Справочник конструктора штампов Листовая штамповка (1246232), страница 39
Текст из файла (страница 39)
рис. 9), мм; а — угол конуса обжима; р, — коэффициент трения на поверхности контакта заготовки и матрицы", .К,~ — фактический коэффициент обжима; г„— радиус закругления кромки матрицы. Оптимальным является угол а = 15-+-Ю'. При прочих Равных условиях это значение а обеспечивает наименьшее При избыточном сжатии на поверхности металла образуются складки. Поэтому, если фактическое отношение д/О меньше допустимого значения К,-, приведенного выше, то обжим следует выполнять за несколько операций.
При этом число требуемых операций п,~ рассчитывают по формуле Штампы для отбортовки, формовки, раздачи и др. К(й1 У 100 Ь б) багашабат а) Деталь Рис. 10. Схемы штампов для обжима: а — с жесткой обоймой и нижним выталкивателем; б — с разъемной матрицей и клином; в . с разъемной матрицей и клиновой обоймой; г — для сферического обжима; д — для обжима на конус; е — для одновременного обжима и раздачи (1 — выталкиватель нижний; 2 — матрица; 8 — выталкиватель верхний; 4 пуансон; 5 — ограничительный штырь; 6 — клин; 7 — подвижная полу- матрица; 8 = клиновая обойма; 9 — - ограничительное кольцо) усилие Р,б . При этом для случая р = 0,15 формула (33) преобразуется к виду Р,о„= яа, ~4,7 (и — Й) + (34) Данной формулой с достаточной точностью можно пользоваться при а = 10 †: 30' и р = 0,1 †.
"0,2. При штамповке со скоростями движения ползуна более 300 мм/с значения усилий, определяемых по формулам (33) и (34), следует увеличивать на 10 — 15 %. Правка и калибровка 34б При выполнении обжима, схема которого показана на рис. 9, б, Р,б„= пжа, (и — 4 (1+ р с1д а) —,,„. (35) 1 Для случая а = 15 —:20' и'. р = 0,15 формула преобразуется к виду Р,б —— 4,? за, (Π— д).
Конструктивные схемы некоторых штампов для обжима показаны на рис. 10. ПРАВКА И КАЛИБРОВКА Чистую правку обычно применяют для плоских заготовок. При этом поверхности пуансона и матрицы для правки относительно тонких металлов (до 1 мм) выполняют гладкими (рис. 11, а). Для правки материалов большей толщины, когда на штампуемой детали допускаются отпечатки, рабочие поверхности пуансона и матрицы выполняют точечными (рис. 11, б), если же отпечатки не допускаются — вафельными (рис. 11, в).
В последнем случае площадка может иметь форму квадрата или ромба. Площадь ~ поверхности этой площадки принимают в пределах 6 — 15 мм'. Чем мягче штампуемый материал, тем больше должна быть эта площадь и, соответственно, тем меньше следует выполнить таких площадок — выступов на поверхности пуансона и матрицы.
Расположение выступов вафельных поверхностей при правке материалов толщиной более 3 — 4 мм следует выполнять так, чтобы выступы пуансона совпадали с впадиной на поверхности матрицы. Усилие Р,, (Н), требуемое для правки плоских деталей, определяют по формуле " прв = Чпрв~ прв» (37) где О,р, — удельное усилие правки, Н/мм', Р,р, — площадь поверхности правки, мм'. В случае правки плоских деталей из мягкой стали значение о,р, принимают 80 — 100 Н/мм' — для пуансона и матрицы с гладкими и вафельными рабочими поверх- Рис. 12. Штамп для калибровки де- тали после вытяжки: 1 нуаиео иодержатель', 2 — пуансон; 3 — матрица; 4 выталкиватель; б— ~голкатель; 6 - съемник; 7 буФер; 8 толижель пованной заготовки, а их размеры принимают таким образом, чтобы за счет уменьшенных зазоров между матрицей и пуансоном достигалось повышение точности размеров отштампован ной заготовки (рис.
12). Усилие калибровки, если она выполняется без правки, невелико, и его обычно не рассчитывают. ЧЕКАНКА (38) В большинстве случаев чеканку выполняют в закрытом штампе без вытеснения металла из его рабочей полости. В открытом штампе чеканку применяют только для крупных изделий. Требуемый рисунок наносится способом гравирования (или выдавливания мастер-пуансоном) на рабочие поверхности матрицы или пуансона (либо того и другого— если чеканится двусторонний рисунок) в зеркальном изображении и при чеканке переносится на поверхность заготовки.
