Расчет исполнительных размеров матриц и пуансонов разделительных штампов

В зависимости от принятой технологии изготовления штампов применяют следующие методы расчетов исполнительных размеров:

а)     определение исполнительных размеров матрицы для вырезки контура и пуансона для пробивки отверстия. Соответственно вторая рабочая деталь дорабатывается по первой с заданным зазором z;

б)     определение исполнительных размеров пуансонов для вырезки контура и для пробивки отверстия. Матрица дорабатывается по пуансонам с зазором z (способ изготовления матрицы по оттиску пуансона);

в)     определение исполнительных размеров матрицы и пуансона при раздельном способе  их изготовления.

Примечание: Раздельный способ изготовления рекомендуется преимущественно при круглом рабочем контуре и при допусках на штампуемую деталь не выше 4-го класса точности.

Наружный контур или отверстие штампуемой детали, имеющей сложную конфигурацию при расчете исполнительных размеров, следует разделить на элементы, размеры которых при износе штампа уменьшаются, увеличиваются или не изменяются.

Исполнительные размеры рассчитываются с учетом оставления максимальных допустимых припусков на износ матрицы и пуансона. Схема условного расположения допусков, припусков и зазоров изображена на черт. 13, а расчетные формулы приведены в табл. 11.

Черт. 13.

Таблица 11.

В табл. 12 даны допуски на детали, штампуемые по 3, 4, 5 и 7-му классам точности, припуски на износ пуансонов и матриц и допуски на их изготовление (при совместном изготовлении матриц и пуансонов). Припуски на износ (П) установлены и зависимости от допусков на штампуемые детали (Δ), а именно:

• при Δ≤0,1 мм                                      П = Δ;
• при Δ >0,1 мм                                     П=0,8Δ (с целью получения округ­ленных размеров)

При расчете исполнительных размеров величина припуска (П) может быть принята:

П_min=0,5Δ;
П_max=Δ.

Таблица 12.

Допуски на штампуемые детали по 3-7-му классам точности	Припуски на износ П	Допуски на рабочие размеры		Допуски на штампуемые детали	Припуски на износ П	Допуски на рабочие размеры
		матрицы δ	пуансона δ’	по 3-7-му классам точности		матрицы δ	пуансона δ’
0,020	П=Δ	0,006	0,004	0,26	0,20	0,045
0,025		0,008	0,005	0,28
0,030		0,009	0,006	0,30	0,25	0,060
0,035		0,011	0,008	0,34
0,040				0,36	0,30	0,080
0,045		0,013	0,009	0,38
0,050		0,015	0,011	0,40
0,060		0,018	0,013	0,43	0,35	0,100
0,070		0,021	0,015	0,46
0,080		0,024	0,01	.0,52	0,40	0,120
0,090		0,027	0,020	0,53
0,100		0,030	0, 022	0,60	0,50	0,140
0,120	0,10			0,62
0,140	0,12	0,035	0,030	0,68	0,55	0,170
0,160	0,14			0,74	0,60
0,170				0,8	0,70	0,200
0,200	0,16			1,00	0,80
0,230	0,18			1,15	0,90	0,260
0,240				1,35
0,250	0,20	0,045	0, 045	1,55	1,25	0,300

Примечание:

1. В случае применения для штампов мятриц с конусными рабочими отверстиями (тип III табл. 16) припуск на износ (П) принимается ровный допуску на штампуемую деталь (Δ).
2. Предельные отклонения размеров штампуемых деталей, изготовляемых по 7-му классу точности и не
   ограниченных допусками: охватывавших — по А2, охватываемых— по В2, прочих ± 1/2(А2-В2).

При раздельном изготовленнн круглых матриц и пуансонов допуски на их изго­товление принимаются по табл. 13.

Таблица 13.

Номинальные диаметры в мм		Наименование деталей штампа	Толщина материала в мм
			до 0,5	св. 0,5 до 1	с в.  1 до 2	св. 2 до 3	св. 3 до 6	св. 6
Св.	До		Допуски на изготовление матриц и пуансонов
1	3	Матрица Пуансон	А (+0,010) С (-0,006)				— —	— —
3	6	Матрица Пуансон	— —	А (+0,013) С (-0,008)			А (+0,025) С (-0,025)	— —
6	10	Матрица Пуансон	— —	А (+0,016) С (-0,010)			А3 (+0,030) С3 (-0,030)
10	18	Матрица Пуансон	— —	А (+0,019) С (-0,012)			А3 (+0,035) С3 (-0,035)
18	30	Матрица Пуансон	— —	А (+0,023) С (-0,014)			А3 (+0,045) С3 (-0,045)
30	50	Матрица Пуансон	— —		А (+0,027) С (-0,017)		А3 (+0,050) С3 (-0,050)
50	80	Матрица Пуансон	— —		А (+0,030) С (-0,020)		А3 (+0, 060) С3 (-0,060)
80	120	Матрица Пуансон	— —		А (+0,035) С (-0,023)		А3 (+0,070) С3 (-0,070)
120	180	Матрица Пуансон	— —		А (+0,040) С (-0,027)		А3 (+0,080) С3 (-0,080)
180	260	Матрица Пуансон	— —		А (+0,045) С (-0,030)		А3 (+0,090) С3 (-0,090)
260	360	Матрица Пуансон	— —		А (+0,050) С (-0,035)		А3 (+0,100) С3 (-0,100)
360	500	Матрица Пуансон	— —		А (+0,060) С (-0,040)		А2а (+0,095) С2а (-0,062)	А3 (+0,120) С3 (-0,120)

