8 советов по вырубке листового металла

Приблизительное время прочтения: 38 минут

Вырубка листового металла - это процесс холодной штамповки, в котором используется штамп для отделения одной части листового или полосового материала, предварительно помещенной между выпуклой и вогнутой кромками штампа, от другой части в виде надрыва, чтобы получить плоскую заготовку или изготовленную деталь нужной формы и размера. В этой статье приведены 8 быстрых советов по вырубке листового металла.

Принцип работы вырубки листового металла

Когда кромка матрицы острая, а зазор между выпуклой и вогнутой матрицами нормальный, процесс разделения материала листовой пластины примерно проходит через три стадии: упругую деформацию, пластическую деформацию и разделение трещин. На рисунке ниже представлен весь процесс штамповки листового материала.

Требования к процессу для вырубная обработка

Использование процесса сборки листового металла может завершить обработку деталей более сложной формы, толщина материала штамповки t, как правило, не ограничена, но текущий уровень технологии может быть достигнут: штамповка тонкого, ультратонкого материала, t <0,5 ~ 0. 05мм, т_мин <0,01 мм; толстый материал, штамповка сверхтолстого материала, t> 4. 75 ~ 16 мм, t_{Максимум} ≤ 25 мм, пробивка t_{Максимум} ≤ 35 мм; чаще используются. Чтобы улучшить качество штамповки и упростить изготовление штампов, к обрабатываемым штамповочным деталям предъявляются особые требования в следующих аспектах.

1. Точность

Вообще говоря, экономическая точность внутренней формы вырубки деталей из листового металла соответствует классу IT12 ~ IT14, и обычно требуется, чтобы точность выпадающих деталей была предпочтительно ниже IT10, а точность вырубных деталей предпочтительно была ниже IT9 комплектация.

2. Часто используемые пластины

Обычными пластинами, которые обычно подходят для общей вырубки листового металла, в основном являются: лист из углеродистой конструкционной стали, лист из высококачественной углеродистой конструкционной стали, лист из низколегированной конструкционной стали, лист из электрокремнистой стали, лист из нержавеющей стали и других черных металлов, а также пластина из чистой меди, латунная пластина, алюминиевая пластина, пластина из титанового сплава, пластина из никель-медного сплава и другие цветные металлы, такие как изоляционная клеевая деревянная пластина, картон, пластина из волокна, пластиковая пластина.

3. Профиль или отверстие штампованных деталей.

Форма внутреннего отверстия вырубки листовой детали должна быть максимально простой и симметричной. Избегайте острых углов. Как правило, должно быть R> 0,5t (t для толщины материала) или более закругленных углов. Выступ и паз штампованной детали не должны быть слишком длинными, а его ширина b должна быть более чем в два раза больше толщины материала t, то есть b> 2t. Размер пуансона не должен быть слишком маленьким, иначе прочности выпуклой матрицы не хватит. Как правило, для штамповки из низкоуглеродистой стали минимальный допустимый размер штампа приблизительно равен толщине материала, а конкретные значения для других материалов показаны в следующей таблице.

Минимальный размер пробиваемого отверстия при свободной кулачковой матрице

Материал	Минимальный диаметр пуансона	Минимальная длина стороны
Материал	Круглые отверстия	Прямоугольные отверстия
Твердая сталь	1,3 т	т
Мягкая сталь и латунь	т	0,7 т
Алюминий	0,8 т	0,6 т
Ткань и бумага, клееная древесина	0,4 т	0,35 т

Минимальный размер для пробивки отверстий плашками в оболочке

Материал	Минимальный диаметр пуансона	Минимальная длина стороны
Материал	Круглые отверстия	Прямоугольные отверстия
Твердая сталь	0,5 т	0,4 т
Мягкая сталь и латунь	0,35 т	0,3 т
Алюминий и цинк	0,3 т	0,28 т

4. Расстояние между отверстиями и между отверстиями и краями перфорированные детали

Расстояние между отверстием и отверстием и краем штампованной детали не должно быть слишком маленьким, в противном случае прочности вогнутой матрицы будет недостаточно, и ее легко сломать, а край заготовки легко вызвать расширение или деформация искажения. Минимальное значение расстояния следует принимать как a≥t (для круглых отверстий) или a≥1,5t (для прямоугольных отверстий).

Структурная форма в штамп и его выбор

В соответствии с различными комбинациями процесса штамповки, штамп можно разделить на простой штамп, составной штамп и штамп с прогрессивной штамповкой. В зависимости от материалов, из которых изготовлены детали, вырубные штампы можно разделить на две категории: металлические штампы и неметаллические штампы. Различные формы конструкции штампа подходят для разных производственных партий и различной точности обработки листового материала.

1. Простая штамповка.

Простая штамповка также называется одинарной штамповкой, это процесс вырубки листового металла, который может выполнить только один вид штамповки или сброса материала за один ход пуансона. По разным способам направления его можно разделить на неуправляемую матрицу, матрицу с направляющей пластиной и матрицу с направляющим стержнем.

• Неуправляемая смерть

На приведенной ниже схеме показан неуправляемый штамп открытого типа, в котором выпуклый штамп и вогнутый штамп закреплены на верхнем и нижнем основании штампа винтами и штифтами через фиксированную пластину, а фиксированный стопорный штифт используется для позиционирования штампа. Преимуществами этой матрицы являются простая конструкция и низкая стоимость изготовления, но недостатками является то, что матрица не имеет направляющего устройства, движение выпуклой матрицы может зависеть только от направляющей ползунка пуансона, непросто обеспечить разумный равномерный зазор. при работе точность деталей невысокая, установка штампа затруднена, рабочая часть легко изнашивается, производительность низкая, безопасность оставляет желать лучшего, поэтому этот штамп подходит только для производства небольших количества, требования к точности невысокие, форма относительно простых деталей (заготовок) Таким образом, этот тип штамповки подходит только для штамповки и резки простых деталей (заготовок) с небольшими требованиями к объему и точности. Вообще говоря, неуправляемые однопроцессные вырубные штампы обычно используются в следующих ситуациях.

