1.2.6 Определение усилий пресования

Усилие прессования опре­деляется по формуле:

P=S_прес P_уд;

где P_уд – удельное давление прессования, 7тсм²=700МПа=70000 Н/см²;

S_прес – площадь поверхности прессования, которая равна 6.25см².

P=6.25 70000=437.5 кН

Таблица 3

Размеры рабочей полости матрицы мм	Размер рабочих частей пуансона (верхнего, нижнего) мм
24,89+0,021	24,85-0,021
	15+0,1
	15,03+0,018
	21,98+0,021
	22,98+0,021
	15-0,018
—	Dотв под стержень 6,1+0,015

Таблица 4

Размеры стержня, мм
D	6,07-0,015
lраб	24
L	100

1.2.7Определение усилий выталкивания

Усилие Рвыт, необходимое для выталкивания спрессованного изделия из матрицы, определяется по формуле:

Рвыт = Fб Рб μ,

Рвыт = 10,8*0,0464*0,1=0,05кН

где μ – коэффициент трения изделия о стенки матрицы, обычно принимается 0.1-0.2;

Fб – площадь боковой поверхности изделия, см²;

Fб=10,8 см²

Рб – боковое давление, рассчитываемое по формуле: Рб =0.00725Рн

Рб=0,00725*6,4=0,0464кН

где Рн = 6,4 – плотность изделия после прессования, г/ см³.

Боковое давление при прессовании шихты на основе меди принимается равным давлению прессования.

Крепление матрицы в плите пресса осуществляется при помощи прижимных планок, ко- торые привинчиваются болтами или винтами. Количество болтов или винтов, удерживающих матрицу от выталкивающей силы зависит от усилия, развиваемого прессом и высоты детали и выбираются по табл. 3.

Таблица 3

Зависимость количества болтов, винтов удерживающих матрицу от усилия пресса

1.3Обоснование и выбор марки пресса

Механические прессы работают с усилиями, которые не превышают 2/3 от номинала

Отсюда получим, зная усилие пресса (рассчитанного):

P_{ном min}=437,5*3/2=656.25 кН

На основе Р_ном примем для прессования детали пресс механический КА8130. Так как ближайшая модель пресса по усилию это КА8130 с номинальным усилием 1000кН. По остальным требованием данный пресс удовлетворяет, для изготовления данной детали

2.1Конструкция пресс-блока для прессования изделия

Сталь 6ХВГ для пуансона (верхнего и нижнего). Выбор на основе назначе-

ния стали.

Назначение — пунсоны сложной формы для холодной прошивки преимущественно фигурных отверстий в листовом и полосовом материале, небольшие штампы для горячей штамповки, главным образом, когда требуется минимальное изменение размеров при закалке. Химический состав в таблице 1.

Таблица 1.

С	Si	Mn	Cr	W	S	P	Ni	Cu	Mo
0.55–0.70	0.15–0.35	0.90–1.20	0.50–0.80	0.50–0.80	0.03	0.03	0.35	0.30	0.30

Твердость HRC=54–57.

Режим термообработки: подогрев 700–750◦С. Закалка 850–900◦С, масло. Отпуск: 200–250◦С, воздух. Время закалки пуансонов ≈8.5 мин.

Сталь 40Х5МФ для матрицы. Выбор на основе назначения стали.

Назначение — ответственные детали прессового и штампового инструмента с высокими свойствами прочности после нормализации и отпуска: втулки контейнеров, кольца, пресс-штемпели, иглы и другие детали, работающие при температурах до 500◦С. Химический состав в таблице 2.

Таблица2.

C	Si	Mn	Cr	Ni	Mo	V	S	P
0.35–0.45	0.17–0.37	0.50–0.80	4.50–5.50	0.30	1.20–1.60	0.40–0.60	0.03	0.03

Твердость HRC=45–53.

Режим термообработки: закалка 1080–1100◦С, масло или воздух. Двукратный отпуск 550–560◦С, охлаждение с печью. Время закалки ≈10 мин.

Сталь 4Х2НМФ для стержня. Должен обладать малым коэффициентом расширеня.

Назначение — ковочные штампы с высотой кубика до 700 мм для горячей штамповки деталей из труднодеформируемых материалов. Химический состав в таблице 3.

Таблица 3.

C	Si	Mn	Cr	Ni	Mo	V	S	P
0.36–0.42	0.17–0.37	0.50–0.80	2.00–2.50	0.80–1.10	0.40–0.60	0.15–0.20	0.03	0.03

Твердость HB=321–364.

Режим термообработки: закалка 850–870◦С. Нормализация 890–910◦С, воздух. Двукратный отпуск 530–620◦С, охлаждение с печью или на воздухе. Время закалки ≈5 мин [7].