ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЫРУБНОГО ШТАМПА, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВЫРУБКИ И ДЕТАЛИ

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью работы является ознакомление с конструктивными элементами вырубного штампа и приобретение навыка определения основных параметров вырубного штампа, технологического процесса вырубки и детали.

2. ЗАДАНИЕ НА ЛАБОРАТОНУЮ РАБОТУ

2.1 Ознакомиться с конструктивными элементами вырубного штампа.

2.2 Определить значение минимального начального зазора в сопряжении пуансона и матрицы штампа (Z_min) и значения номинальных размеров пуансона (d_n1 и ℓ_n2).

2.3. Определить значение технологического усилия вырубки деталей из различных материалов.

2.4 Определять значения номинальных размеров (d_n1 и ℓ_n2) вырубаемой детали, квалитет точности и предельные отклонения.

2.5 Определить значения действительных размеров деталей, вырубаемых из разных материалов, и дать заключение о соответствии их требованиям точности.

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

3.1 Объектом исследования является вырубной штамп. Вырубка относится к группе разделительных операций листовой штамповки и представляет собой процесс полного отделения по замкнутому контуру части материала листовой заготовки. При этом отделяемая часть является изделием, а оставшаяся часть - отходом.

Операция вырубки выполняется на прессе с использованием штампа. Штамп является технологической оснасткой (приспособлением), изготавливаемой для выполнения конкретной операции штамповки, т.е. для получения изделия с определенным контуром и размерами.

Основными конструктивными элементами штампа являются пуансон (подвижный элемент) и матрица (неподвижный элемент). Рабочими элементами штампа являются режущие кромки пуансона и матрицы.

Схема вырубки и размеры контура матрицы приведены на рис.1.

Рис.1. Схема вырубки

1 - пуансон, 2 - матрица, 3 - отход, 4 - деталь, d_H1 и ℓ_H2 - размеры контура детали

3.2 Для нормального протекания процесса вырубки между сопрягаемыми поверхностями пуансона и матрицы предусматривается конструктивный зазор Z. От величины этого зазора в значительной степени зависит точность размеров контура детали, качество поверхности среза, величина усилия вырубки. Оптимальное значение одностороннего зазора зависит от свойств материала заготовка, oт толщины листа заготовки S и находится в диапазоне

                                                                 (1)

При проектировании штампа начальное значение зазора принимается равным минимальному значению Z_min из оптимального диапазона (1). Для вырубного штампа значение Z_min обеспечивается за счет размера пуансона. Отсюда номинальный размер пуансона будет определяться выражением

                                                                         (2)

                           (2)

3.3. Технологическое усилие вырубки, создаваемое прессом, определяется по формуле

                                                                                     (3)

где L - периметр контура среза, мм;

S - толщина листа заготовки, мм;

σ_ср - сопротивление материала срезу, МПа.

В лабораторной работе необходимо определить усилие вырубки для трех образцов материала заготовки

3.4. При проектировании штампа размеры контура матрицы и пуансона определяются по данным чертежа детали. В лабораторной работе решается обратная задача: по данным чертежа матрицы вырубного штампа (см. рис.1) определяются размеры контура детали. При этом учитывается два условия: во-первых, минимальный размер детали (d_{H min}) принимается за номинальный размер матрицы (d_M = d_{H min}); во-вторых, точность размеров контура матрицы принимается на три квалитета выше точности соответствующих размеров контура детали. Этих условий достаточно для определения квалитета точности размеров детали, предельных отклонений (по таблицам ЕСДП СЭВ) и номинальных размеров. Например, размеру контура матрицы по чертежу 34,9Н7(^+0,025) соответствует размер контура детали по чертежу 35h10(-0,1).

3.5 Значение действительных размеров вырубаемой детали необходимо определять как среднее из трех измерений микрометром.

4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЕТА

Отчет должен содержать задание, сведения о технологическом процессе и конструктивных элементах штампа со схемой вырубки, а также результаты расчетов и измерений согласно заданию.

5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

5.1 В чем сущность процесса вырубки?

5.2 На что влияет величина зазора между пуансоном и матрицей?

5.3 Для чего определяется технологическое усилие вырубки?

5.4 Из каких условий определялись номинальные размеры детали и предельные отклонения?

Лабораторная работа 1–5

(Программа TP_Lab_2_25)