Шпоры

Точка пересечения лучей 1 и 6 дает ось центра давления So. Так как пуансоны расположены несимметрично, находим ось центра давления в перпендикулярном направлении (рис. 359, в), для чего, повторив построение веревочного многоугольника, найдем точку S1 (вторая ось центра давления). Пересечение линий, проходящих через эти точки, дает точку S0 — центр давления данного штампа.

Графоаналитический метод

D1		D2
		0
	x	L

Пример: Пробивка двух отверстий(одновременно) т.О- центр давления штампа,

L-расстояние между отверстиями, х - координата центра давления штампа

Сила деформирования

прямопропорциональна периметру окружностей.

P1x= P2(L-x)

D1x=D2(L-x)

25.Типовые конструкции штампов для чистовой вырубки и пробивки

Штампы для чистовой вырубки и пробивки по своей конструкции практически не отличаются от обычных штампов для вырубки и вытяжки

Особенности:

1)Высокая точность, зазор между матрицей и пуансоном минимальный. Рекомендуется использовать направляющие узлы качения. Колонки располагают по диагонали или используют штампы с осевым расположением колонок,а лучше ставить 4 направляющих узла.

2)Если защищаемая деталь мала и толщина 1,0-1,5 можно использовать штамповку на провал. Во всех остальных случаях независимо от толщины и размеров следует применять штампы с прижимом и выталкивателями. Деталь остается на зеркале матрицы и удаляется вручную, либо сжатым воздухом.

3)Стойкость штампов можно повысить до 60 раз, если использовть материал из твердых сплавов.

Сущность чистовой вырубки (пробивки) состоит в том, что разделение штампуемого материала осуществляется при его напряженно-деформированном состоянии объемного сжатия в зоне разделения.

Указанное состояние достигается за счет двух факторов: 1) зажима всех элементов разделяемого металла (исходной заготовки, отхода и штампуемой детали) высокими удельными усилиями и 2) внедрения в заготовку (отход) по линии, эквидистантной линии разделения (контуру вырубки или пробивки) на незначительном расстоянии от нее, клиновидного ребра.

Первое обеспечивается при применении специализированных прессов тройного действия (или соответствующим образом модернизированных прессов общего назначения), второе — конструкцией штампа.

Шероховатость поверхности среза обеспечивается Ra = = 0,4-7-1,6 мкм по ГОСТ 2789—73, отклонение поверхности среза от перпендикулярности к плоскости штампуемого материала — в пределах 0,001—0,004 мм на 1 мм толщины, отклонение от плоскостности детали 0,01— 0,02 мм на 100 мм длины.. При этом на острых кромках отштампованной детали образуются завалы, величиной до 25 % толщины материала.

Схемы штамповки и выбор оборудования. Наиболее общая схема чистовой вырубки

—пробивки показана на рис. 41. При этой схеме обеспечивается штамповка шайбы 6 из исходной заготовки 2: одновременная вырубка контура диаметром D и пробивка отверстия диаметром d.

До начала разделения металла исходная заготовка 2 (см. рис. 41, а) зажимается

усилием Рпрж между прижимом 1 и матрицей 3. В нее внедряются клиновидные ребра, расположенные на прижиме и матрице. Отход 10 зажимается тем же усилием P прж между нижним выталкивателем 9 и пуансоном 5. В отход также внедряется клиновидное ребро,

расположенное на выталкивателем. Штампуемая деталь 6 зажимается усилием Рпд между пуансон-матрицей 7 и верхним выталкивателем 4 (Рпд <Р).

В результате того, что Р > Рпд (см. рис. 41, б), выталкиватель 4 утапливается и штампуемая деталь 6 отделяется от исходной заготовки. После возвращения частей штампа в исходное положение деталь 6 выталкивается из кольцевой полости между матрицей 3 и пуансоном 5 верхним выталкивателем 4, а отход 10 отделяется от пуансона отлипателем 8.

Требуемые усилия. Технологическое усилие Рв.с определяться как для обычной вырубки (пробивки) по формуле (1). Усилие Рпд противодавления должно составлять 25 %

от Рв п, а усилие Рпрж прижима — 50 % от Рв.п- Таким образом, суммарное усилие Рч, требуемое для чистовой вырубки (пробивки), составляет :

РЧ=1,75РВП

Прессы тройного действия характеризуются тремя силовыми параметрами: усилием главного ползуна (усилием для вырубки и пробивки) Рвп, усилием противо-давления Рпд и усилием прижима Рпрж. Указанные силовые параметры пресса находятся примерно в тех соотношениях, которые указаны выше. Поэтому выбор пресса может осуществляться только по главному технологическому усилию Р, исходя из условия 1,25Р<Рвп.

