Машиностроение \ Проектирование технологической оснастки

Расчет штампа для пробивки отверстий в детали «Сектор», страница 6

Размеры ползуна: 110х80мм после установления габаритных размеров штампа уточняют соответствие его закрытой высоты и хода ползуна требуемым. При некотором заданном ходе ползуна h_oна пресс может быть установлен штамп с закрытой высотой, величина которого находится в пределах от

Н_о^min = Н – Н_плт - ∆_ш - ∆с + (h_max− h_o)/2 до

Н_о^max = Н – Н_плт + (h_max−h_o)/2 где Н – закрытая высота пресса (максимальная);

Н_плт – толщина подштамповой плиты;

∆_ш – величина регулировки положения ползуна;

∆с – величина регулировки положения стола;

h_max– величина наибольшего хода ползуна;

h_о– величина заданного хода ползуна.

Для данного пресса: Н=163мм; Н_плт =25мм; ∆_ш =25мм; ∆с =0;h_max=30мм; h_о =26мм.

Итого получим:

Н_о^min = 163-25-25+0.5(30-26)=115мм

Н_о^max =163-25+0.5(30-26)=140мм

В прессе высота меж штампового пространства регулируется вручную вращением винта шатуна. Регулировка хода ползуна производится поворотом эксцентриковой втулки. Смазка ручная шприцем.

7 ПРОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ

Проверочные расчеты на прочность, устойчивость, жесткость проводят с целью гарантирования возможности работы штампа (особенно его рабочих деталей) без разрушения с необходимым запасом прочности.

7.1 Расчет на прочность пуансонов

Пуансоны разделительных штампов следует проверять на смятие опорной поверхностью головки пуансона поверхности плиты и на сжатие и продольный изгиб самого пуансона в наименьшем сечении штампа [2 С.281-283; 4 С.102-103; 10 С.389-390].

Напряжение смятия σ_см (МПа) поверхности головки вычисляют по формуле:

где Р – технологическое усилие, воспринимаемое пуансоном, Н;

F_гол – площадь поверхности его головки, мм².

В данном случае имеем

Проверку на сжатие осуществляют с учетом продольного изгиба :

Вначале определяют коэффициент φ понижения допускаемого напряжения σ_сж,зависящий от условной гибкости пуансона и учитывающий возможную потерю устойчивости пуансона (его продольный изгиб). Для пуансонов круглого сечения этот коэффициент зависит от параметра:

где h_п – длина рабочей части пуансона;

d_п – диаметр (по наименьшему сечению) рабочей части пуансона.

В данном случае принимаем по ГОСТ16621-80 для диаметра пуансона d_п =6.558мм длину рабочей части пуансона h_п =14мм.

Получим:

При μ<4 принимаем коэффициент φ=1.

Далее определяют площадь F_к (мм²) контакта рабочего торца пуансона со штампуемым материалом. В данном случае диметр отверстия больше толщины, площадь F_к следует принимать равной площади кольцевого пояска шириной a_к.

Ширина a_к кольцевого пояска зависит от отношения d_п/s , величины зазора и наличия нижнего прижима, обеспечивающего при достаточном удельном усилии контакт по всей поверхности торца пуансона.

Согласно [4] соотношение a_к/d_п =0.3. отсюда следует:

Величина площади контакта:

Напряжение сжатия вычисляют по следующей формуле:

где Р – технологическое усилие, воспринимаемое проверяемым пуансоном, Н.

Допускаемое напряжение на сжатие для сталей У10А после закалки и отпуска принимают 1600 МПа.

В данном случае одна рабочая часть пуансона воспринимает половину технологического усилия.

получим напряжение сжатия:

7.2 Расчет на прочность матриц

Тяжелонагруженные матрицы следует проверять на прочность специальным расчетом, основанным на определении напряжений, возникающих в опасном сечении. Опасным является сечении, проходящее через узкие щелевые отверстия, острые углы и др. штампа [2 С.283-284; 4 С.79, 104-105; 10 С.391]. При расчете исходят из того, что сила, распирающая матрицу в опасном сечении, составляет не менее 40% технологического усилия. Проверку выполняют по формуле