Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Скворцов, Г. Д. Основы конструирования штампов для холодной листовой штамповки подготовительные работы

.pdf
Скачиваний:
94
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
11.66 Mб
Скачать

при h±i1

^ А = А + ( - Д 1) = А - Д 1;

hM= hn = ^h -)----^

± 5;

при h ± А

^ А= А — А = 0; hM= hn = h ± б.

Все формулы, выведенные для формообразующих штампов, предназначены для расчета исполнительных размеров рабочих деталей, по которым получают окончательные размеры детали (по чертежу). Для промежуточных переходов, обычно связанных с мно­ гооперационной вытяжкой, допуски на неточность изготовления деталей не учитывают. Размеры промежуточных переходов за­ даются технологически и связывать их жесткими допусками часто не имеет смысла. В таких случаях исполнительные размеры основной рабочей детали равны номинальным технологическим размерам.

При простановке размеров между центрами отверстий или установочных размеров между базовыми поверхностями рабочих деталей следует пользоваться исходными формулами (69) и (70). В этом случае изменяют только обозначения:

Г

Сщдх + Cmln

(69а)

'“'шт

--

2

 

£шт~ {с + Щ

± ь .

(70а)

Частные значения формул выводят аналогично формулам для

исполнительных размеров

hu и

hn в

зависимости

от заданных

размеров изделия.

 

 

 

 

Формулы для расчета исполнительных размеров основных ра­ бочих деталей штампов приведены в табл. 42.

Исполнительные размеры второй детали (пуансона или мат­ рицы) отличаются на величину технологического зазора (односто­ роннего или двустороннего).

Для разделительных штампов зазоры принимаются по табл. 36, а для формообразующих — по табл.' 41. Поскольку в процессе эксплуатации одна из рабочих деталей или обе одновременно из­ нашиваются, то во всех случаях следует для нового штампа на­ значать минимально допускаемые зазоры. Допуски на неточность изготовления рабочих контуров (бм и 6П) принимают:

1)для разделительных штампов по табл. 37:

2)для формообразующих штампов:

по 1-му классу точности (А

Сх) при допуске

на деталь

по

2-му и 3-му классам точности;

С) . при допуске

на деталь

по

по 2-му классу точности (Л;

4-му и 5-му классам точности;

 

 

 

292

Таблица 42

Формулы

для расчета

исполнительных размеров

«основных» рабочих деталей ш тампов *

 

Как задан

«Основная»

 

Схема процесса

допуск на

Формулы

штампуемой

рабочая

 

детали

деталь

 

 

 

При #ин — 0,8ЯД

При ЯИн — Яд

 

Лм = ( Л - 0 ,8 Д 1)+б«

А, = (Л -Д 1)+6«

М атрица

Л м =

( Л - 0 , 2 Д - 0 , 8 Д 1)+бм

 

 

 

 

 

 

 

 

Ли =

( Л + 0 ,2 Д + 0 ,8 Д 1) +6м

Л „ =

( А + Д !)+бм

 

^ м =

И + 0 , 2 Д - 0 , 8 Д 1)+бм

Л м =

( Л - Д 1)+ в «

л± д

 

Л м = ( Л - 0 , 6 Д ) + б л

Л м = ( Л - Д ) + 6 л

сГ*-д

 

При Ян» — 0,8Яд

 

 

 

dn =

(d -)- 0,8Д )_6^

При Янн — Яд

П уансон

dn =

(d +

0,8Д -)- 0,2Дх)_6п

dn +

(d + Д ) _ еп

 

 

 

 

 

=

(<f +

0,8Д — 0,2Л 1) _ 6п

 

 

d ± Д

 

dn =

(d + 0,6Д)_б

 

 

293

* Формулы исполнительных размеров рабочих деталей формообразующих штампов применяют только для операций, в которых штам­

пуемая деталь ограничена допусками. В остальных случаях исполнительный размер

применяют равным номинальному технологичес­

кому размеру.

. 1

Продолжение табл. 42

Схема процесса

(Деталь)

Как задан допуск на штампуемой детали

Dn-% ijiiap—Д

днар+Д £,нар+Д

Я"ар±Д

£>вн+Д

д ВН+Д

D °"± i |

DBH■ ± Д

Продолжение табл. 42

«Основная»

рабочая

Формулы

деталь

 

.