Штампы для чистовой вырубки и пробивки подразделяются на два основных вида:

с подвижной пуансонматрицей (пуансоном) и неподвижным прижимом и с неподвижной пуансон - матрицей (пуансоном) и подвижным прижимом.

Подвижность и неподвижность в обоих случаях являются условными. Речь идет о подвижности или неподвижности относительно исходной заготовки в направлении, перпендикулярном к еѐ поверхности, в процессе собственно вырубки или пробивки.

24.Типовые конструкции штампов для разделительных операций вырубки и пробивки.

Классификация разделительных штампов

1)по характеру выполняемых работ(операций)- отрезные, вырубные, пробивные, обрезные и др;

2)по способу действияпростого, последовательного, совмещенного;

3)по роду направляющих устройств – без направления (открытые), с направляющей плитой, с направляющими колонками, с сопряженными направляющими;

4)по способу ограничения подачи материала – с неподвижным упором, с подвижным упором, с ловителями, с боковыми ножами и др.

Часть перечисленных выше штампов разделяются по следующим признакам:

1. По типу фиксатора – пробивные с открытым, полузакрытым, закрытым фиксатором.

2. По способу действия выбрасывателей и съемников – совмещенные: с пружинными, с резиновыми или полиуретановыми буферами, с пневматическим

игидропневматическим устройствами и др.

Выбор характера технологического процесса для разделительных операций в ЛШ в значительной мере определяет не только конструктивную схему штампа, но также форму и размеры его рабочих и вспомогательных деталей. Однако, несмотря на это, многие штампы имеют большое количество деталей одинакового назначения и устройства.

Тип I. На рис. 333 показан типовой вырубной штамп для штамповки деталей различной конфигурации. Основой конструкции штампа является стандартный блок с направляющими колонками. Заднее расположение направляющих колонок позволяет вести работу с ручной подачей полосы (справа — налево). Более уравновешенным является блок с диагональным расположением направляющих колонок.

Конструкция штампа предельно проста. Рабочие части штампа пуансон 1 и матрица 3 непосредственно прикрепляются к верхней и нижней плите. Вырубка происходит „на провал" через отверстие в матрице и нижней плите. Для съема отхода с пуансона на матрице установлен жесткий съемник 2. Пластина 4 служит для поддержания подаваемой полосы. С целью увеличения производительности штамповки, штамп снабжен автоматическим качающимся упором 5.

27. Типовые конструкции штампов для вытяжки.

Вытяжку осуществляют на прессах простого и двойного действия. Соответственно различают штампы простого и двойного действия. Вместе с тем, в штампах могут предусматриваться дополнительные элементы, обеспечивающие двойное действие при установке на прессы простого действия и соответственно тройное действие при установке на прессы двойного действия. Возможны также конструкции штампов, обеспечивающие многократное действие. Необходимость двойного, тройного и многократного действия вызывается требованием соответствующего прижима исходной заготовки или полуфабрикатов в процессе вытяжки для исключения складкообразования. Штампы для вытяжки классифицируют по следующим признакам:

1)наличию прижима, 2) принадлежности к прессу (простого или двойного действия), 3) порядковому номеру операции (первая или последующая вытяжка), 4) направлению вытяжки (вниз или вверх дном).

При проектировании штампа для вытяжки необходимо использовать прижим. Без прижима штампуются относительно толстые детали. Следует использовать матрицы с удалением детали без фланца на провал. Обычно устанавливают 4 съемника по периметру, на случай, если заклинит хотя бы какой-нибудь из съемников. Во всех остальных случаях (для вытяжки конических деталей, деталей с фланцем) вытяжка делается в «глухую» матрицу, либо в матрицу с выталкивателем. В этом случае обязательно необходимо предусматривать съемник для снятия детали с пуансона.

Штампы с прижимом можно разделить на четыре группы:

1. штампы с пружинными прижимами, устанавливаемые в нижней части штампа, могут быть использованы тарельчатые пружины.

2.Использование эластичных элементов (резина, полиуретан);

3.С внешним приводом (пневмоподушка, пневмоцилиндр);

4.Жесткие съемники и пружины с внешним приводом от ползунов и прессов.

