Романовский - Справочник по холодной штамповке (1246231), страница 92
Текст из файла (страница 92)
уравнение моментов относительно оси у дает Рьп + РхЬ + РаЬ + Рсс + Рьп+ Рве 1 1+Рь+' э+~ 4+1 ь+1 с уравнение моментов относительно оси Х дает Р,'г'+ Р,'с'+ Р',Ь'+ Р ,'и'+ Р,'б'+ Р,'а' Р;+Р;+Р',+Р',+Р',+Р', где х — искомое расстояние от оси Оу до центра тяжести; у — искомое расстояние от оси ОХ до центра тяжести; и, Ь, с и т. д. — расстояние центра тяжести фигуры до оси Ог'; и', Ь', с' н т. д. — то же, до оси ОХ; Р„Рс и т. д. — усилие вырубки каждой фигуры. При расчете вместо усилий вырубки (Р,, Р, и т. д.) следует подставлять длину соответствующего контура. 16.
РАСЧЕТЫ ДЕТАЛЕЙ ШТАМПОВ НА ПРОЧНОСТЬ И ЖЕСТКОСТЬ В производственной практике конструктору штампов, пользующемуся нормалями на детали штампов, обычно не приходится производить расчеты на прочность плит или иных деталей, так как соответствующие расчеты обычно выполняются при разработке нормалей.
В тех случаях, когда требуется разработать специальные конструкции штампов, следует произ. вести хотя бы и приближенные расчеты. Однако более важно обеспе- ,б-у чить достаточную жесткость плит а) (устойчивость на упругий изгиб), а не прочность на излом. Достигается это путем увеличения толщины плиты штампа и уменьшения изгибающих моментов. Способа расчета толстых плит Ь с нагрузкой вдоль контура отверстия произвольной формы ие существует. Существовавший ранее способ расчета нижних плит как балок является несовершенным и непри- Рг Рг годным.
б) ' Е Исследования нижних плит штампов при установке их на стол фб пресса с малым провальным окном и с опорой на полную нижнюю поверхность плиты, выполненные Ь Ркс. Збн уменьшение ударного пьгябьющсга мамспть к увслпчскпс проч. настя нпжпсй плиты штампа: а — схс. мь устьпавкп прп опоре кь асю павсрх. ность плиты; б — распрсдсаспкс удспьпых усплпй; а — та жс ь плите с апарным поясам вокруг праьвпьпага ат- псрстяя в ЛИИЖТе, показали возникновение в момент наибольшей нагрузки значительного упругого всестороннего изгибающего момента М = Ра, опрокидывающего плиту в провальное отверстие стола пресса, ввиду большого смещения приложения равно- 206.
Толщина вырубной матрицы Рвсположеиие болтов М2О М!е мш Размеры болтов, мм м1о М22 14 11 17 Расстояние осей болтовых отверстий, мм Расстояние осей отверстий под головки болтов с внутренним шестигранником, мм 12 9 14 16 13 19 Расположение штифтов 454 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТЫ ШТАМПОВ НА ПРОЧНОСТЬ действующих удельных усилий (рис. 361). В результате происходит перекос и упругий изгиб направляющих колонок, вызывающий заедание и ускоренный износ направляющих деталей штампа, Таким образом, штампы выходят из строя в результате недостаточной жесткости плит, а ие потери прочности. На основе указанного исследования Э. А. Шраером предложен оригинальный способ уменьшения дефорыаций плит штампов путем уменьшения изгибающих моментов в результате изменения нижней опорной поверхности плиты и передачи давления на стол пресса опорными поясами, расположенными у провального отверстия (рис.
361, б). В этом случае плита подвергается сжатию, а изгибающий момент практически отсутствуег, Применение штампов с малыми размерами провальных отверстий на прессах с большим отверстием в столе недопустимо, так как приводит к ускоренному износу и поломке штампа. В этом случае рекомендуется применять сменные плиты или глнты со сменными переходными вкладышами. Рис. Зб2.
Деформвлия иижией плиты жтвмпв при различных способах крепления Аналогичное решение увеличения стойкости твердосплавных матриц предложено тем же автором, так как матрицы наряду с нормальными напряжениями подвергаются знакопеременному импульсному изгибу.
В связи с доминирующим значением жесткости плит штампов вновь встал вопрос о методах расчета жесткости плит. Аналитический способ расчета встретил серьезные математические трудности. Лучшие результаты дал метод моделирования упруго- деформированного состояния плит на моделях из органического стекла, с последующим пересчетом на натуральные объекты, в соответствии с теорией моделирования (431 ° На рис. 362 приведены эпюры деформаций квадратных плат с центральной нагрузкой при различных способах крепления плиты к столу пресса (43). Анализом эпюр нетрудно установить оптимальный способ крепления в местах расположения направляющих колонок, что на практике обычно не соблюдается. Подсчеты поворота направляющих колонок показывают, что штампы с угловым расположением колонок, прн условии закрепления плиты по четырем углам, может выдержать нагрузки в 5,8 раза большие, чем штампы с креплением в двух точках, при расположении двух колонок в другой вертикальной плоскости. Для воэможности крепления плит в четырех точках подштамповые плиты должны иметь диагональное и осевое расположение Т-образных пазов, РАсчеты детАлеп шТАмпОВ нл Прочность и 2кесткость 455 Рачет толщины матриц обычно не производят, а определяют их размеры по эмпирическим формулам и соотношениям.
