3.1. Штампи для листового штампування

Штампи листового штампування класифікують по багатьох ознаках, з яких як основні виділяють такі: призначення, технологічний і універсальності застосування. За ознакою призначення штампи класифікують у відповідності з перерахованими вище штампувальними операціями.

За технологічною ознакою (ГОСТ 15830-34) розрізняють штампи простої, суміщеної і послідовної дій.

Штампи послідовної дії – штампи для виконання декількох технологічних операцій або технологічних переходів на декількох позиціях за відповідне число ходів рухомої частини штампу.

Штампи простої дії – штампи для виконання однієї або декількох однойменних технологічних операцій на одній позиції за один хід рухомої частини штампу. Штамп простої дії може виконати будь-яку з приведених на рис. 1 і 2 штампувальних операцій.

На рис. 3 показаний вирубний штамп простої дії. Його призначення – отримувати заготівки з листового вхідного матеріалу шляхом вирубування. Заготівка подається до упору, штамп стискається з певним зусиллям, і відбувається відділення заготівки по замкненому контуру.

Штампи суміщеної дії – штампи для виконання різнойменних технологічних операцій або технологічних переходів на одній позиції за один хід рухомої частини штампу. Він може виконувати будь-яке поєднання операцій, приведених на рис. 1 і 2.

Рисунок 3 – Вирубний штамп: 1 – верхня плита; 2, 3 – напрямні колони; 4 – упор; 5 – хвостовик; 6 – пуансонотримач; 7 – пуансон; 8 – знімач; 9 – матриця; 10 – нижня плита

За універсальністю застосування (ГОСТ 15830-84) розрізняють спеціальні і універсальні штампи.

Спеціальні штампи – штампи для виготовлення тільки заданих виробів.

Універсальні штампи – штампи для виготовлення різних виробів.

3.2. Обладнання для листового штампування

Найпоширенішими при листовому штампуванні обладнанням є кривошипні преси, які діляться на преси простої і подвійної дії.

Основними критеріями для вибору кривошипного преса є зусилля і робота, що вимагається для виконання операції, а також розміри штампу, його робочий хід і закрита висота.

Порядок проведення роботи та розрахункова частина

При проведенні лабораторної роботи одержують із листової сталі деталь типу "ковпачок" (рис. 4).

Рисунок 4 – Ескиз деталі «Ковпачок»

Для цієї мети використовують гідравлічний прес. На матрицю штампа кладуть вирубану з листа круглу заготівку (штрипс) стальний лист і вмикають механізм руху штока гідроциліндра. Пуансон входить у матрицю, деформуючи заготовку, і послідовно здійснюють операцію вирубки й витяжки без стоншення стінки. Формування внутрішньої поверхні "ковпачка" відбувається на циліндричній оправці 4, запресованій в корпус штампа.

По закінченні роботи шток переміщається вверх і прес вимикають. З оправки виймають отриманий виріб 5 (рис. 3) і проводять контрольні заміри розмірів S,D, h, d (рис. 2).

Для штамповки виробу "ковпачок" необхідно провести розрахунок елементів штампа і зусиль при штампуванні.

Тому необхідно розрахувати:

а) діаметр круглої заготовки для витяжки d_заг , мм;

d_заг= (1.8…2.1)d;

б) зусилля вирубки заготовки Рв , Н;

Рв= π·d_заг·S·σ_в

де σ_в – тимчасовий опір матеріалу руйнуванню при розтяганні (межа міцності), МПа (табл. 2);

в) зусилля витяжки Р, Н;

P=0,6πS(d3-d) σв

г) радіуси округлень оправки Rм , пуансона Rn і зазор між оправкою і пуансоном Z , мм, (см. с. 4);

д) внутрішній діаметр пуансона dn

dn= D+2Z

Таблиця – Розміри виробу «Ковпачок»

Варіант	Товщина листа, мм	Ø виробу d, мм
1 2	0,5 0,8	30
3 4	1,0 1,2	32

Рисунок 3 – Схема отримання деталі «Ковпачок» методом

холодного листового штампування

Таблиця

Матеріал	Межа міцності σв, МПа	Матеріал	Межа міцності σв, МПа
Ст 2 кп	320	Сталь 08	325
Ст 2 пс	340	Сталь 10	335
Ст 3 кп	360	Сталь 15	345
Ст 3Г пс	380	Сталь 25	410
Ст 4 кп	510	Сталь 35	530
Ст 5 пс	550	Сталь 45	600
Ст 6 пс	590	Сталь 55	655