Точность размеров заготовок невысокая, обычно ниже, чем у марки IT12. Толщина заглушенного материала большая, обычно t≥1 мм. Форма заготовок - круглая, квадратная, прямоугольная, прямоугольная или многоугольная и аналогичная или близкая, правильная и простая геометрия, а заготовки - круглые, прямые, без острого угла и зуба, небольшой язычок и небольшая почка ветки. , нависающие стены и другие заглушки. Производительность по вырубке деталей из листового металла невелика.
Отсутствие требований к качеству поверхности штамповки, заусенцев и плоскостности вырубки деталей из листового металла. Большой размер штампованных деталей, рекомендуемый минимальный размер штампованных деталей: длина × ширина × толщина материала ≥ 25 мм × 10 мм × 1 мм; меньшие размеры и меньшая толщина материала заготовки из листового металла, из соображений безопасности не рекомендуется использовать открытую штамповку.

• Направляющая пластина умирает

Матрица с направляющей пластиной отличается от неуправляемой матрицы, показанной на рисунке ниже, потому что она оборудована направляющей пластиной в верхней части вогнутой матрицы. Во время пробивки штамп всегда перемещается в отверстии направляющей пластины, а направляющая пластина также используется для разгрузки материала. Полоса подается стопорным штифтом в форме крючка, закрепленным на матрице, и направляющей.

Преимущества этого вида штампа заключаются в том, что зазор между выпуклой и вогнутой штампами может быть гарантирован во время работы, что повышает точность изготавливаемых деталей, увеличивает срок службы, упрощает установку и повышает безопасность. Недостаток заключается в том, что изготовление штампа затруднительно, отверстие в направляющей пластине должно быть совмещено с выпуклым штампом, а ход штамповочного оборудования должен быть небольшим, чтобы гарантировать, что выпуклый штамп всегда находится вдали от направляющая пластина при работе. Обычно он используется для штамповки однопроцессных или многопроцессорных прогрессивных штампов с простой формой и небольшим размером листа толщиной t> 0,5 мм. Для деталей сложной формы и больших размеров такая конструкция не подходит, и лучше использовать конструкцию штампа с направляющей стойкой и направляющей типа направляющей втулки.

• Направляющая опора умирает

Матрица направляющей стойки показана на рисунке ниже. Нижний конец направляющей стойки вдавливается в отверстие нижнего держателя матрицы, а направляющая втулка вдавливается в отверстие верхнего держателя матрицы, а зазор между направляющей стойкой и направляющей втулкой часто составляет H6 / h5 или H7 / h6. Направляющая стойка и направляющая втулка используются для направления штампа во время работы. Выпуклая матрица пресс-формы крепится к верхнему основанию пресс-формы через пластину для фиксации выпуклой пресс-формы с помощью винтов и штифтов, а вогнутая пресс-форма крепится непосредственно к нижнему основанию пресс-формы с помощью винтов и штифтов и штифтов. После подачи полосы она позиционируется спереди, слева и справа с фиксированными стопорными штифтами, чтобы обеспечить правильное положение полосы на матрице. Верхняя матрица оснащена разгрузочной пластиной для разгрузки материала. Преимущества этого типа штампа заключаются в том, что он имеет хороший направляющий эффект, обеспечивает равномерный зазор между выпуклой и вогнутой штампами, повышает точность деталей, снижает износ рабочих частей и прост в установке. Недостатком является то, что пресс-форма сложна и дорога в производстве, и она подходит для работы по вырубке деталей из листового металла с большим объемом производства и высокими требованиями к точности. Вообще говоря, однопроцессные вырубные штампы с управляемым процессом обычно используются в следующих ситуациях.

Точность размеров штампованных деталей выше, как правило, выше уровня ITI2 и может достигать уровня IT10 или даже выше.

Толщина материала t штампованных деталей, как правило, не ограничена, но текущий уровень процесса может быть достигнут следующим образом: штамповка тонких и ультратонких материалов, t <0. 5 ~ 0,05 мм, т_мин≤ 0,01 мм; штамповка толстых и сверхтолстых материалов, t> 4. 75 ~ 16мм, т_{Максимум}≤25мм, штамповка t_{Максимум}≤35 мм; чаще используется штамповочный материал толщиной t≤ 3 мм, более широкий диапазон толщины материала для t> 0,5 ~ 2 мм.

Применяемые штамповочные детали производятся серийно и серийно.

Требуются качество, заусенцы и плоскостность штампованной поверхности штамповки.

Ограничения на размер штампованных деталей: при использовании стандартной матрицы для штамповки рекомендуемый максимальный размер вогнутой штампа для штамповки деталей составляет L × W ≤ 630 мм × 500 мм; диаметр наименьшего круглого отверстия для пробивки d_мин≥ (0,5 ~ 0,6) т, а рекомендуемый d_мин≥ t; максимальная толщина штампуемого материала t_{Максимум}≤ 12 ~ 16 мм, а рекомендуемая t_{Максимум}≤10 мм и t> 10 мм для горячей штамповки.

