Справочник конструктора штампов Листовая штамповка (1246232), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Учитывая возможность выкрашивания твердого сплава и высокую износостойкость деталей, зазор между пуансоном и матрицей в твердосплавных штампах при вырубке материала толщиной до 2 мм обычно увеличивают по сравнению с зазором, принятым в штампах со стальными рабочими элементами. Рекомендуемые двусторонние зазоры при вырубке металлов и неметаллических материалов приведены в табл.
5 и 6. Указанные зазоры применяют при частоте ходов пресса до 240 в минуту. При более высоких скоростях штамповки зазор между матрицей н пуансоном увеличивают (см. гл. 8). Пуансоны штампов для разделительных операций. Максимально допустимое удельное усилие на опорную поверхность пуансона зависит от марки стали и термической обработки опорной плиты: Максимально допустимое удельное усилие, Н/мм' 100 250 500 45; У8(29 — 33 НйС ) 45; У8; Х12 (49 — 52 НЯС ) Цельные твердосплавные пуансоны крепят в пуансонодержателе с помощью буртов.
Диаметр бурта с целью зкономии твердого сплава выполняют меньшим, чем в стальных пуансонах. Рекомендуемые размеры буртов в цельнотвердосплавных фигурных, прямоугольных и круглых пуансонах (см. рис. 9, б) приведены в табл. 7, размеры напайных кр углых пуансонов диаметром до 6,5 мм для пробивки отверстий (см. рис. 9, а) — в табл. 8. Выбор и расчет деталей штамаое 5. Двустороииие зазоры при вырубке металла в штампах с твердосплавиыми рабочими деталями Размеры, мм Низкоуглеродистая сталь марок 10 и 20, медь, латунь, алюминий Среднеуглероди- стая сталь 45, дуралюмин, бронза Высокоуглероднстая и электротехнические стали Толщина 0,010 0,015 0,1 0,2 0,010 0,015 0,010 0,020 0,005 0,005 0,3 0,5 0,6 0,7 0,020 0,030 0,040 0,045 0,035 0,045 0,050 0,060 0,030 0,040 0,045 0,055 0,010 0,010 0,010 0,8 0,9 1,0 1,2 0,070 0,0?5 0,090 0,120 0,050 0,060 0,065 0,080 0,060 0,0?О 0,080 0,100 0,020 0,020 0,020 0,100 0,120 0,140 0,120 0,150 0,180 0,140 0,180 0,190 1,5 1,8 2,0 0,030 0,040 0,030 При вырубке и пробивке материалов толщиной 2— 4 мм для предотвращения разрыва рабочей части пуансонов, сколов и выкрашиваний, а также для уменьшения усилия снятия отхода или отштампованной детали пуансоны следует выполнять с уклоном по рабочей части (см.
рис. 9, в). Для круглых пуансонов принимают аун = = г/3, для прямоугольных и фигурных а „= г!4, где г — двусторонний зазор между режущими кромками пуансона и матрицы. Поверхность по рабочему контуру желательно полиРовать, обеспечив шероховатость Ра = 0,16 мкм. Торцовая поверхность, напротив, должна быть грубой (Ка = = 2,5 мкм). При односторонней вырубке (обрезке, отРезке) и угле резания менее 90' параметр шероховатости нструированиг твердосилавных шталтов е зазоры при вырубке неметаллических материалов ердосплавными рабочими деталями Размеры, мм ~ етннакс, текстолит, Фибра С.люда Допускаемое отклонение (+) Допускаемое отклонение (+) Наимень- ший зазор Наимень- ший зазор 0,005 0,010 0,010 0,010 0,015 0,015 ов в твердосплавных пуансонах (см. рис.
9) Размеры, мм Толщина материала з /Ф "п /Р "и (~0,1) 1,5 — 2,5 2,5 — 4,0 1,0 1,5 0,5 0,8 ые размеры напайных круглых пуансонов ,5 мм для пробивки отверстий (см. рис. 9) Размеры, мм '(и Ф '1п "и 1 — 2 1,8 — 3 2,5 — 4 3,5 — 5 5 — 6,5 5 6 7 !! 2,5 3,5 4,5 5,5 7 1 ! 1,5 1,5 4 5 6 8 10 15 15 20 20 25 0,010 0,010 0,010 0,010 0,015 0,015 0,020 0,025 0,035 0,050 0,060 0,060 0,005 0,005 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,015 0,020 0,020 0,020 0,030 0,010 0,010 0,020 0,020 0,030 0,030 Выбор и расчет деталей штампов Рис. 11. Элементы матри- цы гибочного штампа поверхности пуансона по рабочему контуру и по торцу Йа < 1,25 мкм.
Штампы для гибки. Радиус закругления матрицы ~„-', глубину рабочей полости Ь„и высоту вставки Н„(рис. 11) для одно- и двухугловой гибки следует принимать по табл. 9; размеры е„е„е, и е4 (см. рис. 11) — по табл. 10. 9. Конструктивные элементы матриц гибочного штампа (см. рис. 11) 10. Размеры твердосплавных вставок гибочного штампа (см.
рис. 11) Размеры, мм Размеры, мм вм е, ю ..1 3 3 До 50 Св. 50 до 100 15 20 з= 1 —:2 До 50 Св. 50 до 100 Пр имечанне. При з ( 1 мм е, = 1,0, е4 = 3,0; при в = 1 —:4 мм ез = 2,0 мм, е4 =- 3,5 мм. До 50 Св, 50 до 100 До 20 Св. 20 до 40 » 40 » 80 » 80 » 120 До 20 Св. 20 до 40 » 40» 80 » 80 » 120 6 12 15 20 8 15 18 22 8 12 15 18 12 15 18 20 Конструирование твердаспвав них штампов Рис. 12. Элементы матрицы вытяжного штампа: а = с одинарным баидажироваиием; б — с двойным бандажированием От 60 до 100 25 От 30 до 60 20 От 4 до 30 16 ММ « ° е ° » ° ° ° ° ° е д М» ММ « ° ° ° ° ° ° ° ° «« Н Упругие и вспомогательные элементы штампов.
