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:
97
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
11.66 Mб
Скачать

основную рабочую деталь принимаем пуансон. Допуск на Неточ­ ность изготовления рабочих контуров назначаем по 2-му классу точности и С).

Диаметральные исполнительные размеры пуансонов для пер­ вых двух переходов равны номинальным технологическим раз­

мерам:

 

 

^nj == == ^cpt

7 5 = 7 6 — 2 = 74—о.о2

мм;

5njj ^Пц == ^срц

5 === 64 ' 2 === 62—0,02

ММ.

Размеры матрицы

 

 

+ 2z;

для вытяжного штампа: первого

£ Ml = -Dm, = (d„j + 2zBblT)+eM=

= (74 + 2 •2,45)+0,030 = 7 8,9 +°.озо MM;

второго

DUn — (<Д][ -f- 2'zDb,Tn)+6M—

=(62 + 2-2,35)+0i03° = 66,7+°’030 мм.

Размеры рабочих контуров матрицы и пуансона калибровоч­ ного штампа проставляют с учетом допуска на деталь (табл. 42)

■®пкалнбр ^ пкалнбр

“Ь ®Д ^ ) 6П,

где припуск на износ /7НН = 0,4#д;

^пКалибР = (®0 + 0,4 • 0,2) = 6 0 , 0 8 _ о>02 мм;

■^“ калибр == (^"калибр ~t- ^■калибр)’^" м =

= (60,08 + 2.2,05)+0'030 = 64,18+0'030 мм.

Приведенные в табл. 42 формулы для расчета размеров рабо­ чего контура матриц и пуансонов формообразующих штампов не всегда обеспечивают необходимую точность изделия. Одним из характерных примеров является глубокая однооперационная вы­ тяжка с технологическими зазорами (между рабочими деталями штампа), превышающими толщину материала. Последнее вызы­ вает конусность стенок детали. В зависимости от толщины и до­ пускаемых отклонений штампуемого материала, а также условий вытяжки разница между размерами Б г у дна детали и размером Б 2 со стороны фланца (рис. 165, а) может колебаться в значительных пределах. Поэтому, если деталь, получаемая однооперационной вытяжкой, ограничена допусками на отклонение стенок по верти­ кали, то вполне возможно, что при указанных выше припусках на износ рабочих частей ее размеры выйдут за пределы поля допуска.

При малой степени деформации применяются уменьшенные за­ зоры z (иногда до отрицательных значений), что дает возможность

302

повышать величину припуска на износ с приближением ее к опти-* мальным значениям. При высокой степени деформации удаетсй получить годную деталь прежде всего путем уменьшения вели­ чины припуска на износ рабочих частей, до 20—50% поля допуска.

Пример. Деталь типа коробки (рис. 165, б) при толщине мате­ риала 2 ± 0,18 мм имеет наибольший внешний размер 650+2'0 мМ. Формообразование осуществляется за один переход. По техни­ ческим требованиям необходимо выдержать размер детали в прё-

Рис. 165. К определению исполнительных размеров рабочих частей при однооперационной вытяжке детали с вертикальными стенками

делах допуска как у дна детали, так и у краев полок. Определить размеры рабочих деталей, которые могли бы обеспечить постав­ ленные условия.

Поскольку в табл. 42 не предусмотрен случай задания допуска в форме Л+л при внешних размерах детали, то для расчета раз­ мера матрицы воспользуемся основной формулой (65) с обозна­ чениями применительно к формоизменяющим штампам

Бм = (Бтзх - 0,6/7д) = (650 + 2 - 0,6-2)+0-15 = 650,8+°^ мм.

 

Зазор между матрицей и пуансоном определяем по формуле (56)

 

z = К 2^ ~Ь *5,

где

=0,15 (табл. 39).

 

Тогда z = 0,15 -2 + 2 = 2,3 мм.

 

Р а з м е р п у а н с о н а

 

В„ = (Бы— 2z)_6^ = (650,8 — 2 -2,3)—0,15 = 646,2—0,15 мм.