2. Композитная штамповка

Составной штамп для штамповки - это штамп, который выполняет более двух процессов одновременно на одной и той же станции штампа во время одного хода штамповки пресса. Самая важная особенность этого типа штампа заключается в том, что он имеет выпуклый штамп, который может отбрасывать материал, и вогнутый штамп, который может пробивать отверстие, которое может одновременно пробивать внутреннее отверстие и форму. Наиболее распространенными составами для штамповки являются: штампы для штамповки и вырубки, штампы для вырубки и падения и т. Д.

На следующем рисунке (a) показана обработанная часть штамповки и опускания, а на следующем рисунке (b) показана составная матрица перекидного типа (выпуклая матрица 11 установлена на верхней матрице), а весь набор штамповки управляется направляющая стойка 12 и направляющая втулка 2. При штамповке разгрузочная пластина 14 сначала прижимает полосовой материал, чтобы играть роль выравнивания, и по мере того, как ползун пресса продолжает опускаться, падающая вогнутая матрица 11 прижимает разгрузочную пластину 14 вниз выпуклостью. штамп 9 и выпуклый и вогнутый штамп 13 работают вместе, чтобы штамповать форму деталей, и когда ползун пресса поднимается, разгрузочная пластина 14 выгружает полосовой материал из выпуклой и вогнутой штампа под действием полиуретанового блока. 15, и штанга 7 толкается поперечиной пресса, и детали удаляются из выпуклой и вогнутой матрицы через пластину битера 8, толкатель 6. Затем штамповочный лом подается прямо из выпуклой и вогнутой матрицы. отверстия к столу для прессы .

На следующем рисунке (c) показан составной штамп с фронтальной загрузкой, рабочий процесс которого аналогичен процессу перевернутого типа. Выбитые части выталкиваются нижним верхним цилиндром пресса или верхней штангой 14 через разгрузочный блок 12 через эластичный буфер, а полосы и перфорированный скрап выталкиваются поперечиной пресса через разгрузочную пластину 9. и битер 8 верхней матрицы.

Перевёрнутую ламинатную пленку легче выводить, так как отходы штамповки могут вытекать из отверстия в столе пресса, а заготовка выталкивается вниз из верхней матрицы, которая проста в эксплуатации, безопасна и может обеспечить высокую производительность. Поэтому его следует использовать в первую очередь. Однако при штамповке, поскольку жесткое толкающее устройство не оказывает эффекта сплющивания на заготовку, плоскостность и размерная точность заготовки ниже, чем при использовании гибкого толкающего устройства, поэтому оно в основном используется для штамповки толстых материалов.

Однако верхняя пластина и разгрузочная пластина пресс-формы с фронтальной загрузкой эластичны, и заготовка одновременно выравнивается толкающим устройством нижней пресс-формы, а полосы вынимаются разгрузочным устройством верхней пресс-формы. умереть, поэтому трое смешаны.

Составной штамп может выполнять несколько процессов за один штамп и за один ход штамповки для экспоненциального повышения эффективности производства. Как правило, когда точность размеров или точность положения, такая как соосность и симметрия штамповочной заготовки, должна быть высокой, а производственная партия большая, композитный штамп можно рассматривать как используемый для разгрузки, а для штамповочной заготовки с большим количеством деталей. сложная форма и изменение положения может привести к большей погрешности обработки, также можно использовать композитный штамп. На следующем рисунке (d) показаны некоторые формы деталей, которые подходят для обработки с помощью составных штампов.

3. Прогрессивная штамповка.

Под прогрессивным штампом понимается штамп, который выполняет более двух процессов штамповки одновременно на разных станциях одного штампа за один ход штампа пресса, также называемый штампом скачкообразного действия и штампом непрерывного действия.

В прогрессивном штампе, помимо общей конструкции обычного штампа, также требуются такие конструктивные элементы, как пусковой стопор, устройство бокового давления, направляющий штифт и боковая кромка. На рисунке ниже показана матрица с прогрессивной штамповкой и опускной подачей с направляющим штифтом для установки расстояния и подачи материала вручную. Заготовка показана в правом верхнем углу рисунка. Верхняя и нижняя матрицы направляются направляющими пластинами. Хвостовик матрицы 1 соединен резьбой с верхним держателем матрицы. Установочные винты 2 с верхним швом используются для затяжки, чтобы предотвратить ослабление резьбы во время пробивки. Расстояние между штампом 3 и штампом 4 является этапом подачи A.

Подача первоначально позиционируется неподвижным стопорным штифтом 6 и точно позиционируется двумя направляющими штифтами 5, установленными на штампе. Конструкция направляющего штифта и штампа - H7 / r6, которые должны быть соединены таким образом, чтобы их можно было легко демонтировать при переточке штампа, поэтому отверстие, в котором устанавливается штифт, является сквозным. Форма головки направляющего штифта должна быть такой, чтобы ее можно было вставить в пробитое отверстие при направляющей, и она должна иметь небольшой зазор с отверстием. Чтобы обеспечить правильное расстояние между первой частью, в прогрессивной матрице с направляющим штифтом часто используется начальный стопор. Устанавливается посередине направляющей пластины под направляющей пластиной. При пробивании первой части полосы первые два отверстия пробиваются путем нажатия пальцем пускового стопора 7 рукой так, чтобы он выступал из направляющей пластины на передний конец полосы. В следующем процессе штамповки фиксированный стопорный штифт 6 используется для управления шагом подачи для исходного позиционирования.

