Проектирование штампов

                                                           

      В нашем случае в блок монтируется  три комплекта вставок:

      В_Σ = В^шт + В^осад + В^нап,                                                                        (34)

      где В_Σ – суммарная ширина ручьевых вставок, мм;

            В^шт – вставка для штамповки, мм;

            В^осад  - вставка для осадки, мм;

            В^нап – вставка наполнитель, мм.

      

                                      рис.8 – Призматические вставки 

      В^шт = D^гор_пок + 2 * b + 2 * B,

      где D^гор_пок – диаметр горячей поковки, мм;

             b – ширина мостика облоя, мм;

             B – ширина облоя в магазине, мм.

        В^шт = 149,2 + 2 * 6 + 2 * 20 = 201мм.

      Учитывая  особенности пакета ковочного штампа, а также размеры заготовок ручьевых призматических вставок принимаем, что  В^шт = 240 мм.

      Минимально  допустимая ширина вставки для осадки находится по формуле 

      В^осад = D₁ + 20,                                                                                    (35)

      где D₁ – диаметр осаженной заготовки, мм.

      В^осад = 70 + 20 =90 мм.

      Так как мы рассчитали минимально допустимую ширину вставки для осадки, а ширина всех вставок должна быть равна 580 мм, а также учитывая тот факт что окончательный ручей должен находится симметрично относительно центра давления штампа (следовательно, В^осад = В^нап), ширину вставок для осадки и наполнительной вставки найдем по формуле (34).

      В^осад = В^нап = (В_Σ - В^шт )/2 = (580 - 240) / 2 = 170 мм.

      Материалы для штампов горячештамповочных прессов приведены в табл. 11 [1стр.557].

 

      В передней части штампа выполняется  выемка под клещи, которые удерживают заготовку за облой при ее удалении из ручья. Выемка под клещевину изображена на рисунке 8.

      

               рис.9 – Конструкция выемки для захвата поковки клещами

      4.2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБРЕЗНОГО ШТАМПА СОВМЕЩЕННОГО

      ДЕЙСТВИЯ 

      Обрезка облоя и прошивка отверстия осуществляется в горячем состоянии при температуре 900°С в совмещенном штампе.

      Зазор между пуансоном и матрицей зависит  от формы и размеров сечений поковки  в плоскости перпендикулярной к разъему.

      Так как данная поковка имеет наружный штамповочный уклон 5°, пуансон следует брать плоским ( берется при углах меньших 15°)

      Величина  зазора δ (рис.8)определяется по таблице [2.стр.483 табл.1].

         

                     рис.10 – Зазор между обрезным пуансоном и матрицей 

      h = 8,5; δ = 0,6; ά = 5°.

      Размеры матрицы определяются в зависимости от размеров поковки и толщины срезаемого облоя [табл.2, стр.484,].

      При пробивке перемычки зазор между  матрицей и пуансоном принимается с помощью [табл.8, стр.484, 1]. В данном случае он составляет 4% от толщины перемычки. Следовательно δ_п = 0.04 * 16 = 0.6 мм.

      Произведем  расчет элементов штампа для обрезки  – пробивки по высоте по методике приведенной  в [1.стр.529]. Эскиз обрезного штампа совмещенного действия представлен на рис.10.

      Закрытая  высота штампового пространства определяется по формуле 

      Н_пр = Н_наиб – Н_рег + (15…30), мм                                                       (36)

      где Н_наиб  - наибольшее расстояние между столом пресса и ползуном в его нижнем положении; Н_рег   - величина регулирования расстояния между столом и ползуном, Н_рег = 120 мм. Но наибольшее расстояние между столом пресса и ползуном в его нижнем положении определяется по формуле.

        Н_наиб = Н_зак + Н_рег, мм                                                                      (37)

      где Н_зак – закрытая высота пресса, Н_зак = 480 мм.

      Следовательно

      Н_пр = Н_зак + Н_рег  – Н_рег + (15…30) = Н_зак + (15…30),                    (38) 

      Н_пр = 480 + 20 = 500 мм.

      Закрытая  высота штампа       

      Н_шт = Н_пр – h₁,                                                                                      (39)

      где h₁ – толщина подкладной плиты пресса.

        Н_шт = 500 – 120 = 380 мм.

