Варианты расчета плит

1		Плиты, работающие на сжатие
		Для матриц rн<10 мм Для матриц любой конфигурации при 2a˃20мм или 2b˃20мм a)
б)
2	Плиты, работающие на изгиб

Продолжение таблицы 3

где z- суммарная толщина плиты и подкладки под матрицу;

P-полная нагрузка на матрицу.

При вычислениях по формуле (б)

где L- периметр режущей кромки;

E-модуль упругости материала плиты.

Таблица 4

Плиты			2r2/h
			3,5		4,0		4,5		5,0		5,5		6,0
Круглые	k	0,7		0,81		0,86		0,91		0,95		1
	k1	3,0		2,5		1,7		1,5		1,45		1
Квадратные	k	0,4		0,45		0,55		0,62		0,66		0
	k1	2,5		1,8		1,45		1,24		1,15		1

Выбор толщины плиты штампа, работающей на изгиб, обуславливается необходимостью обеспечения не только достаточной прочности, но и жесткости.

В зависимости от конструкции и устройства опор по формулам из табл.3 п.п. 2-4 проверяют максимальные напряжения, которые могут возникнуть в плите при работе. Если рассчитанные напряжения находятся в пределах допустимых, то по соответствующим зависимостям находят максимальный прогиб плиты.

Если же рассчитанные напряжения больше допустимых, то толщину плиты нужно увеличить и проверку повторить.

Установленный по формулам табл.3 п.п. 2-4 прогиб плиты сравнивают с допустимой величиной прогиба, которая определяется по зависимостям табл.3 п. 5 а. б. Если расчетная величина прогиба оказывается выше допустимой, следует увеличить толщину плиты.

Формулы табл.3 п.2-4 получены из условия, что плита штампа рассматривается как тонкая пластина, опирающаяся на упругие опоры.

Наличие изгибных деформаций плит отразится на расстоянии между направляющими колонками.

В работе [3] предлагается формула для определения перемещения верхней части колонок, возникающего в связи с прогибом плиты.

Расчетная схема плиты представлена на рис. 5.

Максимальный угол поворота θ сечения на участке, где расположена колонка, будет равен

(9)

где

(10)

-опорные реакции, кг;

- момент инерции поперечного сечения плиты.

Значения остальных величин, входящих в уравнения (9) и (10), ясны из рис.5.

Перемещение верхней части колонки (точка Б) будет составлять

.

(11)

Итак, наличие деформации плиты под действием усилия штамповки приводит к повороту колонок, увеличению износа направляющей пары, нарушению равномерности распределения зазора между режущими элементами штампа, снижению стойкости штампа. Удовлетворительная стойкость, например, твердосплавного вырезного штампа получится в том случае, когда эксцентричность пуансона относительно матрицы не будет превышать 25% одностороннего зазора.

Исходя из условия незаклинивания направляющих колонок во втулках, толщина плиты штампа должна быть такой, чтобы перемещение точки Б колонки (рис.5) в горизонтальной плоскости не превышало 1/8 величины зазора между пуансоном и матрицей.

Рис.5. Схема штампа для определения деформаций пунсона, матрицы, нижней плиты: 1 – нижняя плита; 2 – матрица; 3 – кронштейн; 4 – колонка; 5 – индикатор; 6 – датчик сопротивления