---

Ниже дан пример расчета исполнительных размеров матрицы и пуансона для штамповки детали, изображеной на черт. 14.

Черт. 14.

Материал: латунь Л62, толщина s= 1 мм, двухсторонний зазор между матрицей и пуан­соном z=0,05 мм (табл. 10).
При расчетах исполнительных размеров значения припусков на износ (П) и допусков на изготовление (δ) н (δ’) принимаются по табл. 12. Расчетные формулы приведены в табл. 11.

Черт. 15.

Исполнительные размеры матрицы (черт. 15) для вырезки элементов контура 18^+0,24  и 25^+0,28, уменьшающиеся при износе штампа, определить по формуле (12):

• L_м=(L_н+П)_-δ=(18+0,18)_-0,035=18,18_-0,035
• L_м=(L_н+П)_-δ=(25+0,20)_-0,045=25,2_-0,045

Исполнительные размеры матрицы (черт. 15) для вырезки элементов контура 80_-0,74  и 60_-0,4, увеличивающиеся при износе штампа, определить по формуле (15):

• L_м=(L_н-П)^+δ=(80-0,6)^+0,17=79,4^+0,17
• L_м=(L_н-П)^+δ=(60-0,3)^+0,08=59,7^+0,08

Исполнительные размеры матрицы для вырезки элементов контура 8±0,05; 15±0,06 и 65±0,4, не изменяющиеся при износе штампа, определить по формуле (24):

• L_м=L_н±0,5Δ=8±0,025;
• L_м=L_н±0,5Δ=15±0,03;
• L_м=L_н±0,5Δ=65±0,2.

Примечание: Пуансон для вырезки элементов контура пригоняется по матрице с зазором z=0,05.

Исполнительные размеры пуансонов для пробивки отверстий (черт. 16), уменьшающиеся при износе штампа, определить по формуле (14):

• L_п=(L_м+П)_-δ=(6+0,8)_-0,008=6,08_-0,008

Примечание: Отверстия в матрицах пригоняют­ся по пуансону с зазором z=0,05 (табл. 10)

Черт. 16                                                                          Черт.17

В случае применения профильной шлифовки пуансона для вырезки элементов контура и доработки матрицы по пуансону (черт. 17) рассчитываются размеры пуансона.

Исполнительные размеры пуансона для вырезки элементов контура 18^+0,24  и 25^+0,28, уменьшающиеся при износе штампа, определить по формуле (13):

• L_п=(L_н+П+z-δ’)^+δ’=(18+0,18+0,05-0,035)^+0,035=18,195^+0,035
• L_п=(L_н+П+z-δ’)^+δ’=(25+0,20+0,05-0,045)^+0,045=25,205^+0,045

Исполнительные размеры пуансона для вырезки элементов контура 80_-0,74  и 60_-0,4, увеличивающиеся при износе штампа, определить но формуле (16):

• L_п=(L_н-П-z+δ’)_-δ’=(80-0,6-0,05+0,17)_-0,17=79,52_-0,17
• L_п=(L_н-П-z+δ’)_-δ’=(60-0,3-0,05+0,08)_-0,08=59,73_-0,08

 

Исполнительные размеры пуансона для вырезки элементов контура 8±0,05; 15±0,06 и 65±0,4, не изменяющиеся при износе штампа, определись по формуле (24). т. е. аналогично расчету исполнительных размеров матрицы.

---

Ниже дан пример расчета исполнительных размеров круглых матриц и пуансонов (при раздельном их изготовлении) для штамповки шайб ( Черт. 18). Припуск на износ принимается по табл.12,   допуски на изготовление   —  по табл.13, зазоры — по табл. 10. Определяем по формулам (15) и (15а) размеры матрицы и пуансоны для вырезки контура (черт. 19):

• L_м=D_м=(40-0,25)^+0,027=39,75^+0,027
• L_п=D_п=(39,75-0,21)_-0,017=39,54_-0,017

Черт. 18                                                                               Черт.19

Определяем по формулам (14) и (14а) размеры пуансона и матрицы для пробивки от­верстия (черт. 20):

• L_п=D_п=(20+0,2)_-0,014=20,2_-0,014
• L_м=D_м=(20,2+0,21)^+0,028=20,41^+0,028

Черт. 20.