При этом требуемое усилие чеканки, Н: Рчек = Ччек~чек~ 348 Штамаы для отбортовки, формовки, раздачи и др. где д„,„— удельное усилие чеканки, Н/мм', Р„„— площадь проекции детали, подвергаемой чеканке, на плоскость, перпендикулярную к направлению действия усилия чеканки, мм': 1600 †18 1500 †18 ° . 1200 — 1500 800 †9 500 †8 2000 †25 2500 — 3500 2000 †25 Столовые приборы из коррозион Монеты: никелевые серебряные золотые ., Рисунки: простые крупные на латуни то же, на стали . сложные мелкие на стали двусторонние мелкие на стали Тонкие латунные циферблаты учен~ Н/мм но-стойкой стали... 2000 — 2500 ° ° °, в $$ ° в ю ° юв ° ° Э В в Э Э в ° ю ° В ю в ° Э в Фе ю ю ° ° Э В У $ В В Ф ° ° ° В $ ° е е ° в в Э ° в ° в ° В ° Э Е в е ВФ юлю Ф ю1юве 1 Ф $ в ЭФ ° Э ° В в ° ° в в 1 1 ю 1 ю Э ° 3 В ю $1 °: ' ! ° в 1 ° ''В1)ю ° 11 ° В ° 1 ° ЙЙ ЙВВ ~~$КЧВВ$~~~~ щв~ ф» ф~ифЯ ~~~!~! ° 3 в ° ° Юв ° ° ° ° В ° ° В в в В ° 1 ° .%1~ъЗ~ъ с $ Ф ю ° юв ° ю Ик~ Конструирование твердосплавных штампов съемником.
Детали, вырубленные в этих штампах„по плоскостности незначительно уступают полученным в штампах с подвижным съемником, так как вырубка происходит при острых рабочих кромках пуансонов и матриц. Повышение жесткости пуансонов достигается уменьшением их длины до минимально допустимой и применением ступенчатых пуансонов.
Необходимо, чтобы пуансон был надежно закреплен в пуансонодержателе. Как правило, толщина пуансонодержателя должна быть не менее '/, высоты пуансона. Увеличение числа перешлифовок достигается либо при малом угле уклона в рабочих окнах матрицы (4 — 8'), что позволяет производить большое число перешлифовок, не выходя за пределы допустимого зазора между пуансоном и матрицей, либо при использовании штампов с пуансонами, имеющими на рабочих поверхностях уклоны, обратные уклонам в рабочих окнах матрицы. Уклоны на пуансонах выполняют 4 — 8', уклоны в окнах матрицы 8 — 12'.
Обратный уклон на пуансонах получают автоматически при обратной электроэрозионной прошивке пуансонов, в частности при изготовлении пуансонов методом комплексного сопряжения режущих элементов. Конструкции рабочих деталей штампов. Конструкции твердосплавных штампов во многом зависят от методов изготовления основных формообразующих деталей, в частности матриц.
Наиболее распространены два метода обработки матриц: алмазное шлифование и электроэрозионная вырезка непрофилированным электродом. В соответствии с этим конструкции матриц подразделяют на секционные и цельные. Алмазное шлифование позволяет получить высокую точность и низкую шероховатость поверхности матриц, но требует высокой квалификации рабочих, так как матрицы изготавливают из секций, которые необходимо подгонять и стыковать между собой. Современное электроэрозионное оборудование дает возможность изготовлять цельные твердосплавные матрицы с рабочими окнами сложной формы и высокой точности.
Цельные матрицы по сравнению с секционными имеют значительные преимущества: большую жесткость и надежность (в процессе эксплуатации не образуются зазоры в местах стыка секций); значительно проще в изготовлении; Требования к штампам позволяют полностью автоматизировать процесс обработки рабочих окон (на электроэрозионном оборудовании с ЧПУ). Преимущества электроэрозионной обработки особенно ощутимы при изготовлении штампов малых габаритов и штампов для деталей сложной конфигурации. Твердый сплав по сравнению со сталью оказывает значительно меньшее сопротивление растягивающим напряжениям.
Поэтому цельные матрицы так же, как и секционные, должны быть закреплены в обоймах с определенным натягом. Натяг компенсирует возникающие при нагружении матрицы распирающие напряжения. Оптимальным является равномерный по контуру натяг, который возможен лишь при запрессовке цилиндрических матриц. При запрессовке прямоугольных или более сложной формы матриц натяг получается неравномерным. Нужно учесть, что в прямоугольных и близких к ним по конфигурации твердосплавных матрицах (вставках) наибольшее усилие обжатия возникает в углах. При запрессовке должна обеспечиваться достаточная жесткость обоймы.
Если трудно достичь требуемой жесткости обоймы, ее врезают в нижнюю плиту штампа или вводят клинья, дополнительно усиливающие обойму. Вследствие высокой стоимости твердого сплава и ограниченных возможностей оборудования для спекания твердосплавных заготовок, матрицы изготовляют из нескольких твердосплавных заготовок. Например, матрицу для последовательной вырубки листов ротора и статора электродвигателя при максимальном размере детали 86 мм изготовляют из шести заготовок (рис.