По сравнению с однопроцессным штампом и составным штампом, прогрессивный штамп представляет собой своего рода штамповочный штамп со сложной структурой, большим количеством деталей, высокой точностью и требованиями к термообработке, сложной сборкой штампа и изготовлением и требует точного контроля шага, который подходит для производства штамповочных деталей с большим размером партии или меньшим размером формы и более тонкой толщиной материала.

4. Плашки для штамповки и резки неметаллов

В зависимости от разной организации и механических свойств неметаллических материалов существует два типа методов штамповки неметаллических материалов: резка выпуклой матрицей с острыми краями и резка обычной штамповкой.

• Резка выпуклой матрицей с острыми краями.

Выпуклая матрица с острыми краями в основном используется для резки волокнистых и эластичных материалов, таких как кожа, войлок, картон, волокнистая ткань, асбестовая ткань, резина и различные термопластичные пленки.
Конструкция выпуклой матрицы с острыми краями показана на рисунке ниже. На следующем рисунке (a) - это внешний скошенный край для материала капли, (b) - внутренний скошенный край для штамповки, и (c) - скошенный край с обеих сторон выпуклой матрицы, используемой для резки листов вулканизированной твердой резины. в нагретом состоянии, чтобы обрезанная кромка стояла вертикально; и (d) представляет собой структуру фильеры из войлочного уплотнителя. Угол скоса α выпуклой матрицы с острой кромкой показан в следующей таблице.

Величина угла скоса α выпуклой матрицы с острой кромкой

Название материала	α / (°)
Запеченная горячая твердая резина	8~12
Кожа, войлок, хлопчатобумажные ткани	10~15
Бумага, картон, навозная бумага	15~20
Асбест	20~25
ДВП	25~30
Красный картон, картон для клея для бумаги, картон для клея для ткани	30~40

Он сконструирован таким образом, чтобы скос на его острой кромке был направлен против обрезков. При штамповке под лист помещают кусок твердой древесины, фанеру, листы полиуретановой резины, листы цветных металлов и т. Д., Чтобы предотвратить повреждение или скалывание кромки, и нет необходимости использовать вогнутую матрицу. Его можно установить на малотоннажные прессы или обработать вручную.

• Обычный штамп штамповки

Для обработки некоторых твердых неметаллических материалов, таких как слюда, фенольный картон для клея для бумаги, фенольный тканевый клеевой картон, эпоксидно-фенольный клеевой картон для стеклоткани и т. Д., Для обработки может использоваться штамп для штамповки обычной конструкции. Поскольку эти материалы обладают определенной степенью твердости и хрупкости. Чтобы уменьшить поверхностные трещины, расслоение и другие дефекты, необходимо увеличить усилие обжатия и усилие встречной вершины, уменьшить зазор матрицы, нахлест также больше, чем у обычных металлических материалов. Для материала толщиной более 1,5 мм и формы множества сложных деталей из бумаги и тканевого клеевого картона перед штамповкой и резкой заготовку необходимо предварительно нагреть до определенной температуры.

Определение основных технологических параметров штамповки и резки

Для обеспечения качества вырубных деталей при разработке процесса вырубки и проектировании соответствующих штампов необходимо определить следующие параметры процесса.

1. Расчет силы продавливания

Усилие штамповки - это основная основа для выбора подходящих прессов, а также данные, необходимые для проектирования штампов и калибровки прочности штампов. Для штамповки с нормальной плоской кромкой сила штамповки рассчитывается как:

Общая сила штамповки, необходимая для штамповки, представляет собой сумму усилия штамповки, усилия разгрузки, усилия толкания и усилия верхней части. Следует ли учитывать все эти силы при выборе пресса, следует рассматривать отдельно в соответствии с различными конструкциями штампа.

Когда тоннаж штамповочного оборудования не соответствует потребности в силе штамповки, это может быть достигнуто путем принятия таких мер, как ступенчатая штамповка (проектирование различных конструкций штампов с разной высотой), штамповка со скошенной кромкой (ремонт выпуклой или вогнутой штампа с получением скошенной кромки). форма кромки) или горячая штамповка (нагрев штампованного материала выше синей хрупкой температурной зоны).

2. Определение зазора матрицы

Вырубной зазор Z - это разница в размерах рабочей части вырубного штампа и вогнутого штампа. Заглушка имеет большое влияние на процесс вырубки. Его размер напрямую влияет на качество штампованной детали, а также существенно влияет на срок службы штампа. Зазор гашения является наиболее важным параметром процесса для обеспечения разумного процесса гашения. В реальных условиях производства величина разумного зазора определяется экспериментальными методами. Поскольку не существует абсолютно разумного значения зазора, а конкретные требования в каждой отрасли не одинаковы, каждая отрасль и даже каждая компания имеют свою собственную таблицу зазоров при вырубке, которую часто выбирают, обращаясь к соответствующей таблице зазоров при определении конкретной величины зазоров. . Вообще говоря, меньший разумный зазор хорош для улучшения качества штампованной детали, в то время как больший разумный зазор хорош для увеличения срока службы штампа. Следовательно, следует использовать больший разумный зазор для обеспечения качества штампованной детали.

Кроме того, двусторонний зазор Z для штамповки можно рассчитать по следующей формуле:

Z = mt

m ———— Коэффициент, см. таблицу ниже;
t ———— Толщина листа, мм.

