Расчет пресс-форм

Расчет пресс-форм включает: определение технологических размеров матрицы и стержня, а также проверку на прочность деталей, воспринимающих нагрузки.

Исходными данными для расчета размеров пресс-форм являются следующие:

- размеры заготовки (детали) и допуски на них;

- плотность заготовки (детали);

- упругие последействия по линейным размерам после прессования;

- объемная или линейная усадка или рост при спекании;

- увеличение или уменьшение площади поперечного сечения при спекании;

- уменьшение массы заготовки при спекании.

Эти данные приводят в технических условиях на оборудование, определяют опытным путем, или выбирают по справочным таблицам.

Основные размеры пуансонов и внутренние полости матрицы

Основные размеры пуансонов и внутренние полости матрицы определяются размерами изделия с учетом технологических и фи­зических свойств порошка, припусков на механическую обработку. Расчету подлежат:

- высота и диаметр (поперечный размер) матрицы, формирующий наружный габаритный размер прессовки;

- диаметр стержня, формирующий отверстие детали или размеры составных пуансонов;

- высота верхнего и нижнего пуансонов.

Расчет высоты матрицы

Расчет высоты матрицы выполняется по формуле:

где γ_пр - плотность спрессованного изделия, кг/м³ ;

γ_H-насыпная плотность порошка, кг/м³;

h_H - номинальная высота готового изделия, мм;

А_h - допуск на размер h_H мм;

q_h - припуск на дополнительную обработку, мм;

Δh_п - величина упругого последействия, Δh_п = 0,005 h_H;

Δh_yc - величина усадки, Δh_ус = (0,01...0,02) h_H.

l - высота заходной части матрицы под верхний или нижний пуансоны, принимаемая обычно равной 10... 15 мм.

Величина усадки берется со знаком «+», если при спекании размер уменьшается и со знаком «-», если этот размер увеличивается;

Расчет размера полости матрицы

Размер полости матрицы рассчитывается по формуле:

где D_H - соответствующий номинальный размер наружной поверх­ности изделия, формирующийся в данной полости матрицы, мм;

А_D - допуск на размер D_Н, мм;

Δl_п - величина упругого последействия по размеру D_H мм;

Δl_п = 0,003 D_H

Δl_ус - величина усадки при спекании по размеру D_H мм;

Δl_yc = (0.01.. .0,02)D_H.

Если при спекании размер уменьшается, то в расчете берется знак «+», если увеличивается, то знак « - »;

q_D - припуск на дополнительную обработку, мм.

При расчете диаметра матрицы (D_матр) половину допуска А_D/2 берут со знаком «-».

Расчет размера стержня формующего внутреннее отверстие изделия

Для определения размера стержня (d_cт), формующего внутреннее отверстие изделия используют также формулу (2), причем за D_Н принимают соответствующий размер отверстия.

При расчете диаметра стержня (d_cт) по­ловину допуска А_D /2 берут со знаком «+».