303

При минусовом допуске материала внешний размер детали у основания окажется равным:

без учета допуска на изготовление матрицы

Б х = Дп + 2Smln = 646,2 + 2 • 1,82 = 649,84 мм;

с учетом полного допуска на рабочий размер пуансона

Б г = Вп — 6П-f- 2Smln = 646,2 - 0,15 + 3,64 =

= 649,69 мм.

Согласно чертежу, наименьший допускаемый размер детали 650 мм. Таким образом, принятый для расчета припуск на износ матрицы в размере 0,6ЯД при данных конкретных условиях не­ приемлем. Уменьшим припуск до значения 0,4/7д и приведем аналогичные расчеты.

Р а з м е р м а т р и ц ы и п у а н с о н а

£„ = 650 + 2 — 0,4-2 = 651,2+°-« мм;

В„ = 651,2 — 4,6 = 646,6-0,15 мм.

Внешний размер детали у ее основания: без учета допуска на изготовление пуансона

Б ± = 646,6 + 3,64 = 650,24 мм;

с учетом полного допуска на рабочий размер пуансона

Б г = 650,24 — 0,15 = 650,09 мм,

что не расходится с допускаемым отклонением детали.

Если уменьшение технологического зазора и уменьшение при­ пуска на износ рабочих частей не приводят к нужным результа­ там, то необходимо вводить операцию калибровки, при которой можно получить точные размеры с применением нормальных при­ пусков на износ Я 11Н.

Особое место занимает вопрос простановки размеров в углах

идругих зонах закругления деталей сложной формы, которые выполняются вытяжкой. Как указывалось выше, технологический зазор в углах и других резких переходах контура штампуемых деталей должен быть больше, чем на прямолинейных участках. Поэтому радиусы закругления матрицы и пуансона рассматривае­ мого угла не могут исходить из одного центра.

Для примера рассмотрим элемент комплекта рабочих деталей

спрямым углом (в плане) как наиболее распространенный случай. Предположим, что размеры детали даны по внешнему контуру

ирадиус закругления угла не ограничен допусками (задан «сво­ бодно»).

Основной рабочей деталью является матрица. Радиус закруг­ ления ее угла в плане обозначим через RM, а соответствующий ра­ диус пуансона через Rn. Технологический зазор на прямдлине+

304

ных участках обозначим через zx, а в середине угла (в сечении, проходящем через его биссектрису МО) — через z2.

Оба зазора связаны между собой следующей зависимостью:

z2 = KzL.

где К — коэффициент, принимаемый в пределах (1,05—1,11) zv По чертежу (рис. 166)

b = Y 2 d 2 или

Выразим стороны вспомогатель­ ного треугольника а и b через

Яп, Я м . zi и z 2 и определим иско­ мый радиус пуансона Яп:

6 «1,41 а.

(7 1 )

Матрица

& — Я п - Ь

я м,

b = Яп + z2 — я«.

Полученные значения подста­ вим в формулу (71)

Я п + z a — Я м* « 1 , 4 1 ( Я п + z 2 — Я м)

откуда после преобразования по­ лучим

Я„ ~ Я м- 3 ,4 4 21 + 2,44г2. (72)

Вчастном случае, когда z2 =

=l.lZi

Яп Я м — 0 ,7 6 .Z x .

Рис. 166. Схема расчета исполни­ тельных размеров радиусов закруг­ ления пуансона и матрицы (в пла­ не) в прямом углу вытяжного штампа

Когда основной рабочей деталью является пуансон, то соот­ ветствующий радиус матрицы определяем по формуле

Я „ = Я П + З , 4 4 г 1 — 2 , 4 4 z 2 .

( 7 3 )

При необходимости радиус основной рабочей детали может быть назначен с учетом припуска на износ /7ННв соответствии с ра­ нее приведенными рекомендациями.

В особых случаях, как указывалось выше, исполнительные размеры рабочего контура матриц и пуансонов рассчитывают с учетом упругих деформаций штампуемого материала и других факторов. Кроме того, необходимо учитывать условия сборки узлов из штампуемых деталей. Поэтому иногда возможны не­ которые отступления от приведенных рекомендаций примени­ тельно к конкретным условиям.

