Файл: Скворцов, Г. Д. Основы конструирования штампов для холодной листовой штамповки подготовительные работы.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 107

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Если же суммарный допуск на изготовление матрицы и пуан­ сона окажется больше допуска на зазор, то ограничивают допу­ ском только «основной инструмент», а второй, как уже указыва­ лось выше, пригоняют по нему индивидуально.

Индивидуальная пригонка рабочих частей необходима не только когда допуск размера на их изготовление превышает до­ пуск на зазор, но также и в случае, если технологический зазор превышает допуск на размер изделия. В этом случае заведомо уменьшают технологические зазоры.

В штампах для вырезки неметаллических материалов при­ гонку режущих частей иногда производят без зазора, не учитывая табличных значений (прошивкой одной незакаленной рабочей части, другой — закаленной). Такой способ пригонки возможен и приемлем потому, что теоретические (табличные) значения режу­ щих зазоров по абсолютной величине малы и трудно поддаются измерениям (особенно при сложных контурах).

В табл. 37 приведено распределение допусков в зависимости от величины режущего зазора и размера рабочей детали. Зона, в ко­ торой даны допуски с плюсом и минусом, показывает, что они не­ обходимы для матрицы и для пуансона со значениями Л и С по системе отверстия. Во второй зоне, где происходит ссылка на

Таблица 37

Распределение допусков на изготовление цилиндрических матриц и пуансонов

Номинальные диаметры матриц и пуансонов, мм

Двусторонний зазор 2г, мм

0,0005—0,003

0,003—0,02

0,02—0,06

0,06—0,15

0,15—0,20

0,20—0,30

0,30—0,60

0,60—2,0 Св. 2,0

 

 

00

о

о

 

 

0

 

 

 

ю

-I S

о

о

7

со

ю

1

7

1

о

1

1

0

 

со

 

сз

со

со

со

 

 

со

ю

+(А ) "ли — (СО *

+(Л) или — (С)

+(Л)

-(C )

Не приме­ няются

00

6 0

6 0

7

2

3

8 0 -

6 0 -

S

 

 

+Из)

-(С3) **

или

* Допуск проставляют только на одной из рабочих деталей — на матрице

на пуансоне.

а на

** Допуск проставляют на двух деталях — на матрице со знаком плюс,

пуансоне — со знаком минус.

274


-f или —С, допуск на изготовление следует принимать только для одной основной рабочей детали.

При специальных процессах (зачистке, калибровке и др.) за­ зоры между рабочими частями строят по конструктивным при­ знакам.

Данные табл. 37 и 36 приведены с учетом зазора на две сто­ роны (2г), а не на одну, исходя из того, что простановка допусков на изготовление преимущественно распространена на матрицы и пуансоны с круглым сечением. Для них, бесспорно, удобнее поль­ зоваться диаметральными зазорами 2z. При простановке разме­ ров в сложных контурах указывают односторонний зазор г в ин­ тервале (от и до), принятом по табл. 36, с учетом уменьшения при­ веденных значений в 2 раза.

Технологические зазоры в формообразующих штампах необ­ ходимы для размещения штампуемого материала между пуансоном и матрицей. В зависимости от схемы работы штампа они могут колебаться в значительных пределах.

Гибка возможна при двух основных схемах: с расположением полок детали под некоторым углом а или по радиусу R и с на­ правлением полок параллельно оси движения рабочей детали (рис. 160, а). В первом случае зазор между пуансоном и матрицей выполняют равным номинальной толщине штампуемого материала регулированием расстояния между ними. Во втором случае техно­ логический зазор между стенками рабочих деталей может иметь несколько различных значений в зависимости от конкретных условий работы и геометрии рабочих частей.

Если высота h

вертикального

участка полки

детали не

более двух толщин штампуемого материала (рис. 160,

б), то для

обеспечения высокого

качества

штамповки необходимо соблюдать

зазор zril6 по наименьшей толщине

материала:

 

 

^гиб

: ^mln

(52)

 

(при h

2 5 ) .

