Рисунок 6 – Схема раскроя в целой ленте (

– величины перемычек от края ленты;

– диаметр вырубаемого кружка)

Определим ширину ленты. Фактический размер заготовки берется больше расчетного на величину припуска

(берется по таблице) на кольцевой отход при вырезке:

Фактическая ширина кольцевого отхода будет несколько больше расчетной величины вследствие растяжения материала при вытяжке. Для однорядной вытяжке в целой ленте:

Шаг подачи для вытяжки в целой ленте:

По данным размерам выбираем ГОСТ: лента ДПРНТ 1×220 НД Л62 ШТ. ГОСТ 2208–91.

Определим количество деталей, получаемых из одного рулона ленты при ее габаритных размерах

Необходимое количество рулонов 553. Коэффициент использования материала:

2.3 Расчет количества операций и пооперационных размеров

1. Входной контроль рулона с размерами 40000×220×1 (по ГОСТу 2208–91). Производится в лаборатории, где проверяют химический состав и механические свойства стали. Рабочими производится визуальный контроль рулонов. На рулоне не должно быть вмятин, трещин, царапин, окалины, и следов коррозии. Поверхность рулона должна быть ровной и чистой. Рабочие производят 100% визуальный контроль внешнего состояния поверхности металла и 5% замер ширины полосы.

2. Вытяжка.

3. Вырубка круглых заготовок ñ 195 мм.

Операции 2 и 3 выполняются на совмещенном штампе.

4. Визуальный контроль рабочими 100% и контроль ОТК.

2.4 Расчет силовых параметров при вырубке заготовок

Вырубается заготовка диаметром

и толщиной

, двусторонний зазор

. Вырубка происходит с обратным выталкиванием детали и пружинным съемом пуансона.

при

– полное усилие вырубки;

где:

Рр – расчетное усилие процесса вырубки;

Рпр – усилие, необходимое для проталкивания детали через матрицу;

Рсн – усилие снятия полосы с пуансона;

Рб – усилие сжатия буфера

S– толщина материала

x– коэффициент, определяемый из соотношения Рр/Р.

2.5 Расчет усилия и работы деформации

На практике получила применение инженерная формула для определения усилия вытяжки:

Наибольшее усилие предельно возможной вытяжки должно быть меньше усилия, необходимого для разрыва боковой стенки около дна (опасное сечение).

Условие выполняется, следовательно, разрыва заготовки не произойдет.

Условие прижима для первого перехода можно определить из выражения:

Для последующих переходов оно равно:

Полное усилие вытяжки:

Определяем работу при вытяжке:

2.6 Установление степени совмещенности операций

Для изготовления стакана с широким фланцем в ленте будем использовать штамп последовательного действия. Последовательный штамп будет одновременно осуществлять две операции вытяжку цилиндрических деталей с фланцем и вырубку готовых деталей. Для подачи ленты в штамп будем использовать крючковый механизм подачи. Лента кладется на матрицу и подводится по двум направляющим шпилькам до упора. При обратном ходе ползуна кольцо снимает с пуансона отштампованную деталь. Если деталь остается в матрице, то в конце обратного хода деталь выбрасывается вниз выталкивателем.

3. Проектирование штамповой оснастки

3.1 Выполнение конструктивных расчетов

Зазор между матрицей и пуансоном:

на первом переходе

;

на втором переходе

;

на третьем переходе

Принимаем исполнительные размеры вырубного пуансона и матрицы:

Вытяжка детали дана с заданным внутренним размером. Определим исполнительные размеры вытяжного штампа:

3.2 Выбор прессового оборудования

При выборе пресса исходят из следующих соображений:

1) тип пресса и величина хода должны соответствовать технологической операции;

2) номинальное усилие пресса должно быть больше усилия, требуемого для штамповки;

3) мощность пресса должна быть достаточной для выполнения работы, необходимой для данной операции;

4) пресс должен обладать достаточной жесткостью, а для разделительных операций – также повышенной точностью направляющих;

5) закрытая высота пресса должна соответствовать или быть больше закрытой высоты штампа;

6) габаритные размеры стола и ползуна должны давать возможность установки и закрепления штампов и подачу заготовок, а отверстие в столе пресса – позволять свободное проваливание штампуемых деталей;

7) число ходов пресса должно обеспечивать достаточно высокую производительность штамповки;

8) в зависимости от рода работы должно быть предусмотрено наличие специальных устройств и приспособлений;

9) удобство и безопасность обслуживания пресса должны соответствовать требованиям техники безопасности.

