обойма
14.4.4.02. Размеры открытых обойм с прямоугольными матрицами (рис. 256) при штамповке материала с Тср
до 600 МПа приведены в табл. 144.
Таблица 144
Толщина штампуемого материала, у Наибольший размер матрицы, L Толщина стенки обоймы, У,
До 40 От 25 до 30
До 1.0 Св. 40 „ 70 Св. 30 „ 40
„ 70 „ 100 .. 40 „ 45
„ 100 „ 140 „ 45 50
До 40 От 25 „ 35
Св. 1,0 до 3,0 Св. 40 „ 70 Св. 35 „ 45
70 „ 100 „ 45 „ 55
., 100 „ 140 55 „ 65
14.4.4.03. Пример установки матриц в закрытую обойму с клиновым креплением в штампе совмещенного
действия приведен на рис. 257.
14.4.4.04. Пример использования нижней плиты в качестве обоймы для крепления цельных и составных мат-
риц клиньями приведен на рис. 258.
Крепление матрицы конусным кольцом и запрессовкой с применением промежуточной обоймы приведено на
рис. 259.
Рис. 257
1 — матрица твердосплавная; 2 — клин; 3 — обойма;
4 — пуансоны; 5 — выталкиватель; 6 — пуансонодержатель
А-А О
1 — матрица твердосплавная; 2 — клин; 3 — плита нижняя
20В
Рис. 259
Рис. 260
1 — матрица; 2 — обойма промежуточная; 3 — нижняя плита;
4 — шпонка
14.4.5- Пуансочы
14.4.5.01. В твердосплавных штампах следует применять цельные, составные или сборные пуансоны.
14.4.5.02. Для крепления твердосплавных вставок пуансонов применяются посадки с натягом, заливка вста-
вок компаундами, диффузионная сварка, пайка.
14.4.5.03. Пример цельного пробивного пуансона, закрепляемого при помощи легкоплавкого сплава приведен
на рис. 260.
14.4.5.04. Пример составного пуансона д ля вырезки деталей П-образиой формы приведен на рис. 261.
14.4.5.05. Примеры крепления твердосплавных пластин сборных пуансонов с помощью винтов и штифтов
б
209
Рис. 266
Рис. 265
1 — пуансон; 2 — державка; 3 — штифт;
4 — пуансонодержатель
1,3 — фиксаторы; 2 — пластина твердосплавная
1 — пластина твердосплавная; 2 *— державка; 3 — пуансонодержатель
Рис. 268
14.4.5.06. Пример конструкции сборного пуансона с использованием фиксаторов в качестве крепежных эле-
ментов приведен на рис. 267, а на рис. 268 — крепление твердосплавной пластины к пуансону при помощи диф-
фузной сварки.
14.4.6. Пуансонодержатели
14.4.6.01. Высота пуансонодержатели должна составлять не менее 30 % длины пуансонов.
14.4.6.02. В многопуансонных штампах следует применять раздельные пуансонодержатели для одного пуан-
сона (рис. 269) или группы пуансонов (рис. 270).
Пример конструкции верхней плиты трехрядного штампа последовательного действия с раздельными пуансо-
нодержателями привден на рис. 271.
14.4.6.03. Для повышения жесткости твердосплавных пуансонов рекомендуется применение пуансонодержа-
теля, входящего в полость съемника (рис. 272).
210
A-А
Рис. 271
1 — пуансонодержатель; 2 — плита верхняя
Рис- 272
1 — пуансонодержатель; 2 — прижим
14.4.7. Съемники
14.4.7.01. Выбор конструкции съемника производится в зависимости от толщины штампуемого материала и
класса точности штампуемой детали.
Неподвижные съемники следует применять при толщине штампуемого материала свыше 0,5 мм.
Подвижные съемники следует применять при толщине штампуемого материала до 0,5 мм.
14.4.7.02. При повышенных требованиях к точности штампуемой детали (7—9 квалитеты) и толщине штам-
пуемого материала до 0,4 мм следует применять подвижные съемники с шариковыми направляющими (рис. 273).
14.4.7-03. Двусторонние зазоры между отверстием съемника и пуансоном в зависимости от двусторонних за-
зоров между матрицей и пуансоном приведены в табл. 145.
Двусторонний зазор между
матрицей и пуансоном
Двусторонний зазор между съемником
и пуансоном
Св. 0,007 до 0,009
" 0,009 " 0,014
" 0,014 " 0,020
" 0,020 " 0,030
- 0.030 » 0,040
« 0.040 " 0,050
" 0,050 0,060
« 0,060 .. 0.070
" 0,070 " 0,080
« 0,080 „ о,090
" 0,090 " 0,100
" 0,100 « 0,120
•' 0,120 „ 0,150
•' 0,150 " 0,200
” 0,200 0,500
0,006
0.008
0,010
0,012
0,015
0.020
0,025
0,030
0,035
0,040
0,045
0,050
0,060
0,070
0,090
А-А
Рис. 273
1 — съемник; 2 — вставка; 3 — шпонка; 4 — втулка
1.2 — вставки направляющие
211
14.4.7.04. Для снижения износа направляющих элементов съемника следует применять вставки. Конструк-
ция подвижного съемника с запрессованной круглой вставкой приведена на рис. 273.
Конструкции направляющих вставок с винтовым креплением и фиксацией их штифтами приведены на рис.
274 и рис. 275.
1,2.3 — вставки направляющие
14.4.8. Направляющие устройства
14.4.8.01. В направляющих планках штампов с твердым сплавом необходимо предусматривать вкладыши из
твердого сплава марок ВК8 или ВК15 по ГОСТ 3882.
Конструкция и расположение вкладышей приведены на рис. 276.
14.4.8.02. Для снижения износа матриц при перемещении по ним заготовок рекомендуется применять отли-
патели (рис. 277).
Рис. 277
1 — фиксатор; 2 — пуансон; 3 — штифт
1 — планка направляющая; 2 — полоса; 3 — отлипатель;
4 — матрица; 5 — плита нижняя
1 — фиксатор; 2 — пуансон
Рис. 280
212
14.4.9. Фиксаторы (ловители)
14.4.9.01. Конструкции фиксаторов и способы их крепления должны предусматривать возможность их замены
без разборки верхней части штампа.
14.4.9.02. Примеры конструкций фиксаторов для отверстий диаметром до 8 мм приведены на рис. 278 и
рис. 279, а для диаметров более 8 мм на — рис. 280.
14.4.9.03. При фиксации штампуемой заготовки по технологическим отверстиям следует применять конст-
рукции фиксаторов, приведенные на рис. 281 и рис. 282.
1 — фиксатор; 2 — съемник; 3 — втулка
14.5. ШТАМПЫ ДЛЯ ГИБКИ
14.5.01. Выбор конструкции штампа следует производить в зависимости от конфигурации и размеров дефор-
мируемых заготовок.
14.5.02. В гибочных штампах рекомендуется оснащать твердым сплавом рабочие участки матриц и пуансо-
нов, которые подвергаются наибольшему износу (рис. 283, 284).
1 — пуансон; 2 — вставка матрицы твердосплавная; 3 — обойма
1 — вставка матрицы твердосплавная;
2 — пуансон; 3 — вставка матрицы; 4 — обойма
Рис. 285
1 — обойма; 2,3, 4— вставки матрицы твердосплавные
213
14.5.03. При V-образной гибке простых деталей небольших размеров допускается изготовление матриц пол-
ностью из твердого сплава (рис. 285).
14.5.04. При сложном профиле гибки следует применять составную матрицу с твердосплавными вкладышами,
установленную в обойму (рис. 286).
14.5.05. Выталкиватели гибочных штампов, в случае их интенсивного износа, оснащаются твердым сплавом
полностью (рис. 287) или частично (рис. 288).
14.5.06. В штампах для гибки, оснащенных твердым сплавом, следует применять следующие виды крепления
ткердогп.пивных вставок: механическое крепление, посадки с натягом, диффузионную сварку, пайку.
14.5.07. Крепление твердосплавных гибочных встввок винтами и штифтами приведено на рис. 289 и рис. 290.
Рис. 287
1 — пуансон; 2, 3 — вставки матрицы твердосплавные;
4 — выталкиватель твердосплавной
Рис. 288
1 — вставки твердосплавная;
2 — обойма выталкивателя
А-А
1 — державка для пуансона; 2 — штифт;
3 — пуансон твердосплавный
14.5.08. Крепление твердосплавных вставок винтами к стальным частям матриц и пуансонов рекомендуется
выполнять через пробки, которые впаиваются или устанавливаются в твердосплавные вставки или пластины по
посадке с натягом (рис. 291,292,293).
214
Рис. 292
Рис.291
1 — винт; 2 — обойма; 3 — вставка стальная;
4 — вставка твердосплавная
1 — вставка стальная; 2 — вставка твердо-
сплавная; 3 — обойма; 4 — винт
Рис. 293
1 —обойма; 2—винт; 3 — вставка
стальная; 4 — вставка твердосплавная
Рис. 294
1 — обойма; 2 — вставка матрицы твердосплавная; 3 — выталкиватель;
4 — прокладка
14.5.09. Установку твердосплавных вставок в обойму производить по посадке / ГОСТ 25347
ГТ ™
Пример крепления твердосплавной гибочной матрицы посадкой с натягом приведен на рис. 294
14.5.10. Пример крепления твердосплавных пластин к держателю при помощи диффузионной сварки приве-
ден на рис. 295.
А-А
1 обойма; 2,3,4 — вставки твердосплавные
215
14.5.11. Пример крепления твердосплавных вставок к обойме при помощи пайки приведен на рис. 296.
14.6. ШТАМПЫ ДЛЯ ВЫТЯЖКИ
14.6.01. Выбор конструкции штампа следует производить в зависимости от конфигурации и размеров дефор-
мируемых заготовок, способа вытяжки н типа прессового оборудования.
14.6.02. В штампах для вытяжки простого действия рекомендуется оснащать твердым сплавом матрицы, а в
штампах совмещенного действия — пуансон-матрицы и матрицы для вырубки.
14.6.03. При вытяжке цилиндрических и прямоугольных коробчатых деталей с диаметром или размером по
диагонали меньше 6 мм вставку из твердого сплава DB следует заключать в обойму (рис. 297), диаметр которой D
определяется по соотношению D3 > 1,5De.
14.6.04. Зависимость размеров твердосплавных вставок матриц от толщины штампуемого материала н разме-
ров вытягиваемой детали приведена в табл. 146.
Таблица 146
Толщина
штампуемого
материала
Диаметр или диагональ
вытягиваемой
детали
Толщина стенки
вставки,
не менее
Высота вставки,
не менее
От 11 до 15
До 0,3 Св-15 „ 30
„ 30 63
„ 63 „ 145
От 11 до 14
Св-0,3 до 1,0 Св-15 „ 30
30 63
63 145
От И до 15
Св. 1,0 о 2,0 Св. 15 „ 30
,. 30 „ 63
„ 63 .. 145
Рис 297
1 — обойма; 2 — вставка твердосплавная
14.6.05. Соединение пуансона и пуансон-матрицы с пуансоиодержателем производить по посадке
ГОСТ 25347.
14.6.06. Твердосплавные вставки сборных матриц для вытяжки независимо от конфигурации штампуемой де-
тали следует выполнять с цилиндрической посадочной частью (рис. 298).
14.6.07. Конструкция закрытой обоймы матрицы с твердосплавной вставкой приведена на рис. 299.
14.6.08. Запрессовку твердосплавных вставок в обойму производить после нагрева обоймы до 370...400 °C по
посадке^ ГОСТ25347.
14.6.09. В пуансонах и пуансон-матрицах, оснащенных твердым сплавом, рекомендуется применять следую-
щие виды крепления твердосплавных вставок: механическое крепление (рис. 300 и 301), диффузионную сварку
216
(рис. 302) и пайку (рис. 303). Пайку следует применять при невозможности осуществить другие методы крепле-
ния.
Рис. 299
1 — вставка твердосплавная; 2 — обойма
1 — державка; 2 — пластина
твердосплавная; 3 — штифт; 4 — винт
Рис. 302
1 — державка; 2 — пластина твердосплавная
14.6.10. При креплении пайкой твердосплавных пластин к стальным державкам пуансонов следует предус-
матривать фиксацию пластины конусом (рис. 304), цилиндрическим выступом (рис. 305), штифтом (рис. 306).
Рис. 303
1 — державка; 2 — пластина твердосплавная
217
1 — державка; 2 — пластина твердосплавная
Рис. 306
1 державка; 2 — штифт; 3 — пластина твердосплавная
14.7. ШТАМПЫ ДЛЯ ЧЕКАНКИ
14.7.01. В штампах для чеканки рекомендуется оснащать твердым сплавом одну из рабочих частей (матрицу
или пуансон), в зависимости от интенсивности их износа.
14.7.02. При чеканке деталей из металла толщины свыше 3 мм твердым сплавом могут быть оснащены обе де-
тали — пуансон и матрица.
14.7.03. Пример оснащения твердым сплавом штампа для чеканки приведен на рис. 307.
Рис. 307
1 вкладыш; 2 вставка (твердый сплав); 3— державка; 4—вставка; 5 — ограничительные втулки
15. ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИУРЕТАНА В ШТАМПАХ
15.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
15.1.01. Полиуретан является эластичным синтетическим материалом, обладающим высокой износоустойчи-
востью и способен выдерживать давление 40 кгс/мм2 и более без потери эластичности
Полиуретан применяется в штампах в качестве рабочих деталей (пуансона или матрицы).
15.1.02. Применение полиуретана в штампах позволяет сократить сроки и снизить стоимость подготовки про-
изводства; сократить сроки изготовления оснастки; изготовлять с помощью одной матрицы несколько различных
деталей. Оснастка позволяет изготавливать детали, плакированные пластмассами и другими защитно-декоратив-
ными покрытиями, а также полированные и крашенные.
15.1.03. Штампы с полиуретаном экономически целесообразно применять в условиях опытного, единичного и
мелкосерийного производства.
15.1.04. В табл. 147 приведены основные физико-механические характеристики полиуретана, применяемого в
штампах холодной штамповки.
Таблица 147
Марка по- лиуретана Твердость по ШОРУ ншор Модуль элас- тичности Ео, МПа Относительное удлинение, а % Предел прочности тв, МПа Относительное остаточное уд- линение, °ост, %
СКУ-6К 50-52 600 40,0 0-4
СКУ-7Л 80...85 600 60,0 0-4
СКУ-ПФЛ 90 1,0 400 50,0 0...10
СКУ-7-100 95 400 60,0 18
СКУ-7-85 85 500 60,0 5
15.1.05. В качестве оборудования для изготовления деталей в штампах с полиуретаном используются эксцен-
триковые, кривошипные, фрикционные, гидравлические и чеканочные прессы.
15.1.06. В штампах с применением полиуретана можно выполнять разделительные, гибочные и формообразу-
ющие операции.
Примеры конструкций деталей представлены на рис. 308.
а. вырубка и пробивка б- гибка в. формовка
15.1.07. Схема процесса вырубки и пробивки приведена на рис. 309.
Операция производится в специальном блоке, состоящем из контейнера (2) с подушкой из полиуретана (3) и
давильника (6), закрепленного на верхней плите штампа. Заготовка (5) помещается в контейнере (2) и накрыва-
ется шаблоном (4). Усилие пресса передается через давильник на полиуретановую подушку.
15.1.08. Операцию гибки можно совместить с операциями вырубки, пробивки, формовки и отбортовки.
219
Рис. 30 9
15.1.09. При формовке в штампах с применением полиуретана вначале происходит прижатие поверхности за-
готовки и плоскости матрицы, а затем, под действием распределенной нагрузки, происходит формовка рельефа.
Формовка может осуществляться по прямой (рис. 310а) н по обратной (рис. 3106) схемам.
Прямая схема целесообразна для малых радиусов формовки (Л < 5 мм и Л < 5 мм); обратная схема целесооб-
разна для больших радиусов формовки (R>5 мм, h > 5 мм). Формовку можно совмещать с операциями гибки, от-
бортовки, пробивки и вырубки по контуру.
Примечание. При совмещении операций следует учитывать, что стойкость подушки на операции вырубим значительно меньше, чем на
других операциях, а пере шлифовка пуансона сложного профиля затруднительна.
15.1.10. Разбортовка деталей ^заготовок) производится как по наружному, так и по внутреннему контурам;
наибольшая толщина штампуемых материалов при этом до 1,5 мм при относительном удлинении более 20 %.
15.1.11. Разбортовку можно совмещать с пробивкой пазов, отверстий, формовкой ребер жесткости, надписей
схем, рисунков, гибкой под углом 90 ” с небольшой высотой отгибаемых полок (Я < 20 мм) и вырубкой за один ход
пресса.
15.1.12. Разбортовка отверстия под резьбу производится как с предварительно открытым отверстием в заго-
товке (рис. 311а), так и без него (рис. 3116).
15.1.13. Операции раздачи и обжима заключаются в упругопластическом деформировании заготовок различ-
ной формы и размеров по жесткой матрице эластичным пуансоном или жестким пуансоном по эластичной матри-
це из материалов толщиной 0,2—3,0 мм с относительным удлинением более 10 %. Раздачу и обжим можно про-
изводить с осевым подпором (рис. 3126) и без него (рис. 312а). Раздача эластичным пуансоном без осевого подпо-
ра заготовки по жесткой матрице рекомендуется при деформации до 20—35 %. Раздача эластичным пуансоном с
Рис. 310
Рис. 311
осевым подпором заготовки по жесткой разъемной матрице рекомендуется при значительном коэффициенте раз-
дачи Кр при малых утонениях стенки.
Для раздачи деталей типа сильфонов или деталей со множеством элементов, расположенных по высоте, реко-
мендуется применять схему последовательной раздачи эластичным пуансоном по жесткой матрице с осевой пода-
чей заготовки в зону деформации (участок за участком).
Примечание. Длп предотвращения утяжки материала из отформованной эоны высота эластичного пуансон* должна быть равной высоте
2...3 гофр, при этом происходит формообразование нового гофра и калибровка предыдущего.
Обжатие эластичной матрицей по жесткому пуансону рекомендуется при выполнении резьбы в полых и труб-
чатых заготовках.
15.1.14. Операции раздачи и обжима рекомендуется выполнять одновременно с нанесением рисунков, схем и
фирменных знаков.
Примечание. Разбортовку отверстия с принудительным утонением в штампах с применением эластичных сред произвести невозможно.
15.1.15. Операции вытяжки в штампах с применением полиуретана можно производить по следующим схе-
мам:
220
Рис. 312
1 — плоский боек
2 — прижим осевой нагрузки
3 — формуемая заготовка
4 — эластичный пуансон
5 ,7 — части штампа
6 — заготовка до формовки
а) по жесткой матрице — прижим и пуансон из полиуретана, штамп универсальный. Применяется для вы-
тяжки неглубоких деталей из пластичных материалов толщиной до 1,5 мм;
б) по жесткой матрице за несколько нагружений, пуансон и прижим из полиуретана, штамп групповой;
в) по жесткой матрице, пуансон из полиуретана, прижим жесткий. Рекомендуется в массовом производстве;
г) по жесткому пуансону, матрица универсальная из полиуретана, прижим жесткий. Рекомендуется при вы-
тяжке высокопрочных сплавов с пределом прочности 1000...1400 МПа, обеспечивает разнотолщинность материа-
ла до 3—5 %.
д) по жесткой матрице пуансоном из полиуретана с предварительной вырубкой заготовки из полосы жестким
пуансоном по жесткой матрице (комбинированная штамповка);
е) по жесткому пуансону универсальной эластичной матрицей, прижим жесткий, с предварительной выруб-
кой заготовки пуансоном на эластичной матрице с полузамкнутым объемом.
15.2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
15.2.1. Технические требования к процессу изготовления деталей вырубкой, пробивкой.
15.2.1.01. Наибольшая толщина штампуемых материалов приведена в табл. 148.
15.2.1.02. Отклонения размеров вырубаемых деталей от размеров пуансонов и шаблонов приведены в табл.
149 и показаны на рис. 313.
Таблице 148
Наименование материала Временное сопро- тивление разрыву ав, МПа Относительное удлинение е,% Толщина материала не более, мм
Сталь 600 10 3,0
900 10 1,5
Медь 200 10 3.0
200 10 *2.5
Латунь 400 10 3.0
400 10 2,0
Сплавы алюминиевые 450 10 3,0
500 10 2,5
Бронза 600 10 1,5
650 10 1,0
Мельхиор, 350 5 1,5
нейзильбер 650 5 0,5
Стеклоткань, 0,2
бумага слюда
Картон — — 1,0
Шаронит — — 0,8
Гетинакс, текстолит — — 0,6
Ткань прорезиненная — — о.з
221
Таблица 149
15.2.1.03. Размеры элементов поверхности среза деталей (рис. 314) приведены в табл. 150.
Таблица 150
Материал Состояние поставки Относительное удлинение, % h S S
Сталь Неотожженная 30-35 0,50 0,20
10-19 ОДО -
Сталь Нормализованная 30-35 0,50 0,20
19-30 0,25 0,08
Латунь Мягкая 35-40 0.30 0,15
Полутвердая 19-30 0.25 0,08
Алюминий и его сллавы Отожженный 30-35 0,50 0.20
Медь Мягкая 30-35 0,50 0.20
15.2.1.04. Минимальные размеры элементов штампуемых деталей (рис. 315) должны соответствовать привс-
денным в табл. 151.
222
Таблица 151
Минимальные размеры элементов, мм
Марка материала Голщина 5, мм диаметр d паз а выступ к радиус ск руше- ния г перемыч- ка 1 ширина кольца с
Сталь 0,05 3,60 4,50 1,50 0,10 0,80 1,00
0,10 3,80 4,80 1,80 0,20 0,90 1.20
0,30 5,00 5,20 2,50 0,40 1,50 2,30
0,50 5,50 6.00 3,00 0,70 2,00 3,00
0,80 6,00 6,20 3,50 1,00 2,5 3,50
1,00 7,00 7,00 4.00 1,20 3.00 4,00
1,20 8,30 8,50 4,50 1,50 3,50 5,00
1.50 11,50 11,50 5,20 2,30 4,20 6,50
1,60 12,50 12,50 6,00 2,50 4,50 7,00
1,80 15,00 15,00 7,00 3,50 5,00 9,00
2,00 18,00 18,00 8,00 4,00 6,00 10,00
Медь, алюминий 0,05 2,50 2,50 1,30 0,10 0,90 0,90
0,10 2,80 2,80 1,80 0,20 1,00 1,20
0,30 3,80 3,80 2,20 0,40 1,50 2,30
0,50 5,50 5,50 3.20 0,70 2,00 2,80
0,80 6,00 6,00 3,70 1,00 2.50 3,35
1.00 7,00 7,00 4,00 1,25 3,00 3,80
1,20 8,00 8,00 4,50 1.500 3,50 4,20
1,50 9,00 9,00 5,00 2,40 4,20 4,80
1,60 10,00 10,00 5,30 2,50 4,50 5,00
1,80 12,00 12,00 6,50 3,00 5,00 6,00
2,00 14,00 14,00 7,00 3,50 6,00 8,00
Бронза, 0,05 2,50 2,50 1,50 о.ю 0,80 1,00
сталь 65Г, 60С2А 0,10 3,20 3,20 2,20 0,30 1,00 1,30
0,30 3,80 3,80 2,80 0,50 1,50 2,30
0,50 5,50 5,50 3,20 0,70 2,00 3,00
0,80 6,00 6,00 3,70 1,00 2,50 3,50
Бронза, 1,00 7,00 7,00 4,00 1,20 3,00 4,00
сталь 65Г, 60С2А 1,20 •8,00 8,00 5,00 1,50 3,50 5,00
1,50 9,50 9,50 6,00 2,30 4,20 6,00
1,60 12,00 12,00 7,00 2,50 4,50 7,00
1,80 15,00 15,00 8,00 3,50 5,00 8,00
2,00 20,00 20,00 9,00 4,00 6,00 9,00
15.2.1.05. Условия обеспечения точности изготовления деталей типа шайб (рис. 315) представлены в табл.