20 Г. Д. Скворцов

305

ЛИ Т Е Р А Т У РА

1.Вотинов А. В. Повышение стойкости пробивного штампа.— «Кузнечно­

штамповочное производство», 1967, № 4, с. 46.

2.Геллер Ю. А. Инструментальные стали. М., Металлургиздат, 1961,

510 с.

3.Губанов Г. А. Опыт внедрения комбинированной вытяжки. Сб. «Про­

грессивная технология глубокой вытяжки листовых материалов». Под ред.

Ренне

И. П. Тула, Приокское кйижное изд-во, 1968, с. 100—108.

4.

Звороно Б. П. Методы расчета заготовок для вытяжки прямоугольных

изделий. — «Вестник

машиностроения», 1947, № 6, с. 60—62.

5.

Звороно Б. П. Расчет и конструирование штампов для холодной штам­

повки.

М.—Л. Машгнз,

1949,

196 с.

6. Зубцов М. Е. Листовая штамповка. М.—Л., Машгиз, 1958, 459 с.

7.

Исаченко Е.

И.

Новые

способы штамповки вытяжки. — «Библиотека

штамповщика». Вып. 4. М.—Л., Машгиз, 1955, 52 с.

8.

Исаченко Е.

И. Штамповка деталей из нержавеющей стали. «Библиотека

штамповщика». Вып.

9.

М.—Л.,

Машгиз, 1962, 56 с.

9.Красичкова Б. Г., Леньков С. С. Изготовление штамповой оснастки из пластмасс. М.—Л., Машгнз, 1961, 236 с.

10.Лисин А. Г. Повышение стойкости стальных режущих частей штампов при работе в паре с твердосплавными. — «Кузнечно-штамповочное производство»,

1966, № 3, с. 13—15.

11. Любарский Б. Н., Валиев С. А. и др. Опыт внедрения комбинированной вытяжки при изготовлении деталей электротехнической арматуры. Сб. «Про­ грессивная технология глубокой вытяжки листовых материалов». Под ред. Ренне И. П. Тула, Приокское книжное изд-во, 1968, с. 109—118.

12.Малов А. Н. Технология холодной штамповки. М., Оборонгиз 1958,

376 с.

13.Мещерин В. Т., Чарнко Д. В. Технология производства кузнечно­ штамповочного оборудования и штамповочной оснастки. М., Машгиз, 1961, 375 с.

14.Нефедов А. П. Конструирование и изготовление штампов. М., «Маши­

ностроение», 1973, 405 с.

15. Обозов И. П. Расчет заготовки для вытяжки коробки.— «Кузнечно­ штамповочное производство», 1961, № 5, с. 17—18.

16. Обозов И. П. Графики допускаемых усилий некоторых кривошипных прессов. Сб. «Исследование в области пластичности и обработки металлов давле­ нием». Тула, Приокское книжное изд-во, 1968, с. 212—215-

17.Попов Е. А. Допустимые коэффициенты отбортовки. — «Вестник маши­ ностроения», 1951, № 3, с. 44—46.

18.Попов Е. А. Основы теории листовой штамповки. М., «Машиностроение»,

1968, 282 с.

19. Романовский В. П. Справочник по холодной штамповке. М.—Л., «Ма­ шиностроение», 1965, 788 с.

20.Руднев Ю. М. Штамповка с применением электромагнитных блоков.

М.—Л., Машгиз, 1960, 60 с.

21.Скворцов Г. Д. Основы конструирования штампов для холодной листо­ вой штамповки, Подготовительные работы. М., «Машиностроение», 1964, 326 с.

306

22» Скворцов Г. Д. Основы конструирования штампов для холодной листо­ вой штамповки. Конструкции и расчеты. М., «Машиностроение^» 1972, 358 с.

