5.2.4.1. Расчет исполнительных размеров пуансона и матрицы при вырубке без подогрева

При вырубке наружного контура заготовки или ПП определяют испол­нительные размеры матрицы, а размеры пуансона выбирают с учетом вели­чины двухстороннего зазора 2_{ (табл. 5.9 — для стелотекстолита; табл. 5.10 — для гетинакса) [51]. При толщине заготовки или ПП менее 2 мм (для стеклотекстолита) или 1,5 мм (для гетинакса) вырубку по конту­ру проводят без подогрева.

Таблица 5.9. Величина двухстороннего зазора между пуансоном и матрицей при вырубке и пробивке отверстий ПП из стеклотекстолита

Толщина материа­ла, мм	Двусторонний зазор в отверстиях 2*2, мм			Двусторонний зазор по наружному контуру плат Z1 мм
	Мини­мальный	Максималь­ный для 0, мм		Мини­мальный	Максимальный для размеров плат, мм
		до 10	до 50		до 10	до 50	до 100	до 150	до 200	до 260
0,5	0,020	0,025	0,030	0,015	0,020	0,025	0,030	0,035	0,04	0,045
1,0	0,030	0,035	0,040	0,025	0,030	0,035	0,040	0,045	0,05	0.055
1,5	0,045	0,050	0,055	0,040	0,045	0,050	0,055	0,060	0,09	0,095
2,0	0,055	0,060	0,065	0,050	0,055	0,060	0,065	0,070	0,12	0,125
3,0	0,080	0,085	0,190	0,070	0,080	0,090	0,100	0,150	0,20	0,25

Таблица 5.10. Величина двухстороннего зазора между пуансоном и матрицей при вырубке и пробивке отверстий ПП из гетинакса

Толщина материа­ла, мм	Двусторонний зазор в отверстиях 2^ мм			Двусторонний зазор по наружному контуру плат Z1 мм
	Мини­мальный	Максималь­ный для 0, мм		Мини­мальный	Максимальный для размеров плат, мм
		до 10	до 50		до 10	до 50	до 100	до 150	до 200	до 250
0,5	0,01	0,005	0,02	0,008	0,01	0,015	0,02	0,025	0,03	0,035
1,0	0,02	0,025	0,03	0,015	0,02	0,025	0,03	0,035	0,04	0,045
1,5	0,03	0,035	0,04	0,024	0,03	0,035	0,04	0,045	0,05	0,055
2,0	0,04	0,045	0,05	0,030	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,085
3,0	0,06	0,070	0,06	0,045	0,055	0,065	0,075	0,085	0,095	0,1

Исполнительные размеры матрицы Д рассчитывают следующим образом

D_м = (D_н -δ) + δ_м, (5.4)

где D— исполнительный размер матрицы, мм;

D_н— номинальный размер вырубаемой ПП, мм;

δ — допуск на соответствующий размер вырубаемой ПП, мм;

δ_М — допуск на изготовление режущего контура матрицы. Назначают в зависимости от степени точности соответствующего размера ПП по таблице 5.11.

Таблица 5.11. Допуск на изготовление режущего контура матрицы, в зависимости от степени точности размеров ПП

Степень точности вырубаемых плат	Допуск на изготовление одного из элементов штампа (матрицы или пуансона)
12/13 квалитеты	8/9 квалитет
11 квалитет	6/7 квалитет

Исполнительный размер пуансона определяют по формуле

D_п = (D_н –δ-Z₁) + δ_п (5.5)

где D_п — исполнительный размер пуансона, мм;

D_н — номинальный размер вырубаемой ПП;

Z₁— двусторонний зазор по наружному контуру (см. табл. 5.10);

δ_П — допуск на изготовление режущего контура пуансона (см. табл. 5.11).

В табл. 5.12 приведены значения допусков для различных квалитетов и размеров ПП.