Машиностроение и автомобилестроение, тракторная промышленность m value

Название материала	значение m
Сталь 08, сталь 10, латунь, чистая медь	0.08~0.10
Q235, Q255, сталь 25	0.1~0.12
45 сталь	0.12~0.14

Значение m в индустрии электрооборудования

Тип материала	Название материала	значение m
Металлический материал	Алюминий, чистая медь, чистое железо	0.04
Металлический материал	Твердый алюминий, латунь, сталь 08, сталь 10	0.05
Металлические материалы	Оловянно-фосфорная бронза, бериллиевый сплав и хромистая сталь	0.06
Металлические материалы	Лист из кремниевой стали, пружинная сталь, высокоуглеродистая сталь	0.07
Неметаллические материалы	Бумажная ткань, кожа, асбест, резина, пластиковый картон, клейкий картон, клейкий лист, слюдяной лист	0.02 0.03

3. Определение размеров рабочей части выпуклой и вогнутой плашек

При операции вырубки размер и точность рабочей части матрицы являются основным фактором, влияющим на уровень допуска размера заготовки, а разумный зазор матрицы также зависит от размера рабочей части матрицы. и его толерантность к обеспечению. Поэтому при определении размеров рабочей части выпуклых и вогнутых штампов и допусков на их изготовление необходимо учитывать закон деформации штамповки, степень допуска штампованной детали, износ штампа и технологические характеристики.

• Основные принципы расчета размеров выпуклой и вогнутой штампов.

При штамповке диаметр отверстия определяет размер выпуклой матрицы, а зазор получается за счет увеличения размера вогнутой матрицы. В случае падения размер профиля определяет размер вогнутой матрицы, а зазор получается за счет уменьшения размера выпуклой матрицы. По мере того, как вогнутый штамп изнашивается, он увеличивает размер капельной части, а выпуклый штамп изнашивается, это уменьшает размер штампованной части. Для увеличения срока службы штампа размер вогнутого штампа должен быть доведен до минимального предельного размера капельной части, а размер выпуклого штампа - до максимального предельного размера штампованной детали при изготовлении нового штампа.

• Метод обеспечения зазора штампа

Укажите размеры и допуски выпуклой матрицы и вогнутой матрицы отдельно и изготовьте их отдельно. Требуемый зазор обеспечивается размером и производственными допусками выпуклой и вогнутой штампов. Этот метод обработки обеспечивает взаимозаменяемость выпуклых и вогнутых штампов, короткое время производственного цикла и прост в серийном производстве.

Зазор обеспечивается методом однократной подгонки выпуклой и вогнутой плашек друг к другу. После обработки выпуклые и вогнутые матрицы должны быть согласованы друг с другом и не являются взаимозаменяемыми. Обычно вогнутый штамп выбирается в качестве эталонного штампа для капельных деталей, а выпуклый штамп выбирается в качестве эталонного штампа для штамповки деталей. Размеры и допуски отмечены на схеме деталей эталонного штампа, а на схеме деталей соответствующего эталонного штампа отмечены те же основные размеры, что и у эталонного штампа, но допуск не отмечен, а зазор пробивки соответствует в соответствии с фактическими размерами эталонной матрицы, а величина зазора гарантированно находится в пределах Z_мин~ Z_{Максимум}. Этот метод в основном используется для штампов сложной формы с небольшими зазорами.

• Метод однократной обработки выпуклой и вогнутой штампов

Принцип определения базового размера выпуклой и вогнутой штампов заключается в обеспечении максимального износа рабочих частей штампа в пределах допустимого размера.

Пробивное оборудование

Оборудование, используемое для вырубки листового металла, - это в основном кривошипные прессы. Кривошипные прессы делятся на открытые и закрытые в соответствии с конструктивными характеристиками корпуса машины. Рабочий стол пресса открытого типа открыт спереди, слева и справа, что легко установить и отрегулировать матрицу и работу, но жесткость низкая, грузоподъемность составляет 25 кН ~ 4 МН, на рисунке ниже показано несколько типов открытых печатная машина типа; пресс закрытого типа представляет собой рамную обработку, открытые спереди и сзади, жесткость лучше, тоннаж более 1,6 МН.

Хотя существует больше типов кривошипных прессов, принцип работы в основном тот же. Проще говоря, это увеличение силы и изменение формы движения через кривошипную структуру (кривошипно-рычажный механизм, кривошипно-коленчатый механизм и т. Д.) И использование маховика для хранения и высвобождения энергии, чтобы кривошипно-шатунный пресс создавал большое рабочее давление для завершите операцию штамповки. Ниже приводится пример кривошипного пресса JB23-63, поясняющий его конструкцию и принцип движения. Кривошипный пресс JB23-63 относится к наклонным прессам открытого типа, см. Рисунок ниже.

Когда пресс находится в движении, двигатель 1 передает движение на большой шкив 3 через клиновой ремень, а затем на коленчатый вал 7 через шестерню 4 и большую шестерню 5. Верхний конец шатуна 9 установлен на шатуне. коленчатый вал, а нижний конец соединен с ползуном 10 для изменения вращательного движения коленчатого вала на возвратно-поступательное линейное движение ползуна, причем самое верхнее положение ползуна 10 называется верхним стопорным (мертвым) положением, а самое нижнее положение называется нижним стоповым (мертвым) положением. Из-за необходимости производственного процесса ползун иногда перемещается, а иногда останавливается, поэтому он оснащен муфтой 6 и тормозом 8. Поскольку у пресса мало времени для работы в течение всего рабочего цикла, большую часть времени он работает без нагрузки. пустой диапазон. Таким образом, маховик оборудован маховиком, и большой ременной шкив одновременно снимает действие шкива, чтобы обеспечить равномерную нагрузку двигателя и эффективное использование энергии оборудования.

Когда пресс работает, верхняя матрица 11 используемой матрицы устанавливается на ползун, а нижняя матрица 12 устанавливается непосредственно на столе 14 или с подушкой 13 на поверхности стола, она может иметь подходящую высоту закрытия. В это время материал помещается между верхним и нижним штампами, то есть его можно пробить штампом или выполнить другой процесс деформации для изготовления заготовки.

