2.3 Весовая балансировка плоских штанцевальных форм

В связи с тем, что штанцевание осуществляется в высокоскоростном режиме, к штанцевальным штампам предъявляются высокие требования по их весовому уравновешиванию.

Правило весового уравновешивания: сумма моментов от веса всех рабочих инструментов относительно осей симметрии штанцевального штампа должна быть равна нулю.

∑М_х = 0

∑М_у = 0

Для определения момента от веса конкретного рабочего инструмента необходимо определить вес ножа Р_н и координаты центра тяжести ножа относительно осей симметрии штампа:

М_х = Р_н * l_х

М_у = Р_н * l_у

Если штанцевальный штамп оказывается неуравновешенным относительно какой-либо из осей, в конструкции штампа предусматривают установку дополнительных компенсационных ножей.

Весовая балансировка штанцформы для коробки

Вес 100 м для ножей толщиной 0,71 мм составляет 13 кг (таблица 2.8, Приложение 1).

Рассчитанные суммы моментов от веса всех рабочих инструментов относительно осей симметрии штанцевального штампа приведены в таблице 2.9, Приложении 1.

Относительно оси Ох и Оу наблюдается дисбаланс моментов. Для уравновешивания штанцевального штампа нужно посчитать компенсационные ножи:

М_дисб = l_к * Р_кн

плечо компенсационного ножа –l_к = 0,315 м.

Отсюда Р_кн = 0,0043/0,315 = 0,01365 кг.

Найдем длину компенсационного ножа:

l_кн = Р_кн * 100 / 13 = 0,1 м.

М_дисб = l_к * Р_кн

плечо компенсационного ножа – l_к = 0,4675 м.

Отсюда Р_кн = 0,017593/0,4675 = 0, 0376 кг.

Найдем длину компенсационного ножа:

l_кн = Р_кн * 100 / 13 = 0,289 м.

Рисунок 2.14 — Расположение раскроя коробок на штампе с добавлением компенсационных ножей

Была проведена весовая балансировка штанцевального штампа. Было выяснено, что необходимо установить два компенсационных ножа, один из которых 100мм, а другой 300 мм, на расстоянии соответственно 315 мм и 467,5 мм.

2.4 Силовая балансировка плоской штанцевальной формы

Правило силового уравновешивания: сумма моментов от возникающих максимальных усилий сжатия пружинящих элементов относительно осей симметрии штанцевального штампа должна быть равна нулю.

∑М_х = 0

∑М_у = 0

Силовая балансировка штанцформы для коробки

При проектировании штанцевальной формы необходимо:

1. Выбор основания штанцевальной формы h_осн = 15 мм

2. Выбор высекальных ножей высота 23, 8 мм толщина 0, 71 мм

3. Выбор размеров остальных рабочих инструментов высота биговальных ножей 23, 6 мм толщина биговальных ножей 0, 71 мм высота перфорационных ножей 23, 8 мм толщина перфорационных ножей 0, 71 мм

4. В

   Таблица 2.6— Расчет компенсационных ножей

   ыбор ПЭМ Марка F 10.25

Свойство	Марка резиныF10.25
Условная твердость по Шору, ед	25
Максимальная степень сжатия, %	40
Скорость штанцевания, ч-1	7000
Выносливость, тыс. циклов	1000
Гарантийный срок хранения, лет	2
Штанцуемый материал	Картон, микрогофрокартон

h₀= 23, 8 – 15 + 1, 2 = 10 мм

5. Определение ширины ПЭМ. Исходя из конструктивных соображений, выбран ПЭМ шириной 10 мм, и 9 мм

6. Выбор расстояния между ножом и ПЭМ С = 1 мм и 0,5 мм

7. Расчет величины деформации ПЭМ

h_сж=h₀ – с – S_к; где h_сж – высота пружиняще-эжекторного материала после сжатия S_к = 0, 5 (толщина картона) h_сж= 10 – 1, 2 –1 = 7,8 мм

=22%

8. Определение напряжения сжатия σ

Для F 10.25: σ = 3,9 кгс/см² = 0, 00039 кгс/м²

Рисунок 2.15 — Деформационные свойства резины марок F10.35, F10.25, F20.01, F15.06

Расчет усилия сжатия F_сж F_сж = σ * В * L

Рассчитанные суммы моментов от возникающих максимальных усилий сжатия пружинящих элементов относительно осей симметрии штанцевального штампа приведены в таблице 2.10, Приложении 2.

Рисунок 2.16 —Штанцевальная форма для раскроя коробок

Штанцевальная форма уравновешена, и силовая балансировка не требуется.