152.
Таблица 152
Толщина материала, мм При отношении D 2 Условие обеспечения точности изготовления
0,02-3,00 >10 При любых значениях отноше- ния 2d
0,10-0,50 <10 1 D~d 1 11 * 2d * 4
0,50-3,00 <10 1 D-d J 13* 2d * 3
15.2.1.06. Для предотвращения утяжки материала должно соблюдаться условие:
для малопластичных материалов “ — 3
для пластичных материалов — 6
где I — перемычка между отверстиями и наружных контуром детали, мм;
j — толщина материала, мм.
15.2.1.07. Условие, обеспечивающее полное отделение отхода по контуру отверстия (отсутствие зависания),
приведены в табл. 153.
223
Таблица 153
Материалы
с относительным
удлинением, %
Наименьшие отношения
</ л>,
инн
До 10
Свыше 10
15.2.1.08. Для создания условий, обеспечивающих полное отделение отхода по контуру отверстия, допускает-
ся уменьшать высоту шаблона до:
0,60 Н — для круглых форм отверстий в плайе,
0,75 Н — для всех остальных форм отверстий
или применять шаблоны специальных конструкций (рис. 316), у которых уменьшена технологическая высота
в области отверстий.
15.2.1.09. Технологический припуск на сторону при вырубке должен быть нс менее 3,0 Н при вырубке в
штампах с открытым объемом и 4,5 Н — при вырубке в штампах с полузамкнутым объемом эластичной среды (Н
— высота шаблона), припуск допускается уменьшать:
а) до 2,5 Н — при вырубке деталей криволинейного выпуклого контура;
б) до 2,0 Н — при вырубке деталей толщиной 2—3 мм.
При вырубке деталей из индивидуальной заготовки припуск относительно шаблона располагать равномерно.
15.2.1.10 . При индивидуальной штамповке из полосы перемычки между деталями назначать не менее 2,8 Н
(Н — высота шаблона).
При групповой штамповке перемычки между деталями назначать не менее:
2,3 Н — для прямолинейного контура;
2,0 Н — для криволинейного выпуклого контура;
1Л If — для острых выступов.
15.2.1.11 . Высота шаблона (Я) должна быть ие менее 2,5 5, где 5 — толщина материала. Оптимальные значе-
ния (с учетом припуска на перешлифовку) приведены и табл. 154.
Таблица 154
Материал • Толщина материала, мм
0,1 0,3 0,5 0,8 1.0 1,2 1,5 2,0 2,5 3,0
Высота шаблона, мм
Стали марок: 65Г, 60С2, У8, У10 Бронза, медь, латунь Л63 Алюминий и его сплавы: АД, АД1, В95, АМц, АМг, А Н Другие материалы с относительным удлинением 6 < 12 % 1,0 2,0 2,5 3,5 4,0 4,8 5.5 7,0
Стали марок: 20, 30, 35,40,45, Сг.З, Ст 4, Ст.5, 1X13, 2X13 Латунь Л68, Алюминий АМц, А-М, АМг, АВ, Д1АМ Другие материалы с относительным 1.5 2,5 3,5 4,0 5,0 6,0 6,8 8,0 10,0 12,0
удлинением 5 = (15 - 25) %
Z24
Продолжение
Толщина материала, мм
Материал 0,1 0,3 0.S 03 1.0 1,2 1J 2<° 2* 3-°
Высота шаблона, мм
Медь М1М, М2М, МЗМ
Алюминий А2, АЗ
Бронза БрОФб, 5—0,15, БрБ2,
КМцЗ, КМцЗ-1, БрОД4-3.
БрОЦС4 4-2,5
Сталь 08кп, Юкп, 10,15кп, 15,
20кп, Х18Н10Г
Другие материалы с относительным
удлинением 8 > 25 %
2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0
10,0 12,0 14,0
15.2.1.12. Режущие кромки шаблона должны быть острыми с шероховатостью поверхности Ra 0.32—1,00.
Закругления, притупление, выкрашивание и забоины режущих кромок не допускаются.
15.2.1.13. При вырубке небольших деталей толщиной более 0.5 мм, особенно высокопрочных материалов,
шаблоны рекомендуется делать с углом поднутрения 15—20 *, оставляя со стороны рабочей поверхности поясок
под углом 90 ° высотой 1.0— 1,5 мм.
Примечание. При конструировании шаблона следует учитывать, что при вырубке (пробивке) деталей из ма-
териалов с относительным удлинением д > 30 % последние изменяют свои размеры в сторону увеличения, а дета-
ли из материалов с д < 15 % — уменьшают свои размеры. Детали из материалов с <5 - 15—30 % отклонений раз-
меров не имеют.
15.2.1.14. Шаблоны высотой 2.5 мм и более должны иметь скосы на поверхности контура под углом 15 * для
облегчения съема отхода.
15.2.1.15. Вырубку и пробивку деталей из неметаллических материалов толщиной до 0,5 мм следует произво-
дить с применением технологической прокладки.
15.2.1.16. Минимальные значения радиусов сопряжений и отверстий для деталей из неметаллических мате-
Материалы
форма отверстий
оргстекло и гетинакс текстолиты и
целлулоид стеклотекстолиты
Наименьшие значения
15.2.1.18 . Если на детали из стеклоткани много длинных пазов или выступов, то заготовку следует распола-
гать под пуансоном так, чтобы угол между направлением волокон и пазов или выступов составлял 45 ”.
15.2.1.19 . Вырубку, пробивку деталей из неметаллических материалов типа пароиит, картон производить
просечками (рис. 317). Эластичная подушка при этом используется как подкладная. Расчет усилий производится
по формулам разделительных операций, выполняемых на жестких штампах.
225
Рис. 317
15.2.2. Технические требования к процессу изготовления деталей гибкой
15.2.2.01. Гибку деталей рекомендуется производить поперек волокон прокатки. Толщина материала в зави-
симости от его прочности выбирается по табл. 157.
Таблица 157
Предел прочности материала. Од, МПа Толщина материала, мм не более
До 300 4,0
300—600 2,5
свыше 600 2.0
15.2.2.02. Глубина внедрения пуансона в деталях не более четвертой части высоты подушки из полиуретана;
достаточная глубина внедрения пуансона в деталях равна: R + (5.. .7) S,
где R — радиус гиба, мм;
5 — толщина материала, мм.
15.2.2.03. Минимальные радиусы гибки принимаются по табл. 158.
Таблица 158
Условия гибки Наименьший радиус гибки, г
на свободной поверхности 0,8 5
в замкнутом объеме, оформление радиуса по жесткому пуансону 0,5 5
в замкнутом объеме, оформление радиуса эластичной подушкой 1,0 5
С верхней свободной поверхностью, оформление радиуса эластич- ной подушкой 6,0 5
15.2.2.04. Предельные отклонения по углу гиба должны соответствовать табл. 159.
Таблица 159
Интервалы Толщина длин меньшей материала, стороны утла, мм мм 0Ь<ЗООМПа оь > 300 МПа Отношение радиуса гибки к толщине материала до 1,5 свыше 1,5 1,5 ... 3,0 свыше 3,0 Предельные отклонения по углу гибки
До 10 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 10-20 0,5 1,0 20 з'о 4,0 0,5’ 15’ 10' 20' 15' 30’ 20' 45' 1”00’ Г15’ |°30' Г45' 2° 30' 3°00‘ 3е 00' 3°30' 0.5’ 15' Ю' 20* 0 5’ 15' 10' 20' 10' 30' 20' 30’ 1°00‘ 1°15' 1°15' ГЗО' 2“00 2°30 2°30 3°00
226
Продолжение
ofc < 300 МПа оь > 300 МПа
Интервалы д лин меньшей стороны угла, мм Толщина материала, мм Отношение радиуса гибки к толщине материала
до 1,5 саыше 1,5 1.5 ...3,0 саыше 3.0
Предельные отклонения по углу гибки
20 40 0,5 0,5’ 15' 10’ 20’
1,0 0,5' 15’ 10' 20'
2,0 10' 25’ 15' 30'
3,0 1°00' Г15' 1°15‘ Iе 30'
4,0 2° 00' 2° 30’ 2° 30' 3°00'
40 - 100 0,5 0,5' 15’ 10' 20'
1,0 0,5’ 15' 10’ 20'
2,0 0,5’ 15' 10' 20'
3,0 0,5’ 15' 10’ 20'
4,0 10’ 20' 20' 30'
Свыше 100 0,5 0,5' 15' 10' 20'
1,0 0,5' 15’ 10’ 20'
20 0,5' 15’ 10' 20'
3,0 0,5' 15’ 10' 20’
4,0 10' 20’ 20' 30*
15.2.2.05. Размеры отгибаемых бортов принимаются:
наибольший — А < 0,8 Нд
наименьший — h — R + S
где Нд — высота детали, мм
R — радиус гибки, мм;
5 — толщина материала, мм.
Детали с размерами бортов больше указанных получают в штампах со специальной эластичной полушкой
(матрицей).
15.2.2.06. Предельные отклонения утонения, уширения и сужения в зоне округления деталей с углом гиба 90 *
должно соответствовать табл. 160.
Примечания: 1. Приведенные в таблице значения утонения, сужения и уширения даны для деталей с шириной отгибаемых бортов более 3 мм.
2. Наибольшие значения соответствуют материалам с относительным удлинением О й25 %, наименьшие значения — с О < 25 %.
3. Предельные отклонения размеров деталей должны учитывать уширение в зоне гиба.
Таблица 160
Утонение Уширение ширины полки, сужение
R
S в % от толщины Наименьшее Наибольшее Наименьшее Наибольшее
До 2 Свыше 2 16,0 20,0 11,0 13,5 12,0 16,5 8,0 10,5
15.2.2.07. Точность размеров элементов профиля гнутых деталей (рис. 318) приведена в табл. 161.
Отклонения сопрягаемых размеров следует назначать по 13—14 квалитетам; отклонения несопрягаемых раз-
мере» — по 14 и 15 квалитетам.
Таблица 161
Толщина материала Элементы профиля гнутых деталей А Нд Л Предельные отклонения
До 1,0 1,0-1,5 1,5-2,0 2,0-3,0 НЮ,НН Н11.Н12 Л12.Л13 H11.HI2 Н11,Н12 А13.Л14 Н11.Н12 Н12, Н13 Л14,Л15 Н12, Н13 Н13, Н14
227
15.2.2.08. Для увеличения стойкости полиуретановой подушки сопряжения поверхностей следует выполнять
плавными (рис. 319).
15.2.2.09. Ширина эластичного блока должна быть в 2—3 раза больше ширины контакта пуансона с эластич-
ной подушкой.
15.2.2.10. Гибку с одновременной вырубкой производить при отношении > 8 (рис. 320).
15.2.3. Технические требования к процессу изготовления деталей формовки
15.2.3.01. Формовка обеспечивает качественное выполнение элементов детали из металла толщиной до 2 мм с
относительным удлинением свыше 7 %.
15.2.3.02. Предел возможности деформации материала за одну операцию определять из соотношения
'l 100% <0,75д <15—18%
где li — длина материала по выбранному сечению (рис. 321) после формовки, мм;
4) — длина того же участка до формовки, мм;
д — относительное удлинение материала, %.
Таблица 162
Материал Относительное — удлинение ою, % Элементы ребер жесткости
5 R ~h
Стали твердые 1,7-2,9 0,6
Стали мягкие 1,5-2,8 0,7-1,0
Сплавы титановые До 9 2,8 4,0 0,5
Сплавы алюминиевые 0,8—4,0 1,0
228
15.2.3.03. Относительные размеры ребер жесткости круглого сечения с учетом пластичности материала при-
ведены в табл. 163.
Таблица 163
Схема формовки
Наименование материала Прямая Обратная
r/R R/h r/R R/h
Стали 0,6-0,9 0,7-13 0,4 0,6 1,2-1,6
Сплавы 0,4-0.5 0,6-0,7 0,2-03 0,8-0,9
алюминиевые
Сплавы 0,8-1,0 1,8 0,6-0,8 2,0
титановые
Сплавы 0,8-1,0 1.5 0,6—0,8 1,8
магневые
Рис. 322
Минимальные радиусы ребер жесткости круглого сечения (рис. 322,323) следует принимать:
z-1,55; R -25; Л]-35; R2~5S.
15.2.3.04. Размеры ребер жесткости (рис. 322) назначать с учетом табл. 162.
15.2.3.05. Величина утонения материала в местах ребер жесткости и выдавок находится в пределах 10—15 %
от исходной толщины.
15.2.3.06. Отклонения размеров ребер жесткости составляет:
± 0,5—на высоту Ль мм;
± 1,5 — на радиусы ги Л, мм;
± 3,0—на длину /2» мм.
Примечание. Предельные отклонения, кроме отклонения высоты, даны для инструмента и контролю не подлежат.
15.2.3.07. При формовке ребер жесткости по прямой схеме располагать их от края заготовки не ближе 100 мм
или предусматривать припуск на обрезку, равный 10 мм на сторону.
15.2.3.08. При формовке ребер жесткости по обратной схеме допустимая глубина формовки должна соответст-
вовать:
< 0,35 глубина hi - 0,45 Р;
||/ = 0,35 — 0,50 глубина hi - 0,35 Р;
> 0,50 глубина hi — 0,20 D.
где hi — глубина формовки, мм;
D — диаметр формовки, мм.
15.2.3.09. Формовку выпуклых надписей, схем чертежей, рисунков и знаков производить на пластичных ма-
териалах с пределом прочности Ug — 400 МПа; толщиной 0,05—1,0 мм при давлениях 5—100 МПа.
15.2.3.10. Размеры выдавок, показанных на рис. 322а, должны соответствовать:
Л1 <(1,5-2,0)5;
г- (1,0 — 1,5)5;
/2=ЗЛ1;
а >15—20 е.
Размеры выдавок, показанных на рис. 3226, должны соответствовать:
229
Л1 <2,05
г г(0,8 -1,0)5
/?1 =(3,0-4,0) 5
Размеры выдавок круглого сечения должны соответствовать:
г- (2,0 — 5,0)5
/?1-(5,0—15,0)5
В-(10,0 — 25,0) 5
Л1- (5,0— 15,0)5
15.2.3.11. Разбортовку отверстий можно производить с одновременной пробивкой при условии Н “ R, S < 1,0 мм.
При разбортовке круглого контура толщиной материала более 1,0 мм с предварительно открытым отверстием
необходимо применять технологические прокладки (рис. 322а). Диаметр технологической прокладки принимать
равным 1,5 , предельная толщина технологической прокладки должна быть (0,5—1,0) 5. Для технологиче-
ских прокладок целесообразно применять более пластичный материал.
Рис. 324
15.2.3.12. Разбортовку наружного контура рекомендуется производить эластичным пуансоном (рис. 324).
При разбортовке наружного контура металлическим пуансоном следует предусматривать технологический
припуск с последующей его обрезкой. Величина припуска должна быть ие менее 10,0 S, но не менее 5 мы.
15.2.3.13. Высота разбортовки наружного контура должна быть ие менее (3—4) S.
15.2.3.14. При назначении размеров разбортовки в деталях следует учитывать допустимую степень деформа-
ции предельного коэффициента разбортовки, приведенного в табл. 164.
Таблица 164
Способ —~—
изготовления й
отверстия — ---------------------------------------------------------
100 50 35 20 15 10 8 6,3 5 3 1
Степень деформации К
Сверление^зачисгкоЙ 0.70 0.60 0,52 0,45 0,40 0,36 0,33 0,31 0,30 0,25 0,20
заусенцев
Пробивка в штампе 0,75 0,65 0,57 0,52 0,48 0,45 0,44 0,43 0,42 0,42 -
Таблица 165
Толщина материала, мм
Материал 0,1 0.2 0,3 0,5 0,8 1.0 1,5
Минимальные диаметры отбортованных отверстий, мм
Сталь, латунь, сплавы алюминиевые Медь, алюминий 2.8 3,0 3,5 5,0 6,0 7,0 8,5 2.8 3,2 3,8 5,5 6,0 7,0 8,0
15.2.3.15. Минимальные радиусы разбортовки должны соответствовать:
пластичный материал сд >25% — R2- 1,05;
малопластичный материал с (5 = (10—25) % — R2 = 1,5 5;
прочный материал с д < 10 % — /?2 = 2,2 5.
15.2.3.16. Минимальные значения разбортованных отверстий следует принимать согласно табл. 165.
230
15.2.3.17. При совмещении операций разбортовки с операцией пробивки отверстия под разбортовку расчет
давления производить по операции разбортовки.
При совмещении операции формовки с операцией вырубки расчет давления производить по операции выруб-
ки.
15.2.4. Технические требования к процессу изготовления деталей раздачей
15.2.4.01. Во избежание заворачивания верхней части стенки вовнутрь раздачу полой цилиндрической заго-
товки с толщиной стенки до 1,5 мм производить после предварительного расширения верхнего края заготовки
(рис. 325).
15.2.4.02. Отклонения диаметра деталей, получаемых раздачей и обжимом, назначать по 13—14 квалитетам
точности.
Отклонения несопрягаемых размеров назначать по 13—14 квалитетам.
15.2.4.03. Заготовку, полученную вытяжкой, перед раздачей в случае необходимости следует термически об-
работать для снятия внутренних напряжений, вызванных предыдущей деформацией.
15.2.4.04. Для предотвращения образования поперечных складок эластичный пуансон необходимо смазывать.
Рис. 325
15.2.5. Технические требования к процессу изготовления деталей вытяжкой
по жесткой матрице эластичным пуансоном
15.2.5.01. Наименьшие радиусы сопряжений между дном и стенкой, между фланцем и стенкой приведены в
табл. 166.
Таблица 166
Между дном и стенкой Между фланцем и стенкой
Марка материала Радиус сопряжения Марка материала Радиус сопряжения (наименьший)
Сталь Сталь
08кп,10кп,15кп (3-4)5 08кп, 10кп, 15 кп 45
10, 15, 20, 25, 30 45 Ст. 1, Ст- 2,Сг. 3 65
Х13, Х18Н10Т (7 8)5 Х13, Х18Н10Т 85
65 Г, 60С2А (10-12) 5 АМц, АМгб 35
АМц, АМгб 35 Д16 55
Л63. Л68 55
15.2.5.02. Величина деформации эластичного (полиуретанового) пуаисона-кольца не должна превышать 50—
60%.
При глубокой вытяжке использовать набор колец, увеличивая высоту пуансона по мере увеличения глубины
вытяжки.
15.2.5.03. Для стабилизации процесса вытяжки и уменьшения разиотолщинности необходимо увеличивать
сцепление заготовки с эластичным (полиуретановым) кольцом, используя порошок канифоли, н уменьшить тре-
ние между заготовкой и металлической матрицей посредством смазки заготовки и матрицы.
Смазку наносить на поверхность заготовки, контактирующую с металлической рабочей частью. Поверхность
заготовки, контактирующая с эластичной подушкой (инструментом), должна оставаться сухой и чистой, либо
припудриваться порошком канифоли. Эластичную подушку периодически протирать бензином или бензином-
растворителем.
При вытяжке деталей при давлении свыше 100 МПа рекомендуется применять смазки с повышенным (до 50 %)
содержанием графита II.
Рекомендуемые составы смазок приведены в табл. 167.
231
Таблица 167
Наименование материала Состав смазок ГОСТили ТУ Содержание компонентов по весу, %
Сталь малоуглеро- Масло индуст риальное 20 ГОСТ 20799-75 43
дистая Жиры животные технические ГОСТ 1045-75 8
Графит 11 ГОСТ 8295-73 15
Кислота олеиновая ГОСТ 10475-75 8
Свре измельченная ТУ МХП—ОШ—131—55 5
Мыло хозяйственное твердое ГОСТ 790-69 6
Вода техническая ГОСТ 2874-73 15
Сталь не ржавею- Графит 11 ГОСТ 8295-73 15-25
щая Вода техническая ГОСТ 2874-73 75-85
Алюминий и его Масло индустриальное 20 ГОСТ 20799-75 80-90
сплавы Графит П ГОСТ 8295-73 10-20
Латунь, медь. Мыло хозяйственное ГОСТ 790-69 6-10
бронза Вода техническая ГОСТ 2874-73 90-94
Никельиего Эмульсол ГОСТ 1975-75 100
сплавы
Таблица 168
Марка Материал материала Предельная Предельный Толщина Минимальный глубина коэффициент заготовки радиус закруг- вытяжки пения фланца, мм
Сталь 08кп, Юкп, Х18НУР 1.00 0.50 0,50 4.00 0,85 0,55 0,50 8,00
Алюминий н АМц, сплавы АМгб, Д16 0,75 0,60 Г,00 2,00 0,53 0,65 1,00 2,00-3,00
15.2.5.04. При вытяжке по жесткой матрице эластичным (полиуретановым) пуансоном с предварительной
вырубкой заготовки заусеницы на последней не допускаются.
15.2.6. Технические требования к процессу изготовления деталей вытяжкой
по жесткому пуансону эластичной матрицей
15.2.6.01. Минимальный радиус между дном и стенкой дол жен быть не меиее 2; конструктивные элементы де-
талей приведены в табл. 168.
15.2.6.02. При вытяжке жестким пуансоном в эластичной матрице во избежание гофрообразования на фланце
и стенке детали необходимо применять прижим.
15.2.6.03. При вытяжке по жесткому пуансону универсальной полиуретановой матрицей с полузамкнутым
объемом с предварительной вырубкой заготовки величина одностороннего припуска должна составлять не менее
5Л, где h — расстояние от кромки вырубного шаблона до поверхности полиуретана.
15.2.7. Технические требования к процессу изготовления деталей реверсивной вытяжкой
15.2.7.01. Геометрия вкладыша должна обеспечивать:
bl-0,97 Id
где Li — длина развертки после первого перехода, мм;
1^— длина развертки вытянутой детали, мм.