Ключевые моменты конструкции и применения штамповочного пресса

Процесс штамповки завершается штамповкой, которая является ключом к обеспечению формы, размера и точности вырубленных деталей. Следовательно, процесс штамповки листового материала во многом зависит от конструкции экономичной, разумной и практичной штамповки.

1. Технологичность штамповки

Необходимо тщательно проанализировать процесс штамповки деталей, чтобы разработанная технология обработки и конструкция штампа могли удовлетворить потребности обработки. Например, для процесса штамповки пластины с острыми углами процесс обычно можно организовать, используя принцип, согласно которому две прямые линии пересекаются, образуя острый угол. На рисунке (b) ниже прямая кромка выпуклой матрицы пересекается с одной стороной полосы, чтобы получить заготовку, показанную на рисунке (a) ниже; На рисунке (d) ниже полоса подается справа налево, сначала вырубается одна сторона профиля, а затем вырубается заготовка, чтобы получить заготовку, показанную на рисунке (c) ниже. Если заготовка должна быть пробита за один проход, рабочие части, такие как кулачок и вогнутые матрицы, часто вставляются для облегчения последующего обслуживания и замены.

Другим примером является то, что для плотных отверстий в пластинчатом материале процесс штамповки представляет собой плохую штамповку деталей, если одноразовая штамповка недостаточно сильна, вогнутая матрица, и штампованные детали склонны к выпуклой деформации материала края отверстия, в это время , доступное положение интервала, только половина вогнутой матрицы, первый раз стопорным штифтом B, блокирующим материал, пробивая несколько отверстий I, второй раз стопорным штифтом A, блокирующим материал, пробивая несколько отверстий II. После перфорации полосу можно перевернуть, а оставшиеся отверстия можно пробить стопорным штифтом B, как показано на рисунке ниже.

2. Точность обработки

Необходимо тщательно проанализировать точность обработки штампованных деталей, чтобы определить соответствующий метод обработки и спроектировать соответствующую конструкцию штампа. Например, обработка стали 20 толщиной 2,5 мм из штамповочных деталей, если требования к шероховатости Ra составляют не менее 0,8 ~ 1,6 мкм и точность обработки отверстия до уровня IT9, тогда использование обычной штамповки просто не может удовлетворить требования, в настоящее время необходимость использования прецизионной штамповки или использования технологии обработки экструзионного света.

3. Последовательность штамповки одной штамповочной матрицы

Когда для обработки листового материала используется единый штамп для штамповки, последовательность штамповки должна быть разумно организована, в основном со следующими принципами.

• Сначала опустите материал перед штамповкой или надрезом, и ориентир позиционирования для последующих процессов должен быть согласованным, чтобы избежать ошибок позиционирования и преобразования размерной цепи.
• При пробивке отверстий разного размера и близко друг к другу, чтобы уменьшить деформацию отверстий, следует пробивать сначала более крупные отверстия, а затем более мелкие.

4. Последовательность последовательной штамповки штампов.

При использовании прогрессивной матрицы для обработки листового материала организация последовательности штамповки в основном основана на следующих принципах.

• Сначала пробейте или надрежьте, а затем уроните или отрежьте. Первое пробивное отверстие может использоваться как установочное отверстие для последующего процесса, а когда позиционирование также требуется высоко, технологическое отверстие (обычно два) может быть пробито специально для позиционирования.
• При использовании боковой кромки с фиксированным расстоянием процесс резки боковой кромки с фиксированным расстоянием выполняется одновременно с первой пробивкой, чтобы контролировать расстояние подачи. Когда используются два фиксированных края поля, они могут располагаться одна перед другой или бок о бок.

5. Взаимосвязь между объемом производства и точностью обработки

Необходимо тщательно проанализировать и принять во внимание взаимосвязь между объемом производства и точностью обработки штампованных обработанных деталей, чтобы определить соответствующий тип штампа и спроектировать соответствующую конструкцию штампа. Например, простая штамповка, показанная на рисунке ниже, может использоваться для штамповки деталей с небольшими объемами производства и низкой точностью обработки. Выпуклая матрица 2 и вогнутая матрица 3 расположены на верхнем и нижнем шаблонах монтажной пластиной 4, где типы отверстий соответствуют друг другу, а резиновая втулка 1 используется для сжатия и дематериализации материала. Однако, если точность обработки высока, даже если производственная партия невелика, следует использовать штамп с направляющей пластиной или штамповочный штамп с направляемым держателем.

6. Сила конструкции пресс-формы

Рабочие части спроектированного штампа и сила конструкции штампа должны быть тщательно проанализированы, чтобы можно было принять меры в процессе проектирования или чтобы конструкция штампа могла быть улучшена. Например, для пробивки небольших отверстий, таких как пластины или трубы, рабочие условия выпуклой матрицы плохие, и ее легко сломать после приложения силы. Другими словами, утолщенная часть малой матрицы 3, разгрузочная пластина 5 и направляющая втулка 4 скользят вместе, чтобы играть направляющую роль, а зазор между рабочей частью матрицы и направляющей втулкой должен быть немного больше, чтобы улучшить жизнь умирают.