Типы штампов, наиболее часто применяющиеся для вытяжки

Направление	Штампы без прижима,		Штампы с прижимом, устанавливаемые
вытяжки	устанавливаемые на		На пресс простого		На пресс двойного
	пресс двойного		действия		действия
	действия
	Для	Для	Для	Для	Для	Для
	первой	последующих	первой	последующих	первой	последующих
	вытяжки	вытяжек	вытяжки	вытяжек	вытяжки	вытяжек
Дном вниз	I	II	III		IV	V
Дном вверх
			VI	VII	VIII	IX

Схема штампов типа I. (рисунок 1)

Рисунок 1. а) оформление рабочих элементов при вытяжке без прижима из плоской заготовки в матрице с закругленной рабочей кромкой, б) то же, в матрице с конической рабочей частью.

Схема штампа типа II. (рисунок 2)

Рисунок 2. Штамп для последующей вытяжки без прижима.

На нижней плите 1 закреплена матрица 2, на которой в свою очередь закреплен трафарет (кольцо) 3. Предварительно вытянутый стакан устанавливается в отверстие кольца 3 и пуансоном 4, закрепленным в хвостовике 5, протягивается сквозь матрицу. При обратном ходе вытянутая заготовка снимается с пуансона двумя (тремя) съемниками 6, прижимающимися к пуансону под воздействием пружин 7.

Штамп типа III совмещенного действия (рисунок 3)

Рисунок 3. Штамп для вытяжки и обрезки Он выполняет вытяжку чашки и

одновременную обрезку фланца, обеспечивая заданную высоту борта штампуемой детали. Круглая исходная заготовка, рассчитанная с припуском на обрезку, укладывается на плоскость матрицы 2 в отверстие трафарета 13 (или между упорами). Матрица закреплена на плите 1.

При, ходе верхней части штампа вниз прижимное кольцо 4 под воздействием буфера 5 прижимает заготовку, затем вытяжной пуансон 3, закрепленный на обрезном пуансоне 6, осуществляет вытяжку чашки. Выталкиватель 14 до начала вытяжки (ибо буфер 17 значительно сильнее пружины 12) утапливается. В процессе вытяжки выталкиватель 15 опускается. В конце операции обрезной пуансон 6 входит в матрицу (он выполнен по матрице с зазором, соответствующим разделительной операции) и обрезает остаток металла от вытяжной чашки. Обрезка происходит в процессе перемещения пуансонов 3 и 6 постепенно, и торец вытянутой чашки приобретает вертикальное положение.

При обратном ходе отштампованная чашка вначале выталкивается из матрицы выталкивателем 15, а затем снимается с пуансона выталкивателем 14. Усилие от буфера передают толкатели 16. Усилие пружины регулируется шпилькой 10. Пуансон 6 закреплен в пуансонодержателе 11 и вместе с ним прикреплен к верхней плите 8. Усилие передается плите через подкладную плитку 7.

К ползуну штамп крепится хвостовиком 9.

Штамп типа IV. (рисунок 4)

Рисунок 4. Штамп для совмещенного действия для вырубки заготовки и вытяжки стакана:

1 – матрица для вырубки, 2 – съемник, 3 – пуансонодержатель, 4 – верхняя плита, 5 – пуансон для вырубки – прижимное кольцо, 6 – пуансон, 7 – матрица для вытяжки, 8 – выталкиватель, 9 – нижняя плита, 10 – толкатель, 11 – упор.

Штамп предназначен для вырубки заготовки и вытяжки стакана. Полосу подают между направляющими съемника до упора 11. Вырубка исходной заготовки производится пуансоном 5 на матрице 1. Пуансон 5 одновременно является прижимным кольцом, осуществляющим прижим заготовки, которую он проталкивает сквозь матрицу 1 до плоскости матрицы для вытяжки 7.

Штамп типа V. (рисунок 28). Предварительно вытянутая полая заготовка устанавливается в выемку выталкивателя 1 и опирается на кромку матрицы 3. Прижим осуществляется стаканом 4, вытяжка – пуансоном 2. При опускании и подъеме прижим направляется двумя колонками. Верхняя плита относительно нижней также направляется колонками.

Штамп типа VI. (рисунок 29).

Он выполняет вырубку заготовки и вытяжку стакана с фланцем. Полоса исходного материала подается между боковыми упорами 10 до упора 6. При ходе ползуна вниз прижимной плитой 5 полоса вначале прижимается к плоскости матрицы, затем пуансонматрица 9 на матрице 4 осуществляет вырубку заготовки и при дальнейшем ходе своей внутренней полостью выполняет вытяжку на пуансоне 1. Прижимное кольцо 3 при этом опускается и предотвращает складкообразование. При обратном ходе буферное устройство пресса через толкатели 2 поднимает прижимное кольцо 3 и снимает вытянутый стакан с пуансона 1. Стакан остается в полости пуансон-матрицы 9 и в конце хода вверх