5. Точность штампуемых деталей

Точность листовых штампованных деталей зависит от большого количества факторов, являющихся причиной образования особых погрешностей. Но наибольшее значение имеет не предельно допустимая точность штампуемых деталей, а экономически целесообразная точность, под которой понимают технически осуществимую и экономически невыгоднейшую точность выполнения данной операции с учетом предельно допустимого износа штампа.

Следует помнить, что ужесточение нормальных допусков на 20 % может повысить стоимость деталей на 50…80 %.

В штампах совмещенного действия может быть достигнута повышенная и средняя точность штамповки (9…12 квалитеты), а в штампах последовательного действия – средняя и пониженная (13…15 квалитеты). Чтобы повысить точность плоских деталей до 6…9 квалитета, вводят дополнительную операцию зачистки или применяют чистовую вырубку. Шероховатость поверхности среза R_a при этом лежит в пределах 0,4…1,6.

Гибкой без прижима можно получить детали с точностью размеров до 14 квалитета. Использование для фиксации заготовки прижима позволяет повысить точность до 12 квалитета. С помощью технологических баз и дополнительной калибровки точность размеров можно довести до 9…11 квалитета.

При вытяжке отклонения размеров детали (диаметра или ширины) соответствуют 11 квалитету.

5. Основные технологические расчеты по операциям резки листового материала на ножницах, вырубки и пробивки.

Разрезку листового материала осуществляют на ножницах:

с параллельными ножами;

с наклонными ножами (гильотинными ножницами);

дисковых;

вибрационных.

В крупносерийном и массовом производствах наибольшее распространение получила резка на гильотинных и многодисковых ножницах.

5. Расчет усилий операций

Усилие резки Р (в Н) материала ножницами с параллельными ножами определяют из выражения:

где к – коэффициент, учитывающий влияние различных факторов на процесс резки в производственных условиях; к = 1,1…1,3.

В – ширина полосы или листа, мм;

S – толщина материала в мм;

σ_ср – сопротивление срезу, Мпа.

Величина работы А (в Дж), затрачиваемой при резке можно определить по формуле:

где λ – коэффициент, равный отношению среднего усилия отрезки к максимальному (табл. 4);

S – в мм; Р – в Н;

Таблица 4.

Толщина материала, мм	Коэффициент, λ
до 2	0,75…0,55
2…4	0,55…0,45
св. 4	0,45…0,30

Усилие резки гильотинными ножницами значительно меньше, чем на предыдущем типе ножниц и определяют по формуле:

где S – толщина материала, мм;

σ_ср – сопротивление срезу, Мпа;

φ – угол наклона верхнего ножа, град.: (примерно 7^о );

К – 1,1…1,3.

Затрачиваемая работа (в Дж) на резку листа равна:

где Р – усилие разрезки, Н;

В – длина отрезаемой полосы, мм.

Усилие резки в Н, парнодисковыми ножницами определяют по формуле:

где К = 1,1…1,3;

h_H – глубина захода ножей в материал, мм;

σ_ср – сопротивление срезу, Мпа;

α – угол захвата роликовых ножниц, град.

Расчетное усилие Р (в Н) для разделительных операций (вырубка, пробивка, обрезка, отрезка и др.), выполняемых в штампах определяют по формуле:

где К = 1,1…1,3;

U - периметр разделения материала, мм;

S - толщина материала, мм;

σ_ср - сопротивление срезу.

Усилие снятия материала с пуансона определяют по формуле:

где К_пр – коэффициент, составляющий в среднем при вырубке на провал 0,05…0,10;

Р – расчетное усилие вырубки, Н (кН);

n – количество деталей, находящихся в шейке матрицы, n = h-1/S, где h – высота шейки матрицы, мм.

Полное технологическое усилие операции вырубки (пробивки и др.) зависит от принятой схемы штампа – последовательного или совмещенного, типа съемника – подвижного или неподвижного и др. факторов.

В общем виде технологическое усилие можно определить по формуле:

где Р_В и Р_пр – соответственно усилия операций вырубки и пробивки;

Р^В_пр и Р^пр_пр – соответственно усилия проталкивания при операции вырубки и пробивки;

Р^В_сн и Р^пр_сн – усилия снятия материала при операции вырубки и пробивки.