15.2.7.02. Отклонения размеров элементов контура деталей (ис>:лючая высоту) назначаются в зависимости от
характера соединения детали:
Z32
сопрягаемые размеры — по 10—16 квалитетам;
несопрягаемые размеры — по 14—16 квалитетам.
Отклонения размеров высоты назначать для деталей:
без фланца, без последующей обрезки — по 15—17 квалитетам;
с фланцем и с последующей обрезкой — по 12—15 квалитетам.
15.2.7.03. Предельные отклонения радиусов для деталей, изготавливаемых в штампе с жестким пуансоном и
эластичной матрицей, назначать по табл. 169.
Таблица 169
Интериалы Предельные отклонения, мм
номинальных размеров радиуса между дном и стенкой радиуса между фланцем и стенкой
радиусов <тв < ЗООМПа 300>Ов>550МПа пв < ЗООМПа 300><ь>550МПа
1...3 0.25 0,40 1,35 2,50
3-6 0,30 0.48 1,80 2,75
6.-10 0.36 0,58 2,25 3,25
10...14 0.40 0,65 2,50 3,50
14-18 0,43 0,70 2,70 3,65
18-24 0.50 0,75 3,10 4,00
24-30 0,52 0,84 3,15 4,30
30-40 0,57 0,90 3,55 5,25
40...S0 0.62 1,00 3,75 5,55
50...65 0,6. 1,10 4,25 6,50
65-80 0,74 1,20 4,50 6,85
80...100 0,82 1,30 5.10 7,95
100 120 0,87 1.40 5,25 8,25
Таблица 170
Интервалы Предельные отклонения, мм
размеров радиуса между дном и стенкой радиуса между фланцем и стенкой
радиусов ов < ЗООМПа 300><гв>550МПа ов < ЗООМПа 300>ов>550МПа
1...3 1,35 2,50 0,25 0,40
3...6 1,80 2,75 0,30 0,48
6-10 2,25 3,25 0,36 0.58
10...14 2,50 3,50 0,43 0,60
14...18 2,70 3,65 0,43 0,70
18...24 3,00 4,15 0,47 0,80
24...30 3,15 4,30 0,52 0,84
30-40 3,50 5,30 0,60 0,90
40...50 3,75 5,55 0,62 1,00
50-65 4,35 6,70 0,70 1.10
65-80 4,50 6,85 0,74 1,20
80...100 5,10 8,00 0,80 1,30
100-120 5,25 8,25 0,87 1,40
15.2.7.04. Предельные отклонения радиусов для деталей, изготавливаемых в штампах с жесткой матрицей и
эластичным пуансоном, приведены в табл. 170.
15.2.7.05. В деталях, вытянутых в штампах с применением полиуретана, на вертикальных стенках допускает-
ся криволинейность не более 0,5 S.
15.2.7.06. Наименьшая толщина материала вытянутых деталей должна быть не менее 0,7 S.
15.2.8. Технические требования к оснастке
15.2.8.01 . Деформация эластичной подушки ие должна превышать 30 %о
15.2.8.02 . Штампы должны иметь предохранительные устройства.
15.2.8.03 . Штампы, работающие при давлениях до 40 МПа, имеющие зазор до 0,2 мм иа сторону, допускается
изготавливать без направляющих колонок. При изготовлении штампа без направляющих колонок на контейнере
выполнять фаски 3*30 * или 5*30 *.
233
15.2,8.04 . Штампы, предназначенные для работы при давлениях более 30 МПа, выполнять с замкнутым объе-
мом эластичной подушки.
15.2.8.05 . Расчет контейнеров на прочность обязателен.
15.2.8.06 . При расчетном давлении более 200 МПа рекомендуется изготовлять контейнеры многослойными.
15.2.8.07 . Контейнер закаливать не допускается. Если контейнер многослойный, не допускается закаливать
наружный слой. Изготавливать контейнер сварным не допускается.
15.2.8.08 . Изготавливать контейнеры с резкими переходами элементов внутренней полости, без радиусов
скругления не допускается.
15.2.8.09 . Наружный слой в многослойных контейнерах следует изготавливать из инструментальных сталей.
15.2.8.10. Вырубные штампы могут изготавливаться с неподвижным контейнером н с подвижным контейне-
ром (обоймой). В штампах с подвижным контейнером можно штамповать детали нз полосы толщиной до 0,5 мм.
15.2.8.11. Плоский боек изготавливать из углеродистых сталей, термообработанных до твердости HRC3
45...55.
15.2.8.12. Контейнеры из проката целесообразно изготовлять за одно целое с нижней плитой, а литые крупно-
габаритные контейнеры изготовлять цельными с нижней плитой. В остальных случаях контейнер выполнять от-
дельно с плитами и крепить винтами.
15.2.8.13. Эластичную подушку изготавливать по размерам контейнера с натягом на сторону 0,4—0,8 мм и
при сборке запрессовывать в контейнер.
15.2.8.14. В контейнер под эластичную подушку необходимо ставить подкладную плиту из конструкционной
стали толщиной 8—15 мм.
Примечание- Подкладная плита предназначена длп замены полиуретана и предотвращения затекания полиуретана в зазор между кон-
тейнером и нижней плитой.
15.2.8.15. В штампе с подвижным контейнером поверхность полиуретана должна быть ниже поверхности кон-
тейнера иа 1 мм, а плоский боек перекрывать его на 20—30 мм на сторону.
15.2.8.16, В штампе с подвижным контейнером пружины должны быть предварительно поджаты для пред-
отвращения вытекания полиуретана между бойком и контейнером.
15.2.8.17. Размеры блока для гибки в штампе с замкнутым объемом должны соответствовать габаритам дета-
ли, размеры сменных рабочих частей — размерам окна контейнера.
Сменные рабочие части — гибочные пуансоны и матрицы — должны выполняться в зависимости от конфигу-
рации гнутой детали с учетом пружинения н упругой отдачи при гибке.
15.2.8.18. Фиксирующие элементы на сменных рабочих частях должны выполняться двух типов:
в виде углублений, выемок, выступов, отверстий и являться элементом рабочей части;
в виде штифтов, плаиок и быть сменными.
15.2.8.19. В штампах с полузамкнутым объемом:
длина пуансона должна быть равна длине окна контейнера;
высота пуансона вместе с высотой пуансонодержателя должна быть равна длине окна контейнера;
высота матрицы из полиуретана должна быть равна трехкратной глубине внедрения пуансонов в деталь.
15.2.8.20. Внутреннюю поверхность вытяжной матрицы изготавливать по размерам вытянутой с шероховато-
стью поверхности Ra - 0,32 мм.
Перетяжной радиус матрицы выполнять по рекомендациям для штампов обычного исполнения.
15.2.8.21. Давление прижима должно регулироваться н составлять (0,05—0,10) р, где р — давление вытяжки.
15.2.8.22. Буфер прижима рекомендуется изготавливать нз полиуретана марок СКУ-7Л и СКУ-ПФЛ. Допу-
скается применять пружины.
15.2.8.23. Прижим изготавливать из углеродистых сталей с термообработкой HRC3 30.. .40.
15,j2.8.24. В случае необходимости в качестве компенсатора для съема деталей рекомендуется применять по-
лиуретановые прокладки. Наибольшее сжатие полиуретановых прокладок и буферов до 30 % толщины послед-
них.
Толщину прокладки или буфера определять по формуле:
м^100-
/наиб /пр.
где 1Р — рабочий ход съемника или прижима, мм;
/наиб — наибольшее сжатие полиуретана в процентах от толщины (рекомендуется не более 10—15 %).
15.2.8.25. Усилие, развиваемое полиуретановой прокладкой или буфером, определять по формуле
Pl-Pl'F
где pi — давление при сжатии, МПа;
F— площадь прокладки или буфера, мм2.
Значение величины давления в зависимости от деформации и марки полиуретана приведены в табл. 171.
234
Таблица 171
Относительная деформация, % Давление, МПа
СКУ-ПФл СКУ-7Л
5 3,0...3,8 0,7
10 5,5...6,5 1,3
15 9,0... 10,8 2.1
20 11,9-13,5 2,7
25 14,8-16,7 3,3
30 16,8-20,5 4,1
15.2.9. Типовые технологические процессы
15.2.9.01. Технологическая подготовка производства деталей (заготовок) в штампах с применением полиуре-
тана включает следующие этапы:
группирование деталей по конструктивным и технологическим признакам;
определение схемы штамповки;
расчет необходимого давления и усилия пресса;
выбор оборудования;
определение оптимального набора технологической оснастки н проведение необходимых расчетов;
разработка технологической документации.
15.2.9.02. Основные технологические схемы штамповки представлены в табл. 172.
15.2.9.03. Определение размеров и других параметров заготовки, конструктивных параметров технологиче-
ской оснастки (контейнеров, шаблонов, подушки из полиуретана, сменных рабочих частей и т. д.), необходимого
давления и усилия пресса производится по рекомендациям, приведенным в соответствующих разделах.
15.2.9.04. Усилие пресса при проведении операций вырубки, пробивки определяется по наибольшему давле-
нию, рассчитанному для каждого элемента контура детали: наружного, внутреннего, круглым и некруглым от-
верстиям, пазам и окнам. При вырубке деталей с малым периметром (до 15 Н) давление следует принимать мень-
ше расчетных, так как разделение материала начинается с углов заготовки при давлении меньше расчетного, а
скалывающая трещина распространяется мгновенно в обе стороны от угла на расстоянии до (3—4) Н, где И — вы-
сота шаблона.
15.2.9.05. Раскрой материала при изготовлении деталей в штампах с применением полиуретана следует про-
изводить:
на заготовку индивидуальную;
на заготовку для группы одноименных деталей;
на заготовку для группы разноименных детвлей;
на заготовку из полосы (ленты).
Раскрой на индивидуальную заготовку рекомендуется применять в случае, когда невозможно использовать
блок с большой площадью подушки из полиуретана.
Полосу рекомендуется применять при использовании универсальных и специальных штампов для вырубки
деталей из полосы, а также совмещенных штампов.
15.2.9.06. Гибку деталей сложной формы с несколькими гибами можно производить:
специальным пуансоном за один ход пресса в штампе с замкнутым объемом;
пуансонами простой формы за один или два хода пресса в штампе с полузамкнутым объемом;
универсальным пуансоном за несколько ходов пресса в штампе с полузамкнутым объемом.
15.2.9.07. Объем полиуретанового пуансона до деформации при раздаче заготовки без осевого подпора опре-
деляется по формуле:
П • dl • ho
Ч>=-----4----
где ho — начальная высота заготовки, мм.
Объем полиуретанового пуансона в момент максимальной деформации определять по формуле
n-di-h,
vo=---------------------------------------4-----
где dj — диаметр заготовки после деформации, мм;
hi — высота заготовки после деформации, мм.
15.2.9.08. Коэффициент формы для цилиндрического пуансона определяется по формуле:
_ dn
Кф-йГп
где dn — диаметр пуансона, мм;
Н„ — высота пуансона, мм.
Таблица 172
Наименование операции Схема выполнения операции Рекомендуемая Формулы для определения давления, усилия марка полиуре- тана Область применения
1 2 3 4 5
1.1. Вырубка, пробивка деталей 1. СКУ-7Л, Разделительные операции p=rcp-S-Kn Толщина материала 0.01-2,0 мм
простым пуансоном СКУ-ПФЛ Где Р - давление полиуретана, МПа; - сопротивление срезу, МПа; S - толщина материала, мм; Кп - поправочный коэффициент, зависящий от высоты шаблона (табл. 173)
1.2. Вырубка, пробивка сложным
пуансоном и периферийным
шаблоном
Для отверстий с d < 5Н
4fcp‘S
d
Толщина материала: черные ме-
таллы до 1,5 мм, цветные метал-
лы до 2,0 мм
1.3. Пробивка отверстий простой
формы
Для отверстий с d= (5...10) Н
• К', где К' - коэффициент использования площади
(табл. 174);
н d
1.4. Пробивка отверстий сложным
пуансоном
для отверстий d > ЮН
р=_LcPlS.'d______
1,1Н (d- 1,57Н)
Продолжение
1
1.5. Пробивка отверстий в гнутых
деталях сложным пуансоном
1.6. Пробивка отверстий в деталях
пространственной формы слож-
ным пуансоном
1.7. Вырубка деталей из полосы,
ленты пуансоном из полиуретана
1.8. Надрезка детали пуансоном
из полиуретана
гср^*Р1
F
Толщина материала: черных ме-
таллов до 1,5 мм, цветных метал-
лов до 2,0 мм
где ₽£ - периметр надрезаемого контура, мм;
F - площадь окна контейнера, мм’
1.9. Обрезка припуска по высоте
у цилиндрической детали пуансо-
ном из полиуретана
P = rcp'S-Kn
Продолжение
1.10. Обрезка припуска по флан-
цу с помощью шаблона
2.1. Гибка на свободной поверх-
ности из полиуретана за 1 уйар
СКУ-7Л,
СКУ-8
2. Г и б к а
г_ S-BC1.5 ч- о,
~ . d r.R + 1 d
’Т' КТГ^ “У
Толщина материала до 4 мм
2.2. Гибка на свободной поверх-
ности из полиуретана за два удара
где В - ширина заготовки, мм;
К - коэффициент жесткости матрицы из полиуретана;
R - радиус гибки, мм;
d - УГОЛ гибки, рад;
- временное сопротивление разрыву. МПа;
Р - усилие гибки, кН
2.3. Гибка на свободной поверх-
ности из полиуретана за три удара
2.4. Гибка на свободной поверх-
ности сложным пуансоном
2.5. Гибка в замкнутом объеме
за 1 удар
S1 (1,5 Че,)»,
р------5?--------
где а - плечо гибки, мм
Толщина материала до 3.0 мм
Продолжение
2.6. Гибка в замкнутом объеме
эз2 удара
3oB-S-hi
где hj - высота формовки, мм;
Ц - ширина формовки, мм
Формоизменение специальными
пуансонами при толщине материа-
ла до 3.0 мм
3.1. Формование ребер жесткости
по жесткой матрице
3. Формовка и разбортовка
СКУ-7Л, Р=па Лти ’ 8 • К2
СКУ-50, _ ,
СКУ-6К где 1отн - ширина рифта (исключая радиус сопряжения), мм;
К2= 1,2...1,3 - коэффициент, учитывающий неоднородность
материала
3.2. Формование ребер жесткости
по жесткому пуансону
о„ • S • h
р—--------, где h - высота формовки мм;
311
Ц - ширина формовки, мм
Толщина материала: для мате-
риалов с ов<20 МПа, S<5 мм;
для материалов с ов<200 МПа,
S<3.0 мм
3.3- Формование глухого отвер-
стия по жесткой матрице
3.4. Формование рифтов прямо-
угольного, трапецеидального и
другой аналогичной формы сече-
ния
3.5. Разбортовка предварительно
оформленных отверстий
°в ‘8
Р=------, где Rc - радиус сопряжения дна со стенкой, мм
Re
°в-S
р=-------, Rc - минимальный радиус, оформляемый эластичной
рабочей частью, мм
СКУ-7Л, Oj • S1 от • S
СКУ-бЛ р=^щ-+ —
от - предел текучести материала, МПа;
- высота отбортовки без учета толщины материала, мм;
R - радиус разбортованного отверстия, мм
Толщина материала до 3,0 мм
Продолжение
1 2 3 4 5
3.6. Разбортовка с одновременной пробивкой отверстия 4^-5 р 5Г“ Для отверстий диаметром до 35 мм
4oB-S Для отверстий диаметром свыше
Р 12 2 35 до 75 мм
Р=_°в-5,||д l,lh2(d2-l,S7h2) Для отверстий диаметров* свыше 75 мм
где d2 - диаметр отверстия под разбортовку, мм;
D - диаметр разбортованного отверстия, мм; h2 - высота борта, мм
3.7. Разбортовка отверстия с
применением технологических
прокладок
Р_Ри'Рп п.
где Р - усилие, необходимое для разбортовки отверстия, применяя
технологическую прокладку, кН;
Fh - площадь технологической прокладки, контактируемой с
эластичной подушкой из полиуретана, мм’;
Рп,п, “ Давление, развиваемое подушкой из полиуретана, МПа
1,5» (D - d)S- ов
-------f;
4.1. Раздача деталей без осевого
подпора
4.2. Раздача деталей с осевым
подпором
4.3. Обжим деталей
см. рис. 312а
см. рис. 3126
СКУ-7Л,
СКУ-ПФЛ
4. Раздача и обжим
»dQ-s-trB irdQ>e-E
Толщина материала до 3 мм
Р - (----------+ Fjj е Е) Кт + »dp S • От<
Где tig - начальный диаметр заготовки, мм;
е Е - величина, определяемая в зависимости от коэффициента
деформации и коэффициента формы пуансона;
Кт - коэффициент, учитывающий силы трения между заготовкой
и матрицей из полиуретана;
dn - диаметр пуансона, мм
Толщина материала до 3 мм
Продолжение
5.1. Вытяжка деталей пуаиЛном
из полиуретана по жесткой матри-
це
5. Вытяжка
СКУ-7Л, 2<тт-8
СКУ-ПФЛ р=—------------, где Ra - радиус перехода от стенки ко дну, мм
Ra
5.2. Вытяжка деталей матрицей
из полиуретана
СКУ-7Л, 2oT-S'
СКУ-6Л, Р~-------------, где г - радиус сопряжения стенки с дном, мм
СКУ-ПФЛ '
5.3. Вытяжка деталей с одновре-
менной вырубкой пуансоном из
полиуретана по жесткой матрице
р=Ку • р • F, где Ку - коэффициент, учитывающий керанномерность
усилия пресса по ходу ползуна, Ку = 1,5... 1,6 при глубокой вытяжке;
Ку = 1,2...1,3 при неглубокой вытяжке;
F - площадь контейнера, мм*
5.4. Вытяжка деталей по жестко-
му пуансону с прижимом заготов-
ки матрицей из полиуретана
241
Таблица 173
Периметр детали, мм Высота шаблона, мм
1.0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4Л 5,0
Значение коэффициента Кп
А. Вырубка наружного контура без радиуса
20 0,76 0,41 0,28 0,20 0,15 0,12 0,10 0,08 0.07
25 0,80 0.44 0,30 0.22 0,17 0,14 0,11 0,09 0,08
30 0,83 0,46 0,32 0,24 0,18 0,15 0,12 0,10 0.09
35-40 0,86 0.475 0,335 0.255 0.20 0,16 0,13 0,11 0.10
45 0,88 0,49 0,35 0.27 0.21 0,175 0,14 0,12 0.11
50-55 0,90 0,51 0.365 0,28 0.22 0,18 0,15 0,13 0.12
60-65 0,91 0,52 0,38 0,29 0.23 0,19 0,16 0,14 0,13
70-80 0.93 0,53 0,39 0,30 0,24 0,20 0,17 0.15 0,14
85-100 0,94 0,545 0,40 0.31 0,25 0,21 0,18 0,16 0,15
110-140 0,96 0,56 0,41 0.32 0,26 0,22 0,19 0,17 0,16
150-200 0,97 0,57 0,42 0,33 0.27 0,23 0.20 0,18 0.17
200-350 0,98 0,58 0,43 0.34 0,28 0,24 0,21 0,19 0,18
350-990 0,99 0,59 0,44 0.35 0,29 0.25 0,22 0,20 0,19
св. 1000 0,99 0,60 0,45 0.36 0,30 0,26 0,23 0,21 0,20
Б. Вырубка наружного контура с радиусом
20 0.80 0,44 0,30 0.22 0,17 0,14 0,11 0.10 0,10
25 0,84 0,46 0,32 0,24 0.19 0,15 0,13 0,11 0,11
30 0,86 0,48 0,34 0,26 0,20 0,17 0,14 0,12 0.12
35—40 0,89 0,51 0,35 0,28 0,21 0,18 0,15 0,13 0,13
45 0,90 0.52 0,36 0,29 0,22 0,19 0,155 0,14 0,14
50-55 0,92 0,53 0,37 0,30 0,23 0,20 0,16 0,15 0,15
60-65 0,93 0,54 0,38 0,315 0.24 0,21 0.17 0.16 0.16
В. Вырубка наружного контура с радиусом
70-80 0,94 0,55 0,39 0.32 0,25 0,22 0,18 0,17 0,17
85 100 0,95 0,56 0,40 0,33 0,26 0,23 0.19 0,18 0.18
100 140 0,97 0,57 0,41 0,34 0,27 0,24 0,20 0,19 0,19
140 200 0,98 0,58 0,42 0,35 0,28 0,25 0,21 0.20 0.20
200-350 0,99 0,59 0,43 0,36 0,29 0,26 0,22 0.21 0,21
350-990 0,99 0,60 0,44 0,37 0,30 0,27 0,23 0,22 0.22
св. Ю00 0,99 0,61 0,45 0,38 0,31 0,28 0,24 0,23 0.23
Таблица 174
Отношение Вырубаемый материал
1 Сталь легиро- Сталь Медь, мягкий Алюминиевые
Н ванная углеродистая алюминий сплавы
Значение коэффициента К
5 1 1 1 1
6 1.3 1.2 1.4 1.3
7 1,6 1,5 1,8 1,7
8 1,9 1.3 2.1 2,0
9 2,2 2,1 2,3 2,2
10 2.5 2,4 2,5 2.5
15.2.9.09. Длина заготовки при раздаче без осевого подпора определяется по формуле
где 1о — начальная длина заготовки, мм;
4 — длина образующей отформованной детали, мм.
15.2.9.10. Давление прижима при вытяжке по жесткому пуансону является определяющим для определения
усилия и зависит от свойств и толщины материала:
сплавы алюминия от 30 до 50 МПа;
сталь, латунь от 35 до 65 МПа;
сталь нержавеющая от 90 до 120 МПа.
242
15.2.9.11. Материалы, используемые при проведении технологических операций с применением полиуретана,
приведены а табл. 175.
А. Основные материалы
Таблица 175
Наименование | ГОСТ
Сталь прокатная тонколистовая 19903
Сталь листовая углеродистая качественная 16523
и обыкновенного качества
Сталь листовая легированная конструкци- 1542
онная общего назначения
Листы и полосы медные 495
Листы из алюминия и алюминиевых сила- 21631
вов
Листы и полосы латунные 931
Ленты латунные общего назначения 2208
Текстолит электротехнический листовой 2910
Стеклотекстолит электротехнический лис- 12652
товой
Картон 2824
Бумага 24874
Б. Вспомогательные материалы
____________Наименование
Ветошь обтирочная
Масло индустриальное
Полиуретан марки СКУ-7Л
марки СКУ-ПФЛ
Бензин-растворитель
Бензин
| ГОСТ
5354
20799
ТУ 84-404
ТУ 38-103-37-72
3134
1012
Порошок Kai 1ифоли 19113
Графит II для изготовления смазок, покры- 8295
тий и электропроводящей резины
15.2.9.12. Способы устранения возможных дефектов деталей при штамповке с применением полиуретана
приведены в табл. 176.
16. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ШТАМПОВ МЕТОДОМ ГАЛЬВАНОПЛАСТИКИ
16.1 . СУЩНОСТЬ МЕТОДА ГАЛЬВАНОПЛАСТИКИ
16.1.01. Гальванопластика — метод получения точных металлических копий путем электрохимического
осаждения металла на модель.
16.1.02. В основе метода гальванопластики лежит явление катодного осаждения ионов металла в процессе
электролиза. Модель, выполненная нз токопроводящего материала или покрытая токопроводящим слоем, служит
катодом. Анодом служат стержни или пластины осаждаемого металла.
16.1.03. В качестве материала рабочего слоя формообразующих деталей чаще всего применяется сплав ни-
кель-кобальт с содержанием кобальта от 30 до 40 %. При таком соотношении компонентов сплав имеет сравни-
тельно высокие механические свойства, что позволяет получать формообразующие детали без значительного ко-
робления и без наличия трещин. Твердость рабочего никель-кобальтового слоя составляет 40...50 HRC3, что до-
статочно для эксплуатации без термообработки. Поверхность слоя, примыкающая к поверхности модели, имеет
хорошую глянцевитость и не требует никакой дополнительной полировки.
2*3
Таблица 176
Дефект детали Способы устранения дефекта
1, Зависание отхода при пробив- ке 2. Часть контура детали не вы- рубилась Уменьшить высоту шаблона; применить шаблон специальной конструкции. Располагать припуск равномерно (правильно ук- ладывать шаблон на заготовку; увеличить размеры заготовки.
3. Появился заусенец по конту- ру детали 4. Вмятины на ПЛОСКОСТИ Прошлифовать вырубной шаблон, снимая от 0.1 до 0,15 мм припуска. Протереть матрицу и пуансон; при необходимости снять изношенный слой эла- стичной матрицы.
5- Коробление детали У меньшить давление; устранить возможность появления вакуума; обеспечить отвод воздуха.
б. Отклонение угла гиба от угла пуансона 7. Детали плохо снимаются с пу- ансона 8. Разрыв дна при вытяжке по- лиуретановым пуансоном в жес- ткой матрице Увеличить глубину внедрения пуансона с заготов- кой в эластичную матрицу. Уменьшить давление. Проверить механические свойства материала на соответствие ГОСТ; смазать матрицу; отполировать рабочую ловерхиость матрицы; увеличить радиусы переходов.
9. Гофры на фланце при вытяж- ке в матрицу эластичным пуан- соном 10. Обрыв дна при вытяжке Увеличить давление прижима; уменьшить высоту эластичного пуансона; применить жесткий складкодержатель. Увеличить центральное отверстие в эластичном пуансоне; применить более твердую смазку; использовать донный прижим; вытяжку производить с перенагруженинми.
11. Коробление вытянутых дета- лей (штамповка в полузамкну- том объеме) Обеспечить условие: поверхность заготовки, обра- щенной в сторону эластичной подушки должна быть чистой и сухой; устранить вакуум.
12. Интенсивный износ эластич- ной подушки Восстановить необходимый зазор между контей- нером и бойком; снять дефектный слой в эластичной подушке; обеспечить натяг между эластичной матрицей и контейнером.
13. Образование поперечных гофр при раздаче Уменьшить высоту эластичного пуансона; смазать пуансон.
16.1.04. Полный цикл изготовления формообразующих деталей с применением метода гальванопластики
включает в себя следующий ряд операций:
а> изготовление модели;
•б) подготовка поверхности модели к нанесению токопроводного слоя;
в) осаждение рабочего слоя;
г) осаждение промежуточного слоя;
д) нанесение или присоединение конструкционного слоя детали;
е) механическая обработка.
16.2 . ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАТРИЦЫ
ВЫРУБНОГО ШТАМПА ГАЛЬВАНОПЛАСТИКОЙ
16.2.01. Схема изготовления приведена на рис. 326. Сущность метода заключается в следующем: Изготавли-
вают пуансон механической обработкой (рнс. 326.1). Затем создают технологический зазор путем осаждения хи-
мического никеля из водного раствора (рис. 326.2), при этом толщина слоя химического никеля определяется вре-
менем нахождения пуансона в растворе. Далее, на пуансоне создают угол рубки, для чего его медленно извлека-
ют из электролита при осаждении металла в ванне (рис. 326.3) Далее производят электроосажденис рабочего и
конструкционного слоев в гальванических ваннах (рис. 326.4), ио предварительно для улучшения распределения
металла по поверхности модели на пуансон устанавливают экран; затем к пуансону крепят токопрсюод, гермети-
зируют базовую поверхность от контакта с электролитом и пассивируют поверхность пуансоиа с осадком иа воз-
духе (рис. 326.5).
245
Рис. 327
СХЕМА ТЕХПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАТРИЦЫ ГИБОЧНОГО И
ВЫТЯЖНОГО ШТАМПОВ ГАЛЬВАНОПЛАСТИКОЙ
16.3 . ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАТРИЦЫ
ГИБОЧНОГО (ВЫТЯЖНОГО) ШТАМПА ГАЛЬВАНОПЛАСТИКОЙ
16.3.01. Схема технологического процесса приведена иа рис. 327. Сущность метода заключается в следую-
щем. Изготавливают пуаисон механической обработкой (рис. 327.1). На рабочую часть пуансона наносят матери-
ал, который имитирует штампуемую деталь по толщине и конфигурации (т. е. получают мастер-модель матри-
цы) (рис. 327.7). Затем полученная мастер-модель завешивается последовательно в гальванические ванны, где на
нее осаждают рабочий слой металла илн сплава и конструкционный слой (рис. 327.3). Далее мастер-модель с
осадком устанавливают в опоку, куда вводят наполнитель (рис. 327.4). Проводят пропитку наполнителя связую-
щим составом в установке вакуумной пропитки и термообработки в сушильном шкафу (рис. 327.5). После этого
производят механическую обработку матрицы под посадку (рис. 327.6). Матрицу запрессовывают в матричную
плиту, пуансон крепят в пуансонодержателе, разнимают матрицу и пуансон, удаляют промежуточный материал,
шлифуют матрицу относительно базовой поверхности (рис. 327.7). После этого проводят окончательную сборку
штампа (рис. 327.8).
244
Рис. 326
СХЕМА ТЕХПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАТРИЦЫ ВЫРУБНОГО ШТАМПА ГАЛЬВАНОПЛАСТИКОЙ
16.2.02. После наращивания рубящей части матрицы производят демонтаж экранов, токопроводов, удаляют
изолирующий слой герметика н механической обработкой получают промежуточную базовую поверхность (рис.
326.6). Потом пуансои устанавливают в пуансонодержатель и вклеивают матрицу в матричную плиту (рис.
326.7).
16.2.03. Пуансон извлекают из матрицы, удаляют угол рубки н технологический зазор (рис. 326.8). Затем
матрицу шлифуют относительно базовой поверхности (рнс. 326.9) и проводят окончательную сборку штампа
(рис. 326.10).
2<Ь
17. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ СФЕРОДВИЖНОЙ ШТАМПОВКИ
17.01. Сущность штамповки с использованием сферодвижного механизма заключается в том, что общая де-
формация происходит в результате локального последовательного и многократного воздействия пуансона 2 и мат-
рицы 9 иа заготовку 1, в результате чего деформируемые участки ее подвергаются последовательному пульсиру-
ющему нагружению.
17.02. Это достигается за счет придания рабочему подвижному инструменту, пуансону или матрице, сложно-
го механического движения — кругового колебательного от сферодвижного механизма и вертикального поступа-
тельного от ползуна гидравлического пресса.
17.03. Круговое колебательное движение пуансону сообщает механизм, состоящий из двух электродвигателей
7, вращающих через муфты 6 и червяки 5 червячное колесо 4. Ступица этого колеса имеет эксцентрично распо-
ложенное под углом 3 ° отверстие, в котором находится подшипник.
Благодаря возможности проворота цапфы водила в подшипнике вращательное движение червячного колеса
преобразуется в круговое колебательное движение самого водила и закрепленного на нем пуансона, который и де-
формирует заготовку. Усилие деформации передается водилом на сферический подшипник 8, при этом центр
сферической поверхности находится на рабочем торце пуансона.
17.04. Уменьшение контактной поверхности между деформируемым материалом и инструментом, пульсиру-
ющий характер нагружения, сокращение величины подпирающих сил контактного трения приводит к значитель-
ному снижению величины удельного усилия и позволяет в 10—15 раз уменьшить общее технологического усилие.
Все это даст возможность осуществить процесс на менее энергоемком оборудовании, за одну операцию офор-
млять сложные детали с тонкими фланцами прн высокой точности получаемых размеров и хорошем качестве по-
верхности.
17.05. Технологические возможности сферодвижной штамповки позволяют рекомендовать этот метод для
формоизменяющих и разделительных операций.
18. ИМПУЛЬСНЫЕ МЕТОДЫ ДЛЯ ШТАМПОВКИ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
18.01. К импульсным методам штамповки относятся следующие:
1. Скоростные методы, при скорости инструмента более 20 м/сек. При этом методе время контакта инстру-
мента с деталью составляет 0,01 секунды (10 2 сек.).
К данному методу относится штамповка на высокоскоростных молотах (В. С. М.), гидроударная штамповка,
штамповка с испарением сжиженного газа.
2. Высокоскоростные методы, при скорости инструмента до 100 м/сек. При этом методе время контакта инст-
румента с деталью составляет 0,001 секунды (10 3 сек).
К данному методу относится штамповка метательными взрывчатыми веществами и газо-взрывная штампов-
ка.
3. Импульсные процессы при скорости инструмента более 100 м/сек. При этом методе время контакта инст-
румента с деталью составляет от 10 4 до 10 ° секунды.
К данным процессам относятся штамповка бризантнвными взрывчатыми веществами, магнитно-импульсная
штамповка, лазерная штамповка.
18.02. К преимуществам импульсным методов штамповки относятся следующие:
а) возможность штамповки малопластичных материалов;
б) простота оснастки;
в) возможность штамповки крупногабаритных деталей;
г) высокая точность штампуемых деталей;
д) не требуется дорогостоящее оборудование.
18.03. К недостаткам импульсных методов штамповки следует отнести:
а) низкая производительность;
б) повышенные требования к технике безопасности;
в) повышеннный шум в момент штамповки.
18.04. Импульсная штамповка применяется в мелкосерийном производстве.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ШЕРОХОВАТОСТЬ ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
КОЛОНОК, ПУАНСОНОВ, МАТРИЦ, ВТУЛОК И ДРУГИХ ДЕТАЛЕЙ
Таблица 1
Обозначение и предпочти- тельный параметр шерохо- ватости по ГОСТ 2.039 и ГОСТ 2789 Применение
50; 25 Г эверхности направляющих колонок, втулок и отверстия в плитах, выпол- няемые под заливку (соединение) быстротвердеющими пластмассами
12.5 Нерабочие грубые поверхности, не влияющие на эксплуатационные каче- ства штампа. ВыгреОы в плитах
6,3 Поверхности круглых отверстий, выполненных по свободным размерам. Опорные поверхности под головки винтов, болтов, пружин. Поверхности деталей, не соприкасающихся с другими деталями штампа
3.2 Поверхности, прилегающи е к другим поверхностям, но не являющиеся по- садочными
1.6 Поверхности опорные, упорные, установочные и фиксирующие в терми- чески необработанных деталях. Поверхности круглых отверг тий, выполненных с падями допусков по Н9—Н12. Наружные поверхности деталей, выполненных по 9—12-му квалитетам. Поверхности прямоугольных, фасонных отверстий и гнезд для неподвиж- ных посадок. Опорные поверхности пл ит крупногабаритных штампов
0.8 I Говерхности опорные, упорные, установочные и фиксирующие в терми- чески обработанных деталях. Поверхности круглых отверстий, выполненных с полями допусков по Н7 и Н8 Опорные поверхности плит мелких н средних штампов
0,4 Режущие, гибочные, формовочные и другие рабочие поверхности деталей штампов непосредственно соприкасающихся со штампуемым материалом. Круглые наружные посадочные поверхности деталей, выполненных по б— 8 квалитетам (кроме f6). Поверхности скольжения
0.2 Рабочие поверхности вытяжных и разбортовочных штампов, по которым происходит скольжение штампуемого материала при формообразовании. Поверхности скольжения колонок и втулок в шариковых направляющих узлах. Рабочие поверхности пуансонов и матриц из твердых сплавов
0,1 Режущие поверхности при штамповке вязких цветных металлов и спла- вов, вязкой стали при толщине более 3 мм и неметаллических материалов. Поверхности круглых отверстий и валов для подвижных посадок с полями допусков по Н5, Нб, h4, h5. g5 и f6.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
МЕТОДЫ СОЕДИНЕНИЯ (КРЕПЛЕНИЯ) ДЕТАЛЕЙ ШТАМПА
Соединение при помощи посадок
В штампах листовой штамповки применяются преимущественно посадки в системе отверстия. В особых слу-
чаях допускается применение посадок в системе вала (например, при соединении гладкого, без ступеней, пуансо-
на или шагового ножа с державкой и съемником). В табл. I приведены принятые посадки для соединения деталей
штампов.
Соединение двух деталей штампа с помощью посадок наиболее целесообразно по цилиндру. При этом непод-
вижные соединения выполняются преимущественно без дополнительного крепления н не требуют применения
фиксации от проворота.
При неподвижных соединениях по цилиндру деталей с некруглым рабочим контуром необходимо применять
фиксацию от проворота. Наибольшую точность фиксации от проворота обеспечивает штифт (рис. 1).
248
ПОСАДКИ, ПРИНЯТЫЕ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ШТАМПА
Таблица I
Обозначение посаодки по ГОСТ 25347 Рекомендации по применению
Н5.Я6.Я7.Я7 Л4 ’ Й5 ’ Л6 ’ g6 При соедине- нии направляю- щих втулок с ко- лонками. В разделительных штампах, выдерживая условие: мак- симально возможная величина половины зазора меж- ду втулкой и колонкой не должна превышать мини- мально возможную величину одностороннего режуще- го зазора
Я7 Я7 еВ ’ /7 В формоизменяющих штампах — для штампуемого материала нс более 1 мм)
Я7 u7 При соединении усилительных колец (бандажей) с матрицей, испытыва- ющей большие нагрузки на разрыв (например, в штампах для холодного выдавливания)
Hl rt 1. При соединении направляющих колонок и втулок с плитами 2. при запрессовке незакаленных штифтовых пробок в закаленные секции
HI hb 1. Посадка пуансонов, матриц, фиксаторов, упоров и других подобных де- талей в державки, плиты и т. д. 2. Посадка направляющих колонок при условии их дополнительного креп- ления
HI mb Посадка установочных и фиксирующих штифтов
HI is6 1. Соединение двух термообработанных деталей (например, врезка сек- ций пуансонов и матриц в закаленную деталь) 2. Посадка направляющих втулок при условии их дополнительного креп- ления
HI hb В паре: быстросменный пуансон с державкой (при условии крепления бол- том или шариком).
Hl fl Ползушки в направляющих при выполнении точных работ
H& H9 M ’ Л8 Ползушки в направляющих крупногабаритных штампах
Hl Hl. Я8 fl ’ d8 : f9 Посадка выталкивателей и прижимов по рабочему инструменту (пуансо- ну и матрице)
Hb.H9 d9 ' d9 1. Посадка толкателей в плитах, хвостовиках и т. д. 2. Посадка подвижных упоров в съемниках
ЯП dll Посадка прижимов в своих гнездах
Фиксация рабочих деталей штифтом с посадкой по цилиндру
Рисунок 1
2*9
Однако при этом способе фиксации трудно обеспечить взаимозаменяемость соединяемых деталей. Эта про-
блема лучше решается в случае фиксации с помощью шпонок для цилиндрических деталей без фланцев (рис. 2а)
н лысками — для деталей с фланцами (рис. 26, в)
Фиксация рабочих деталей штампа шпонкой с лысками на фланце
Рисунок 2
Шпонка и две лыски на фланце обеспечивают точность фиксации в пределах 6—9-го квалитетов, а одна лыс-
ка на фланце (см. рис. 2в) в пределах 8—11 квалитетов.
Расположение лысок следует выбирать с учетом технологии изготовления детали. Например, при удлиненном
рабочем контуре целесообразно лыску выполнять на фланце параллельно длинной стороне (см. рис. 2в).
Соединение при помощи крепежных деталей
Крепление деталей и узлов штампов производится винтами с внутренним шестигранником. Однако в некото-
рых случаях применяются болты с наружным шестигранником и винты со шлицем.
Число и диаметр крепежа назначают, исходя из двух факторов: силового н конструктивного.
Ситовой расчет производится с учетом допускаемых нагрузов на винты н штифты.
Догускаемые нагрузки на резьбовые соединения приведены в табл. 2.
Таблица 2
Обозначение резьбы Опасное сечение - резьбы, см2 Допускаемая нагрузка при изготовлении из стали, Н (кгс);
35 45 40Х
Мб 0,17 1600(160) 1900(190) 3000(300)
М8 0.31 3000(300) 3400(340) 5400(540)
М10 0,49 4700(470) 5400(540) 8600(860)
М12 0,71 6800 (680) 7800(780) 12400(1240)
М14 1,00 9500(950) 11000 (1100) 17500(1750)
М16 1.37 1300 (130) 15000(1500) 24000(2400)
М20 2,15 20400(2040) 23700(2370) 37600 (3760)
М22 2,70 25700(2570) 29700(2970) 47300(4730)
М24 3,10 29500(2950) 34100(3410) 54300(5430)
М27 4,10 39000 (3900) 45100(4510) . 71800(7180)
мзо 4,55 43200 (4320) 50000(5000) 79600(7960)
М36 7,30 69400(6940) 80300(8030) 127800(12780)
Допускаемая нагрузка, принятая как переменная, рассчитана применительно к стандартизованным винтам и
болтам при следующих заданных условиях:
Таблица 3
Марка стали Термическая обработка Класс прочности Допускаемое напряжение, Ов, мПа (кгс/мм2)
35 Нормализация 6,6 9500 (950)
45 11000 (1100)
40Х Улучшение 10.9 17500 (1750)
Не рекомендуется применять винты со шлицем с диаметром более 10 мм, так как они не обеспечивают надеж-
ной затяжки.
Допускаемая длина винта Дпах прн основном (силовом) креплении равна:
250
Дпах “ (6 8) dB
(1)
Нормальная глубина завинчивания 1 составляет:
для стали — I = (1,5 — 2) dB (2)
для чугуна — I > 2dB (3)
Следует учитывать, что излишняя глубина завинчивания не усиливает крепления.
Для фиксации взаимно скрепляемых деталей штампа рекомендуется применять цилиндрические штифты по
ГОСТ 3128 твердостью 42...46 HR Сэ (из стали 45, 40Х и др.) или по ГОСТ 24296 твердостью 58...62 HR Сэ (из
стали У8А, А12 с термохимической обработкой и др.). Как более надежные предпочительно применять штифты
твердостью 58.. .62 HR Сэ.
Для одного собираемого узла обычно достаточно двух штифтов. Для фиксации узких, но относительно длин-
ных деталей применяются три, а в некоторых случаях четыре штифта.
Соотношение между диаметрами винта и штифта, входящих в одно и то же соединение, рекомендуется при-
менять 1:1.
В случаях, когда рабочая деталь подвержена сдвигу, прочность соединения определяется штифтами, поэтому
при недостаточном сечении штифта увеличивают его диаметр. Если эта мера не обеспечивает необходимой проч-
ности, то для рабочей детали создают надежную опору с помощью шпонок или путем врезки в плиту.
Рекомендуемая глубина внедрения штифта в деталь штампа (рис. 3):
/“(1,5 — 2)
(4)
При относительно большой толщине плит несопрягаемую со штифтом часть отверстия обрабатывают на боль-
шой диаметр (см. рис. 3). В особых случаях, при отсутствии возможности выполнить сквозные отверстия, приме-
няют штифты с резьбой (рис. 3).
В тех случаях, когда штифты необходимо зашлифовать заподлицо с „зеркалом11 рабочей части детали в зонах
скольжение штампуемого материала (например, в матрицах и прижимах вытяжных штампов), отверстия выпол-
няются ступенчатыми.
Штифты необходимо располагать параллельно направлению движения пуансона или матрицы (рис. 4).
Рисунок 3
Рисунок 4
При изготовлении и эксплуатации штампов большое значение имеют способы крепления пакетов и основных
узлов к несущим плитам.
Известны три основных способа:
с единым направлением завинчивания винтов для верха н нази штампа — сверху вниз (рис. 5а);
со встречным направлением завинчивания винтов — от плит к инструменту (рис. 56);
от инструмента к плитам (рис. 5в).
Схема крепления пакетов штампов
к несущим плитам
Рисунок 5 *
251
Первые два способа крепления применяются, в основном, для малогабаритных штампов. В средних и крупно-
габаритных штампах целесообразно применять третий способ, так как такое крепление дает возможность выпол-
нять демонтаж или замену отдельных детален непосредственно на прессе.
В каждом штампе следует стремиться к ограничению количества типоразмеров крепежных деталей.
Расстояния от краев детали до крепежных отверстий и расстояния между соседними отверстиями определя-
ются допускаемой прочностью соответствующих участков деталей штампов.
Рекомендуемые размеры расположения винтов и штифтов в деталях штампов приведены в табл. 4.
МИНИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ РАЗМЕРЫ МЕСТ КРЕПЛЕНИЯ В ДЕТАЛЯХ ШТАМПА
шгпифтоюр
ПОГОСГЦ527
Размер в детая? Состояние скрепля- емой стальной детали - Диаметр винта (Зв) или штифта (йш), мм
6 8 10 12 14 16 20
А Закаленная 10 12 14 16 18 22 26
Незакаленная 7 9 11 13 15 17 20
в Закаленная 16 20 23 26 30 36 42
Незакаленная 14 17 20 22 26 30 36
В] Закаленная 12 15 18 21 24 28 34
Незакаленная 9 12 15 18 21 24 30
с Закаленная 5 6 7 8 9 10 12
Незакаленная 3 4 5 6 8
f Закаленная 4 6 7 8 10 12 15
Незакаленная 3 4 5 6 7 8 10
н Закаленная 10 15 18 20 25 30 36
Нсзакаленная 13 16 19
Н1 Любое 12 15 18 25 30
h 7 9 11 13 15 17 21
м Закаленная 9 11 13 15 16 20 25
Нсзакаленная 6 8 10 12 14 16 20
м1_ Закаленная 10 12 ‘ 16 18 - 22 28
Е 6 8 9 10 И 13 16
252
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ШТАМПУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ,
ТРЕБУЕМЫЕ ПРИ РАСЧЕТЕ ШТАМПОВ
Наименование материала Марка Состояние материала Временное сопротивление разрыву (max), ав, МПа (кгс/мм2) Напряжение при срезе (max), оСр, МПа (кгс/мм2)
Сталь углеродистая оЗыкно- СтО Не менее 300(31) 270(28)
новснного качества ГОСТ 380 Ст 1кп 390(40) 350(36)
Ст Inc, CTlcn 410(42) 370(38)
Ст 1Гпс 420(43) 380(39)
Ст 2кп 410(42) 370(38)
Ст 2ис, Ст 2сн 430(44) 390 (40)
Ст 2Гпс 440(45) 400(41)
Ст Зкп 460(47) 390(40)
Ст Зпс. Ст Зсп 480(49) 410(42)
Ст ЗГпс 490(50) 420 (43)
Сг4кп 510(52) 430(44)
Ст 4пс, Ст 4сп 530(54) 450 (46)
Сг4Гпс 540 (55) 460(47)
Сг 5пс, Ст 5сп 630(64) 490 (50)
Сг5Гпс 590 (60) 470 (48)
Сг бпс. Сг беп Не менее 590(60)
Прокат листовой для 08кп 370 (38) 330 (34)
холодной штамповки из конструкционной ка- 08пс, 08, Юкп 410(42) 370(38)
чественной стали ГОСТ 4041 Юле, 10 420(43) 380 (39)
15кп, 15пс, 15,20кп 440(45)
20пс, 20 категории 1; 2 490 (50) 440(45)
25пс, 25 540(55) 480(49)
30 590(60) 490 (50)
35 640(65) 510(52)
40 660 (67) 530(54)
Прокат листовой для холодной штамповки ИЗ конструкционной ка- чественной стали ГОСТ 4041 08кп.08пс Категория 3
08Ю - Категория 4 360(37) 320(33)
08ЮА
10ЮА 410(42) 370 (38)
15ЮА Категория 2 440 (45) 380(39)
20ЮА 490(50) 440 (45)
- 253
Продолжение
Наименование материала Марка Состояние материала Временное сопротивле- ние разрыву (max) МПа (кгс/мм2) Напряжение при срезе (max), оср, МПа (кгс/мм2)
Прокат тонколистовой из угле- родистой стали качественной и обыкновенного качества ГОСТ 16523 08кп 260(27) 290(30)
08пс, 08, Юкп 390(40) 350(36)
10пс,10 410(42) 370(38)
15кп, 15пс 440(45)
20пс, 20 500(51) 420(43)
25 540(55) 460(47)
30 590(60) 490(50)
35 640(65) 510(52)
40 660(67) 530(54)
45 690(70) 550(56)
50 715(73) 530(54)
Лента холоДнокатанная из низко .углеродистой стали ГОСТ 503 08кп, 08пс, Юкп Особо мягкая 390(40) 350(36)
08кп, 08пс, 08, Юкп. Юле, 10 Мягкая 440(45) 390(40)
Полунагартованная 510(52) 460(47)
Нагартованная 590(60) 530(54)
Высоконагартованиая Не менее 540(55) 480(49)
Прокат тонколистовой холодно катанный из малоуглеродистой качественной стали для холод- ной штамповки 08Ю Весьма особо сложная вы- тяжка 320(33) 290(30)
Особо сложная вытяжка
Сложная вытяжка 350(36) 310(32)
08кп, 08пс Весьма глубокая вытяжка 360(37) 320(33)
Лента холоднокатаннная из угле-15 ПАПЫГ.ТПЙ v-rturrmviriiur»!»Ыпа /'Т’Л- — 490(50) 420(43)
ЛИ ГОСТ 2284 20 Отожженная 540(55) 460(47)
25 590(80) 500(51)
30, 35 640(65) 510(52)
40,45 690(70) 550(56)
50,55 735(75)
60,65,70 530(53)
15 785 (80) 670(68)
20 835 (85) 710(72)
25 Нагартованная 880(90) 755(77)
30,35 930(95) 745(76)
40,45 1030(105) 825(84)
50,55 1080(110) 815 (83)
60,65, 70 1130(115) 795(81)
254
Продолжение
Наименование материала Марка Состояние материала Временное сопротивле- ние разрыву (щах) св МПа (кгс/мм^) Напряжение при срезе (max), оер, МПа (кгс/мм^)
Прокат тонколистовой из конст- 09Г2,09Г2Д 440(45) 370(38)
стали ГОСТ 17066 14Г2,12ГС 460(47) 390(40)
16ГС, О9Г2С, 10Г2С1, 1ОГ2С1Д, 09Г2СД, 14ХГС, 15ХСНД 490(50) 410(42)
17ГС.15ГФ 510(52) 430(44)
1ОХНДП 470(48) 400(41)
юхенд 530(54) 450(46)
Сталь конструкционная легиро- 25ХГСА Теомически обработанная (умягченная) или нормали* зованная 690(70) 550(56)
специального назначения ГОСТ 11268 ГОСТ 11269 ЗОХГСА 735(75) 590(60)
Лента холоднокатаннаяиз 50Г, 6ОГ, 65Г, У7, инструментальной и пружинной У8, У8А стали ГОСТ 2283 £ £ Отожженная 640(65) 480(49)
а W & С Нагартоваиная 1180(120) 710(72)
£ £ Отожженная 735(75) 560(57)
При S свыше 1,, Нагартоваиная 1180(120) 710(72)
У8Г, У8ГА, У9. У9А, У10, УЮА. УН. УНА, У12, У12А, 85 Отожженная 735(75) 560(57)
Нагартоваиная 1180(120) 710(72)
У13. У13А, Отожженная 880(90) 670(68)
9ХФ, 13Х 930(95) 710(72)
Р9, Х6ВФ 880(90) 670(68)
50ХФА, 60С2А. 60С2,65С2В2, 7ОС2ХА
Нагартоваиная 1180(120) 710(72)
Лента из стали марок Икпи 11ЮА ГОСТ 8851 11кп 360(37) 320(33)
1!ЮА 410(42) 370(38)
Полосы биметаллические. 18кп 400(40.5) 315 (32)
Биметалл 1 ГОСТ 806 18ЮА 430(44) 340(35)
255
Продолжение
Наименование материала Марка Состояние материала Временное соп ротивленис разрыву (шах), ов, МПа (кгс/мма) Напряжение при срезе (пых), оСр, МПа (кгс/мма)
Ленты из алюминия и апю- А7, А6. А5, АО, АДО, АД1 Отожженные 60(6) 50(5)
минневых сплавов ГОСТ 13726 Нагартованные 150(15) 120(12)
Без термической обработки 70(7) 60(6)
Амц Отожженные 90(9) 70(7)
Полунагарговаиные 150(15) 120(12)
Тричетвертинагартованные 235(24) 190(19)
Нагартованные 190(19) 150(15)
Без термической обработки 100(10) 80(8)
Отожженные 170(17) 140(14)
Четвертьнагартованные 295 (30) 235 (24)
АМг2 Полунагартованныс 315 (32) 255 (26)
Тричетвертинагартованные 350(36) 285(29)
Нагартованные 265 (27) 215 (22)
Без. термической обработки 180(18) 140(14)
Отожженные 200(20) ! 60(16)
АМгЗ Полунагартованныс 245 (25) 200(20)
Без термической обработки 190(19) 150(15)
АМг5 Отожженные 275 (28) 215 (22)
Без термической обработки
АМгбБ, АМгб Отожженные 315 (32) 255 (26)
Без термической обработки
Нагартованные 370(38) 295 (30)
Ленты из алюминия и алю- АВ Отожженные 150(15) 120(12)
Миниевых сплавив ГОСТ 13726 Без термической обработки 295(30) 235 (24)
Д1А Отожженые 235 (24) 190 (19)
Без термической обработки 350(36) 285(29)
Д16Б Отожженные 235 (24) 190(19)
Д16А Без термической обработки 410(42) 330(34)
ВД1Б, ВД1А Отожженные 245 (25) 200(20)
Без термической обработки 335(34) 265(27)
В95-2Б, В95-2А Без термической обработки 315(32) 255 (26)
АКЯБ, АКМА Отожженные 245 (25) 200(20)
256
Продолжение
Наименование материала Марка Состояние материала Временное сопротивление разрыву (max). ов, МПа (кгс/мм2) Напряжение при срезе (шах), аСр, МПа (кгс/мма )
Листы из алюминия и алю- миниевых сплавов ГОСТ 21631 А7, А6. А5, АО, АДО, АД1 Отожженные 60(6) 50(5)
Полунагартованные 100(10) 80(8)
Нагартованные 150(15) 120(12)
Без термической обработки 70(7) 60(6)
АМц, АМцС Отожженные 90(9) 70(7)
Полунагартованные 150(15) 120(12)
Нагартованные 1 90 (19) 150(15)
Без термической обработки 100(10) 80(8)
Д12 Отожженные 160(16) 130(13)
I Голу на гартованнныс 220(22,5) 180(18)
АМг2 Отожженные 170(17) 140 (14)
Полунагартованные 235 (24) 190(19)
Нагартованные 265(27) 215(22)
Без термической обработки 180(18) 156(15)
Отожженные 200(20) 160(16)
АМгЗ По лу на гаргованные 245(25) 200 (20)
Без термической обработки 190(19) 150(15)
АМг5 Отожженные и без термической обработки 275 (28) 215 (22)
АМгбБ. АМгб 315 (32) 265 (27)
АМгбУ Отожженные 275 (28) 215 (22)
150(15) 120(12)
АВ Закаленные и искусственно состарснниые 295(30) 235 (24)
Без термической обработки
Закаленные и естественно состаренные 200(20) 160 (16)
Отожженные 235 (24) 190(19)
Д1А Закаленные и естественно состаренные 370 (38) 295 (30)
Без термической обработки 350(36) 285 (29)
гь?
Продолжение
Наименование материала Марка Состояние материала Временное сопротивление разрыву (шах). овМПа (кгс/мм2) Напряжение при срезе (max), <тСр МПа (кгс/мм1)
Листы из алюминия и алю- Д16Б.Д16 Отожженные 235 (24) 190(19)
миниевых сплавов ГОСТ21631 Закаленные и естественно состаренные 440 (45) 350 (36)
Нагартованные после закалки и естественного старения 475 (48,5) 380 (39)
Отожженные 235 (24) 190 (19)
Д16А Закаленные и естественно состаренные 425 (43,5) 340(35)
Без термической обработки 410(42) 330(34)
Д16А Нагартованные после закалки и естественного старения 455 (46,5) 360(37)
Отожженные 235 (24) 190(19)
Д16У Закаленные и естественно -состаренные 405 (41,5) 320(33)
В95А Отожженные 245 (25) 200(20)
Закаленные и искусственно состаренные 490(50) 390(40)
Без термической обработки
В95-2А, В95 1А, АКМА Отожженные 245 (25) 200(20)
Закаленные и естественно состаренные ЗЬ5(32) 255 (26)
Без термической обработки (для В95 2А)
ВД1А, ВД1, ВД1Б Отожженные 245 (25) 200(20)
Закаленные и естественно состаренные 335(34) 275 (28)
Без теримческой обработки
Ленты латунные общего Мягкое 370(38) 295 (30)
назначения ГОСТ 2208 Л90 Полутвердое 440(41) 320(33)
Твердое Не менее 350(36) 285 (29)
Мягкое 360(37) 295 (30)
Л85 Полутвердое 430(44) 340 (35)
Твердое Не менее 390 (40) 315 (32)
Мягкое 370 (38) 295 (30)
Л80 Полутвердое 430(44) 340(35)
Твердое Не менее 390(40) 315(32)
258
Продолжение
Наименование материала Марка Состояние материала Временное сопротивление разрыву (max), ов, МПа (кгс/мма) Напряжение при срезе (шах), <7Ср,МПа (кгс/мм2)
Ленты латунные общего Мягкое 390 (40) 315 (32)
назначения ГОСТ 2208 Л68 Полутвердое 470(48) 370(38)
Твердое 540(55) 430(44)
Особо твердое Не менее 520(53) 410(42)
Листы и полосы латунные ГОСТ 931 Мягкое 410(42) 330(34)
J163 Полутвердое 470 (48) 370 (38)
Твердое 570(58) 450(46)
Особо твердое 640(65) 510(52)
Пружиннотверцое Не менее 610(62) 490 (50)
Мягкое 490(50) 390(40)
ЛС59-1 Твердое 640(65) 510(52)
Особо твердое Не менее 590 (60) 470 (48)
Мягкое 490(50) 390(40)
ЛМц58-2 Полутвердое 590(60) 410 (42)
Твердое Не' менее 570(58) 450(46)
Листы и полосы медные ГОСТ 495 Ml, М1р, М2, М2р, М3, МЗр Мягкое 265 (27) 215(22)
g й Полутвердое 315(32) 245 (25)
йВ Твердое 295 (30) 235(24)
Горяче- катаные — 200(20) 180(18)
Листы из тигана и ти- ВИ-00 295(30)
1<1НиВ1>|Х ПЬииии ГОСТ 22178 ВТ1-0 370 (38)
ОТ4-0 470(48)
ОТ4-1 590(60) -
ОТ4 690(70)
ВТ5-1 735 (75)
ВТ20 Отожженные 935(95)
Листы из титана и ти- ВТ6С Отожженные 830(85)
ГОСТ 22178 Закаленные и искусственно состаренные 1000(103)
259
Продолжение
Наименование
материала
Марка
Состояние
материала
Временное
сопротивление
разрыву (шах),
ов, МПа (кгс/ммэ)
Напряжение при
срезе (шах),
<тСр, МПа (кгс/мма )
ВТ14 Отожженные 875 (90) Закаленные и искусственно состаренные 1170(120)
Фибра 160(16)
Стеклотекстолит 150 (15)
Гитинакс 140(14)
Картон асбестовый Текстолит Миканит коллекторный 120(12) 100(10)
Стекло органическое 90(9)
Винипласт Слюда конденсаторная 80(8)
Прессшпан
Бакал нт 70(7)
Целлулоид 60(6)
Кожа надубленная 50(5)
Полиэтилен Картон, бумага 40(4)
Свинец нистовой Эбонит 30(3)
Разина Ю(1)
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ПО ШИРИНЕ ХОЛОДНОКАТАНОЙ ЛЕНТЫ
ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ КОНСТРУКЦИОННОЙ СТАЛИ ПО ГОСТ 2284
Толщина ленты Предельное отклонение но ширине
Для обрезной ленты Для необрезной ленты
Нормальной точности Повышенной точности
До 100 Св. 100 Св. 300 До 300 До 100 Св.100 до 300 Св. 300 До 50 Св. 50 Св.300 до 300
От 0,10 до 0,63 -0,3 -0,4 -0,5 -0,2 -0.3 -0,4
Св. 0,63 " 1,00 -0,4 05 -0,6 -о,з -0,4 -0,5 +2 +3 +4
"1,00 " 4,00 -0,6 -0,7 -0,8 -0,4 -ОД -0,6 —1 —2 6
260
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ПО ШИРИНЕ ЛЕНТЫ ИЗ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ
И ПРУЖИННОЙ СТАЛИ ПО ГОСТ 2283
Предельное отклонение по ширине
Толщина ленты Для обрезной ленты Для необрезной ленты
Нормальной точности Повышенной точности
До 100 Св.100 ( до 300 ?в. 300 До 100 Св. 100 . до 300 Св-300 До 50 Св. 50 до 300 Св.300
От 0,10 до 0,63 -0.3 -0,4 0.5 -0,2 -о.з -0.4 +2 +3 +4
Св 0,63 „ 1,00 -0,4 -0,5 -0,6 -0.3 -0,4 0,5 2 -6
„ 1.00 4,00 0,6 -0,7 -0.8 -0,4 -0,5 -0,6
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ПО ТОЛЩИНЕ ЛИСТОВОЙ ГОРЯЧЕК АТАННОЙ СТАЛИ ПО ГОСТ 19903
Толщина стали Предельное отклонение по толщине стали при ширине
(листы и рулоны)----------------------------------------------------------------------------------------------
От 500 до 750 СВ. 750до 1000 Св. 1000до 1500 Св. 1500до 2000 Св. 2000до 2300
Повышен- ная точ- ность прокатки Нормаль- ная точ- ность прокатки Повышен- ная точ- ность прокатки Нормаль- ная точ- ность прокатки Повышен- ная точ- ность прокатки Нормаль- ная точ- ность прокатки Повышен ная точ- ность прокатки Нормаль- ная точ- ность прокатки Повышен ная точ- ность прокатки Нормаль- ная точ- ность прокатки
От 0,40 до 0,50 *0,05 ±0,07
Св. 0,50 до 0,60 ±0,06 ±0,08
" 0,60 " 0.75 ±0,07 ±0,09 ±0,07 ±0,09 - -
" 0.75 ” 050 ±0,08 ±0,10 ±0,08 ±0,10
" 050" 1.10 ♦0,09 ±0,11 ±0,09 •0,12
"1.10" 1.20 ±0,10 ±0,12 ±0.11 ±033
"1,20" 1,30 ±0,11 ±0,13 ±0,12 ±0,14 ±0.12 ±0,15
"1,30 "1,40 ±0,14 ±0,15
"1,40 1 1,60 ±0Д2 ±0.15 ±0,13 ±0,13
"1,60 "1,80 ±0,13 ±0,14 ±0,17 ±0,14 ±0,18
” 1,80 "2,00 ±0,14 ±0,16 ±0,15 +0,16 +0,17 ±0,20
" 2,00 " 2.20 ±0,15 ±0,17 ±0,16 ±0,18 ±0,17 ±0,19 ±0,18
" 2,20 "2 2,50 ±0,16 ±0,18 ±0,17 ♦0,19 ±0,18 ±0,20 +0,19 ±0,21
•' 2,50" 3,00 ±0,17 ±0,19 ±0,18 ±0,20 ±0,19 ±0,21 ±0,20 ±0,22 ±0,23 ±0,25
" 3,00" 3,50 ±0,18 ±0,20 ±0,19 ±0,21 ±0,20 ±0,23 ±0,22 ±0,24 ±0,26 ±0,29
" 3,50" 3,90 ±0.20 ±0,22 ±0,21 ±0,23 ±0,22 ±0,24 ±0,24 ±0,26 ±0,28 ±031
Св. 3,90 до 5,50 ±0,10 -0,40 +0,20 -0,40 ' +0,15 -0,40 +0,30 -0,40 +0,10 -0,50 +0,30 -ОДО +0,20 -0,50 +0,40 -ОДО +0,25 -0,50 +0,45 -ОДО
"5,50 "7,50 -0,50 +0,10 -0,50 +0.10 -0,60 +0.20 -0,60 +0,10 -0,60 +0,25 -0,60 +0,20 -0,60 +0,40 -0,60 +0,25 -0,60 +0.45 -0,60
"7,50 "10,00 -0.80 +0.10 -0,80 +0,10 -0,80 +0,20 -0Я0 +0,20 -0,80 +0,30 0,80 +0,20 -0,80 +0,35 0,80 +0,25 -0,80 +0,45 -0,80
261
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ПО ТОЛЩИНЕ ЛИСТОВОЙ
ХОЛОДНОКАТАННОЙ СТАЛИ ПО ГОСТ 19904
Толщина стали (листы и рулоны) Предельное отклонение по толщине при ширине стали (листы и рулоны)
От 500 до 750 Св. 75Одо ЮОО Св.1000 до 1500 Св 1500 до 2000 Св. 2000 до 2300
Повышен- ная точ- ность прокатки Нормаль- ная точ- ность прокатки Повышен- ная точ- ность прокатки Нормаль- ная ТОЧ- НОСТЬ прокатки Повышен- ная точ- ность прокатки Нормаль- ная точ- ность прокатки Повышен- ная точ- ность прокатки Нормаль- ная точ- ность прокатки Повышен- ная точ- ность прокатки Нормаль- ная точ- ность прокатки
0,35; 0,40 ±0,03 ±0,04 ±0,03 ±0,04 ±0,04 ±0,05
0,45; 0,50 ±0,04 ±0,05 ±0,04 ±0,05 ±0,05 ±0,06
Св. 0,50До 0,65 ±0,05 ±0,06 ±0,05 ±0,06 ±0,07 ±0,07 ±0,09
" 0,65 " 0,90 ±0,07 ±0,06 ±0,08 ±0,08 ±0,09 ±0,11
" 0,90" 1,20 ±0,07 ±0,09 ±0,08 ±0,10 ±0,09 ±0,11 ±0,10 ±0,13 - -
"1,20 "1,40 ±0,08 ±0,10 ±0,09 ±0,10 ±0,12 ±0,12 ±0,15
"1,40" 1,50 ±0,09 ±0,11 ±0,10 ±0,12 ±0,11 ±0,13 ±0,13 ±0,16
" 1,50" 1,80 ±0,11 ±0,13 ±0,12 ±0,14 ±0,12 ±0,15 ±0,14 ±0,17
"1,80 " 2,00 ±0,12 ±0,14 ±0,13 ±0,15 ±0,13 ±0,16 ±0,15 ±0,18
" 2,00 ” 2,50 ±0,14 ±0,16 ±0,15 ±0,17 ±0,15 ±0,18 ±0,18 ±0,20 ±0,20 ±0,23
"2,50" 3,00 ±0,15 ±0,17 ±0,16 ±0,18 ±0,16 ±0,19 ±0,19 ±0,22 ±0,21 ±0,25
" 3,00 "3.20 ±0,16 ±0,18 ±0,17 ±0,19 ±0,18 ±0,21 ±0,20 ±0,23 ±0,22 ±0,27
" 3,20" 4,00 ±0,18 ±0,20 ±0,19 ±0,22 ±0,21 ±0,24 ±0,23 ±0,28
"4,00 "5,00 ±0,18 ±0,20 ±0,19 ±0,20 ±0,23 ±0,22 ±0,25 ±0,25 ±0,30
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ПО ШИРИНЕ ЛАТУННОЙ ЛЕНТЫ ПО ГОСТ 2208
Предельное отклонение по ширине при толщине
Ширинапенты До 1,0 Включ. Св. 1,0 Нормальной Повышен- Нормальной Повышенной точности нойточ- точности точности изготовле- ностинз- изготовле- изготовления ния готовив- НИЯ НИЯ
10,12,15,18,20,22, 25, 28, 30,35,40,45, 50, 60, 80, 90,100,120, 150 -0,4 -0,7 -0,6
180,200, 220,250, 280 -0,7 -1,0
300, 350,400, 450,500, 600 -1,2 -1,0 1,6 1,2
2Ь2
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ПО ШИРИНЕ МЕДНОЙ ПОЛОСЫ ПО ГОСТ 495
Предельное отклонение но ширине при толщине
Ширина полосы
До 1 в ключ
Св. 1 до 2 включ. Св. 2 до 3 в ключ.
Св. 3 до 6 в ключ.
