2.1.2 Выбор технологической схемы штампа с учетом типа операций, совмещения операций, количества деталей, изготавливаемых одновременно и т.Д.
Штампы для холодной штамповки могут быть классифицированы по трём признакам: технологическому, конструкторскому, эксплуатационному. По технологическому признаку штампы разделяются на типовые группы по роду выполняемых операций в соответствии с их классификацией и по совмещённости операций. Данная деталь получается последовательно путем пробивки отверстия и вырубки внешнего контура. По совмещенности операций выбираем штамп комбинированный, выполняющий одновременно две операции. По характеру совмещения операций – штамп последовательного действия, в котором изготовление детали производится за два перехода различными пуансонами при последовательном перемещении заготовки-полосы. По конструктивному признаку – штамп с направляющими колонками. По способу подачи полосы - штамп с ручной подачей. Штамповка осуществляется на провал. Отходы (после пробивки отверстия) проваливаются в контейнер через отверстия в матрице и в столе пресса.
Рисунок 2.7 – Схема штамповки, 1-Верхняя плита, 2- пуанонодержатель, 3-буфер, 4-съемник, 5-планка, 6-нижняя плита, 7-заготовка, 8-пуансон 1, 9-пуансон 2.
2.1.3 Определение энергосиловых параметров штамповки.
На основе геометрических данных детали, толщины и механических свойств материала, с помощью системы «КОМПАС – ШТАМП» определим энергосиловые параметры штамповки.
Определим усилие
вырубки по наружному контуру или пробивки
отверстия, если заготовка или отход
свободно проваливается в провальное
окно матрицы, по формуле:
или
где
-
сопротивление срезу
=(0,6…0,8)
;
= 1080 МПа (Материал 30ХГСА);
=1,1…1,3- коэффициент, учитывающий
неравномерность толщины материала, его
механических свойств, затупление режущих
кромок и т. д.;
-
периметр контура или отверстия;
-
толщина материала, S
= 2 мм;
Периметр наружного контура равен Lв = 100,566 мм;
Периметр пробиваемого отверстия равен Lп = 18,22 мм;
Суммарный периметр равен L = 118,786 мм.
Найдем суммарное усилие вырубки и пробивки:
Н.
После вырубки лист
(после пробивки - деталь) остается на
пуансоне. Для снятия детали или листа
требуется усилие снятия
,
которое должен создавать съемник.
Для определения усилия снятия определим усилие вырубки и усилие пробивки:
Н;
Н.
Определим усилие снятия детали с пуансона:
где
-
коэффициент снятия
=0,10…0,12 (по
таблице 11,[7])
Н
Определим силу проталкивания вырубленной детали (отхода) для матрицы с цилиндрическим пояском при работе на провал:
где - коэффициент проталкивания =0,05…0,08;
-
высота цилиндрического пояска матрицы.
Н
Если отход или деталь в штампе удаляется с помощью резинового буфера, то к суммарному усилию нужно прибавить усилие необходимое для сжатия резины.
Рассчитаем нужное усилие для сжатия буфера, а так же его высоту:
где
-
удельное усилие
;
Н
Определим характеристику
буфера, его рабочий ход должен несколько
превышать толщину штампуемого материала
и составит
мм. Требуемое усилие которое должен
обеспечить буфер может колебаться в
пределах, которыми задано колебание
.
В расчет принято наибольшее значение
,
следовательно, вычислено максимальное
значение усилия на буфер. Аналогично
определим минимальное значение
:
Н
Определим величину сжатия буфера:
-
предварительное сжатие буфера;
-
полное сжатие буфера;
;
Найдем высоту буфера
в не нагруженном состоянии, приняв что,
-
степень деформации,
:
мм
Определим суммарное усилие штамповки:
[7]
Полученные данные запишем в таблицу 2.1:
Центр давления определяется по методу моментов.
Таблица 2.1
Суммарное усилие штамповки (кН) |
288,88 |
Усилие вырубки (кН) |
217,22 |
Усилие пробивки (кН) |
39,35 |
Усилие для сжатия буфера (кН) |
2,011 |
Усилие снятия (кН) |
23,89 |
Усилие проталкивания (кН) |
6,395 |