Например, при штамповке различных прорезей, показанных ниже, в сдвиговых или упавших полуфабрикатах, поскольку вырубка не является замкнутой структурой, горизонтальное давление на стороне матрицы и вогнутой кромке матрицы не будет сбалансировано, чтобы устранить каждую из них. другое, чтобы устранить поперечную силу, может вызвать смещение штампа с надрезом и привести к неравномерному зазору при штамповке и другим эффектам, или сделать штамп с надрезом перекошенным или даже сломанным и другими фатальными дефектами, поэтому в конструкции пресс-формы следующая обработка обычно используются методы.

• Усилить прочность и жесткость выпуклой формы с надрезом

Например, увеличьте размер детали и выберите высокопрочный материал для штампа, чтобы он выдерживал частое действие боковой силы.

• Установите позиционирующую деталь в соответствии с выемкой для перфорации.

Блок 5, как показано на рисунке (а) ниже.

• Структура нагрузки против смещения

Чтобы уменьшить поперечное усилие на прорезь в заглушке 3, направляющий штифт 1 и направляющий штифт 2 выполнены на верхней матрице. В случае вырубки со смещением направляющий штифт 2 прижимается к пластине под действием соответствующей пружины, а направляющий штифт 1 вставляется в направляющее отверстие под действием пружины. Направляющий штифт 1 вставляется в направляющее отверстие. пружиной, чтобы сбалансировать нагрузку смещения.

Основной принцип работы решений b и c заключается в следующем: до того, как вырубка будет пробита и боковая сила не будет сформирована, штамп для вырубки надреза прижимается к вогнутой матрице или блоку, чтобы завершить защиту штампа для вырубки надрезов, требования к сборке вырубной штамп и вогнутый штамп или блок для отсутствия зазора или небольшого зазора (обычно около 1/3 стандартного одностороннего зазора при штамповке) с чистой поверхностью и надежной направляющей.

7. Заглушки малогабаритных размеров

Для малогабаритных вырубных деталей простой формы, множества разновидностей и мелкосерийного производства обычно используется вырубной штамп общего назначения для завершения обработки деталей. Структура штампа общего назначения проста, и работа соответствующих верхних и нижних штампов может быть просто изменена в одном штампе для реализации штамповки деталей различных форм и размеров. Следовательно, это полезно для организации производства и управления, сокращения производственного цикла деталей и снижения производственных затрат.

На следующем рисунке (а) показана конструкция универсальной вырубной матрицы, в которой верхний и нижний держатели матрицы соединены в один держатель. Рисунки (b) и (c) ниже показывают раздельную конструкцию верхнего и нижнего держателей штампов, в основном штампов открытого типа.

Вырубные штампы С-образной формы, показанные ниже на (а), имеют высокую соосность, поскольку вогнутое отверстие штампа и отверстие для сборки направляющей втулки на держателе С-образной формы обрабатываются за один зажим.

Выпуклая матрица 5 в матрице одновременно является выпуклой матрицей для процесса штамповки и направляется направляющей втулкой 4, установленной в отверстии в держателе матрицы 1, а головка также действует как рукоятка матрицы для соединения с ползуном пресса. Для обеспечения точности вырубного штампа выпуклая матрица 5 и внутреннее отверстие направляющей втулки 4 должны быть обработаны до посадки с зазором H6 / h5 с соосностью не более 0,003 мм; вогнутая матрица 2 устанавливается непосредственно в нижнее отверстие держателя матрицы. Разгрузочная пластина 3 закреплена в середине держателя штампа винтами.

Вся матрица имеет компактную структуру и хорошую производительность обработки. Различные формы вала и частей отверстий могут быть пробиты путем замены выпуклой матрицы 5 хвостовика матрицы, вогнутой матрицы 2 и разгрузочной пластины 3 (изменение рабочего размера и формы).

На рисунке (b) ниже показана другая конструкция штампа для штамповки и штамповки общего назначения, которая может штамповать квадратные, прямоугольные и другие формы. Весь набор плашек очень универсален. При пробивке отверстий разной формы и диаметра достаточно заменить выпуклый штамп 3 и вогнутый штамп 10.

Когда необходимо сбросить материал, часть установочной пластины 5 может быть удалена, а выпуклая матрица 3 и вогнутая матрица 10 могут быть заменены выпуклой матрицей для капельного материала и вогнутой матрицей для пробивки капельного материала. Когда требуется штамповка, выпуклый штамп 3 и вогнутый штамп 10 могут быть заменены, и три установочные пластины 5 могут быть расположены в соответствии с формой капельной части для пробивки отверстий.

На следующем рисунке (c) показана конструкция штампа для пробивки отверстий общего назначения. Нижний конец хвостовика матрицы 1 выполнен с мелкой резьбой, а внешний поворот верхней крепежной конической втулки 2, угол конуса которой составляет 60 °; верхняя часть выпуклой матрицы 3 также выполнена в виде конуса, а поверхность конуса втыкается в крепежную втулку конуса и опирается на автоматическое центрирование поверхности конуса; верхняя крепежная коническая втулка 2 имеет канавки для гаечных ключей на внешнем крае, а пластина для гаечных ключей с крючками может использоваться для закрепления выпуклой матрицы 3; втулка из твердой резины используется для разгрузки материала на выпуклой матрице 3; вогнутая матрица 4 также имеет коническую внешнюю кромку и вогнутую опору матрицы.Вогнутая матрица 4 также имеет коническую внешнюю кромку и крепится к вогнутой опоре матрицы через нижнюю крепежную коническую втулку 6 с помощью тонкой резьбы. .

Способ установки штамповочного штампа

Правильная установка штампа для вырубки является необходимым условием для обеспечения качества обработки листовой вырубки и безопасности штампа, безопасности оборудования и личной безопасности оператора. Общий принцип установки штамповочного штампа на пресс: сначала закрепите верхний штамп на салазках пресса, а затем отрегулируйте фиксированный нижний штамп в соответствии с положением верхнего штампа. В процессе установки штампа необходимо соответствующим образом отрегулировать пресс.