Нормаль- Повышен- Нормаль- Повышен- Нормаль- Повышен- Нормальной Повышенной
ной точ- ности пой точ- ности ной точ- ности ной Точ- ное™ ной точ- ности ной точ- ности точности точности
40 100 -1.0 -0.3 1,0 0.4 2,0 1,5 3,0 -2,5
101 - 150 |S 0,4 -1,5 0,6 -3,5 -з,о
151 300 0,7 -1,0 -з,о -2,0
301 - 600 -2,0 1,2 3,0 1,5 -4,0 -3,5
ПРИЛОЖЕНИЕ 10
ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ПО ШИРИНЕ ЛЕНТЫ
ИЗ АЛЮМИНИЯ И АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ ПО ГОСТ 13726
Предельное отклонение по ширине
Толщина --------------------------------------------------------
ленты От 40 до 200 Сй. 200 до 400 Св. 400 до 600 Св. 600 до 1000
От 0,25 до 1,00 ±0,5
Ск. 1,00 "2,00 *0,6
±2,0
и 1.0 --------------
±3,0
*5,0
" 2,00" 3,00
ПРИЛОЖЕНИЕ 11
РАСЧЕТ ВЫРУБНОГО ШТАМПА
Произвести расчет для вырубки деталей (рис. 1) на прессе 10 кН (10 тс).
Материал: АДМ ГОСТ 13726
Раскрой материала
По табл. 7* находим величины перемычек
й — 1,7 мм и dj =1,2лл.
По формуле (5)* определяем ширину полосы
Допуск АП на ширину полосы устанавливается по табл. 8. А/7 = 0,5 ММ.
Полученное значение ширины полосы В округлено в большую сторону до целого числа.
На рис. 2 показано расположение деталей иа полосе.
Определяем по формуле (1) коэффициент использования материала
П 100 =^9*.7-L^Z.l—11»? ‘27,9 . то — 3431.. =83 9 у
Ч F3 т 61,9-66 U 4085 ’ /о
Усилие вырубки
Усилие вырубки определяем по формуле (6)
Р = L ♦ s • ОВ =269 • I -120 =32380/7(3328кгс)
При подсчете периметра радиусами R пренебрегаем ввиду их малых значений.
Требуемое усилие пресса определяем по формуле (7)
Требуемое усилие меньше номинального усилия пресса Р, равного 100 кН (10 тс).
Усилие для снятия отходов с пуансона определяем по формуле (10)
Рсн = Р • Хсн = 322800,025 = 807 кН (80,7 кгс)
Усилие детали для проталкивания детали через матрицу определяем по формуле (II)
Рпр-Р *пр - 322800,03 - 968,4 кН (96,84 кгс)
Центр давления штампа
Для определения центра давленияштампа выбираем оси координат Хи У, как показано на рпис. 3. Ксюрппч
ты центра давления штампа xq> Уо определяем согласно п. 5.3.02.
_ /1X1 + 12x2 + /3x3 ... 1пхп _ (17 + П)О + 11.9 • 2 ‘ 5.95 + 27.9 ’11,9 +60.7 • 2 ' 30.35 + 62 * 60,7 _ ,
*°-----Я + /2-+й+...'/«---------- -------------------269----------------------------254
В направлении оси Y штампуемая деталь симметрична, поэтому
_fc_62 а1
Уо ~~~2 “"2” “31 мм.
Точка пересечения координат хо и Уо лает искомый центр давления штампа Е.
Расчет исполнительных размеров матрицы и пуансона
Определяем исполнительные размеры матрицы (рис. 4) для вырубки контура.
Припуски на износ и допуски на изготовление принимает по табл. 16.
264
Расчет исполнительных размеров производим по формулам табл. 15.
а) для размеров детали, увеличивающихся при износе матрицы, согласно формуле (15)
LM=(L„-n)+6;
LM1 = (60,7 -0,3) =60,4 +о-08 мм;
Вмг = (62 - 0,3) = 61.7+0-08 лис
Вмз = (*7 -0.18) = 16,82+0'035 лис
б) для размеров детали, уменьшающихся при износе матрицы, согласно формуле (12)
£Л=(£н+П)-д;
ВМ4 — (27,9 +0,20) =28,1-0.045 мм;
в) для размеров детали, остающихся неизменными при износе штампа, согласно формуле (24)
Ди — LH it 0,5Д;
1М5 = 11,9 ±0,5 -0,2 = 11,9 ±0,1 мм.
На чертеже пуансона проставляются исполнительные размеры матрицы (без допусков и делается надпись
„Пуаисон пригнать по матрице с зазором z - 0,050 мм*. Величину зазора определяем по табл. 13.
Для того, чтобы изготовить матрицу по оттиску пуансона, нужно определить исполнительные размеры пуан-
сона (рис. 5). Матрица дорабатывается по пуаисону с зазором z » 0,050 мм.
Рисунок 5
Рисунок 6
Исполнительные размеры пуансона рассчитываем по табл. 15, припуски на износ н допуск на изготовление —
по табл. 16.
а) для размеров детали, увеличивающихся при износе штампа, согласно формуле (16)
£n = (L„-n-z+d)-d';
Д»1 =(60,7 —0,3 —0,05 +0,08)-о,оз =60,43—о.о8 лл;
Вп2 = (62 — 0,3 —0,05 + 0,08)—о,о8 ~ 61,73—о,08 мм;
^пз = (17 —0,18 —0,05 + 0,035)—о,оз5 = 16,8—о,оз$.мл;
б) для размеров детали, уменьшающихся при износе штампа, согласно формуле (13)
Ln=(L„ +П+1-д)+£>'
/>„4 =(27,9 + 0,20 + 0,05 -О,О45)+о°45 = 28,1+о-о45ли<;
в) для размеров детали, остающихся неизменными при износе штампа согласно формуле (24)
Д, =Д<±0,5Д;
1П5 = 11,9 ±0,5 • 0,2 =11,9 ±0,1 мм.
Профиль рабочего отверстия матрицы
Рабочее отверстие матрицы в рассматриваемом примере принимаем по табл. 20 тип II (с коническим проваль-
ным окном). Элементы профиля рабочего отверстия выбираем по табл. 21
265
Расстояние между направляющими планками
Расстояние между направляющими планками определяем по формуле (28). Входящую в эту формулу вели-
чину Z3 — зазор выбираем по табл. 30.
В1 = (В + гз)4^" = 66 + 0,75 = 66 ж+о-4 мм.
Высота упора и толщина направляющих планок
Высоту неподвижного упора и толщину направляющих планок выбираем по табл. 31
Н—6мм\ h—lMM.
Допустимый зазор между съемником н пуансоном
Максимальный зазор между съемником н пуансоном принимаем по табл. 28.
zi - 0,4 мм.
ПРИЛОЖЕНИЕ 12
РАСЧЕТ ЗАЧИСТНОГО ШТАМПА
Пример 1
Произвести расчет штампов для вырезки и последующей зачистки детали (рис. 1)
Материал алюминий АД ГОСТ 21631.
Расчет исполнительных размеров рабочих деталей зачистного штампа
Согласно п. 5.25.03 исполнительный размер матрицы для зачистки контура детали (рис 2) поссчитываем по
формуле (15), табл. 15 как для матрицы обычного вырезного штампа.
Припуск на износ и допуск на изготовление принимает по табл. 16
£ = (£„ - Л)45 = (40 - 0,25) = 39,75-h>'06 мм.
Пуансон подгоняется к матрице с зазором 0,005—0,01 мм (п. 5.25.3.01).
Рисунок 1
Рисунок 2
Расчет исполнительных размеров рабочих деталей вырубного штампа под зачистку
Исполнительные размеры матирцы вырубного штампа для вырубки контура под зачистку (рис. 3) подсчиты-
ваем по формуле (43)
£н=(£м.з + г)+д:
~В= 39,75 мм — исполнительный размер матрицы для зачистки контура;
у-0,2 — припуск на зачистку, принят по табл. 50 для алюминия толщиной 3 мм.
Согласно табл. 51 принимаем одну зачистную операцию.
z- 0,21 мм — минимальный зазор между матрицей и пуансоном, принят по табл. 13 для алюминия толщиной
Змм.
О— допуск на матрицу, принят по табл. 16
При однократной зачистке согласно формуле (41)
Т - у + z;
L„ = (39,75 + 0,2 + 0,21) = 40,16+п-“ мм.
Пуансон в этом случае пригоняется к матрице с зазором 0,21 мм (табл. 13)
Рисунок 3
Рисунок 4
Пример 2
Произвести расчет штампов для пробивки и последующей зачистки отверстия в летали, изображенной на рис. 4.
Материал: латунь Л68 ГОСТ 3208.
Расчет исполнительных размеров рабочих деталей зачистного штампа
Исполнительные размеры пуансона для зачистки отверстия детали (рис. 5) подсчитываеем по формуле (42).
Припуск на износ и допуск на изготовление принимаем по табл. 16.
При А=0,14 77= 0,12, д' = 0,03; при А=0,12П=0,10, д' = 0,022,
гас = (in +е)-й';
£,, = (£,,+/?)-#
[формула (14), табл. 15].
Значением е пренебрегаем (п. 5.25.3.02).
L =(25+О,12’)_0 03 = 25,12_003л(.«;
31
Ai =(12 +0.1 °)—Q022 = 12, Ю -0 022**:’
32
Матрица пригоняется к пуаисону с зазором 0,03—0,05 мм (п. 5.25.3.02).
Рисунок 5
Рисунок 6
Расчет исполнительных размеров рабочих деталей пробивного штампа под зачистку
Исполнительные размеры пуансона при пробивке отверстия под зачистку (рис. 6) следует подсчитать по фор-
муле (43а)
А,=(ь„3-^'
2^31 = 1210 ww — исполнительные размеры пуансоиа для зачистки отверстия
У = 0,2 мм — припуск на зачистку принят по табл. 50. Согласно табл. 51 зачистку производить в одну
операцию.
z = 0,21 мм — минимальный зазор между матрицей и пуансоном, принят по табл. 13 для латуни толщиной 3 мм;
(/ — допуск на пуансон, принят по табл. 16 (как для пробивки отверстий с допусками 0,14 и 0,12 ммУ.
£П1 =(25,12-0,2 -0,21) = 24.71 = 24,70^03 леи:
А2=(12>10 “0,2 -0,21) = « ll,70^()22^.
Матрица в этом случае пригоняется к пуансону с зазором 0,21 мм (табл. 13).
ПРИЛОЖЕНИЕ 13
РАСЧЕТ ГИБОЧНОГО ШТАМПА
Пример 1
Произвести расчет штампа для гибки скобы, изображенной на рис. 1
матеги^*лист—шгчогостомТЗбйо •
Для определения длины развертки производим пересчет односторонних допусков на двухсторонние (техноло-
гические) согласно п. 6.1.06.
Чертеж летали
ЦК**”
пр
Рисунок 1
Определение длины развертки
Для определения длины развертки делим фигуру на три участка (рис. 2).
f iff,fl
2030,28
Технологи ческий
чертеж детали
Согласно табл. 54 для деталей с двумя углами гибки по 90° расчет длины развертки производим по формуле
Значение у находим до табл. 55
Для г ” 1 мм и s 1 мм у » 0,23 мм;
L =11 +20 +11 +2 -0,23 =42,46мм.
Расчет исполнительных размеров матрицы и пуансона
Гибку производим, выдерживая внутренний размер детали; поэтому по формуле (53) определяем исполни-
тельный размер пуансона (рис. 3).
п
Допуск на изготовление пуансона согласно п. 6.4.08 назначаем по С3.
Величину зазора между матрицей и пуансоном принимаем равной двойной номинальной тол шине материала
(6.4.07).
Рисунок 2
Профиль матрицы и пуансона
По табл. 65 определяем радиус матрицы RM и глубину матрицы Iq в зависимости от толщины материала и дли-
ны полки изгибаемой детали (рис. 4)
Лм - 3 мм; 10 = 10 мм.
Расчет усилия гибки
Усилие гибки определяем по формуле (54)
Р = 1,25 -UB LsK.
ZfcB
Согласно табл. 67 при отношении - — у — 1
К = 0,3;
/> = 1,25-360 • 12-2 • 1 -0.3 = 3240Я
Пример 2
Произвести расчет штампа для гибки угольника, изображенного иа рис. 5.
Материал: лист Л62М 2*600*1500 ГОСТ 931
Рисунок 5
Определение длины развертки
Для определения длины развертки производим пересчет односторонних допусков, принятых на рис. 6 на
двухсторонние (технологические) допуски согласно и. 6.1.06.
Составляем расчетную схему (рис. 7)
Согласно табл. 54 для детали с одним углом гиба 90е расчет длины развертки производим по формуле
Значение у находим по табл. 55. Для г - 3 мм и s - 2 мм у - 0,09 мм
L - 72,63 + 17,74 + 0,09 - 90,46 мм.
I- 72,S3
Рисунок 7
Расчет исполнительных размеров матрицы и пуансона
Рабочий угол гибочного пуансона и матрицы подсчитываем с учетом угла пружинения по формуле (49)
О" =а± [ Да ]
Считая, что гибка детали производится в штампе с прижимом, угол пружинения принимаем по табл. 64.
[ Да ]=0°30';
= 90° — 0°30'=89°30'.
Переднюю л прижимную плоскость располагаем под углом Т (см. рис. 125).
Схему штампа см. на рис. 8
I
I
Рисунок 8
Профиль матрицы и пуансоиа
По табл. 65 определяем радиус матрицы Ям и глубину матрицы Iq при толщине материала s = 2 мм и дли-
не загибаемой полки Lq до 20 мм
Лм=4лл; lQ = 12 лл.
Расчет усилия гибки
Усилие гибки определяется по формуле (54)
P = l,25oB£sX.
По табл. 67 для отношения
-=4 = 1,5 к =0,25;
s 2
Р = 1,25 • 400 • 25 2 • 0,25 = 6250 //(625 кгс)
ПРИЛОЖЕНИЕ 14
РАСЧЕТ ВЫТЯЖНОГО ШТАМПА ДЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ДЕТАЛИ
Произвести расчет штампа для вытяжки колпачка, изображенного иа рис. 1.
Материал: лента Л62М0.6 ГОСТ 2208
Определение припуска иа обрезку
Определяем по табл. 69 припуск на обрезку детали после вытяжки (рис. 2) для
“0,8 и Н = 12 мм, ДАТ = 1,7 мм (размеры Яср и dcp принимаем по средней линии).
“ср 14,0
Рисунок 3 Рисунок 4
Отсюда общую высоту детали с учетом припуска принимаем равной
Н, =12+ 1,7 = 13,7 мм.
I Определение диаметра заготовки
Определяем диаметр заготовки (рис. 3) по формуле, приведенной в табл. 42.
D3 + 4</2Л+2л7?<11 + 8К2 = V102 + 4 14,6 -11,1+2 -3,14 -2,3 -10 +8 -2,3* =
= V100 + 648 + 144 + 42,4 = V934,4 = 30,5 мм.
270
Расчет переходов
Определяем по формуле (61) диаметр детали после 1-й вытяжки, принимая согласно табл. 79 коэффициент
вытяжки 1-й операции mi 0,54.
= «jl>3 = 0,54 • 30,5 = 16,5 мм (рис.4,а).
Определяем по формуле (62) коэффициент вытяжки 2-й операции, учитывая диаметр готовой детали 14,6 мм
(рис. 4, б).
что, согласно табл. 79, вполне допустимо.
Расчет операционных размеров детали
Для определения радиуса закругления детали после 1-й вытяжки находим радиус закругления матрицы по
табл. 97 в следующем порядке. Удвоенная величина уменьшения диаметра D3 равна
2(£>3 - djj = 2(30,5 -16,5) = 28 мм.
По рассчитанной величине и толщине материала определяем по табл. 97 радиус закругления матрицы
/?м —Кы = 2,2 мм.
1 м2 .
Согласно п. 7.17.1.03, радиус пуансона для 1-й вытяжки должен быть равен радиусу матрицы, т. е.
R — 2,2 мм.
П1
Следовательно, радиус закругления детали (по средней линии после 1-й вытяжки) равен
= 2,5 мм.
Радиус пуансона для 2-й вытяжки соответствует заданному радиусу закругления готовой детали, т. е.
= 2,3 мм.
Высоту цилиндрической части Л 1-й вытяжки определяем по приведенной под рис. 3 формуле, подставив
значения
£>3 =30,5 мм ; d} = 16,5 мм ;
/?1=2,5л<л; d —11,5л/.ч
_30,52 —11,52 - 2-3.14-2,5-11,$—8-2.52 „
*-----------4Л-------------------------W------------------=8.6хх.
Z71
Определение зазоров между матрицей и пуансоном
На основании полученных коэффициентов вытяжки пц и тг определяем по табл. 84 односторонние зазоры
между матрицей и пуансоном.
Зазор на 1-й операции (рис. 5, а) равен
-у ~ 1,2s —1,2 "0,54 = 0,65 -мл.
Зазор на 2-й операции (рис. 5,6) равен
^2
~ s ~ 0,54 мм.
Толщину материала s берем с учетом минусового допуска Д для материала по ГОСТ 2208: Д = —0,06 лсч.
РАСЧЕТ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ПУАНСОНА И МАТРИЦЫ
Исполнительные размеры пуансона и матрицы для первой вытяжки (рис. 5, а) подсчитываем согласно п. 7.16,01
без учета допуска иа изготовление детали, а допуски на инструмент устанавливаем согласно п. 7.16.02.
Z„, - 15>9 -0,035 мм •
z.=lS,9 + 1,3 = П,2^ 035 мм.
Исполнительные размеры пуансона и матрицы для второй вытяжки (рис. 5, б) подсчитываем с учетом допу-
ска иа изготовление детали по формулам (113) и (114)
/П2 = G +0,5Д)_^^ — (14 + 0,5 ’0»24)__{)f035 = 14,12_^jj(j3J ла* .
ZMj = (Z + °>5Л + 2г)+Й" - (14 + 0>5 ‘0,24 + 1,08)H'-035 = 15,2 +0’035 MM.
fl- Рисунок 5 ff
Профиль матрицы и пуансона
В разделе „Расчет операционных размеров детали*4 определен радиус закругления матрицы
ЛМ1 =Rh2 =2,2лсм (рис.5,а и б).
Радиус закругления пуансона для l-й вытяжки принят равным расчетному радиусу матрицы, т. е.
R„ = 2,2 мм.
П1
Радиус закругления пуансона для 2-й вытяжки должен соответствовать радиусу закругления готовой детали, т. е.
кпг~2мм-
Высоту пояска h определяем по формуле (117):
272
1-я операция:
2-я операция:
h\ = 7 s = 4 мм .
h2=S s ~3 мм.
Расчет необходимости прижима
Проверяем необходимость применения прижима заготовки на 1-й вытяжке, используя формулу (63).
Прижим необходим, когда
D —d>22s
Фактически имеем
D - = 30,5 -16,5 = 14 мм ;
22s = 22 0,6 = 13,2мм, т.е. D-d>22s.
Следовательно, 1-ю вытяжную операцию производим с применением прижима.
Проверяем возможность применения для 2-й операции пресса простого действия
4-1оо=^-100=3,6.
d 10,5
Согласно графику, приведенному иа рис. 149, вытяжка производится на прессе простого действия.
Подсчет усилия вытяжки
Усилие вытяжки определяем по диаграмме согласно п. 7.22.01.
1-я вытяжка: Pi = 9000 Н (900 кгс)
2-я вытяжка: Рг ~ 3000 Н (300 кгс)
РАСЧЕТ ВЫТЯЖНЫХ ШТАМПОВ ДЛЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ
Пример 1
Рассчитать штамп для вытяжки прямоугольной детали, изображенной на рис. 1.
Материал: лист Л63М*710х1410 ГОСТ 931
Определяем припуск иа обрезку по высоте детали.
В соответствии с табл. 83 он составляет 3 мм. Расчет проводим по средней линии (рис. 2).
Отношение высоты детали к ее ширине:
“ 0,435, где Н„р — высота детали с припуском на обрезку. Устанавливаем, что деталь относится
к типу низких прямоугольных коробок (п. 7.5.1.02).
Определение количества операций
Согласно п. 7.6.1.02 н табл. 84 устанавливаем, что при
3,5 'Л ’
^•100=^-100 = 1,33;
а /о
L___135_. о ^пр__л ...
Я-75-118 и В —Й”-0,435
необходима одна операция вытяжки.
Рисунок 1
Рисунок 2
Определение формы и размеров плоской заготовки
Расчет размеров плоской заготовки при отношении ——0,435 производим по п. 7.6.2.02.
а) строим прямоугольник (рис. 3) со сторонами и Bq, размеры которых определяем по формулам (66) и
(67):
£о=Х+2Япр “0,86rd = 135 + 2*32,5 - 0.86*1,5 -198,7 мм.
во =В + 2ЯПР -О,86Г0 =75+2 *32,5 - 0,86 • 1,5 = 138,7 мм
6) вычисляем радиус условной заготовки в углах по формуле (68)
= Уг2+2гп(Япр-0,43гв) = V3.52 + 2 -3,5(32,5 - 0,43 • 1,5) = 15,33 мм ;
в) определяем увеличенный радиус в углах /?] по формуле (69) Aq = Ryx, где х определяем по формуле (70)
х =0,074|—Ч +0,982 = 0,074 ferl'l =0,982 = 1,34;
I2rl (2-3,5;
' ' = 15,33 • 1,34 = 20,6 мм ;
г) определяем величину ha и по формулам (71) и (72):
К* 15 ЗЗ2
A«=Z^-/=»/ = 1-83s/:
. *v 15,332
'у~-75=7- •у-3-44»';
где у находим по формуле (73)
у =0,785 (х2 - 1) =0,785 (1,342 - 1) =0,628 ;
ha = 1,835-0,628 = 1,15лл ;
hb = 3,46-0,628 = 2,17лл;
д) строим плавный контур заготовки, сопрягая стороны и дуги в углах дугами радиусов Ra и Rb (рис. 3).
Рисунок 3
274
Расчет исполнительных размеров матриц и пуансонов
Исполнительные размеры матрицы и пуансона (рис. 4) подсчитываем по внутренним размерам детали с уче-
том допуска на ее изготовление согласно формулам (113) и (114):
Ln — (I + 0,5Д)_^ = 134 + 0,5 ‘0,5 == 134,25_q 080 мм;
Вп=(В + 0,5Д)_^ = 74 + 0,5*0,5 = 74,25_0 060 мм;
Lu = (Ln +х)+<5~ = 134,25 +1,68 = 135,93+w>80 мм;
Вм = (Вп +z)+d»= 74,25 +1,68 = 75,93+0 06" мм .
Здесь ~ односторонний зазор на прямом участке (табл. 94), равный 0,95s = 0,95 *0,88 — 0,84 мм.
Радиусы угловых участков матриц и пуансонов (рис. 4) согласно формулам (111, а) и (112, а) подсчитываем
по радиусам сопряжения боковых стенок с учетом зазора.
гуп = + 0,5Д — 3 + 0,5 *0,5 — 3,25 мм;
Гум =г_ =(гуп +1.04-5) -3,25 + 1,04-0,88 = 4,185=4,2м.
Пример 2
Рассчитать штамп для вытяжки прямоугольной детали, изображенной иа рис. 5.
Материал: АМц-0,8 ГОСТ 2163.
