Разработка технологии и оснастки для изготовления детали "Планка" (стр. 2 из 3)

ширина ленты, ;

- шаг подачи.

Рис.2 Эскиз схемы раскроя

4. Определение величины потребного усилия штамповки по операциям и полного технологического усилия

При вырубке и пробивке, потребное для этих операций усилие зависит от габаритных размеров вырубаемой детали и пробиваемых отверстий, толщины и механических свойств штампуемого материала, зазора между пуансоном и матрицей формы и состояния режущих кромок пуансона и матрицы, способа удаления деталей и отхода применяемой смазки.

Для операции «вырубка детали по контуру с пробивкой отверстий применяем инструмент с плоскими кромками.

Усилие вырубки и пробивки определяем по формуле

/1/

где

- усилие вырубки, кН;

- периметр вырубаемого контура, включая отверстие, мм;

- толщина материала, мм;

- сопротивление срезу, МПа.

.

(Приложение 1 /2/)

При вырубке деталь остается в матрице, а отход плотно охватывает пуансон. В связи с этим при рабочем ходе пуансона необходимо преодолеть не только сопротивление выруке-пробивки, но и сопротивление сил трения, возникающих при перемещении детали относительно матриц, а также сопротивление сил трения на контактной поверхности пуансону и отхода металла. В этом случае усилие пресса

/1/

Усилие для снятия с пуансона полосы

и проталкивания детали через матрицу принимаются в процентах от усилия вырубки

где

=0,03 (по таблице 11 /2/)- коэффициент усилия снятия.

где

=0,02 (по таблице 11/2/)- коэффициент проталкивания детали (отхода) после штамповки.

Фактическое усилие берется больше расчетного усилия и принимается с поправочным коэффициентом 1,3 /1/, учитывающим наличие побочных явлений - неравномерность толщины материала, затупления режущих кромок и т.д.

Следовательно:

5. Выбор оборудования

Пресс для осуществления заданного технологического процесса листовой штамповки должен отвечать следующим требованиям:

иметь в своей структуре столько исполнительных механизмов, сколько требуется для обеспечения необходимых манипуляций над заготовкой;

развивать усилие, необходимое для деформирования заготовки;

иметь соответствующие скоростные параметры;

иметь необходимые размеры штампового пространства;

величина хода рабочих органов должна быть достаточной;

обеспечивать требуемую точность штамповки;

иметь необходимые размеры элементов крепления;

отвечать серийности производства.

При выборе типа процесса решающими обстоятельствами является характер операции и производства. Наиболее универсальными являются кривошипные прессы, на которых можно производить практически любые операции холодной штамповки - вырубку, пробивку, гибку, необходимую вытяжку, надсечку. Для операции «Вырубка детали по контуру с пробивкой отверстий» выбираем пресс однокривошипный простого действия открытый КИ2128

Таблица 1. Характеристики пресса

масса	4400
размер	1009-1990-2535
мощность	6,3
макс. скорость шпинделя	600
мин. скорость шпинделя	350
Частота ходов ползуна непрерывных, 1/мин	72
Расстояние между столом и ползуном, мм	320
Ход ползуна, мм	130
Номинальное усилие, кН	63

6 Определение центра давления штампа

Для правильной уравновешенной работы штампа необходимо вырезаемый контур расположить на матрице таким образом, чтобы центр давления совпадал с осью хвостовика (рис.3). В противном случае в штампе возникают перекосы, несимметричность зазора, износ направляющих, быстрое притупление режущих кромок, а затем и к поломке штампа. Нахождение центра давления штампа имеет смысл главным образом для сложных вырубных, многопуансонных пробивных и последовательных комбинированных штампов. Существует два способа нахождения центра давления штампа: 1) графический; 2) аналитический.

Аналитический способ нахождения центра давления штампа основан на равенстве момента равнодействующей нескольких сил сумме моментов этих сил относительно одной и той же точки. Составляем уравнения равенства моментов относительно обеих осей.

Уравнение моментов относительно оси Х:

; (6.1)

Уравнение моментов относительно оси Y:

, (6.2)

где Х – искомое расстояние от оси 0Y до центра давления;

Y - искомое расстояние от оси 0Х до центра давления;

х1, х2 - расстояния от оси 0Y до центра тяжести фигуры;

у1, у2 - расстояния от оси 0Х до центра тяжести фигуры;

Р1, Р2 – усилия вырубки каждой фигуры. При расчете вместо усилий вырубки следует подставлять длину соответствующего контура.

мм, мм.

Рис.4 – Эскиз центра давления штампа

7 Расчет исполнительных размеров пуансонов и матриц

При определении исполнительных размеров пуансонов и матриц для разделительных операций следует исходить из размеров штампуемой детали, ее точность и характера износа штампа.

Размеры контура штампуемой детали и отверстий в ней определяется размерами оформляющей части штампа, т. е. матрицей при вырубке и пуансона при пробивке. Для получения штампуемого изделия с заданной степенью точности необходимо предусмотреть правильный выбор зазоров и допусков на рабочие размеры инструмента.

Исполнительные размеры пуансонов и матриц вырубного штампа определяем исходя из расположения поля допуска относительно номинального размера детали и совместного их изготовления.

Вырубка:

; (7.1)

где

- исполнительные размеры матрицы и пуансона;

- припуск на износ пуансона (таблица 13 /2/);

, - предельное отклонение исполнительного размера матрицы и пуансона ( таблица 13 /2/);

z – нормальный зазор между матрицей и пуансоном.

По таблице 13/2/ для 14 квалитета находим значения Пи. По таблице 14/2/ при уср=290 МПа, s=0,6 находим значения зазоров z. По таблице 15/2/ находим поля допусков для матрицы и пуансонов

, рисунок 5,6.