2.2. Расчет размеров вытяжного штампа.

Диаметры пуансонов для каждой операции вытяжки определяют по коэффициенту вытяжки m, представляющем собой отношения:

при первой операции , (3)

при последующих операциях ,

где d₃ - диаметр заготовки, мм;

d₁ и d_n - диаметры пуансонов для 1 и n-й операции, мм;

d_n-1 - диаметр пуансона для (n-1) операций, мм.

Коэффициентом вытяжки m задаются по таблице 3.

Таблица 3.

Материал	m (1-я операция)	mn (2-я операция) и последующие
Сталь декапированная	0,54 - 0,58	0,75 - 0,78
Сталь 08 холоднокатанная для глубокой вытяжки	0,52 - 0,54	0,64 - 0,72
Сталь 1Х18Н9Т	0,50 - 0,55	0,75 - 0,80
Алюминий и сплав АМЦ	0,52 - 0,55	0,70 - 0,75
Дюралюминий Д16М	0,56 - 0,58	0,75 - 0,80
Латунь Л62	0,52 - 0,54	0,70 - 0,72
Латунь Л68 и медь	0,50 - 0,52	0,68 - 0,72

Для материалов толщиной менее 1,5 мм. принимают большие значения, а для материалов толщиной больше 1,5 мм. - меньшие значения.

Диаметр матрицы d_m рассчитывают. В этом случае к расчетному диаметру пуансона d₁ прибавляют величину двойного зазора между пуансоном и матрицей, то есть

, мм. (4 )

Зазор при вытяжке без утонения стенки определяют по формуле:

, мм. (5)

где δ_max - максимальная толщина материала (с учетом допуска на прокат), мм;

δ – номинальная толщина материала, мм;

С - коэффициент: для первой операции С = 0,3,

для второй и последующих С = 0,1.

Радиусы закругления матриц устанавливают в зависимости от рода и толщины материала, коэффициента вытяжки, порядкового номера вытяжной операции, по следующим зависимостям: для стали: δ < 3 мм. r_м = (10 ÷ 6) δ; при δ от 3 до 6 мм. r_м = (6 ÷ 4) δ; для меди, латуни, алюминия: при δ < 3 мм. r_м = (8 ÷ 5) δ; при δ от 3 до 6 мм. r_м = (5 ÷ 3) δ.

Для первой вытяжной операции и более тонкого материала приведенные значения следует брать ближе к верхнему пределу, а для последующих вытяжных операций и более толстого материала - ближе к нижнему пределу.

Радиус закругления пуансона r_n для всех вытяжных операций, кроме последней, берут равным радиусу закругления матрицы. Для последней операции вытяжки r_n берут равным внутреннему радиусу вытя­гиваемого изделия, но не менее (3+2)δ для материалов толщиной до 6 мм.

2.3. Расчет потребного усилия пресса для первой операции вытяжки

Первую операцию при тонком листовом металле выполняют в штампе с прижимом. В этой конструкции штампа прижатия заготовки осуществляется резиновым буфером 2, который через направляющую втулку 3 прижимает заготовку 4 к матрице 5. (Рис.7.)

Усилие пресса при штамповке-вытяжке равно (6) где Р - усилие вытяжки, H;

Q - усилие прижима, Н.

Усилие вытяжки определяют по формуле

(7)

где d₁ - диаметр пуансона при первой операции вытяжки, мм;

δ - толщина штампуемого материала, мм;

δ_в - предел прочности металла;

n - поправочный коэффициент, зависящий от коэффициента вытяжки m, значения которого приводятся ниже:

m	0,55	0,57	0,60	0,62	0,65	0,67	0,70	0,72	0,75	0,77	0,80
n	1,0	0,93	0,86	0,79	0,72	0,66	0,6	0,55	0,5	0,45	0,1

Усилие прижима определяют по формуле

(8)

где S_n - площадь заготовки, находящейся под прижимом, м²;

q - давление прижима, Па.

В таблице 4 приведена практически установленная величина давления прижима q при вытяжке изделий из различных материалов.

Таблица 4.

Материал	q, МПа
Алюминий, сплавы АМц и АМг	0,78 - 1,13
Дюралюминий	1,18 - 1,76
Латунь	1,47 - 1,98
Луженая жесть	2,45 - 2,91
Медь	0,98 - 1,47
Сталь мягкая, δ > 0,5 мм	2,45 - 2,94
Сталь мягкая, δ < 0,5 мм	1,96 - 2,45

Рис. 7 - Схема вытяжного штампа

Рис. 8 - Схема последующих операций вытяжки в вытяжном штампе

Рис. 9 - Изделие - стаканчик