      Величина  сдвига поковки

      е = 2 * h_{ср. о} + h_{ср. п},                                                                             (40)

      где h_{ср. о} – толщина срезаемого облоя h_{ср. о} = 4 мм; h_{ср. п} – толщина удаляемой перемычки h_{ср. п} = 16 мм.

        е = 2 * 4 + 16 = 24 мм.

      Высота  пуансона

      Н_п = Н_шт – (Н_д + Н_нп + Н_м + h_п) + е,                                                         (41)

      где  Н_д – толщина верхней плиты, Н_д = 40 мм;

              Н_нп – толщина нижней плиты, Н_нп = 200 мм;

              Н_м – толщина матрицы, Н_м = 55 мм;

              h_п – размер поковки от поверхности прилегания ее к пуансону до линии разъема,  h_п = 8,5 мм.

      Н_п = 380 – (40 + 200 + 55 + 8,5) + 24 = 100,5 мм.

      Высота  стойки с прошивником 

      Н_ст = (Н_нп + Н_м) – [Н_б + k - h_ст + (5…15) мм],                                 (42)

      где k – расстояние от линии разъема до линии начала среза удаляемой        

                  перемычки, k = 14,5 мм;

            Н_б – толщина башмака, Н_б = 40 мм;

            h_ст – глубина выточки в нижней плите под стойку, 14 мм.

      Н_ст = (200 + 55) – [40 + 14,5 - 14 + 10] = 204,5 мм.

      Высота  прошивника

      Н_прш ≥ е + (10…25) мм,                                                                      (43)

      Н_прш ≥ 24 + 16 = 40 мм.

      Ход траверсы

      х_тр = Н_нп – (Н_б + Н_тр + h_пл + z₁),                                                      (44)

      где h_пл – толщина плиты для матрицы, h_пл = 40мм;

            Н_тр –толщина траверсы, Н_тр = 50 мм;

            z₁ – зазор между траверсой и нижней плоскостью плиты матрицы,      

                   z₁ ≥ (10…20)мм.

      х_тр = 200 – (40 + 50 + 40 + 10) = 60 мм.

      Высота  выталкивателя 

      Н_вт = (Н_нп + Н_м + t) – (Н_б + х_тр + Н_тр + h_в – h_вт),                            (45)

      где h_в – размер поковки от поверхности прилегания ее к выталкивателю  

                   до линии разъема, h_в = 8,5 мм;

            t – высота подъема поковки при выталкивании над плоскостью

                  режущей кромки матрицы, t = h_вт = 6 мм;

             h_вт – глубина выточки в траверсе под выталкиватель;

      Н_вт = (200 + 55 + 6) – (40 + 60 + 50 + 8,5 – 6) = 108,5 мм.

      Длина скобы

      Н_ск = Н_шт – (Н_д + z₃ + z₄),                                                                 (46)

      где z₃ ≥ 10 мм – зазор между нижней поверхностью тяги и траверсой;

             z₄ ≥ (50…80) мм – зазор между верхней плитой и верхней  

            плоскостью скобы.

      Н_ск = 380 – (40 + 10 + 50) = 280 мм.

      Длина свободного хода скобы

      х_ск = Н_б – (s + z₃),                                                                                       (47)

      где s – толщина скобы, s = 10 мм.

      х_ск = 40 – (10 + 10) = 20 мм.

      Длина свободного хода тяги

      х_т = S – (х_тр – х_ск),                                                                            (48)

      где S – ход ползуна пресса, S = 160 мм.

      х_т = 160 – (60 – 20) = 80 мм.

      Длина тяги

      L_т = (x_т + s + z₄) + (H_д – 25 мм),                                                     (49)

      L_т = (80 + 10 + 50) + (40 – 25) = 155 мм.

      Минимальный зазор между головкой тяги и траверсой

      z₅ = H_шт - (h_г + L_т + 25 мм + H_б + H_тр),                                                     (50)

      где h_г – высота головки тяги, h_г = 10 мм.

      z₅ = 380 - (10 + 155 + 25 + 40 + 50) = 100 мм.

      Минимальное расстояние между пуансоном и  матрицей

      z₆ = (H_шт + S) - (Н_нп + Н_м + H_п + H_д),                                              (51)