Таким образом, основными техническими параметрами для выбора пресса являются усилие, работа, величина хода, закрытая высота и размеры стола пресса.

В технологическом процессе используем пресс усилием 100 т.

В качестве используемого пресса используется механический пресс КЕ2130.

Пресс механический предназначен для применения почти во всех отраслях промьшленности. Пресс может быть оснащен устройствами для автоматической штамповки из рулонной ленты, полосы и штучных заготовок. По требованию заказчика пресс может оснащаться пневматической подушкой для выталкивания изделий и прижима заготовок.

Усилие: 100 тонн

Регулируемый ход ползуна: 10…130 мм

Частота непрерывных ходов: 100 мин‑1

Расстояние между столом и ползуном в его нижнем положении при наибольшем ходе: 400 мм

Регулировка расстояния между столом и ползуном: 100 мм

Размеры стола: 950х630 мм

Размеры ползуна: 400х370 мм

Расстояние от оси ползуна до станины (вылет): 340 мм

Расстояние между стойками станины в свету: 400 мм

Толщина подштамповой плиты: 100 мм

Мощность электродвигателя: 10 кВт

Путь номинального усилия до НМТ: 5 мм

Габаритные размеры: 1745х2360х3180 мм

Масса: 7840 кг.

3.3 Материалы для деталей штампов

Правильный выбор материала для штампов и условий их термической обработки является одним из основных факторов, влияющих на стойкость штампов.

При выборе материала для деталей штампа необходимо учитывать масштаб производства (массовое или серийное), характер штамповочной операции, размеры и форму штампуемой детали и свойства материала, из которого изготовляется данная деталь. При прочих равных условиях при массовом производстве детали штампов должны изготовляться из таких материалов, которые могли бы обеспечить максимальную производительность при высокой стойкости штампов. Вопрос стоимости штампа в этом случае не является доминирующим. В условиях же мелкосерийного производства, наоборот, следует применять штампы упрощенной конструкции и из относительно дешевых материалов.

Таблица 3 – Марки материалов и сталей, применяемые для изготовления различных деталей штампа

Детали штампа	Марка материала		Твердость	Термообработка
Детали штампа	Основной	Заменитель	Твердость
Пуансон для вырубке	Х12Ф1	Р6М5	68–69	калить до HRC68–69
Матрица	У10А	У8А	58–60	калить до HRC55–60
Пуансон для вытяжки	У10А	У8А	58–60	калить до HRC55–60
Плиты штампов литые	Чугун СЧ 21–40 или СЧ 22–40	Стальное литье 30Л, 40Л	-	-
Плиты штампов стальные	Стали 40, 50	Ст. 5	-	-
Хвостовики	Стали 35, 40	Ст. 4 и Ст. 5	-	-
Колонки направляющие	У8А	10,15,20	55–60	1. Цементировать на глубину 0,5–1,0 мм, калить до HRC 55–60.2. калить до HRC 55–60
Втулки направляющие	10,15	Ст. 2-	55–60	1. Цементировать на глубину 0,5–1,0 мм, калить до HRC 55–60.
Пуансонодержатели	35, 45	Ст. 5	-	-
Подкладки под пуансон	У8А	Ст. 2,10,15	50–55	1. Цементировать на глубину 0,5–1,0 мм, калить до HRC 55–60.2. калить до HRC 55–60
Съемники	Ст. 3	Сталь 25	-	-
Прижимы, направляющие линейки, выталкиватели	40, 45	Ст. 5. Ст. 6	-	-
Упоры	У8А	-	50–55	Калить до HRC50–55
Ловители	У8А	У10А	50–55	Калить до HRC50–55
Штифты	У8А	Ст. 6	45–50	Калить до HRC45–50
Винты	40Х, 45	-	30–40	Калить до HRC30–40
Пружины	65Г, 60С2А	-	35–45	Калить до HRC35–45

Рекомендуемая твердость рабочих деталей штампов после термообработки, HRC:

Технологический процесс изготовления детали стаканчик с фланцем из латуни 2 (стр. 3 из 4)