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
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 |
|||
|
|
<м |
+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-А 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