Определяем припуск на обрезку по высоте детали. В соответствии с даииымн табл. 83 припуск на обрезку со-
ставляет 3 мм.
Рисунок 5
Отношением высоты детали к ее ширине (рис. 6)
"пр^.27.6_2 44
В 11.8
устанавливаем, что деталь относится к типу высоких прямоугольных коробок (п. 7.5.1.02).
Определение количества операций
Перед определением количества операций устанавливаем размеры детали по средней линии (рис. 6).
Устанавливаем поданным табл. 84, что при отношении:
L _29.8 _э <-
В 11,8
100 s _ 100'0.8
В 11.8
= 0.66;
~!1Е=?Г==17’25 и ^=2Л7
гп *’6 в
деталь нс может быть изготовлена в одну операцию (п. 7.5.1.02).
Количество операций вытяжки устанавливаем в соответствии с табл. 87, для чего находим относительную
толщину условной заготовки и суммарный коэффициент вытяжки.
Относительная толщина условной заготовки рассчитывается по формуле, приведенной в табл. 86.
Vv — 1005 =.__________________ 100s_____________________________
'•13f 1.13 VL» -0,86= 2(f. + В - 0.86гп)(Ипр — 43 г,))
10Q-Q8
1,1^29.8-11.8 —0.86-1.6-+2(И.8+11.8—0.86'1,б)(27.2~0.43'1.6)
l,13VZ4H4
Суммарный коэффициент вытяжки вычисляется по формуле, приведенной в табл. 86.
L +в ~o,86rn I +в —0Л6гп
1.7SVF 1,75v7. ‘ В -0.86r* +z(l +В - 0,86 гДн^ “0.43^) ~
«0,46.
29,8 +п,8_ —0,86'1
1.75^2484
Согласно полученным результатам определяем по табл. 86, что деталь должна изготоляться за две операции.
По п. 7.5.1.03 определяем величину Кк — критический радиус вытяжки:
/?к = 0Ду/н„рВ = 0,lV27,5 * 11,8 = 1,803 мм , т. е. гп > RK . Дополнительная 3-я вытяжка ие иужиа.
Определение формы и размеров плоской заготовки
В соответствии с п. 7.7.2.02 плоская заготовка имеет форму овала (рис. 7), оси которого опледеляются по фер-
улам (82) и (82а):
£o = Vl,27F + O,5Cz = Vl ,27F + 0,5(£ - B)(L + Л — 0,7&-„) =
= V1,27-2484 +0.5(29,8 -11,8X29.8+11,8 -0,761,6) = 59.3мм ;
Во = V1,27F-O,5CZ =Vl,27 -2484 -0.5(29,8 -11,8)(29,8 +11,8 - 0,76 1,6) = 52.8 мм .
Определяем величину С — расстояние между фокусами эллипса с осями овала по формуле (83)
С = Х(£-В)(/. + .й-О,76г[) =V18 (41,6-1,2) = 26,95 мм .
Радиусы овала заготовки рассчитываем по формулам (84) и (84а)
D __ 0,707В0 _ 0,707*52,8
к/>0 — ~ 25 ММ
<)2+1 У@)2+1
_О.25(Ц)+ВО) M60_0j5(59324Jbg2)_W3.2J _
В0-2/,60 52,8—2’25 33,3 лл
Т!Ь
Рисунок 7
Определение формы и размеров заготовки на промежуточных операциях
Начинаем расчет заготовки с предпоследней, в данном случае с 1-й операции. Форма заготовки в плане пред-
ставляет собой овал (рис. 8), осн которого определяем по формулам (86) и (86а)
£„_1 = L, = 2,- В +2(0,707В-0,26 гп) = 29,8-11,8+2(0,707-11,8-0,26-1,6) = 33,8 мм;
В„-1 = В; =JL*_1-(L-B)(L+B-O,’l6rj =
= <33,82 - (29,8 -11,8X29,8 + 11,8 -0,76*1,6) = 20,4 мм.
Радиусы закругления овала иа 1-й операции определяем по формулам (866) и (87)
R. =R.= 0,107В - 0,26 г = 0,707 -11,8 - 0,26 * 1,6 = 7,9 мм ;
*л-1 ь п
0>25(£л 1 + йл D Ln 1 Rbn—J Q 25(33.82 + 20,42) — 33,8 '7,9 _ с
'Ч-Г'Ч =--------------------------------- ИМ-2-73--------------------М'5
Высота вытяжки иа предпоследней операции рассчитывается по формуле (88)
Нл_| = Нх = 0,86 -Япр = 0,86 -27,6 = 23,7 мм .
В соответствии с п. 7.7.4.07 контур дна вытяжки иа 1-й операции выполняем по контуру дна готовой детали
(размеры L, В и гп иа рис. 6). Для перехода от контура дна к расчетным размерам предусматриваем в вытяжке
скос под углом 45°. Радиусы сопряжения диа и боковой стенки назначаем в соответствии с п. 7.7.4.08
г,) = 2,4 мм и rf} = 3,5мм.
Расчет исполнительных размеров матрицы и пуансона
Исполнительные размеры матриц и пуансонов для 1-й операции (рис. 9) определяем по внутренним размерам
заготовок этих же операций:
1-я операция
L„t =33-0,050**;
Л,, =19-6-О,«45"л;
LM| =£П) +Z) = 33 + 1,34 = 34,34+°'05%.м;
В =Bn, +zi =19.6+1.34 = 2О,94+о-°45**.
Здесь у — односторонний зазор на прямом участке (табл. 94> с учетом допуска 0,08 мм иа толщину матери-
ала (ГОСТ 1946).
~ = s = 0.8 -0,08 = 0,72 мм.
277
Исполнительные размеры матрицы и пуансона на окончательной (2-й) операции (рис. 10) согласно формулам
(113) и (114), подсчитываем по внутренним размерам детали с учетом допуска на ее изготовление
^п2 =(1+ 0,5Д)_^ = 29 + 0,5 -0,28 = 29,14 _q М5 мм ;
ЯП2==(Я +О,5Д)_(5 =11 +0,5-0,24 =11,12_0 035л<л;
£„ = (£„ + z,)+<5m = 29.14 + 1,36 = 30.50+w)i0jwjw ;
В = (В„ + z,)+5x = ll, 12 + 1,36 = 12,48 +o'03i мм.
М2 ' П2 м.'
Z2
Здесь -у — односторонний зазор на прямом участке, равный 0,95 s
у = 0,95 -0,72 = 0,68 мм.
Рисунок 10
Полученные исполнительные размеры матриц и пуансона приведены в таблице.
_________________________мм
Номер операции £м Вм Ln Вп
1-я 34,36+°’050 20,96 +0’045 33-0.050 19.6-0.045
2-я 30,50+0,050 J2 48"Ь0.°35 29,14-0,045 И.12-0.035
ПРИЛОЖЕНИЕ 15
РАСЧЕТ ШТАМПА ДЛЯ ВЫТЯЖКИ ДЕТАЛИ В ЛЕНТЕ С НАДРЕЗКОЙ
Определить размеры многооперациоиной вытяжки детали, изображенной на рис. 1, а также ширину ленты и
Материал: АМц-0,3 ГОСТ 21631. ^^43 **» ,1U 1 “5й $г~ * : 1 3 *8-о& , 1 - ». 1/ 1 1 • И4- - '
Рисунок I
Рисунок 2
27В
Определение размеров последней вытяжки
Определяем по формуле (146) максимально допустимую высоту разбортовки h (рис. 2). Для этого задаемся
приближенным значением коэффициента разбортовки К = 0,7.
Л = Дср =—+0,57Acp = 7,7 +0,57 0,45 = 1,41 мм.
Определяем полную высоту детали Н на последней операции вытяжки
Я =Ядет — й 4-/? =4,5 — 1,41 4-0,3 = 3,4 мм.
Определяем по формуле (147) диаметр отверстия do, пробиваемого в дне, под разбортовку (рис. 2)
r/0 = Dcp 4-],14/?ср-26=7,7 4-1,14-0,45 -2-1,41 =5,4 мм.
Определение диаметра заготовки £>3 с учетом припуска на обрезку
Рассчитываем по табл. 72 диаметр заготовки D3 без учета припуска на обрезку (рис. 3).
D3* ='ld}+Ad1-h+lJtr(di + <12)+4лг2+1/2-1/2=
= V6,82+4 -7,7 2,5+2 -3,14 -0,45(6,8+7,7)+4 -3,14 -0,452+10,92-8,62 = 14,53 мм.
Определяем по формуле (126) диаметр заготовки D3 при вытяжке с над резкой
B3=D3'tz = 14,53-1,1 = 16 леи.
Коэффициент а = 1,1 принимается по табл. 112.
Определение общего коэффициента вытяжки тобщ
Для определения возможности вытяжки данной детали в ленте вычисляем по формуле (125) общий коэффи-
циент ВЫТЯЖКИ Шобщ
то&Ч=|=ТТ=0-4’-
Так как полученный коэффициент вытяжки - 0,49 больше допускаемого доп. = 0,2—0,25, приве-
денного в табл. 106, вытяжка данной детали в ленте возможна.
Согласно формуле (122) вытяжку следует производить в ленте с надрезами, так как >1,2;
“БН
^1=Ж = 1Л7
dBH 7’4
Рисунок 3
Определение диаметра фланца детали £>ф' с припуском на обрезку (рис. 4)
Определяем площадь припуска на обрезку /
_ЛР3 ЛР3'2 _3,14 i62 3.14-14.532 2
7 4 4--------4 ——у------ ’ 35,23 мм .
279
Определяем диаметр фланца Оф' с припуском иа обрезку:
Оф' = <Оф+^/= V10,9z + 3^ • 35,23 = 12,78 мм.
Округляя, принимаем Оф' = 12,8 мм .
Расчет размеров вытяжки l-й, 2-й и 3-ей операций
Определяем диаметры
с/] = О3 •«] —16 ’0,67 — 11 мм;
d2 = -т2 = П * 0,78 «9 мм ;
с/з = d2tn^ = 9 *0,8 ~ 7,7 мм .
Коэффициенты вытяжки wt], т2 и т$ приняты по табл. 116.
Определяем высоту Н] 1-й вытяжки (рис. 5).
Радиус пуансона определяем по формуле (130): /?П1 = 3s = 3 ’0,3 =0,9 мм.
Радиус по средней линии /?ср1 = 0,9+0,15 = 1,05 » 1,1 мм.
Радиус матрицы определяем по формуле (131):/?MJ = 2s =2’0,3 = 0,6 sew.
Радиус по средней линии /?ср2 = 0,6+0,15 = 0,75 мм.
F,=j (dj - 4) = (12,82 - 12.62) = 3.987 мм2 ;
F2 =—— (xd3 - 4Лср ) = 3,1420,75 (3,14-12,6-4-0.75) = 45,672мм2
F3 =nd2h =3,14-116 =34,546 ;
+ 4J?cp<) = (3,14-8,6 +4-1,1) =59,918мм2-,
F.=~-d2, =^ • 8,62 =58.058 лл2 ;
j 4 1 4
—4=2Г;
4
201 =3,987 + 45,672 + 34,546 + 59,918 + 58,058;
. 201 -167,635 . „
h -----34Л4----=
Я,=Л+Я +Rrn =1 +1,1 + 0,75=2.85—3 мм.
1 cpj с₽2
Определяем высоту Н2 и радиусы по средней линии R
Рисунок 6
Rn =QJR„ =0.7-0.9 =0,63 жл;
п2 nj
Krn =0,63+0,15 =0,78 sew;
Ср]
ЛМг =0,75/?Mi =0,75 - 0,6 =0,45 мм ;
Rrn =0,45+0,15=0,6лл;
ср2 ’
260
Fl=^(d4~ 4) (12,82 -10,42) = 43,708 мм2;
Vf^^-4^'4^334 *10>4~4 0,6) = 32,811 мм2-.
+3 =л<12Л = 3,14 -9Л=28,26Л;
Л=у '% (M +4ИСр|)=3'И2°’78 (3,14 -7,6+4 • 0,78) =29,304мм2-,
„ —Я ,1 _3,14 ,а2_.-,.. 2
+5 — ц- «j-7.6 — 45,341 мм ;
пй
~ZF;
4
201 =43,71 +32,81 + 28.26Л +29,30 + 45,34 ;
. ,201-151,16 _ 44,9 ... ,
h 28,26 28,26 1’6-мл>
Я2=Л+Я + R =1,6 + 0,78 + 0,6 = 2,98 ^Змм.
’-Pj *'г2
Определяем высоту Я3 3-ей вытяжки (рис. 7).
Определяем поформулам (132) и <133> радиусы по средней линии яср| и Rcpl на 3-ем переходе (рис. 7).
R =0,7 /? =0,7 - 0,63 = 0,44 jwjm ;
"3 п2
R^2 =0,44 +0,15 =0,59мм;
Я =0,75 Я = 0,75 - 0,45 = 0.34мм;
"3 "2
X =0,34 + 0,15 = 0,49 мм;
F, = ~ (d2 - 4) = (12,82 - 8,82) = 67,824 мм2;
Г2=|«ср2(л^-4%)=^2^9-(3,14 - 8,8 - 4 - 0,49) = 21,060мм2-,
F3 =л<1гК = 3,14 7,7* = 24.178Л;
F< = f % (Я(/1 + 4*сР|) =—923'14 Р’14 ' 6-6 + 4 - 0.59) = 19,794 мл2;
*-5 = 2 <(J=^-6,62 = 34,194 лл2;
4
201 = 67,824 + 21,969 + 24,178Л +19,794 + 34,194;
_ 201 - 143,782 . „ .
" 24,178 2,4 мм,
Н3 = Л + R + R = 2,4 + 0,59 + 0.49 = 3,5 мм.
Результаты расчетов сведены в таблицу.
2В1
Размеры в мм
Операция Коэффициент вытяжки, m Диаметр Dcp Радиус матрицы Rm Радиус пуансона Лп
1-я Вытяжка 0.67 11,0 0,6 1.1
2-я Вытяжка 0,78 9,0 0,45 0,63
3-я Вытяжка 0,80 7.7 0,34 0,44
4-я Калибровка — 7,7 0,30 0,30
Расчет размеров надрезки и ширины ленты
По формуле (127) определяем ширину надрезки b (рис. 8).
* = О3/9==16 1,07 17мм.
Ширину ленты В определяем по формуле (128)
Л=/>+у$ = 17 + 15 0,3 =21,5мм.
Коэффициенты иу приведены в табл. 113.
Шаг подачи Т определяем по формуле (129)
T = D3+a =16 + 2=18лл,
где ширина перемычки а определяется по табл. 113
a = 3s =3 • 0,3 =0,9мм.
Принимаем а =2 мм .
Радиус закруглений К на вырезах принимаем равным 0,5 мм.
Вычерчиваем раскрой полосы (рис. 9).
Рисунок 9
ПРИЛОЖЕНИЕ 16
РАСЧЕТ РАЗБОРТОВКИ ОТВЕРСТИЯ
Требуется изготовить деталь, показанную на рис. 1.
Материал: лист — Б2,0х1000x2000 ГОСТ 19904.
а) определяем диаметр отверстия под разбортовку dg по формуле (145)
d0 = О, -л(Ки +1) - 2h = 94 - 3,14 (5 +|) -2 (20 - 7) = 49.6 мм;
б) определяем по табл. 118 методом интерполирования допускаемый коэффициент разбортовки Кдоп.
2В2
do 49,16
При отношении ———~—
s 2
= 25, применении пуансона со сферической рабочей частью и пробивке отверстия
c!q в штампе
КДО11 = 0,52 + [(25 - 20): 1 = 0,52 + 0.02 = 0,54 ;
в) определяем коэффициент разбортовки К по формуле (143)
_ 4) _ 49,16
Д:р 82
«0,60
н проверяем:
К > КррП , следовательно, разбортовка осуществима.
Рисунок 1
Рисунок 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 17
ОТЖИГ ПРИ ВЫТЯЖКЕ
В процессе вытяжки происходит упрочнение материала, изменение структуры, которое влечет за собой сни-
жен ис его пластических свойств. Поэтому для восстановления пластических свойств металла необходимо приме-
нять мсжопсрационный отжиг. Рекомедуемыс режимы отжига приведены в таблице *.
Иан мою в анис и марка материала Температура нагрева," С Время выдерж- ки, мин Метод о хлажаения
Сталь 08; 10; 15; Ст. 0; Ст. I Ст. 2 толщиной до 5 мм 760-780 20 40 На воздухе
Го же, толщиной более 5 мм 900-920 20-40 То же
Сталь 20: 25; 30; Ст. 3; Ст 4 700-720 60 Вместе с печью
С Чаль ЗОХГСА 600-700 12 18 На воздухе
Сталь Х181Т9Т 1130-1!70 30 Закалка при s<l мм на воздухе, при s>l мм в воде
Медь Ml. М2 600 650 30 lh воздухе
ЛатуньЛб2: Л68 650-700 15-30
Алюминий А; АМГ; АМЦ 300- 350 30 До 250 ° С с печью, далее на воздухе
Дюралюминий Д1; Д6; JII6 35 0 41К) 30
J’«i очеплуечыс режимы отжига для титановых сплавов приведены в табл- 36 настоящего руководящего технического материала.
28!
ПРИЛОЖЕНИЕ 18
ТРАВЛЕНИЕ
Травление применяется для удаления окалины после термообработки штампуемых листовых изделий, а так-
же для подготовки поверхности к различным покрытиям. Рекомендуемые составы травильных растворов для раз-
личных металлов приведены в таблице. Для ускорения процесса травильные растворы подогреваются до 60—65 сС.
Перед травлением необходимо обезжирить изделия в щелочном растворе. После травления необходима тщатель-
ная промывка до полного удаления кислоты.
Наименование материала Состав растворов Содержание повесу,% Примечание
Сталь малоуглеродистая Серная или соляная кислота 15-20
Вода промышленного назначения Остальное
('гадь вышкоуглеродистая Серная кислота 1U-15
Вода промышленного назначения* Остальное
Едкий натр или едкое кали 50 10 Идя прОМЬВКИ после травле- ния
Вола промышленного назначения* Остальное
Азотная кислота (40’ Боме) IU
Сталь нержавеющая Соляная кислота (19° Боме» 1-2 Для получения блестящей поверхности
Сульфидированный клей 0,1
Вода промышленного назначения* Остальное
Азотная кислота (6° Боме) 98
Соляная кислота 1 Предварительное травление
Медь и ее сплавы Сажа 1
Азотная кислота (40’ Боме) 42,6
Серная кислота 56,8 Блестящее травление
Соляная кислота 0.6
Едкий натр или едкое кали 10-20
Вода промышленного назначения* Остальное
Алюминий и цинк Поваренная соль 10-15 Матовое травление
Вода промышленного назначения* Остальное
Соляная кислота 5-10
Вода промышленного назначения* Остальное
По техническим условиям, утвержденным в установленном порядке.
264
ПРИЛОЖЕНИЕ 19
СМАЗКА ПРИ ВЫТЯЖКЕ
Смазки и покрытия применяются для снижения усилия вытяжки и получения хорошего качества поверхно-
сти детали при предельном значении коэффициента вытяжки.
Применение смазки и покрытия способствует повышению стойкости штампа (табл. 1,2 и 3).
Таблица I
Рекомендуемые смазки для вытяжки без утонения
Наименование материалов Состав смазок Содержание компонентов по весу,% Номера стандартов и технических усло- вий Примечания
Масло индустриальное 20 43 ГОСТ 1707
Сталь малоуглеродистая Жиры морских млекопитающих и рыб технические 8 ГОСТ 1301 Серу вводить в виде тонко измельченного порошка
Графит П 15 ГОСТ 8295
Кислота олеиновая техническая 8 ГОСТ 7580
Сера 5 -
Мыло зеленое* 6 Серу вводить в виде тонко измельченного порошка
Вода промышленного назначения* 15
Сталь малоуглеродистая Масло индустриальное 20 40 ГОСТ 1707
Смазка УСс (солидол синтетический) 40 ГОСТ 4366
Тальк молотый 11 ГОСТ 879
Сера 8 -
Спирт этиловый технический 1 ГОСТ 8314
Масло индустриальное 20 20 ГОСТ 1707
Смазка УСс (солидол синтетический) 40 ГОСТ 4366 Серу растворить в индустри- ал ьном масле при температуре около 160 °C. Недостатком смазки является расслаивание при длительном хранении
Графит П 20 ГОСТ 8295
Сера 7 -
Спирт этиловый технический 1 ГОСТ 8314
Вода промышленного назначения* 12 -
Масло индустриальное 20 33 ГОСТ 1707
Масло касторовое сульфированное 1,5 ГОСТ 6990
Жиры морских млекопитающих и рыб технические Мел 1.2 45,0 ГОСТ 1304 ГОСТ 1498 Смазка леко удаляется. При- меняется для тяжелых работ
Кислота олеиновая техническая 5,6 ГОСТ 7580
Натр едкий технический 0,7 ГОСТ 2263
Вода промышленного назначения* 13,0 -
Мыло зеленое* 20 Мыло растворить в воде при 60-70°С
Вода промышленного назначения* 80
• По техническим условиям, утвержденным в установленном порядке.
285
Продолжение
Наименование матсрианов Состав смазок Содержание компонентов по весу,% Номера стандартов и технических усло- вий Примечания
Эмупьсол 37 ГОСТ 1975
Мел 45 ГОСГ1498 Смазка может быть улучшена добавлением 3% судьфирован- касторового масла
Сода кальцинированная 1.3 ГОСТ 5100
Вода промышленного назначения* 16,7 -
Смазка УН (вазелин технический) 80 ГОСГ 782
Сталь малоуглеро- Графит П 20 ГОСТ 8295
Мел 20 ГОСТ 1498
Графит П. 30 ГОСГ 8295 Графит и мелован пудра засыпаются в кипящий мыль- ный раствор
Мыло хозяйственное* 1
Вода промышленною назначения* 49
Масло индустриальное 20 60,5 ГОСТ 1707
Тальк молотый 20,0 ГОСТ 879
Мыло кальцевое* 113 -
Мылонафт 8,0 ГОСТ 3853
Масло индустриальное 20 54,0-53,5 ГОСТ 1707
Тальк молотый 13 ГОСТ 879
Мылонафт 20 ГОСТ 3853
Гипс строительный 23-3,0 ГОСТ 125 В порошке
Мука древесная IV гр.№ 180 53 ГОСГ 911
Каолин 5,0 -
Масло индустриальное 20 46,5-46 ГОСГ 1707
ди стая Тальк молотый 30 ГОСТ 879 -
Малонафт 20 ГОСТ 3853
Гипс строительный 3,5-4,0 ГОСГ 125 в порошке
Масло индустриальное 20 47,5-47 ГОСТ 1707
Тальк молотый 25 ГОСТ 879 -
Мылонафт 20 ГОСГ 3853
Гипс строительный 3,5-4,0 ГОСГ 1 25 В порошке
Сера 4,0 - -
Масло машинное 80-90 ГОСТ! 707 Содержание графита в зави- симости ОТ характера вытяжки
Графит П 20-10 ГОСТ 8295
Масло соевое 75 ГОСТ 7825 Применять смазку при тяже- лых операциях глубокой вытяжки
Вода промышленного назначения* 25 -
Алюминий и его сплавы Глина 0,35 ГОСГ 3226
Сода кальцинированная 0,3 ГОСТ 5100
Мыло хозяйственное* 0,35
Вода промышленного назначения* 99
* По техническим условиям, утвержденным в установленном порядке.