23.Серепьев В. В. Опыт построения вытяжных переходов для облицовоч­ ных деталей автомобиля. М.—Л., Машгиз, 1958, 98 с.

24.Сторожев М. В., Попов Е. А. Теория обработки металлов давлением

М.—Л.,

Машгиз, 1957, 323 с.

I

25.

Сорокин Б. В. Штампы облицовочных деталей автомобилей. М., Маш­

гиз,

1951, 219

с.

 

26.

Соркин

Л. М. Стойкость борированных штампов. — «Кузнечно-штам­

повочное производство», 1966, № 3, с. 8—10.

27.Фатеев Н. К. Твердосплавные вырубные штампы. М., МДНТП, 1957,

26 с.

28.Фрейдлин А. Я. Расчет усилия", необходимого для резки листовой стали на штампах. «Вестник машиностроения», 1951, № 6, с. 42—48.

29.Щишков Б. И. Точная штамповка в приборостроении. Свердловск,

Машгиз, 1960, 273 с.

30.Элер, Кайзер. Вырубные, гибочные и вытяжные штампы. Пер. с нем.

под ред. Ф. А. Щукина. М.—Л., Машгиз, 1961, 396 с.

31.Машины и технология обработки металлов давлением. Сб. статей № 42. Под ред. проф. Зимина А. И. М., Машгиз, 1955, ПО с.

32.Машины и технология обработки металлов давлением. Сб. статей № 79

под ред. проф. Зимина А. И. М., Машгиз, 1957, 128 с.

33.Обмен опытом в электротехнической промышленности. «Твердосплав­ ные вырубные и пробивные штампы», М., ЦИНТИ, 1960, 104 с.

34.Операции и переходы ковки и штамповки. Терминология. М., АН СССР,

1961, 26 с.

35.Справочник металлиста. Т. 3., М.—Л., Машгиз, Т959, 560 с.

36.Справочник «Машиностроение» (энциклопедический). Т. 8, М., Машгиз,

1962, с.

647—649.

37.

Холодная штамповка. М., НИИТавтопром» 1959, 216 с.

38.

Штампы твердосплавные для холодной штамповки. Типовые конструк­

ции. РТМ 112—63, М., «Стандарты», 1964, 108 с.

39. Штампы для холодной листовой штамповки. Расчет и конструирова­ ние. РТМ 34—65. М., «Стандарты», 1966, 270 с.

П Р Е Д М Е Т Н Ы Й У К А З А Т Е Л Ь

А

«Адаптер» пресса 233—235 Азотирование 159—169

Б

Блок универсальный с механическим креплением 210— 211

-----с электрическим креплением 212

214

Борирование 160 Бруски подкладные 233—235 Буферы сменные:

график развиваемых усилий 236, 237 переменного давления 237—240 постоянного давления (пневматиче­

ские) 240—242

В

Винт крепежный:

выбор 164—173

силовой расчет 165—168 схема применения 169—173, 184—186

Винт ступенчатый, способы примене­ ния в штампах 203—205, 209—210, 253

Выдавливание, схема штампа и про­ цесса 126

Вырезка:

потребное усилие 140 схема штампа и процесса 126

Вырубка:

зазор между матрицей и пуансоном

267—275

потребное усилие 140, 216 схема процесса 143—144

раскроя полосы (ленты) 108—113

распределения режущего зазора

271

штампов 121, 126, 174, 191, 196,

198

Высота закрытая — см. Закрытая вы­ сота

Вытяжка:

зазор между матрицей и пуансоном

278—282

коэффициент вытяжки первого пере­ хода 69—77

----- последующих переходов 77—79 отверстие технологическое, опреде­ ление диаметра при вытяжке ци­

линдрических деталей 12— 21 построение переходов 79—82 потребное усилие 217 расчет заготовок деталей (сводная