Ширина вырубной матрицы находится по формуле В = Ь+ (3 —; 4) Н, где Ь вЂ” наибольшая ширина матричного отверстия; Н вЂ” толщина матрицы, выби- раемая по табл. 206. В ряде случаев толщина вырубных матриц определяется не столько прочностными сколько эксплуатационными требованиями. Так, например, в практике электротехнических заводов допускается перешлнфовка матрицы в процессе эксплуатации на 2/3 ее первоначальной высоты, что значительно увеличивает срок службы штампов. С другой стороны, стремление снизить расход инструментальной стали привело к успешному внедрению тонких матриц (до 3 мы), укрепляемых на матрицах-основаниях. В табл. 207 приведено расстояние осей крепежных и штифтовых отверстий от наружного прая, а также от рабочего контура матрицы. 207. Расположение крепежных болтов и штифтов П р и м е ч в и и е. В числителе Ланы размеры ллв заивлеииых, в в знаменателе— длв иеввквлеииых деталей.
Рл)ж, х)0/ммэ 000 Формула Способ расчета ос» Р Псм ~ (П )гм 1=4,43 ~/ 100 0 01 00 Об 07 О01 б/0 Р»с. 864. Локальная удельная нагрузка режущих кромок (макскмальнме капая м»»»я) в ззвксямосг» от огкоаен»я ЗМ (прэ э О,!ЗЗ); 1 — сталь 08кп; 2 — сталь 20 э Сга: Э— сталь 80; Э вЂ” стель 46; 6 — сталь Х!8Н)ОТ! б — сталь ЗЗГ; 1, 1), 111, 1У вЂ” области Веко»э»»ус»ого приме»екк» Рээлнэямэ мв. рок щгвмповмх сталей Ркс, 366, Мэксвмальвая удельная нагруз. кэ Вемущя» кромо» (макс»мзльнмз ка. пряже»»я) пр» чпсгозой зыоуб»е с зазором э 0,006 Я; 1 — сталь 08кп! 2 — сталь 20; 3 — сталь 80; 4 — сталь 46 Расчет бандажированых матриц ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТЫ ШТАМПОВ НА ПРОЧНОСТЬ мартенситное превращение и повышюощнй износостойкость янстрчмента. Приводим режим термомагиитного отпуска быстрорежущей стали Р6М5 (!28): 1) нагрев в сор, хгс/згэг / а ляных ваннах с выдержкой при 550' С в 700 лмх течение 60 мин; 2) охлаждение в индукторе ЭМ0.1 в переменаом магнитном поле ча- стотой 50 Гц и напряженностью 9000 Э до 250 — 270' С, затем на воздухе.
Охлаж- дение в магнитном поле может быть осуществлено иа любых индукционных уста. нонках промышленной частоты резонансного типа, при оснащении дополнитель- ным полдувом воздуха для получения необходимой скорости охлаждения, Расчет пуансонов на прочность и жесткосхь Проверочному расчету па прочность подлежат в основном наиболее нагруженные пробивные пуансоны небольших размеров. Установлено, что прн пробивке отверстий, размеры которых соизмеримы с толщиной металла, локальнап удельная нагрузка на режущие кромки пуансова в два. три раза больше, чем на режущие кромки вырубиой матрыцы. Свожность расчета иа прочность заключается в том, что режущие кромки пуансона, как и матрицы, подвергаются резким циклическим нагрузкам ударно-импчльсного характера, одновременно с действием кругового изгибающего момента.
Й результате возникзег процесс усталостного разрушения режущих кромон, котрый еше не имеет метода расчета. Зачастую поломки концов пробивных пуансонов малого диаметра являются следствием недостаточной жесткости пресса в упругой деформацыи его станины, Для устранейия таких поломок рекомендуем отойти от правила выбора пры„'са точно Рлсчеты детдлеи штампов нд прочность и жясткость 459 расчетному усилию н выбирать прессы большего номинального Усилия, но с более жесткой станиной. Прессы с С.образной станиной не желательны, Приближенный расчет пуансонов иа прочность приведен в табл. 208. 208. Приближенные расчеты пуансонов ва прочность Расчет опорной поверхности головки пуансона на смятие Расчет пуансона на сжатие в наименьшем сечении Расчет свободной длины пуансонов на продольный изгиб Обозы ач е н н я; в — напряжение смят»я опорной поверх»оста, кгс)ммз; Р— опарсм яая»озэрхкосгь головки куа»сока, ммз; еслн о )О кгс)млгз, пеобэод»ма стальная кале.
см паг прокладка. Она»зобэоднма также, когда головка пуавоока упирается з хвостов»к: и сж напряжен»е сжат»», кгс)ммз; 1 — площадь накме»ьщэго свчв»кя пуз»сока, ммз; [о] см до»усказмое папу»мона»»а сжатие; для обычных пуансонов»з закаленной»нсгруме»галькой сгзлп [а 1 )80 кгг(ммз, для каправляеммх пуансолов пр» пробквке отверст»й мало.
см год»ам»тра [о)сж = 200 — ' 800 кгс[ммз;! — длккз свободной част» пуансока, см: и — модуль упругосг», кто)с»' (2,2 ° !Оэк х — момент н»эрц»я сечения, смз; » — коэфФициент безолас»оста (для сирой стали н 4 —; 3, а хля закаленной л 2 — .
'3), Значительного увеличения прочности сильно нагруженных небольших циливд. рвческих стальных и особенно твердосплавных матриц можно достигнуть запрессовкой их в обойму (последняя в свою очередь запрессовывается в наружную обойму), В результате в матрицах возникают сжямиошие напряжения большой величины, противодействующие распирающему усилию и вызываемым ым растягивающим напри. женвям.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
