3. Инструмент и оборудование для холодной листовой штамповки

Перечисленные операции выполняются специальным инструментом -штампом (рис.3). Любой штамп состоит из двух важнейших элементов -матрицы и пуансона. Матрица 1 неподвижна и имеет внутреннюю формообразую поверхность, конфигурация которой соответствует конфигура­ции детали. Пуансон 2 передает деформирующее усилие от пресса на за заготовку и при перемещении деформирует её на рабочей поверхности матрицы.

В штампе возможно конструктивное совмещение нескольких опера­ций. Такие штампы называются многооперационными.

Базовым оборудованием холодной листовой штамповки являются механические кривошипно-шатунные или гидравлические пресса.

При проведении лабораторной работы получают из листовой стали деталь типа "колпачок" (рис.2). Для этой цели используют гидравли­ческий пресс с максимальным усилием прессования 1 МН (10,0 т) (рис.3). На матрицу штампа кладут стальной лист и включают механизм движения штока гидроцилиндра. Пуансон входит в матрицу, деформируя заготовку, и последовательно осуществляет операции вырубки и вы­тяжки без утонения стенки. Формирование внутренней поверхности "колпачка" происходит на цилиндрической оправке 4, запрессованной в корпус штампа. По окончании работы шток перемещается вверх и пресс выключают. С оправки внимают полученное изделие 5 (рис.3) и производят контрольные замеры размеров S, D, h, d (рис.2).

Рис. 3. Схема получения детали «Колпачок» методом холодной листовой штамповки

Для штамповки изделий "колпачок" необходимо произвести расчет элементов штампа и усилий при штамповке. Поэтому необходимо рассчи­тать:

а) диаметр круглой заготовки для вытяжки d₃ , мм;

d₃= (1.8…2.1)d,

б) усилие вырубки заготовки Р_в , Н;

Р_в= πd₃Sσ_в

где σ_в - временное сопротивление материала разрушению при растя­жении (предел прочности), МПа (табл. 2);

в) усилие вытяжки Р , Н;

P=0.6πS(d₃-d) σ_в

г) радиусы округлений оправки R_м , пуансона R_n и зазор между оправкой и пуансоном Z , мм, (см.с.4);

д) внутренний диаметр пуансона d_n

d_n= D+2Z

Необходимые данные для расчетов приведены в табл.1 (с.5) и 2.

Материал	Предел прочности, σв ,Мпа	Материал	Предел прочности, σв ,Мпа
Ст 2 кп Ст 2 пс Ст 3 кп Ст ЗГ пс Ст 4 кп Ст 5 пс Ст 6 пс	320 340 360 380 510 550 590	Сталь 08 Сталь 10 Сталь 15 Сталь 25 Сталь 35 Сталь 45 Сталь 55	325 335 345 410 530 600 655

Таблица 2

4. Техника безопасности при проведении равоты

1. При проведении лабораторной работы студенты и обслуживаю­щий персонал должны выполнять все пункты "Инструкции по технике безопасности", действующие на участке прессования лаборатории ТКМ.

2. Прослушав инструктаж по технике безопасности, студент обязан расписаться в регистрационном журнале. Без инструктажа по технике безопасности запрещается допускать студентов к выполнению лабораторной работы.

3. Практическую часть работы по штамповке детали типа 'колпа­чок" выполняет лаборант или учебный мастер в соответствии с инст­рукцией по обслуживанию прессового оборудования в лаборатории ТКМ.

4. Студенты наблюдают визуально за последовательностью выпол­ненных операций учебным мастером.