Установка штампа делится на два типа: неуправляемая штамповочная матрица и управляемая штамповочная матрица. Способы установки следующие.

1. Установка неуправляемой матрицы

Установка неуправляемых штампов более сложна, и используются следующие методы.

• Перед установкой штампа проверьте пресс и штамп.
• Проверьте состояние установки штампа. Высота закрытия штампа должна соответствовать высоте загрузки пресса. Перед установкой необходимо измерить высоту закрытия матрицы. Если закрывающая высота штампа слишком мала для удовлетворения вышеуказанных требований, перед установкой штампа добавьте плоскую шлифованную площадку на стол пресса, чтобы он соответствовал указанным выше требованиям.
• Поместите вырубной штамп в центр пресса, см. Рисунок ниже. Верхняя и нижняя плашки снабжены подушкой 3.
• Ослабьте гайку на салазках пресса 4 и поверните маховик пресса вручную или монтировкой, чтобы опустить салазки пресса до контакта с верхней штамповой пластиной 6, и чтобы хвостовик штампа пуансона вошел в отверстие хвостовика штампа салазок.
• После регулировки высоты ползуна закрепите хвостовик матрицы на ползуне пресса.
• Отрегулируйте зазор выпуклой и вогнутой штампов, т. Е. Прокладывайте край вогнутой матрицы картоном1 или медным листом, равным толщине одностороннего зазора выпуклой и вогнутой штампов, и отрегулируйте зазор выпуклой матрицы. и вогнутые плашки методом просвечивания и выравнивания.
• После регулировки зазора вставьте болт 10 в паз стола пресса и прикрепите нижнюю матрицу к прессу с помощью прижимного блока 8, подушки 9 и гайки 7. Обратите внимание, что затяжка болтов должна выполняться симметрично и в шахматном порядке.
• Запустите пресс для пробной штамповки. В процессе пробной штамповки, если необходимо отрегулировать зазор матрицы, слегка ослабьте гайку 7 и с помощью ручного молотка осторожно постучите по нижней матрице в направлении регулировки в соответствии с распределением зазора матрицы до тех пор, пока зазор матрицы не станет равным. подходящее.

2. Способ установки штампа для направляемой штамповки.

Установка и регулировка направляемой штамповочной матрицы более удобна и проста, чем установка неуправляемой штампа, благодаря направляющей стойке и направляющей втулки.

• Выполните техническую подготовку, очистку матрицы и стола пресса и осмотр пресса перед установкой в соответствии с требованиями к установке неуправляемых штампов.
• Поместите закрытую матрицу на стол пресса.
• Отделите верхнюю матрицу от нижней и проложите верхнюю матрицу деревянным бруском или утюгом.
• Опустите пресс-шток к нижнему полюсу и отрегулируйте его так, чтобы он соприкасался с верхней плоскостью верхней штамповой плиты.
• Прикрепите верхнюю и нижнюю матрицы к ползуну пресса и прижимному столу, соответственно, винтами, закрепленными симметрично и в шахматном порядке. Ползун должен быть отрегулирован таким образом, чтобы, когда он находится на верхнем полюсе, выпуклая матрица не выходила из направляющей пластины или направляющая втулка не опускалась более чем на 1/3 длины направляющей стойки.
• После надежного крепления выполните пробную штамповку и перейдите к формальному производству после прохождения пробной штамповки.

Качество и точность листовой вырубки

Качество процесса вырубки листов относится к качеству поверхности среза, точности размера и формы и т. Д. Шероховатость поверхности штампованных деталей обычно ниже Ra12,5 мкм, а конкретные значения можно найти в таблице ниже. .

Примерная шероховатость поверхности среза штампованной детали

Толщина материала т / мм	≤1	＞ 1 ~ 2	＞ 2 ~ 3	＞ 3 ~ 4	＞ 4 ~ 5
Шероховатость поверхности Ra / мкм	3.2	6.3	12.5	25	50

Точность размеров заготовок из листового металла напрямую влияет на точность изготовления штампа. Чем выше точность штампов, тем выше точность штампованных деталей. Точность размеров вырубленных деталей, представленная в таблице ниже, относится к данным штамповки и обработки обычных материалов, таких как алюминий, медь и мягкая сталь, с разумным зазором. В таблице общая точность штамповки и более высокая точность штамповки относятся к штампованным деталям, полученным обработкой штамповочными штампами классов IT8 ~ IT7 и IT7 ~ IT6, соответственно.

Допуск расстояния между отверстиями мм

Толщина материала	Расстояние от центра обрабатываемых деталей для общей точности вырубки	Расстояние от центра обрабатываемых деталей для общей точности вырубки	Расстояние от центра обрабатываемых деталей для общей точности вырубки	Расстояние от центра обрабатываемой детали для большей точности вырубки	Расстояние от центра обрабатываемой детали для большей точности вырубки	Расстояние от центра обрабатываемой детали для большей точности вырубки
Толщина материала	Менее 50	50~150	150~300	Менее 50	50~150	150~300
Ниже 1	± 0,1	± 0,15	± 0,2	± 0,03	± 0,05	± 0,08
1~2	± 0,12	± 0,2	± 0,3	± 0,04	± 0,06	± 0,10
2~4	± 0,15	± 0,25	± 0,35	± 0,06	± 0,08	± 0,12
4~6	± 0,2	± 0,3	± 0,4	± 0,08	± 0,10	± 0,15