в) определение размеров матрицы и пуансона:
При вырубке размеры вырубаемой детали получаются равными размерам матрицы. Штампы являются сложной дорогой оснасткой, поэтому при помощи штампа до его износа нужно изготовлять наибольшее количество деталей. Так как матрица в процессе эксплуатации изнашивается, размер отверстия в матрице постепенно увеличивается, вследствие чего постепенно увеличиваются и размеры получаемых на штампе деталей, то при изготовлении штампа размеры матрицы изготавливают по наименьшему размеру детали по формуле:
где
- размер отверстия в матрице, - минимальный размер детали в пределах поля допуска, - допуск на изготовление матрицы.Если деталь изготовлена по размеру
, то минимальный размер детали
Так как между пуансоном и матрицей всегда должен быть некоторый минимальный зазор
, то размеры пуансона определяются по формуле:Рекомендуемые величины двусторонних зазоров
, в зависимости от толщины материала:Толщина материала в мм | 1,0 |
Наименьший двусторонний зазор в мм, | 0,06 |
Допуски на изготовление пуансонов и матриц:
Толщина материала в мм | 1,0 |
Допуск на изготовление матрицы в мм, | 0,025 |
Допуск на изготовление пуансона в мм, | 0,015 |
Пробивка - это получение внутренних контуров (отверстий деталей). При пробивке расчету подлежат:
а) усилие пробивки:
Усилие пробивки рассчитывается по формуле:
где L - суммарная длина пробиваемого контура,
S - толщина материала, S=1,0 мм
- предел прочности материала.Усилие пресса берется больше расчетного усилия пробивки, учитывая дополнительное усилие
, затрачиваемое на сжатие резины или пружины съемника, снимающего полосу с пуансона.где P - усилие пробивки,
k - коэффициент, рекомендуемые значения которого для однопуансонной вырубки или пробивки.
Величины коэффициентов k:
Толщина материала в мм | 1 - 5 |
Величина коэффициента k | 0,06 |
Таким образом, усилие пресса для пробивки рассчитывается по формуле:
тОбщее усилие пресса для вырубки детали:
тб) определение размеров матрицы и пуансона:
При пробивке размеры отверстия получаются равными размерам пуансона. Т.к. в процессе эксплуатации штампа размеры пуансона вследствие износа постепенно уменьшаются, то в целях получения наивысшей стойкости штампа пуансон получают по наибольшему в пределах поля отверстию по формуле:
где
- размер пуансона, - допуск на изготовление пуансона, - максимальный размер отверстия в пределах поля допуска.Если отверстие задано размером
, то максимальный размер отверстия и размер пуансона:Так как между матрицей и пуансоном необходимо во всех случаях иметь некоторый минимальный зазор
, то размеры матрицы при ее изготовлении определяются формулой: .Определим размеры матрицы и пуансона:
для отверстий
:для отверстий
:для отверстий
:для отверстий
:для отверстий
:для фигурных отверстий:
для фигурных отверстий(штамп пробивки):
5.1 Расчёт толщины матрицы
Толщина матрицы
определяется из следующей зависимости, мм: ,Где коэффициент
определяется по справочнику и при : ,Дополнительно по формуле проверим достаточность толщины матрицы, мм:
Выбираем большее из значений
. Округлим до ближайшего большего числа из следующего ряда чисел: 8, 10, 12, 16, 20, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 71, 80. Таким образом, толщина матрицы равна: .По справочнику определяем диаметр винтов и штифтов для крепления матрицы. При усилии 174кН и при наибольшем габаритном размере матрицы больше 170мм диаметр винтов будет М10 мм, а штифтов 10 мм.
5.2 Расчёт толщины резиновой прокладки
Толщина резиновой прокладки (буфера) определяется из формулы:
,