266
Продолжение
Наименование материалов Состав смазок Содержание компонентов по весу, % Номера стандартов и технических усло- вий Примечания
Парафин 50 ГОСТ 784 При вытяжке резиной ввести дополнительно тальк по ГОСТ 879 или мел по ГОСТ 1498-64 в количестве До 1.5 %
Керосин 25 ГОСТ 1842
Масло индустриальное 20 25 ГОСТ 1707
Масло индустриальное 20 25 ГОСТ 1707
Алюминий и освинцованная сталь Кислота олеиновая техническая 4,5 ГОСТ 7580
Натр едкий технический (25%) 1,0-1 л ГОСТ 2263
Тальк молотый 15 ГОСТ 879 В порошке
Вода промышленного назначения* •• 54 Л-54,0 - -
Мыло хозяйственное* 6-10
Вода про мышленного назначения* 94-90
Масло суреннос сырое техническое 100
Латунь, медь и бронза Сода кальцинированная 0,01 ГОСТ5ЮО
Мыло хозяйственное* ол -
Масло конопляное 0,12 ГОСТ 8989
Кислота олеиновая техническая 0,12 ГОСТ 7580
Вода промышленного назначения* Остальное -
Нержавеющая сталь Графит 11 15 25 ГОСТ 8295 Содержание графита в зави- симости от характера вытяжки
Вода промышленного назначения* 85-75
Ни кельи его сплавы Эмульсол 100 ГОСТ 1975 -
• По техническим условиям, утвержденным в установленном порядке.
_ Таблица 2
Рекомендуемые покрытия и смазки для вытяжки с утонением
Наименование материалов Покрытия Смазки после покрытия Номера стандартов и технических условий
Компоненты Содержание по весу,%
Латунь и биметалл Мыло хозяйственное* 6 10
Вода промышленного назначения Остальное
Купорос медный U ГОСТ 2142
Соль поваренная 1.6 ГОСТ 153
Сталь малоуглеродистая Медление М.б.м. ГОСТ 9791 Клей мездровый (столярный) * * 66,5 ГОСТ 3252
Кислота серная техническая 2,7
Вода промышленного назначения* 27,7 -
Фосфатирование ФОС.1 ГОСТ 9791 Фосфатирование в растворе фосфатнокислых солей с последующим о мылнианием -
- Масло касторовое сульфированное 100 ГОСТ 6990
• По техническим условиям, утвержденным в установленном порядке.
•• Клей предварительно растворить в горячей воде, после чего добавить остальные компоненты.
Таблица 3
Рекомендуемые смазки при вытяжке и обработке на давильных станках
деталей из титановых сплавов
Марка сплава и характер обработки Наименование смазки Номера стандартов и технических условий Примечании
Титановые сплавы ВТ1 и ВТ5. Обработка без подогрева Кол лоидно-графитов ые препараты водные марок В-0 или В-1 ГОСТ 5245 Наносится на поверхность заготовки кистью или пульверизатором. Сушка при 20“С в течение 15-20 сек
Лак ХВЛ-21 ТУ МХП 2497 Удаляется растаоренисм в разжижителе
Титановые сплавы ВТ] и ВТ5. Обработка с подогре- вом Коллоидно-графитовые препараты водные марок В-0 и В-1 ГОСТ 5245 То же
Лак жаростойкий марки ФГ-9 ТУ МХП 2273 Пуансоны и матрицу смазывать раствором масла „Вапор” в толуоле и ксилоле
ПРИЛОЖЕНИЕ 20
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИЙ ШТАМПОВ, ОСНАЩЕННЫХ ТВЕРДЫМ СПЛАВОМ
1. Штамп для пробивки с верхним прижимом (рис. I)
Рис. 1
1 — прижим; 2 — колонка; 3 — обойма; 4 — матрица <тв. сплав); 5 — пуансон; б — вставка
266
2. Штамп последовательного действия с неподвижным съемником (рис. 2)
Рис. 2
1 — ограничитель; 2 — плита нижняя; 3 — клин; 4 — пуансон (тв. сплав); 5 — матрица составная (тв. сплав); 6 — обойма;
7 — матрица пробивная (тв. сплав); 8 — съемник
3. Штамп совмещенного действия (рис. 3)
Рис. 3
1 — пуансон-матрица (тв. сплав); 2 — колонка съемника; 3 — обойма пуансон-матрицы; 4 — съемник; 5 — матрица (тв. сплав); 6 —
обойма матрицы; 7 — пуансонодсржатель; 8 — пуансон; 9 — колонка выталкивателя; 10 — отлипатель; 11 — ограничитель; 12 — толкатель;
13 — шпонка; 14 — плитка; 15 — стержень; 16 — буфер
4. Штамп гибочный (рис. 4)
А-А
Рис. 4
1 — обойма; 2 — прокладка; 3 — выталкиватель (тв.сплав); 4 — пуансон (тв.сплав);5 — матрица (тв. сплав)
5. Штамп гибочный (рис. 5>
Рис. 5
1 обойма; 2 матрица составная (тв. сплав); 3 — вставка пуансона (тв. сплав); 4 — державка
6. Штамп вытяжной (рис. 6)
Рис. 6
1 — блок; 2 — хвостовик; 3 — пуансон; 4 — фиксатор; 3 — обойма; 6 — матрица (тв. сплав); 7 — штифт (винт); 8 — съемник;
9 — пружина
ПРИЛОЖЕНИЕ 21
СПЛАВ НА МЕДНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ МАТРИЦ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ШТАМПОВ
21.01. Применение сплава на медной основе для матриц разделительных штампов имеет следующие преиму-
щества:
а) упрощение и удешевление технологического процесса изготовления штампов;
б) повышение стойкости штампов, в особенности при штамповке тонких материалов.
21.02. Термообработка медного сплава производится на стадии заготовительных операций до твердости, по-
зволяющей их обрабатывать обычными металлорежущими инструментами.
21.03. Основное технологическое преимущество применения сплава заключается в том, что окончательная
подгонка и сопряжения рабочих частей обеспечивается прошивкой матрицы пуансоном. При этом достигается
равномерный минимальный зазор и хорошая чистота поверхности матричного пояска, что обеспечивает получе-
ние высокого качества штампуемых деталей, особенно из тонких материалов (до 0,2 мм).
21.04. Упрощение и удешевление технологического процесса изготовления делает экономически целесообраз-
ным изготовление штампов при производстве малых серий деталей.
21.05. Матрицы из медиых сплавов позволяют иметь наработку на отказ (промежуточную стойкость между
заточками) при штамповке тонких материалов значительно более высокую, чем стальные штампы, с твердрзака-
леииыми матрицами, что объясняется следующим:
а) благоприятное сочетание твердости (HRCa 32...36), пластичности (относительное удлинение до 10 %,
ударная вязкость до 2,5 кгм/см2), износоустойчивость (коэффициент треиия со смазкой 0,004.. .0,008);
б) при большой разнице в твердости пуансона из стали (HRCa 58. ..62) и матрицы из меди (НКСэ 32...36), ие
происходит затупления пуансона и выкрашивания режущих кромок матрицы;
в) при штамповке происходит уплотнение поверхностного слоя матрицы, что создает напряженное состояние
в этой зоне, которое повышает упругое сопротивление разрушения.
21.0 6. Сплав иа медной основе применяется как для изготовления матриц заново, так н для реставрации изно-
шенных.
Рекомендуются сплавы следующих составов:
№№ сплавов Химический состав в %
А1 Fe Ni Сг Ti Zr Си
I 10,8—11.0 3.7—4,5 3,7-4.5 0.1—0.2 0.2—0,3 — осгат.
2 10,8-11.0 3,7-4.5 3,7-4.5 0,1-0,2 — 0,2—0,3 —"—
3 10,6—10.8 3.7—4,5 3,7—4,5 0,1—0,2 0,1—0,2 0,1—0,2 —~—
4 11.0—11,2 4,0—4,5 4,0—4,5 0,2-0,3 — — —
291
21.0 7. Сплав рекомендуется применять при штамповке деталей нз алюминия, меди и медных сплавов, а так-
же мягкой стали:
при толщине материала до 0,5 мм и любых размерах партии деталей;
при толщине материала св. 0,5 и до 1,0 мм и партии деталей 10. ..30 тыс. штук;
при толщине материала свыше 1,0 до 2,0 мм и партии деталей до 10 тыс. штук.
Независимо от толщины материала н размеров партии сплаа для матриц целесообразно применять:
а) при штамповке неметаллических материалов (гетииакс, текстолит, слюда и т. п.);
б) для изготовления опытных партий деталей при запуске в производство новых изделий;
в) при изготовлении штампов с заведомо небольшим ресурсом работ;
г) при аварийном выходе из строя основных штампов и отсутствии дублеров.
21.08. При реставрации изношенных разделительных штампов, в которых в результате переточек сошлифо-
вана рабочая часть, матрица армируется вставкой или накладкой из сплава и прошивается пуансоном.
Вставка из сплава или накладка может применяться в целях экономии цветного металла.
20.9. Разметка рабочего окна производится по пуансону в собранном на штифты штампе легким отпечатком
пуансона или с помощью краски.
Рабочее окно фрезеруется с припуском 0,2—0,5 мм, одновременно фрезеруется провальное окно в матрице-
держателе иа 1—2 мм больше рабочего, затем пуансоном дается оттиск иа глубину 0,1—0,2 мм. Напильником
подчищаются углы и места, имеющие большой припуск, после чего на ручном прессе окно прошивается пуансо-
ном. Прошивку можно производить на кривошипном прессе, включенном на автоматический режим работы.
Обязательно наличие обильной смазки. После каждого опускания ползуна на 0,1—0,2 мм производится несколь-
ко ударов пуаисоиом (ие менее 5). Очень хорошая чистота поверхности получается в результате приработки на
прессе пуансона и матрицы, смазанных алмазной пастой. Но после такой приработки обязательно следует тща-
тельно промыть пуаисои и матрицу керосином и проверить отсутствие износа (конусности) на пуансоне.
СОДкРЖАПНЬ
Cip-
1. Общие сведения .... ...................... 4
2. Материалы, применяемые для деталей штампов . . 5
3. Шероховатость поверхностей деталей штампов ..7
4. Раскрой материала ...................................................................................... 11
4.1. Определение рационального раскроя полосы (ленты) 11
4.2. Ширина перемычек при вырезке 15
4.3. Определение ширины полосы (ленты) ... . . 16
5. Штампы разделительные.............................................................................. ..... 17
5.1. Выбор конструкции штампа и типа блока........................ . ... 17
5.2. Расчет усилия вырезки, усилие снятия и проталкивания детали или отхода . ..18
5.3. Определение центра давления штампа.............................. ... 20
5.4. Зазоры между матрицей и пуансонов в вырубных и пробивных штампах .... 22
5.5. Расчет исполнительных размеров матриц и пуансонов .... ... 22
5.6. Матрицы......... ............................... ... 27
5.7. Составные матрицы............. . . . . 31
5.8. Режущие и фланцевые секции . . 35
5.9. Пуансоны ................................... ... 35
5.9.1. Способы крепления и конструктивные элементы . . ..........35
5.9.2. Составные пуансоны........................................................................... .... 38
5.9- 3. Пуансоны для пробивки отверстий малых диаметров. .39
5.9-4 . Пуансоны для вырубки неметаллических материалов . 40
5.10. Съемники .... ........ . . 41
5.11. Пап равняющие планки ... 44
5.12. Упоры............................................................................................. .46
5.13- Фиксаторы ........ 49
5.14. Ловители ....................................................................................... .49
5.15. Ножи шаговые, ножи для разрезки отходов .... .50
5.16. Подкладные плитки................................................................................. 53
5.17 Прональньк отверстия в плитах . . .53
5.18. Толкатели и отлипатсли ........................................................................... .54
5.19. Штампы для вырубки с перфорацией . ................ .............................. 55
5.20. Чистовая вырубка и пробивка............................................................ . 56
5.21 - Штампы для вырубки и пробивки деталей из магниевых сплавов нержавеющих и жаропрочных сталей . . 58
5.22. Штампы для вырубки и пробивки деталей из титановых сплавов .............................. . 5Я
5-23- Штампы для вырубки и п робивки. Особенности конструирования штампов для изготовления деталс йз
гетинакса и текстолита.......................................................................... . 59
5.23.1 . Расчет исполнительных размеров матриц и пуансонов . 59
5.23.2 . Выбор конструкции штампа ...................................................................... .63
5.23-3 . Расчет усилия прижима, конструкция прижимных устройств . 63
5.23.4 . Форма заточки пуансонов...................... ... 64
5.24. Применение самотвердеющих пластмасс в штампах 64
5.25. Штаммы зачистные.................................. . . 65
5.25.1. Назначение и область применения зачистных штампов .65
5.25.2. Припуски на зачистку ........................................................................... -.65
5.25.3. Расчет исполнительных размеров матриц и пуансонов .... 67
5-25.4. Штампы дия зачистки контура обжатием............................................................ ..67
5-25.5. Рекомендации по конструированию зачистных штампов .69
5-25.6-Определение усилия при зачистке ..... 69
6- Штампы гибочные............................. . . 70
6.1. Определение длины развертки при гибке ..70
6.2- Утлы пружинения при гнбке.......................................................................... .81
6.3. Конструктивные элементы рабочих деталей гибочных штампов 86
6.4. Штампы для гибки сложных деталей (с замкнутым контуром) .89
6.5. Расчет усилия гибки ...................................... . 91
6-6. Штампы для разворота .... 92
7. Штампы вьпяжиыс .... 93
7.1. Классификация вытяжных штампов....................................... . 93
7.2. Определение размеров заготовок попыхтел вращения для вытяжки без утонения . 93
7.2- 1. Припуск на обрезку............................................................................. 94
7-2.2. Методы расчета диаметра заготовок ................................................................ 94
7.3. Расчет числа операций при вытяжке без утонения и Диндрических деталей ... .111
ТА. Прижимы (складкоде ржатсли)........................................................................... Ц4
7.5. Штампы для вытяжки примоуюльных полых деталей без фланца . 116
7.5.1 Отличительные особенности вытяжки прямоугольных деталей . . .................... .... 116
7.6. Расчет вытяжки низких прямоугольных полых деталей при < (0-6...0.8)............................... 117
7.6.1. Определение количества операций...... ...
7.6-2. Определение формы и размеров плоской заготовки ...
7.6.3. Вытяжка без прижима прямоугольных Полых деталей............ - .
7.7. Расчет вьпяжки высоких прямоугольных полых деталей при -g®—>0-6—0.8 .
7-7-1. Определение количества операций........ ............ - - - -
7.7.2. Определение формы и размеров плоской заготовки..................
7.7-3. Определение формы и размеров вытяжек на п ромежуточных операциях....
7.7.4. Определение формы и размеров вытяжек деталей с радиусами я углах rn> Rk . .
7.8 Вытяжка цилиндрических деталей с утонением стенок.................-
7-9-Штампы для вытяжки с выворачиванием (обратная вытяжка) ....
7Л0-Расчет вытяжки ступенчатых деталей .... ............
7-П-Штампы для вытяжки конических деталей .
7-11-1. Вытяжка низких конических деталей.........
7.11.2 . Вытяжка высоких конических деталей без фланца . .
7.1 J-3. Вытяжка высоких конических деталей с фланцем ............ ...
7.12. Вытяжка деталей сферической и параболической форм х.................- - •
7.13. Определение размеров заготовки при вьпяжке деталей с одной плоскостью симметрии .
7.14. Вытяжка деталей со сложным контуром . . .... • ----• •
7.15. Зазоры между вытяжной матрицей и пуансоном .................
7.16- Расчет исполнительных размеров рабочих деталей вытяжных штампов .
7.J 7. Конструктивные элементы деталей вытяжных штампов .
7.17.1. Рабочий профиль вытяжных матриц и пуансонов........
7-17-2. Конструирование вытяжных пуансонов ....
7-17-3. Упорывыгяжиыхштампов . - • -
7.18. Перетяжные ребра........................................ -........
7-19- Вытяжка деталей из цветных металлов и сплавов с применением местного нагрева
7-20. Последовательная вытяжка в ленте - . - ....
7.20.1. Вытяжка без надрезки ленты - - .
7.20-2. Вытяжка с надрезкой ленты - ..... .
7-21. Вытяжка облицовочных и подобных деталей .........
7.21.1. Основные факторы, влияющие на эффективность вытяжки .
7.21.2. Вытяжные переходы для облицовочных и им подобных деталей
7 21.3 Величина и расположение технологических припусков.........
7.21.4. Применение тсхнолотмчсских вырезов (окон).....
7.22. Расчет усилия вытяжки и усилия прижима
7.22.1. Расчет усилия вытяжки.................
7 22.2. Расчет усилия прижима ... ...
8- Штампы для разбортовки ....................................... ....
8.1- Разбортовка круглых отверстий ............................ -- -
8.2. Аналитический метод расчета параметров разбортовки ...... ......
8-3. Конструктивные элементы рабочих дошлей и схемы штампов для разбортовки
8.4 Графический метод расчета параметров разбортовки . . ....
8-5. Расчет усилия разбортовки...................
8.6. Разбортовка отверстий со сложным контуром...
9- Штампы для обжима и раздачи полых цилиндрических деталей . .
9 1. Обжим и раздача ............. . .
10. Штампы для листовой чеканки ....
11. Расчет деталей штампов на прочность .
11.1 Расчет пуансонов .........
11.2. Расчет винтов и болтов ....
11.3. Расчет цилиндрических пружин . . .
11.4. Расчет тарельчатых пружин . .
11.5. Расчет кольнев ых п ружин . ...
11 6 Расчет резиновых буферов и прокладок .
11.7- Расчет ни жянх плит ......
12. Хвостовики...................................... -........
13. Прессы для холодной штамповки . .
14. Конструирование штампов, оснащенных твердым сплавом - , ....
14.]. Общие положения ...... ...........
14-2-Материалы для Деталей штампов . . . .
14 3- Шероховатость поверхностей
14.4- Штампы разделительные - .......
14.4 I Выбор kohci рукции .... ...........
14.4.2. Зазоры между матрицей и пуансоном .
14-4 3- Матрицы ..........
14-4-4 Обоймы •
14.4 5. Пуансоны ..... ..................................
14-4-6- Пуаисо по держатели . . ...............................
. . 117
. 117
. . 121
. 122
. 122
. . 123
124
124
126
130
. 131
. 132
132
133
134
136
- 137
139
140
. . 141
. 143
- 143
. 146
146
147
J49
- . 153
153
154
158
. . 158
158
158
. 160
. . 160
J60
. 162
165
165
167
168
- 169
. 170
. 170
171
. 171
. . 172
. 172
172
174
175
177
178
179
180
182
183
196
196
197
198
. . J99
199
. 199
. 199
. . 205
. 208
. • 209
14.4.7 . Съемники ....................................................................................... 210
14.4.8 . Направляющие устройства. . 211
14.4.9 . Фиксаторы (ловители) .... ............ . 219
14.5 . Штампы гибочные ........................................ . ...... 212
14.6 . Штампы для вьпяжки . . . 215
14.7 . Штампы для чеканки ...... . . 217
15. Применение полиуретана в штампах .. . . 218
15.1. Основные положения .... . ..... . • ........ ... 218
15.2. Технические требования . . .............................................. . 220
15.2.1. Технические требования к процессу изготовления деталей вырубкой, пробивкой 220
15-2.2- Технические требования к процессу изготовления деталей гибкой...................................... 225
15.2.3. Технические требования к процессу изготовления формовкой ... .......... 227
15.2.4. Технические требования к процессу изготовления деталей раздачей............- - 230
15-2.5. Технические-требования к процессу изготовления деталей вытяжкой ио жесткой матрице
эластичным пуансоном.......................... . . .............................. ... 230
15.2.6. Технические требования к процессу изготовления деталей вытяжкой по жесткому пуансону
эластичной матрицей .................................................................... . . 231
15-2.7- Технические требования к процессу изготовления деталей реверсивной вытяжкой .. . . 231
15.2-8. Технические требования к оснастке................................................................ . 232
15.2.9. Типовые технологические процессы и материалы; способы устранения дефектов . . .. 237
16. Изготовление штампов методом гальванопластики ........ ............................ . . 242
16-1. Сущность метода гальванопластики.................................................................... 242
16-2. Гехнологический процесс изготовления матрицы вырубного штампа гальванопластикой......... . - . . 243
16-3-Технологический процесс изготовления матрицы гобочного (вытяжного) штампа гальванопластикой . 245
17-Некоторые особенности сферодвижной штамповки . .......................................... ... ... 246
18. Импульсные методы для ипамловки труднодеформирусмых металлов и сплавов . . 246
ПРИЛОЖЕНИЯ:
1. Рекомендуемая шероховатость обрабатываемых поверхностей колонок, пуансонов, матриц, втулок и других деталей . 247
2. Методы соединения (крепления) деталей штампа........................................................... . . 247
3. Основные механические свойства штампуемых материалов, требуемые при расчете штампов..................... . . 252
4. Предельные отклонения по ширине холоднокатанной ленты из углеродистой конструкционной стали по ГОСТ 2284 . 259
5. Предельные отклонения ио ширине ленты из инструментальной и пружинной стали По ГОСТ 2283 ................ - 260
6- Предельные отклонения по толщине листовой горя чека тайной стали по ГОСТ 19903 ....... г 260
7- Предельные отклонения по толщине листовой холоднокатанной стали по ГОСТ' 19904 . 261
8 Предельные отклонения по ширине латунной ленты по ГОСТ 2208............... 261
9- Предельные отклонения по ширине медной полосы ио ГОСТ 495 . ............................................. . 262
10 Предельные отклонения по ширине ленты из алюминия и алюминиевых сплавов по ГОСТ 13726 - - 262
11 Расчет вырубного штампа................ . ............. . 262
12. Расчет зачистного штампа ..... . . . . 265
13- Расчет гибочного штампа................................................................................... 267
14. Расчет вытяжного штампа для цилиндрической детали . 269
15. 1Ъсчст штампа для вытяжки детали в ленте с надрезкой . 277
16-Ресчет разбортовки отверстия . 28!
17. Отжиг при вытяжке ........................................................................................ 282
18. Травление......... . .... 283
19. Смазка при вытяжке . . .................................... 284
20. Примеры конструкции штампов, оснащенных твердым сплавом...... ..................... . . . 287
21. Сплав на медной основе для матриц разделительных штампов . . . ............ .......................... 290