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

Таблица 4

Односторонний оптимальный зазор между пуансоном и матрицей формообразующих штампов

V-образная гибка и формовка

ггиб S

П-образная гибка: с низкой полкой

При S ^ 3 мм

ггиб =

при S > 3 мм

ггнб = 5тах

Отбортовка без преднамеренного утоне­ ния стенок

В плоской заготовке

в предварительно вытянутой детали

280

незначительное утонение штампуемого материала (не более до­ пуска на толщину материала).

Если завершающий переход вытяжки осуществляется с малой степенью деформации (е < 0,2), то в соответствующем штампе можно применять зазоры, рекомендуемые для калибровки.

Зазор между пуансоном и матрицей при вытяжке и калибровке

Детали с улучшенной поверхностью и высокоточными разме­ рами можно получать также при процессе «вытяжки с утонением» исходного материала. В этом случае зазор гутон всегда меньше толщины исходного материала, его выбирают в соответствии с по­ ставленной технологической задачей в пределах допускаемой сте­

пени деформации.

В зависимости от пластических свойств материала, утонение возможно в значительных пределах. Например, максимальное

ката), поступающей на данную операцию; /С4 — некоторый коэф­ фициент, принимаемый по табл. 40.

Рекомендуемые значения односторонних зазоров между пуан­ соном и матрицей формообразующих штампов для всех рассмотрен­ ных выше случаев приведены в табл. 41.

При сложных формах деталей, а также во всех крупногабарит­ ных вытяжных штампах практически трудно точно измерить за­ зор между матрицей и пуансоном. В этих случаях в процессе из­ готовления рабочих деталей зазор пригоняют по штампуемому материалу,-а в процессе отладки штампа зазор по мере необходи­ мости увеличивают или уменьшают до получения годной детали.

§ 5. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ Р А З М Е Р Ы

Размеры рабочих контуров матриц и пуансонов должны соот­ ветствовать размерам чертежа штампуемой детали с учетом до­ пуска на ее изготовление; причем этот допуск по абсолютной ве­ личине не переносится механически на детали штампа.

282

Для того чтобы партия деталей, получаемых в штампе, укла­ дывалась в заданные допуски, необходимо строить исполнитель­ ные размеры матриц и пуансонов с учетом направления износа их во время эксплуатации.

В большинстве случаев износ рабочих деталей приводит к уве­ личению или уменьшению размеров штампуемых деталей. Однако есть и такие конструкции штампов, в которых износ рабочих де­ талей не во всех направлениях вызывает отклонение размеров деталей от номинальных. Например, при ступенчатой гибке все плоскости ступеней работают в одинаковых условиях на сжатие (на «удар») (см. рис. 154). Поскольку они теоретически должны вырабатываться одинаково, то размеры детали в вертикальном на­ правлении можно условно считать стабильными.

Как уже указывалось, при простановке размеров на рабочих деталях штампа принято одну из них (пуансон или матрицу) счи­ тать основной. Размеры рабочего контура последней назначают в соответствии с номинальными размерами и допускаемыми откло­ нениями штампуемой детали. Размеры рабочего контура другой детали рассчитывают по первой основной с учетом технологиче­ ских и конструктивных зазоров.

При вырубке деталей основной рабочей деталью всегда служит матрица, а размеры пуансона являются функцией размеров мат­ рицы и технологических зазоров. В комплекте рабочих деталей для пробивки отверстий их роли меняются.

В формообразующих штампах выбор основной рабочей детали зависит от того, как поставлен допуск на изготовление детали. Если допуск поставлен с внешней стороны, то за основную рабочую деталь принимают матрицу, а если'с внутренней— то пуансон.

Вразделительных операциях обе сопрягаемые рабочие детали (пуансон и матрица) изнашиваются примерно одинаково: пуансон

впроцессе работы уменьшается, а матрица увеличивается. Однако нельзя не учитывать того, что при вырубке контура размеры изде­ лия определяются по матрице. Ее износ непосредственно влияет на размеры детали. Уменьшение пуансона вследствие его износа не изменяет размера детали. Поэтому целесообразно большую часть допуска детали переносить на матрицу в виде припуска на износ. При пробивке отверстия, наоборот, большая часть допуска переносится в виде припуска на пуансон.

Взависимости от точности изделия и степени возможного из­ носа рабочих деталей величина припуска колеблется в пределах 0,5—1,0 от поля допуска.

Малые значения допуска на деталь (в высокоточных изделиях)

ограничивают припуск на износ инструмента, поэтому следует стремиться к полному его использованию. Так, при штамповке деталей, размеры которых даны по 2—3-му классам точности при­ пуск на износ принимают преимущественно равным полю допуска.

Большие допуски на неточность изготовления деталей дают возможность уменьшать относительную величину припуска на

283

износ рабочих деталей. Например, при штамповке деталей 5— 7-го классов точности наибольший припуск на износ обычно со­ ставляет 0,5—0,8 поля допуска.

В гибочных, вытяжных и некоторых других формоизменяю­ щих штампах матрица изнашивается в большей степени, чем пуансон. Это объясняется тем, что рабочая поверхность матрицы испытывает, трение от деформируемого материала. Пуансон может изнашиваться только вследствие незначительного трения, возни­ кающего при съеме с него детали. Так как матрица изнашивается больше пуансона, то бесспорно ее размер должен быть задан с боль­ шим припуском. Обычно новую матрицу изготовляют с размерами, близкими к наименьшим^ предельным размерам штампуемой де­ тали. Таким-образом, стенки матрицы имеют значительный запас на износ. ч

При ступенчатой форме рабочей детали в формоизменяющих штампах износ ступеней по высоте условно считают одинаковым. Поэтому исполнительные размеры для матрицы и пуансона при­ нимают равными средней арифметической величине (размеру) между наибольшим и наименьшим предельными размерами изделия.

При проектировании штамповой оснастки приходится сталки­ ваться с различным заданием допусков на изготовление штампуе­ мых деталей. Однако на основании тщательного анализа можно установить закономерность для всех встречающихся случаев и вывести соответствующие формулы для расчета исполнительных размеров рабочих частей штампа.

Введем необходимые обозначения:

А— номинальный размер контура детали, полу­ чаемой вырубкой или отрезкой;

ший предельный размер полой и гнутой де­ тали;

Бм— исполнительный размер рабочей полости мат­ рицы гибочного, вытяжного или формовоч­ ного штампа;

В и Вт1п — номинальный внутренний размер и наимень­ ший предельный размер полой или гнутой детали;

Вп — исполнительный размер рабочей части пуан­ сона формообразующего штампа;

D eap и Dmax — номинальный наружный размер и наиболь­ ший предельный размер отбортовки;

DM-—исполнительный размер рабочей полости мат­ рицы отбортовочного штампа;

284