 

Гибка должна сопровождаться правкой (жестким ударом) по радиусу г и по всей поверхности детали.

Когда высота вертикального участка полки детали больше двух

толщин материала,

то возможны

два

исполнения пуансонов:

с уклоном а — l-v-30

(рис. 160, б)

и с

параллельными стенками

(рис. 160, г). Уклон

способствует

подгибанию полок детали во

внутрь, обеспечивая получение прямого угла гибки после неко­ торого пружинения материала. Вместе с тем сокращается участок поверхности прилегания пуансона к материалу, что уменьшает распорные усилия N. В результате зазор 2гиб можно принять рав­ ным номинальной или минимальной толщине материала, не ри­ скуя вызвать поломку штампа или пресса при толстолистовых заготовках. Если стенки пуансона и матрицы параллельны, то применять зазор zru6, равный номинальной толщине материала,

18* 275


можно только, если толщина задана с небольшим верхним допу­ ском (не более +0,2 мм). Это относится главным образом к мате­ риалам толщиной до 3 мм. При более толстых материалах зазор между матрицей и пуансоном следует принимать

+ н б ®тах

( ^ )

(при h >■ 25 с параллельными стенками пуансона).

Рис. 160. К назначению зазоров между пуансоном и матрицей гибочных штампов

Качество изделий, получаемых в штампах с зазором ггнб s* 5 шах невысокое. Поэтому схему, приведенную на рис. 160, г, следует, по возможности, не применять.

Значения минимальной и максимальной толщины материала определяют с учетом допускаемых отклонений (в состоянии за­

водской поставки). Например,

при

минимальная толщина

а максимальная

^ m ln —

 

5

Л ъ

 

 

— 5 + А

 

 

max

 

при S Z it

 

 

 

 

 

^m ln

^ l i

^max

^

А ,

где S — номинальная

толщина

материала;

А и Ах — верхний

и нижний допуски на толщину материала.

276

В штампах формовочных, по аналогии с U-образной гибкой, зазор между матрицей и пуансоном принимают равным номиналь­ ной толщине материала 5.

В штампах, предназначенных для отбортовки отверстия (для внутренней отбортовки), технологический зазор между пуансоном

б>

Рис. 161. К назначению зазоров между рабочими деталями отбортовочных и вытяжных штампов

и матрицей 2от6 (рис. 161, а) должен быть несколько меньше мини­ мальной толщины штампуемого материала. При зазоре готб, рав­ ном или большем толщины материала отбортованная поверхность получается низкого качества в результате значительного утоне­ ния материала по краям борта, что приводит к разностенности.

Если толщина материала в зоне внутренней отбортовки не оговаривается чертежом, то следует зазор принимать равным:

при плоской заготовке

ZoT6 = 51 = SmW- ( 0 , 0 5 -0 ,1 )5 ;

(54)

277


при отбортовке в плоской заготовке и в дне предварительно вытянутой детали

2отб = 5 т1п — ( 0 , 1 - ^ 0 , 1 5 ) 5 ,

(54а)

где S i — толщина стенки детали после отбортовки; 5 тШ — мини­ мальная толщина исходного материала.

Когда борт детали имеет размеры одновременно по наружной и внутренней поверхностям, то зазор между пуансоном и матрицей определяется чертежом детали. При этом следует помнить, что

предельная величина

утонения

S

не должна превышать

опре-

 

 

 

 

‘->1

 

 

установленных

норм

 

 

 

 

деленных

 

 

 

Таблица 38

(табл. 38).

 

 

 

Допускаемая величина утонения [19]

 

Утонение стенок при отбор­

 

 

 

 

товке

отверстия

может

дости­

 

 

,

 

гать 60% для низкоуглероди­

 

 

 

 

 

Материал

 

S

стой стали и 80% при штам­

 

 

S,

повке алюминия.