таблица) 40

-------- сложной конфигурации 84— 92

-------- типа тел вращения 39—56

----- коробок продолговатых (оваль­ ных) 67, 68

-------- прямоугольных 65—74

-------- с любыми углами 74—77

-----при штамповке в ленте 93—105

схема процесса выворотной вытяж­ ки 53

-----с применением технологическо­

го отверстия 13

расчета 42, 44, 45, 66, 67, 88, 101

штампа с применением перетяж­ ного порога 91, 200, 204

308

—---------- ребра 91

-- технологического надреза 23

штампов и процессов 126, 253, 261, 280, 281, 293—296

I

Г

Геометрия режущих частей с дифферен­ циальным режущим зазором 273

Гибка зазор между матрицей и пуансоном

275, 276, 280—281

положения основные 26—28 потребное усилие 216 расчет заготовок для втулок 29-

----- для деталей с любым углом

27—28 ■------ прямоугольных профилей 30—

32

— профилей рабочих частей штампа

при

гибке втулок

35—36

 

----------------- хомутков

27—38

 

— шарнирной части

петли 29,

30

схема

процесса и

штампов

126,

280,

293—296

 

 

штамповки втулок 35

-----деталей с перегибом на 180° 29

-----П-образных форм 33, 186, 200, 253, 276

-----14-образных форм 204, 260, 276

-----V/ -образных форм 166, 198

-----петель 30, 33

-----хомутиков 37—38, 165

-----Z-образных форм 198

V-образной штамповки с местной

технологической осадкой 23 Графики:

усилия на ползуне пресса 219, 220, 229, 230

хода ползуна 218, 219

Д

Державки:

способы крепления рабочих деталей

179, 182, 184—187

— фиксации рабочих деталей 179 толщина 176

Детали iufaMna:

выбор материала 146—156 допускаемые нагрузки ■141—142,

152—158

крепление — см. Крепление деталей штампов

методы упрочнения 144, 159—162 основные требования 138, 139

твердость 138, 139, 149—162

Детали штампа литые:

варианты выполнения ниш 134, 135 способы уменьшения массы J32, 133 требования к технологичности 131—

134, 137

Детали штампа подвижные, способы

крепления 202—205

 

Детали

штампуемые

асимметричные:

особенности

формообразования

10

расчет заготовок 8

 

 

Детали

штампуемые

ступенчатые:

 

определение

заготовок 89, 90

 

особенности

формообразования

105

с технологическим

отверстием

22

Деформация, допускаемая при отбор­ товке, 62—64

Документация на технологический процесс 223—235

Допуски на изготовление рабочих де­ талей 274

Е

Единицы сборочные (узлы): крепление к несущим плитам 209,

210

----- блоку универсальному 210, 212

-------- электромагнитному 212, 213

3

Завивка, схема штампа и процесса 126 Заготовки:

втулок свертываемых (сгибаемых) 28—29

деталей глубоких асимметричной формы 87—91

с горловиной малого диаметра 44

сгибаемых с различными углами

27—28

309

ступенчатых куполообразных

42—44

типа тел вращения 39—46 коробок квадратных 65—67

продолговатых (овальных) 67—68

прямоугольных низких 65—68

с углами 90° 66—67

при

последовательной

вытяжке

в

ленте

97—100

 

профилей

прямоугольных

30—32

шарнирной части петли

29—30

Заготовки при вытяжке, методы рас­ чета:

аналитический 39—44 графо-аналитический (Гольдена-

Паппуша) 45, 46 Звороно Б. П. 65—67 Обозова И. П. 67, 68 Скворцова Г. Д. 87—90

Зазоры технологические:

в формообразующих штампах 275— 282'

дифференциальные 273

назначение 267, 268, 275

при вытяжке 279—282

гибке 275, 276, 280

калибровке 279—281

отбортовке 277, 278, 280, 281

режущие (в разделительных штам­ пах) 267—275

схема распределения в разделитель­ ных штампах 271—273

таблица (сводная) 269, 270

Закалка местная 160 Закалка, схема штампа и процесса 126 Закрытая высота (3. В.):

