При розрахунку виконавчих розмірів гладких оформлюючих деталей прес-форми (пуансонів, матриць і гладких знаків) необхідно враховувати допуски на розміри виробу та усадку матеріалу.
Метою розрахунку виконавчих розмірів є визначення таких розмірів оснащення та допусків на них, які забезпечують виготовлення виробів, розміри яких знаходяться в оговореному полі допуску. Крім того виріб не повинен руйнуватись при видаленні його з форми.
Ця умова забезпечується конусністю зовнішніх та внутрішніх бокових поверхонь виробу, яка може вказуватись на кресленнях виробу та обов‘язково задається на відповідних оформлюючих поверхнях деталей прес-форми (пуансон, матриця та знак). Для розрахунку виконавчих розмірів оформлюючих деталях прес-форми користуються формулами, наведеними в табл. 4.2.
У розрахункових формулах прийняті наступні позначення: LM - виконавчий розмір елементу матриці, оформлюючого контур виробу, мм; Lmax - найбільший допустимий розмір зовнішнього контуру виробу, мм; Q - розрахунковий коефіцієнт усадки прес-маси; Δ - допуск на відповідний номінальний розмір елемента виробу, мм; lП - виконавчий розмір елемента пуансона або гладкого знака, оформлюючого отвір виробу, мм; lmin - найменший допустимий розмір отвору, мм; HM - виконавчий розмір висоти оформлюючого елемента матриці, який залежить від товщини облою, мм; Hmax – найбільш допустимий розмір висоти виробу (або наскрізного отвору), мм; C – поправочний коефіцієнт, який враховує збільшення висоти виробу за рахунок облою, приймаємо рівним 0.1…0.2мм в залежності від марки прес-матеріалу і площі виробу; hM – виконавчий розмір висоти елемента матриці, оформлюючого зовнішній уступ виробу, мм; h1min – найменш допустимий розмір висоти уступу виробу, мм; h3 – виконавчий розмір висоти елемента пуансона, оформлюючого висоту наскрізного отвору у виробі, мм; hП - виконавчий розмір висоти елемента пуансону або гладкого знака, оформлюючого висоту глухого отвору в виробі, мм; hmin – найменший доступний розмір висоти гладкого отвору у виробі, мм; AM – відстань між осями гладких знаків, мм; A – номінальна відстань між осями отворів виробу, мм.
|
|
Таблиця 4.2.
Конструктивний елемент | Ескіз | Розрахункова формула |
1.Елемент матриці, оформлюючий зовнішній контур виробу | ||
2.Елемент пуансону або гладкого знаку, оформлюючий отвір виробу. | ||
3.Висота оформлюючого елементу матриці, який залежить від товщини облою. | ||
4.Висота елемента матриці, формлюю чого зовнішній уступ виробу. |
Продовження табл.. 4.2.
1. | 2. | 3. | |
5. Висота елемента гладкого знака, оформлюючого висоту наскрізного отвору у виробі. | |||
6. Висота елемента пуансону або гладкого знака, оформлюючого висоту глухого отвору у виробі. | |||
7. Відстань між осями гладких знаків. | |||
Допуск на відповідний номінальний розмір гладких оформлюючих деталей прес-форми, d, мм (табл. 4.3.).
|
|
Таблиця 4.3.
Точність виготовлення виробів, які пресуються (квалітет) | Допуск на номінальний розмір оформлюючої деталі прес-форми, δ | |
Матриця | Пуансон або гладкий знак* | |
12-13 | Н7 Н7 Н9 | h6 h6 h8 |
Допуски на міжосьові відстані знаків призначають у 5 разів менші допусків на відповідні відстані між осями отворів у виробі. Наприклад, якщо між осями отворів у виробі був заданий допуск ±0.1, тоді допуск на можливу відстань знаків треба призначити ± 0.02мм.
При відсутності на кресленні виробу (рис.1) вказівок про конусність її треба забезпечити виборам розмірів (LМ та L1М, lП та l1П, dЗ та d1З) на формоутворюючих елементах прес-форми (рис.2), якщо дозволяє поле допуску виробу. Наприклад, при величині поля допуску D на розмір виробу L (див. Рис. 1), конусність зовнішніх бокових поверхонь виробу буде розраховуватися за формулою:
,
де L1М = LМ + 0,6 D,
а конусність внутрішніх поверхонь отворів виробу розміру l, буде визначатись за наступною формулою:
де l1П = lП – 0,6 D
Рекомендовані значення кутів конусності зовнішніх (a1) та внутрішніх (a 2) поверхонь виробу наведені в табл. 4.4.
Таблиця 4.4.
Поверхні | Деталі | |
Сопрягаємі та тонкостінні | Інші | |
Зовнішні | 15´ | 30´…1º |
Внутрішні | 30´ | 1º…2º |
Отвори глибиною до 1.5мм | 15´ | 30´…45´ |
Ребра жорсткості, виступи, бобишки тощо | 2º, 3º, 5º | 10º |
Якщо розрахована конусність не відповідає рекомендованим значенням, необхідно провести корегування креслення виробу. Корегування креслення здійснюється таким чином:
- з конструктором (розробником виробу) з‘ясовується який, із розмірів, визначаючих конусність бокових поверхонь виробу, можно змінювати;
- значення цього розміру вибирається з ряду номінальних стандартних розмірів;
- перевірити відповідність отриманої конусності рекомендованим значенням;
- розрахувати розміри елементів формоутворюючих згідно формул (табл. 4.2), замінивши 0,8D на 0,5D.
Номінальні розміри гладких оформлюючих деталей прес-форми треба округляти з кратністю, яка вказана в табл. 4.5.
Таблиця 4.5
Номінальний розмір оформлюючого елемента прес-форми, мм | Точність виготовлення виробу, квалітет | ||
12…13 | |||
Кратність округлення розмірів, мм | |||
До 30 До 180 | 0.01 0.02 | 0.02 0.05 | 0.05 0.10 |
Номінальні розміри отворів матриць направлені в сторону зменшення, а пуансонів та знаків – в сторону збільшення. Наприклад, отриманий при розрахунку номінальний розмір отвору матриці 15.156мм для пресування виробу по 14 квалітету треба округлити в сторону зменшення до розміру, кратного 0.05мм, тобто до 15.15мм, а якщо в результаті розрахунку номінальний розмір гладкого знака буде 15.492мм, то після його округлення в сторону збільшення до розміру кратного 0.05мм, одержимо розмір 15.5мм.