В различных конструкциях твердосплавных штампов и, в пер- Штампы для вытяжки. Исполнительные размеры твердосплавных матриц определяют так же, как и стальных. Кроме того, необходимо рассчитывать наружный диаметр обоймы Р,6, высоту вставки Н„и радиус закругления матрицы гм, а при двойном бандажировании — наружный диаметр первого и второго бандажей Р, и Р,, Элементы матрицы штампа с одинарным и двойным бандажированием показаны на рис.
12. Наружный диаметр обоймы Роб 2Рн» (7) где Є— наружный диаметр вставки. Для штамповки деталей из низкоуглеродистой стали радиус закругления принимают ~ = (6 —:8) з, из латуни и алюминия г„= (5 —:6) з. При двойном бандажировании наружный диаметр первого и второго бандажей определяют по формулам'. Р, = 1,6В„; (8) О2 2 6Рн.
(9) Двойное бандажирование рекомендуется выполнять при вытяжке с утонением деталей из латуни и стали при толщине свыше О,8 мм. Рекомендуемая высота твердосплавной вставки О„зависит от внутреннего диаметра или диагонали вставки д: Выбор и расчет деталеа штампов вую очередь, в конструкциях штампов для разделительных операций с подвижным съемником большое значение имеет надежность применяемых упругих элементов, Упругие элементы должны выдерживать без значительного изменения жесткости не менее 1 млн. циклов. Поэтому резину в твердосплавных штампах применять не рекомендуется. При использовании витых или тарельчатых пружин, перед установкой на штамп их следует подвергать дополнительной проверке на надежность. В случае ограниченности пространства для установки необходимого числа тарельчатых пружин рекомендуется применять их сдвоенными и строенными. Следует учитывать, что общий центр давления упругих элементов штампа должен совпадать с центром давления штампа.
Несовпадение центров резко уменьшаез стойкость разделительных твердосплавных штампов. Как показала практика, в твердосплавных штампах с успехом можно применять упругие элементы (буферы) из полиуретана. Полиуретан марок СКУ-ПФЛ и СКУ-7Л в отличие от резины не разлагается под воздействием масел; позволяет увеличить удельную нагрузку с 2 до 32 Н/мм', а число циклов повысить с 50 тыс.
до 1 млн. (при сжатии буфера до 15 %). Усилие деформирования буфера из полиуретана зависит от его модуля упругости, жесткости применяемого материала и коэффициента формы подушки Кбф.' Кбф ~осн/~ бокю где Е~,„— площадь основания, мм', Рб,„— площадь боковой поверхности, мм'. Допускаемые удельные усилия в зависимости от материала и коэффициента формы следует выбирать по табл. 11.
Штампы с технологическим усилием ~250 кН рекомендуется устанавливать только на подштамповые плиты. Размеры провальных окон в подштамповой плите не должны превышать соответствующие провальные окна в плите штампа более чем на 20 %. Рекомендуемая толщина подштамповой плиты в зависимости от размера зеркала матрицы и технологического Усилия вырубки приведена в табл. 12. Конструирование твердосплавных штампов у Рис. 13. Особовысокостойкий твердосплавный штамп хваты 8 раздвигают, после чего съемник поднимают.
Съемник 4 имеет свои шариковые направляющие. Узел прижима 3 съемника представляет собой специальный стакан со спиральной пружиной небольшого усилия и толкателем. Подъем съемника осуществляют твердосплавные ступенчатые отлипатели 9, которые служат и для направления ленты.
Со стороны матрицы 6 к съемнику крепят термообработанную пластину 5. В съемнике 4 со стороны пуансонодержателя выполнен «карман», куда входит пуансонодержатель 1. Создание пуансонодержателя, входящего в «карман» съемника, позволило повысить жесткость пуансонов настолько, что отпала необходимость в направлении по съемнику. Общая высота пуансонов при этом минимальная. В штампе применены четыре подпружиненных выносных ловителя. Особенности изготовления твердосплавных штампов Все пуансоны имеют равномерный зазор по всему контуру. Их изготовление и автоматическое выставление по матрице осуществляют с помощью одной операции— обратной электроэрозионной прошивки непосредственно в блоке штампа методом комплексного сопряжения. Верхняя плита 2 и нижняя плита 7 выполнены из стали 45 и термообработаны. Для рабочих элементов (матрицы и пуансонов) применяют твердый сплав ВК15 и ВК20 по ГОСТ 3882 — 74.
В процессе эксплуатации заточку штампов проводят принудительно, через 1 млн, штампоударов. При заточке с матрицы и пуансонов снимают слой 0,05 мм. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛ ЕН ИЯ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ ШТАМПОВ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ИХ КОНСТРУИРОВАНИЕ Изготовление матриц. Матрицы твердосплавных штампов изготовляют профильным и координатным шлифованием, а также электроэрозионным методом на вырезных станках с помощью непрофилированного электрода-проволоки. Изготовление матриц таким электроэрозионным методом имеет ряд преимуществ перед шлифованием: не требует высокой квалификации исполнителей, обеспечивает более высокую производительность, кроме того, обработка производится, как правило, в автоматическом режиме на станках с ЧПУ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