Матрица

,

Пуансон

При Янн = 0,2ЯД

Du = (DHap — 0,2Д!)+бм

DM= (DHap — 0,8Д — 0,2Д1)+б“

DM= (Янар + 0,8Д + о.гд!)4-6”

Du = (£>нар + 0)8Д - 0,2Д1)+6«

DM= (D"ap + 0,6Д)+б"

При Яин = 0,8ЯД

 

А. = (Явн + 0,8Д)_6П

!

Оп = (DBH+ 0,8Д + о.гд^-е,,,

 

D„ = (DBH+ 0,8Д - 0Г2Д1)_бп

 

Dn= (DBH+ 0,6Д)-бп.

.

ю

со

о

Схема процесса

К ак задан

«Основная»

допуск на

штампуемой

рабочая

детали

деталь

A(Q—д,

A(Q =i

Матрица Л (С)+Л и

пуансон

A ( Q t i

Л(С)±£,

Л(С) ± д

Продолжение табл. 42'

Формулы

Без припуска на износ

Ам — Ап — Сшт (С)

J± ®

1

 

АМ=

ЛП =

СШТ =

[ а (С)

 

±

б

 

Am= Ап — Сшт ' |^А (С) -|

J

®

 

 

ЛН =

АП=

СШТ=

[ М С ) +

A ^ A l]

± в

 

А„ =

Ап =

Сшт =

[А (С) +

 

±

б

 

 

Лм = Лп = Сшт — h (С) ± б

 

 

 

При условии, что размеры детали не вы ходят из поля допуска. В противном случае величину припуска на износ назначаю т индивидуально, исходя из конкретных соотношений размеров детали, толщины и допускаемых отклонений материала. Размеры рас­ считывают по формулам (65) и (66).

по 3-му классу (Л3; С3) при допуске на деталь по 7, 8 и 9-му классам точности.

Ниже приведено несколько примеров расчета размеров ра­ бочих контуров.

Пример 1. Из листовой латуни толщиной 0,8 мм в обычном штампе вырубается круглая деталь (например, см. схему выруб­ ного штампа в табл. 30) диаметром D = 28_„,14 мм. Определить исполнительные размеры рабочего отверстия матрицы и соответ­ ствующий диаметр пуансона.

Р е ш е н и е . Деталь ограничена допуском по 4-му классу точности, поэтому припуск на износ рабочих частей принимаем Яип = 0,8Лд, а допуск на их изготовление по 2-му классу точ­ ности (см. табл. 37). Основной рабочей деталью является матрица. Согласно табл. 42, размер рабочего отверстия матрицы

AM= DM= ( D - 0,8Да)+ Ч

т. е.

DM= 28 — 0.8.0,14 = 27.89+0'023 .

Исполнительный размер пуансона

Dn = (DM 2zmin)_6n.

По табл. 36 для латуни толщиной 0,8 мм минимальный зазор на диаметр равен 0,048. Следовательно,

Dn = 27,89 — 0,048 — 27,842—0,014

Пример 2. Определить исполнительные размеры рабочих кон­ туров матрицы, пуансонов, пуансон:матрицы штампа для совме­ щенной вырубки детали, приведенной на рис. 162, а. Материал детали — сталь 40, сгв = 52 кгс/мм2.

Р е ш е н и е . Основной рабочей деталью для вырубки наруж­ ного контура детали является матрица. Деталь имеет размеры по 4-му и 5-му классам точности, поэтому припуск на износ рабочей полости матрицы принимаем Лин = 0,8Лд. По табл. 36 для ме­ талла при ов = 52 кгс/мм2 и толщине 5 = 3 мм выбираем дву­ сторонний режущий зазор

22шШ = 0>27 и 2zmax = 0,33.

При этих зазорах и размерах, указанных в чертеже, согласно табл. 37, допуски на изготовление рабочего контура матрицы и внешнего контура пуансон-матрицы необходимо принимать по 3-му классу точности (Л3 и С3). С учетом сложной формы детали принимаем приближенные допуски, указанные в § 3.

