2.1.2. Выбор технологическую схему штампа с учетом типа операций, совмещения операций, количества деталей изготавливаемых одновременно и т.Д. Выбор конструктивных элементов штампа

Для изготовления данной детали необходим вырубной штамп последовательного действия, так как его стоимость меньше стоимости штампа совмещенного действия, а по производительности они мало отличаются.

Выбираем штамп с направляющими колонками, т.е. они обеспечивают более надежное направление (более точное) по сравнению с направляющей плитой.

Отходы от пробивки отверстий удаляются через окно в матрице в нижней плите штампа. Отход от вырубки по контуру удаляются в виде остатков полосы вручную.

Из-за сил трения между деталью и рабочими поверхностями штампа, а так же напряжения сжатия заготовки, возникающего при вырубке-пробивке под рабочими плоскостями пуансонов. Заготовка остается на пуансонах. Чтобы снять применяется съемник. Выбираем неподвижный съемник.

В данном штампе осуществляется штамповка в 2 перехода:

- первый переход - пробивка внутренних отверстий детали;

- второй переход - вырубка детали по внешнему контуру.

Определяем рабочую зону.

Рисунок 2.5 Рабочая зона

Для нашей схемы , следовательно, размеры нашей матрицы .

По этим параметрам мы можем определить основные размеры блоков и направляющих узлов (cтр.444[3]):

Толщину матрицы определяют из следующей эмпирической зависимости (cтр.76[3]):

,

где - толщина материала;

, при - коэффициент;

Дополнительно по эмпирической формуле можно проверить достаточность толщины матрицы (cтр.79[3]):

Найденное значение округляем до большего числа из заданного ряда чисел: =30 мм.

Зная габаритные размеры матрицы, можем определить размеры винтов и штифтов для ее крепления (cтр.77[3]): винт – М10, штифт – 8мм, а также их размеры и координаты е₁=15мм, е₂=25мм, и, приняв материал матрицы Х12М ГОСТ 5950-73 найдем наименьшие расстояния между элементами стальной матрицы.

Неподвижный съемник, предназначенный только для съема отхода полосы с пуансона, выполняется с отверстием, повторяющим контур соответствующего пуансона с зазором который определяем с таблицы (cтр.113[3]): при S=3 мм =4.3 мм.

Высота съемника:

Высоту направляющей планки и высоту грибкового упора определяем в зависимости от толщины материала S=3 мм и длины направляющих планок (cтр.108[3]):

По высоте направляющей планки выберем разовый упор (рисунок 2.7):

h_пл=10мм, h_y=9.8, h_y’=5мм, B_y=12мм,C_y=5мм, C_y’=28мм, C_y’’=8мм

L_y=40-71мм, L_y’=10мм,Ly”=12, D_прж=9мм.

По высоте направляющей планки выберем грибковый упор (рисунок 2.6)

Рисунок 2.6. Грибковый упор Рисунок 2.7. Разовый упор

Расчет на прочность деталей штампа

Стандартизированные детали штампа на прочность не рассчитывают.

Пуансон и матрица являются основными конструктивными элементами штампа. Они определяют работоспособность, надежность и долговечность штампа.

Пуансон рассчитывают на:

а) Смятие опорной поверхности:

где Р – действующее усилие;

F – площадь опорной части пуансона;

- допустимое напряжение смятия материала.

Проверим на смятие пуансон для вырубки контура детали при Р=425095.2 Н, :

=710 МПа - Допустимое напряжение смятия материала X12M

Пуансон для пробивки круглого отверстия диаметром d=10 мм, при Р=64170 Н

Для пуансона пробивки условие не выполняется, следовательно, между верхней плитой и пуансонодержателем следует установить каленую накладку.

б) Пуансон проверяют на сжатие по формулам аналогичным проверке на смятие. Поскольку =1600МПа, то допускаемое напряжение сжатие превышает напряжение, действующее в пуансонах.