Конструктивные элементы деталей вытяжных штампов

Рабочий профиль вытяжных матриц и пуансонов

В табл. 90 приведены применяемые формы рабочей части матриц и пуансонов.

Таблица 90

Форма матриц и пуансонов	Применение в штампах
	Для 1-й и последующих операций вытяжки на прессах простого действия без прижима, при работе на провал: а) с радиусом закругления ребра матрицы б) с входным конусом
	Для 1-й операции вытяжки на прессах двойного действия: а) с нижним выталкивателем б) при работе на провал
	Для вытяжки на прессах простого действия с буферным устройством: а) для 1-й операциии б) для последующих операций
	Для последующих операций вытяжки на прессах двойного действия: а) с нижним выталкивателем б) при работе на провал

При выборе радиусов закругления матрицы и пуансона необходимо учитывать, что малые радиусы приводят к увеличению усилия вытяжки и, следовательно, к увеличению опасности разрыва детали, а слишком большие радиусы способствуют образованию складок.

При однооперационной вытяжке без утонения круглых деталей радиус закругления пуансона равен радиусу вытягиваемой детали, т. е. R_п=R_д. Радиус закругления  R_м в мм определяется:

для детален из мягкой стали

                           (115)

для деталей из мягкой латуни и алюминия

                           (115а)

В табл. 91 даны оптимальные величины радиуса закругления матрицы R_м в зависимости от толщины материала и удвоенной величины разности диаметра заготовки D_з и диаметра первой вытяжки d₁, т.е. 2(D_з-d₁) или удвоенной величины разности диаметра первой вытяжки d₁ и диаметра второй вытяжки d₂ т.е. 2(d₁-d₂).

Для многооперационной вытяжки оптимальный радиус закругления пуансона R_п равен R_м, кроме последней операции. Допускается постепенное уменьшение радиуса закруглении пуансона, начиная со второй операции. Для последней операции вытяжки R_п=R_д.

Радиусы закругления матрицы при вытяжке прямоугольных деталей определять аналогично вытяжке круглых деталей без утонения.

Таблица 91

Толщина материала s, мм	0,20	0,25	0,30	0,50	0,75	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0
Значение величины 2(Dз—d1) или 2(d1—d2)	Радиус закругления вытяжной матрицы Rм
10	0,7	0,8	1,0	1,2	1,5	1,7	2,0	2,4	2,7	3,0
20	1,2	1,3	1,5	1,7	2,0	2,4	2,7	3,3	3,7	4,2
30	1,5	1,7	1,8	2,0	2,5	3,0	3,5	4,2	4,7	5,1
40	1,8	2,0	2,2	2,5	3,0	3,5	4,1	5,0	5,5	6,0
50	2,0	2,3	2,5	2,8	3,4	4,0	4,5	5,5	6,1	6,8
80	2,5	2,8	3,0	3,7	4,4	5,0	6,0	7,2	8,0	8,9
100	2,7	3,0	3,3	4,0	4,8	5,7	7,0	8,2	9,0	10,0
120	2,8	3,2	3,5	4,4	5,3	6,2	7,3	9,0	9,8	11,0
150	3,0	3,6	3,8	4,8	5,9	6,9	8,0	10,0	11,0	12,3
180	3,3	3,7	4,1	5,2	6,4	7,5	8,6	10,7	12,0	13,2
200	3,5	4,0	4,3	5,5	6,7	7,8	9,0	11,3	12,6	14,0
220	3,6	4,2	4,5	5,8	7,2	8,3	9,5	11,8	13,3	14,7
250	4,0	4,4	4,8	6,3	7,7	8,8	10,1	12,5	14,3	15,7
280	4,2	4,6	5,2	6,7	8,3	9,5	10,7	13,3	15,3	16,8
300	4,4	4,8	5,4	7,0	8,6	9,8	11,2	13,8	16,0	17,5

Радиусы закруглений матрицы R_м для титановых сплавов принимать

для 1-й операции вытяжки без нагрева

                           (116)

для 1-й операции втяжки с нагревом

                           (116,а)

для последующих операций вытяжки без нагрева и с нагревом

                           (117)

Для вытяжки материалов толщиной свыше 3 мм радиусы закруглений вытяжных матриц следует принимать по табл. 92.

Таблица 92

Толщина материала s, мм	Радиус закруглений вытяжной матрицы Rм, мм
	1-я операция вытяжки	2-я и последующие операции вытяжек
Св. 3 до 6	(3÷4)s	(1,8÷2)s
Св. 6 до 10	(1,8÷2,5)s	(1,5÷1,8)s

Радиус закругления пуансона R_п = (0,7÷1) R_м.

Радиусы закругления матрицы R_п и пуансона R_м при вытяжке деталей с утонением рекомендуется определять по табл. 93.

Таблица 93

Толщина материала s, мм	Радиус закругления вытяжной матрицы Rм, мм	Радиус закругления вытяжного пуансона Rп, мм
От 0,3 до 2	(1,3÷1,5)s	(1,2÷1,8)s
Св. 2 до 6	(1,25÷1,5)s	(0,5÷1,0)s

На процесс вытяжки существенное влияние оказывает высота h цилиндричес­кого пояска матрицы (табл. 90). Высокий поясок способствует налипанию металла, что приводит к быстрому наносу матрицы, а низкий поясок — к перекосу вытяжки.

Высота пояска h в мм определяется по формуле

                     (117)

Большее значение h принимать для вытяжки деталей из тонких материалов.

Конструирование вытяжных пуансонов

По способу крепления различаются следующие вытяжные пуансоны:

• без пуансонодержателя (черт. 191,а).
• с пуансонодержателем и резьбовым соединением (черт. 191,6).
• с расклепкой (черт. 191,в).

Последний применяется при s <1,0 мм.

В пуансоне следует предусмотреть центральный воздушный канал, чтобы облегчить съем с пуансона вытянутой детали. Диаметр воздушного канала следует выбирать равным 6—8% диаметра вытяжного пуансона.

Черт. 191

Упоры вытяжных штампов

Для фиксации заготовки на первой операции вытяжки применяются утопающие (черт. 192,а) и постоянные упоры (черт. 192,6).

Черт. 192

При применении штампов с прижимом заготовки для глубокой вытяжки деталей из тонкого материала на прессах простого действия, снабженных пружинным или резиновым буфером, необходимо предусмотреть упоры (черт. 193) и соответствующее защитное устройство по технике безопасности (количество упоров — не менее трех).

Черт. 193