При значительной разнице между отдельными размерами де­ тали допуск на изготовление рабочего контура целесообразно принять не общий, а раздельно на каждый размер, сделав на чер­ теже детали примечание: допуск на изготовление рабочего кон­ тура ±(20—30)% допусков, указанных в чертеже детали. Допуск на размер 62 мм между центрами отверстий принимаем по реко-

• ‘ '

?97

мендациям, приведенным на стр, 262. Размеры отверстия диаметром 25 мм ограничим допусками по 3-му классу точности, а размеры контуров, относящиеся к отверстию диаметром 8 мм — по 2-му классу точности (см. рекомендацию в табл. 37 для 2г — 0,2ч- ч-0,3 мм при соответствующих размерах рабочей детали). По фор-

 

 

 

27,66-ом

69tom

 

110-a.is

 

 

 

 

28-0,78^

62t0,2

 

 

 

 

 

Ф25+о-,‘

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

•5+0,12

b S -0 ,1 1

 

 

 

 

О)

Чй-о,$о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

109,6

 

Примечание.

Внешний режущий контур

 

 

 

 

/\8 кругом

 

 

пригнать по матрице с

 

 

 

зазором 0,1й~0,17насторону

 

 

 

 

, 27,

 

 

 

Ь

 

 

 

 

 

 

15,27

 

UU}6

025,11,00ft

 

 

 

\05fi8-o.oi

П рим ечание.

Допуск на изготовление рабочего

ч

 

 

 

контура +20*30% от допусков,

 

 

 

указанных на чертеже детали

 

 

 

 

6)

 

 

 

 

Рис. 162. Пример нанесения исполнительных размеров на рабочих контурах совмещенного штампа

мулам табл. 42 определяем размеры рабочего контура матрицы, округляя их до первого и второго знаков:

для размера детали 50_0,4 мм

А м = А — 0,8Д! = 50 — 0,8-0,4 = 49,7 мм;

для размера детали 110_0i4„ мм

Ам — А — 0,8Д4 = ПО 0,8 0,46 = 109,6 мм;

для размера детали 65_0,4 мм

А и = А — 0,8Дг = 65 — 0,8 -0,4 = 64,7 мм;

298

Для размера детали 45_o;so мм

Ам = А — 0,2Д — 0,8ДХ = 45 — 0,2 0,17

— 0,8 0,5 = 44,6 мм;

для размера детали 71°д мм

А м = А 0,2Д + 0,8Дг = 7,12 мм.

Размер 151*1од2 мм выступа в матрице по мере износа будет уменьшаться, поэтому исполнительный размер следует рассчи­ тывать по соответствующей формуле для пуансона

dn = А п = А -\- 0,8Д + 0.2Д! = 15,22 мм.

Размер до оси отверстия выступа (в детали размер 28_0,28 мм)

А м = А — 0,8ДХ = 28 — 0,8 -0,28 = 27,8 мм.

Полученные размеры переносим на отверстие матрицы

(рис. 162, б).

Процесс совмещенный, поэтому пуансон для вырубки контура одновременно служит матрицей для пробивки отверстий' d — = 25+0’14 мм и d — 8+0’10 мм, т. е. он является пуансон-матрицей

(рис. 162, в).

Внешний контур пуансон-матрицы пригоняют по матрице с за--

зором

0

27

0

33

 

 

:—"2— 0,14-г-0,17 мм на сторону (табл. 36), что ого­

варивают примечанием на чертеже.

Размеры отверстий в штампуемой детали соответствуют раз­ мерам пуансонов. Последние принимают за «основной инстру­ мент». Поэтому определяем вначале их исполнительные размеры:

для размера детали 25+0-14 мм

dn = (d + 0,8 Д)_еп = (25 + 0,8.0,14)_вп = 25,11_0.045 мм;

для размера детали 8+0’10 мм

dn = (d -(- 0,8 Д)_вп = (8 -(- 0,8-0,10)_бп = 8,08_о,и мм.

Тогда размеры рабочих отверстий в матрице будут

(25,11 + 2zmln)6« = 25,11 Н- 0,27 = 25,38+0'045 мм;

(8,08 + 2zmln)6«= 8,08 + 0,27 = 8,35+0'016 мм.