Таблица 5.12. Значения допусков для различных квалитетов и размеров ПП

Интервалы размеров, мм	Значения допусков, мкм, для квалитетов
	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
До 3	2	3	4	6	10	14	25	40	60	100	140	250
Свыше 3 до 6	2,5	4	5	8	12	18	30	48	75	120	180	300
» 6 » 10	2,5	4	6	9	15	22	36	58	90	150	220	360
» 10 » 18	3	5	8	11	18	27	43	70	110	180	270	430
» 18 » 30	4	6	9	13	21	33	52	84	130	210	330	530
» 30 » 50	4	7	11	16	25	39.	62	100	160	250	390	620
» 50 » 80	5	8	13	19	30	46	74	120	190	300	460	740
» 80 » 120	6	10	15	22	35	54	87	140	220	350	540	870
» 120 » 180	8	12	18	25	40	63	100	160	250	400	630	1000
» 180 » 250	10	14	20	29	46	72	115	185	290	460	720	1150
» 250 » 315	12	16	23	32	52	81	130	210	320	520	810	1300
» 315 »400	13	18	25	36	57	89	140	230	360	570	890	1400
» 400 »500	15	20	27	40	63	97	155	250	400	630	970	1550

Пример 5.1. Расчет исполнительных размеров пуансона и матрицы для операции вырубка по контуру без подогрева. Определить исполнительные размеры пуансона и матрицы вырубного штампа, представленного на рис. 5.19, для вырубки ПП по контуру.

Рис. 5.19. Штамп для вырубки ПП по контуру:1 — верхняя плита; 2 — прижим; 3 — направ­ляющая колонка; 4— направляющая втулка; 5— сепаратор; 6— матрица; 7— нижняя плита; 8 — штифт; 9 — хвостовик; 10 — пуансон

Исходные данные: размеры вырубаемой ПП — 255 х 245 мм (рис. 5.20): допуск на изготовление по 12 квалитету; материал ПП — гетинакс фольги-рованный марки ГФ-2-35Г; толщина ПП — 1 мм.

Рис. 5.20. Печатная плата к примерам 5.1 и 5.2

Решение. При толщине ПП менее 2 мм вырубку по контуру производят без подогрева.

Рассчитаем исполнительные размеры матрицы по формуле (5.4):

D_м = (D_н -δ) + δ_м

где D_м— исполнительный размер матрицы, мм;

D_н — номинальный размер вырубаемой платы, мм;

δ — предельное отклонение соответствующего размера вырубаемой платы, мм;

δм— допуск на изготовление режущего контура матрицы, мм (см. табл. 5.11).

В соответствии с 12 квалитетом предельные отклонения δ соответст­вующего размера вырубаемой платы составляют (см. табл. 5.12):

для размера 255 ммδ= 0,52 мм;

для размера 245 мм δ= 0,46 мм.

Для того чтобы изготовить ПП по 12 квалитету матрицу и пуансон не­обходимо выполнить по 8 квалитету, которому соответствует допуск (см. табл. 5.11 и 5.12):

для размера 255 мм δ_М = 0,081 мм;

для размера 245 мм δ_М = 0,072 мм.

Тогда размер матрицы

D_м1= (255 - 0,52)^+0,081 = 254,48^+0,081 мм;

D_м2= (245 - 0,46)^+0,072 = 244,54^+0,072 мм.

Размеры пуансона выбираем с учетом минимального двустороннего за­зора Z_1. В нашем случае для толщины гетинакса 1 мм Z= 0,045 мм (см. табл. 5.10).

Таким образом, размер пуансона

D_п1= (255 - 0,52 - 0,045)^_₀,₀₈₁ = 254,435_-0,081

D_п2= (245 - 0,46 - 0,045)_-0,072 = 244,495_-0,072

Окончательно получаем:

исполнительные размеры матрицы: 254,48^+0,081 * 244,54^+0,072 мм; исполнительные размеры пуансона: 254,435_₀₀₈₁ * 244,495_₀₀₇₂ мм.