 

 

 

 

 

Диаметр отборторки мм

 

Зазор

между

пуансоном и

 

 

 

 

матрицей принимают при на­

Н нзкоуглероди -

 

ружной

отбортовке

такой же,

 

как и при гибке.

Данный про­

стая

сталь и

л а-

2 ,0 —2,5

цесс

в

отличие

от

вытяжки

тунь

........................ > 3

 

 

< 3

2 ,5 —3,5

следует рассматривать как гиб­

Алюминий

4— 5

ку по криволинейному контуру

 

 

 

 

(без применения складкодер-

 

 

 

 

жателя).

 

 

 

 

Величина зазора между матрицей и пуансоном в вытяжных

штампах гвыт

(рис.

161, б) зависит от порядкового номера опе­

рации и от условий работы. На основе опытных данных найдены оптимальные значения зазоров. Превышение их может вызывать складкообразование и ухудшение внешнего вида детали, а умень­ шение — разрыв материала.

В штампах для первых вытяжных операций величину зазоров при оптимальной степени деформации принимают больше тол­ щины материала. Исключением являются однооперационные вы­ тяжки с малой степенью деформации.

По данным В. Т. Мещерина, величина зазоров между пуансо­ ном и матрицей при первой вытяжке колеблется от 5 тах до 1,55.

При многооперационной вытяжке в последующих переходах следует постепенно уменьшать зазоры. Для последнего завершаю­ щего перехода зазор можно выполнять равным или несколько меньшим максимальной толщины материала 5 шах, приближаясь по величине к номинальной толщине 5. Однако для достижения высокой точности детали (2—4-го классов) и для получения вы­ сокого класса (до 6—8-го) чистоты поверхности следует зазор выполнять величиной в пределах 5 — <Smln, а в некоторых слу­ чаях сводить до отрицательных значений.

278


Таблица 39

К определению зазора между пуансонами и матрицами вы тяж ны х и калибровочных штампов

Коэф­ Процесс фи­

циенты До 0,8

Толщина материала, мм

0,8- 2,0

о V 1о м<

Си. 4,0

Вытяжка. Переходы;

0,4—0,3

 

 

 

 

первый

СО о

1О

<N

 

 

последующие

0,3—0,2

0,2—0,15

завершающий

К*

 

 

 

 

Калибровка:

0 ,3 -0 ,2

 

<N

 

без утонения ма­

О

 

териала

К3

 

1О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с утонением ма­

(-0,10)ч-(-0,05)

териала

 

0,2-0,15 0,15—0,10

0,15—0,10 0,1—0,05

оТО о сл

0,05—0,0

(—0,05)4-(—0>02)

П р и м е ч а н и я : I. Меньшие значения применяют при меньшем числе переходов и более точных работах.

2.При малой степени деформации независимо от точности и числа переходов рекомендуется применять меньшие значения коэффициентов.

3.При однооперационной вытяжке зазор zBbIT следует рассчитывать по фор­

мулам (55) или (56); соответствующие коэффициенты Ki и К% выбирают в зависимо­ сти от степени деформации и требований чертежа детали.

Для повышения точности размеров детали и улучшения чи­ стоты ее поверхности при необходимости вводят специальную опе­ рацию «калибровку», которую выполняют при уменьшенном за­ зоре между матрицей и пуансоном по сравнению с операциями вытяжки. Иногда калибровка осуществляется с небольшим растя­ жением боковой поверхности детали (с «раздачей») в пределах сотых или десятых долей миллиметра. При калибровке возможно

 

 

Таблица 40

К определению зазора гутон между

пуансоном и м атрицей ш тампов

при вы тяж ке с утонением материала

 

 

Коэффициент К+

Материал

при первом

при последующих

 

утонении

операциях

Сталь:

0,25—0,28

0,28—0,3

средней твердости ...................

мягкая .......................................

0,28—0,3

0,3—0,32

Латунь, алюминий .......................

0,3—0,32

0,32—0,35

Медь ..................................................

0,32—0,35

0,35—0,40

279