Размер между центрами отверстий для размера детали 62+0'2 мм Сшт = 62±6 = 62±0-03 мм.

Заметим, что допускаемые отклонения на размеры пуансонов диаметром 8 и 25 мм, а также для расстояния 62 мм могли быть приняты равными 25% соответствующих допусков на изделии.

Определим расстояния до оси отверстий от края пуансонаматрицы с учетом режущего зазора (принимаем пуансон-матрицу

299

за «основной инструмент»); вйачалё слева направо (до оси от­ верстия d = 25+°'14):

27,8 — z — 27,8 — 0,14 = 27,66 мм.

Второй размер (на детали размер 20_0i28) рассчитываем после­ довательно: вначале условно для матрицы, а затем с учетом за­ зора для пуансон-матрицы:

Лм = А — 0,8Д! — 20 — 0,8 -0,28 = 19,78 мм; (для пуансон-матрицы)

19,78 — г = 19,78 — 0,14 = 19,64 мм.

Пример 3. Для детали, приведенной на рис. 163, а, необхо­ димо определить исполнительные размеры рабочих деталей ги­ бочного штампа в поперечном направлении. Материал детали — сталь Ст 2, толщина 4,5 мм. Допускаемое отклонение по тол­

щине Slo.’f. Расчет произвести с учетом двух вариантов исполне­ ния пуансона: с уклоном боковых сторон на 2° и с параллельными

сторонами.

ч

Р е ш е н и е .

Размеры заданы по внешнему контуру, поэтому

«основным инструментом» является матрица.

При допуске 5Гд, (см. размер 521о.4 на рис. 163, а) исполни­ тельный размер матрицы определяют по формуле

Бм= (5 — 0,4 Д — 0,6 Ai)+6« (табл.42).

Допуск на изготовление принимаем по 3-му классу точности (Л3).

5 М= (52 — 0,4 *0,2 — 0,6-0,4)+0'06 = 51,68+0,06 мм

(для размера детали 521^4 мм).

Размер пуансона В — (Бм— 2zru6)_en.

Значение зазора находим из табл. 41, тогда при уклонах бо­ ковых сторон (рис. 163, б)

\ ггнба = S = 4,5 мм; 5i = 51,68— 2-4,5 = 42,68_о,о5 мм;

с параллельными сторонами

■£гиб2 = ■Smax = 4,5 -{- 0,3 = 4,8 мм;

52 — 51,68 — 2-4,8 = 42,08_о,о5 мм.

Пример 4. Цилиндрический стакан (рис. 164, а) выполняется за три вытяжные операции. Диаметр первой вытяжки dcp = 76 мм, второй — dcр = 64 мм, а третьей — по чертежу детали. Опре­ делить исполнительные размеры пуансонов и матриц в поперечном сечении для всех трех штампов. Исходный материал — сталь

0,8кп, толщина 5 = 2 ± 0,15 мм.

зоо

Р е ш е н и е . 1. Определяем зазоры между пуансоном И матрицей для всех переходов:

для первого — по формуле (55)

2выТ] == KlS "1“ 5тах

Кг =0,15 (табл. 39);

<Smax = 2 + 0,15 =2,15 мм; ZbUtj = 0,15-2 + 2,15 = 2,45 мм;

а)

Рис. 163. К

расчёту испол­

Рис. 164. К расчету исполнитель­

нительных

размеров рабочих

ных размеров рабочих деталей вы­

деталей гибочного штампа

тяжных штампов

для второго TCi =0,1

2Вытп = 0,1-2 + 2,15 = 2,35 мм

для третьего — по формуле (57) для калибровки, поскольку на последнем (III) переходе вытяжки степень деформации менее 0,2

( е = l - m 8 = 1 -------Ц - < 0 , 2 ) ,

^калибр = K 3S + S mln

принимаем К3 = 0,1 (табл. 39);

<Smin = 5 + Ai = 2 + (—0,15) =1,85 мм; калибр = 0 ,1 -2 + 1,85 = 2,05 мм.

2. Рассчитываем исполнительные размеры рабочих деталей. Диаметр задан по внутренней поверхности детали, поэтому за

301

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