Уточнение исходных данных

К основным исходным данным, необходимым для проектирования штампов листовой штамповки, относятся сведения об операции, для которой должен быть спроектирован штамп, годовая программа выпуска деталей, типы имеющегося на производстве оборудования, справочные материалы по типовым конструкциям штампов и его деталей, ГОСТы, ОСТы, РТМы, правила техники безопасности и др. [1—6, 8, 10, 11].

Анализ этих данных проводит технолог, разрабатывающий технологический процесс изготовления детали и составляющий заказ на проектирование штампа на какую-либо операцию, и конструктор штампа при получении такого заказа. Их совместные усилия позволяют наметить более оптимальный путь решения задачи по выполнению операции штамповки.

2.2. ВЫБОР ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ШТАМПА

Этап выбора принципиальной схемы штампа является наиболее ответственным при разработке конструкции штампа. Опираясь на имеющиеся разработки типовых штампов [3, 4, б, 8, 10, 11], проектант должен выбрать такой штамп, который мог бы обеспечить требуемые геометрические параметры заготовки, учитывая при этом возможность обеспечения заданной программы выпуска при соблюдении правил техники безопасности и экономики (простота конструкции, применение нормализованных узлов и деталей и др.).

Принципиальная схема штампа должна полностью отображать его конструкцию, т. е. должны быть учтены все рабочие детали, виды направляющих исходной заготовки, направление хода заготовки и отходов, вид съемников и выталкивателей и др. Так, например, при разработке конструкции штампа для разделительной операции при выборе принципиальной схемы необходимо учитывать некоторые правила. Штампы с неподвижным направляющим съемником позволяют автоматически (без участия рабочего) удалять заготовку (или отход) через провальное окно, что дает возможность применять быстроходное прессовое оборудование и многорядную штамповку. Такие съемники просты по конструкции, а потому наиболее распространены. Однако следует учитывать, что при применении неподвижных направляющих съемников наблюдается частичное ухудшение плоскостности заготовки. Поэтому их рекомендуют применять при штамповке из листа толщиной более 0,5 мм. В противном случае необходимо использовать штампы с верхним прижимом-съемником, правда, при этом снижается жесткость штампа, усложняется его конструкция.

Разделительные штампы совмещенного действия рекомендуется применять при штамповке заготовок повышенной точности (9-11 квал.); при наличии жестких допусков на размеры, определяющих расположение отверстий относительно контура (менее ±0,1 мм для размеров до 20 мм и ±0,15 мм для размеров от 20 до 50 мм); при изготовлении заготовок, имеющих форму тел вращения.

Штампы последовательного действия применяются в том случае, когда не предъявляются высокие требования к точности геометрических параметров. Они проще по конструкции и более надежны при работе в автоматическом режиме.

2.3. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО УСИЛИЯ ШТАМПОВКИ

Разделительные операции

1. При работе на провал заготовки (отхода)

(с жестким съемником)

или (с пружинным съемником).

2. При работе с возвратом заготовки (отхода) в ленту после вырубки (с запрессовкой) или пробивки , где — усилие резания; — усилие проталкивания заготовки через матрицу; — усилие съема полосы (заготовки) с пуансона; — усилие, потребное для сжатия буфера или пружины штампа [1, с.15].

Гибка

1. Усилие гибки без правки

2. Усилие гибки с правкой ,

где — усилие гибки; — усилие буфера; — усилие правки [8, с. 70].

Вытяжка

, где — усилие, потребное для вытяжки заготовки [8, с. 171].

Формовка

При этом процессе в большинстве случаев необходим «жесткий» удар: , где - потребное усилие формовки.

Чеканка

Усилие чеканки . Величину составляющих определяют по общеизвестным рекомендациям, приведенным в технологической литературе [4, 5, 8, 9].

При комбинированной штамповке, когда операция выполняется за ряд последовательно или параллельно протекающих процессов, определение потребного усилия осуществляют за несколько ступеней по тем же зависимостям, предварительно сгруппировав факторы, действие которых осуществляется одновременно. Например, при штамповке на штампе последовательного действия сначала в полосе (или ленте) проводится вырубка заготовки, потом в новой позиции — вытяжка. Расчет проводят последовательно: сначала находят , потом и . По наибольшему значению устанавливают .

Если штамповка проводится с автоматической подачей исходной заготовки, то учитывают и усилие, потребное для осуществления работы привода механизма подачи.