определение 224—226

пресса 224, 227, 230 штампа 249—250

Зачистка, схема штампа и процесса 126

И

Износ рабочих частей штампа 286, 289—290

К

Калибровка, схема штампа и процесса

126, 281

Карта технологическая 223—224

Клеймение, схема штампа и процесса

126

Контур рабочей матрицы и пуансона: при реверсивной гибке втулок 35, 63

-------- хомутиков 37, 38

Коэффициент вытяжки при первых операциях:

деталей цилиндрических 7, 14, 41, 46 коробок квадратных 72

продолговатых (овальных) 72

прямоугольных 73

с любой величиной угла 76 Коэффициент вытяжки при последу­

ющих операциях:

деталей цилиндрических без утоне­ ния 46—48

-----с утонением 56—57

-----штампуемых в ленте 95 коробок 77—79

Коэффициент: отбортовки 62—64

смещение нейтрального слоя дефор­ маций 27—30

трения между брусом и плитой 189

-----матрицей и торцом детали 192

-----плитой и'секцией 192 утонения 56—57 шатуна пресса 218

Крепление деталей штампа:

быстросменное 183—188, 210—212

винтами 164—173 выбор и расчет механического креп­

ления 164—168

заливкой легкоплавкими материа­ лами 182—183

прихватами 179, 186, 211

при глубоко врезанных секциях 200 средства дополнительные, усилива­

ющие 188—199

шариками 187 шпонками 103, 198

Л

Лента (полоса), раскрой — см. Раскрой ленты (полосы)

Литые детали штампов — см. Детали штампа литые

310

м

Материал деталей штампов — см. Де­ тали штампа

Матрицы:

анализ работы при выполнении раз­ делительных операций 139—144

материал 139—141, 146—158

методы упрочнения 144, 159—162 посадка с натягом 174—175 способы крепления 179, 184—187

фиксации 179, 185 схема нагружения 143—144

требования к прочности 138—142

к технологичности 135—136

твердость 138—139, 149—162

твердосплавные 205—208

усилия удельные 141—142, 152—158

условия резания 140 Металлизация пластмасс 162 Модель штампуемой детали 222—223

Н

Надписи типовые на сборочном чертеже

248—251

Надрезка местная при вытяжке 23 схема штампа и процесса 126

Надрезы технологические при вытяжке крупных деталей 22, 23

Накатка 159—162 Наплавка рабочих частей 160, 161

Напряжения, допускаемые в пуансо­ нах, 143—145

Ножи шаговые при последовательной штамповке 113—116

техническая характеристика криво­ шипных прессов 224—235

----- листогибочного пресса 233 эскизы мест крепления штампов

228—233

Обрезка:

потребное усилие 216 схема штампа и процесса 126

Операции:

разделительные 140, 143 формообразующие 277—282

Отбортовка:

в сочетании с вытяжкой 64—65 деформация допускаемая (коэффи­

циент отбортовки) 62—64 зазор между матрицей и пуансоном

277—278, 280—281

контура внутреннего замкнутого (от­ верстия) без утонения материала: 57—59

-------- с утонением материала 59в—60»

незамкнутого 60—62 наружного контура 60 схемы расчета 59, 61, 65

штампа и процесса 126, 277, 280—

281, 295

Отверстие технологическое при вы­ тяжке деталей:

крупных 22, 23 ступенчатых 22 цилиндрических 12—22

Отрезка:

потребное усилие 216 схемы штампа и процесса 126, 191,

196, 200, 272

О

Обжим, схема штампа и процесса 126

 

 

П

 

Параметр геометрический

14—22

Оборудование

прессовое:

 

график пути ползуна кривошипного

Перемычки технологические:

пресса

218—221

 

при

вырубке

110—113

 

----- ползунов пресса двойного дей­

— последовательном формообразова­

ствия

234

 

нии в ленте 98—100

 

— усилия

по

ползуну 219—220

Переходы при вытяжке деталей: -

детали

вспомогательные

235

конической формы без фланца 51—55

закрытая

высота 224—230

 

----- с

фланцем

53—55

 

коэффициент шатуна 218

 

параболической

формы

52—53

основные

требования 215,

216

сложной формы 50—55

 

т

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