Maszyna do wykrawania

13 szybkich wskazówek dotyczących projektu i struktury matrycy do rysowania stempla

Szacowany czas czytania: 15 minuty

Projekt części roboczej matrycy rysunkowej

Wypukła i żeńska konstrukcja formy

Struktura rysunku dziurkacz a matryca zależy od kształtu i wielkości przedmiotu obrabianego, metody ciągnienia, liczby procesów ciągnienia i innych wymagań procesowych. Różne formy konstrukcji mają wpływ na odkształcenie rysunku, stopień odkształcenia oraz jakość produktu. Różne wpływy. Struktura typowych form wypukłych i wklęsłych jest następująca.

1- Wał korbowy; 2-krzywka; 3- Suwak zewnętrzny; 4- Wewnętrzny suwak; 5-cios; 6-Pusty pierścień; 7-forma żeńska
1- Wał korbowy; 2-krzywka; 3- Suwak zewnętrzny; 4- Wewnętrzny suwak; 5-cios; 6-Pusty pierścień; 7-forma żeńska
Forma struktury matrycy do rysowania bez materiału dociskowego

Rysunek 1-2 przedstawia wypukłą i wklęsłą strukturę matrycy stosowaną przy jednorazowym głębokim tłoczeniu bez pustego uchwytu. Matryca w kształcie łuku pokazana na rysunku 1-2(a) ma prostą konstrukcję i wygodną obróbkę, która jest powszechnie stosowana. Budowa matrycy głęboko wklęsłej. Matryca stożkowa i matryca ewolwentowa pokazane na rysunku 1-2 (b) i rysunku (c) są korzystne pod względem odporności na niestabilność i marszczenie, ale przetwarzanie jest skomplikowane i są one używane głównie do ciągnienia części o małym współczynniku ciągnienia. Rysunek 1-2(d) przedstawia strukturę izometryczną.

Rysunek 1-2 Struktura wklęsłej matrycy matrycy ciągnącej bez materiału dociskowego
Rysunek 1-2 Struktura wklęsłej matrycy matrycy ciągnącej bez materiału dociskowego
Forma struktury wykrojnika z materiałem dociskowym

Rysunek 1-3 przedstawia strukturę męskich i żeńskich form z pustymi uchwytami. Formy męskie i żeńskie pokazane na rysunku 1-3 (a) mają zaokrąglone rogi i są używane do rysowania o średnicy d≤100mm. Sztuki. Formy wypukłe i wklęsłe pokazane na rysunku 1-3(b) mają strukturę kąta stożkowego i służą do ciągnienia części głęboko tłoczonych o średnicy d≥100mm. Korzystanie z takich dziurkacz i matryca o kącie stożkowym nie tylko poprawia przepływ metalu, zmniejsza odporność na odkształcenia, materiał nie jest łatwy do rozrzedzenia i inne ogólne cechy matrycy stożkowej, ale także może zmniejszyć stopień powtarzającego się odkształcenia zginania półfabrykatu i poprawić strona części Jakość ścianki ułatwia zlokalizowanie półfabrykatu w następnym procesie.

Rysunek 1-3 Struktura części roboczej wykrojnika z wykrojnikiem
Rysunek 1-3 Struktura części roboczej wykrojnika z wykrojnikiem

Niezależnie od zastosowanej konstrukcji należy zwrócić uwagę na koordynację kształtu i wielkości przebijanie umiera w dwóch poprzednich procesach, dzięki czemu kształt półfabrykatu uzyskanego w poprzednim procesie sprzyja formowaniu w kolejnym procesie. Na przykład kształt i rozmiar uchwytu do półfabrykatu powinien być taki sam jak odpowiednia część stempla w poprzednim procesie, a kąt zbieżności α matrycy do głębokiego ciągnienia powinien być również zgodny z kątem zbieżności stempla w poprzedni proces.

Aby spłaszczyć spód części po ostatnim rysunku, jeśli jest to a dziurkacz przy zaokrąglonej strukturze środek promienia naroża ostatniego stempla rysunkowego powinien znajdować się na tej samej linii, co środek promienia naroża drugiego przedostatniego stempla rysunkowego. Linia środkowa. Jeśli jest to struktura matrycy ukośnej, linia ukośna na dole stempla przedostatniego procesu powinna być styczna do promienia zaokrąglenia ostatniego stempla.

Niezależnie od tego, czy wykrojnik przyjmuje urządzenie dociskające, w celu ułatwienia wyjmowania przedmiotu obrabianego, stempel do rysowania należy wywiercić otwory wentylacyjne, których wymiary przedstawiono w poniższej tabeli.

Średnica stempla>50>50~100>100~200>200
Średnica wylotu56.589.5
Tabela 1-1 Rozmiar otworu wentylacyjnego (jednostka: mm)

Rysowanie przerwy w matrycy

Szczelina matrycy rysunkowej odnosi się do dwustronnej szczeliny między matrycą wypukłą i wklęsłą. Wielkość szczeliny ma duży wpływ na siłę ciągnienia, jakość ciągnionej części i żywotność matrycy. Gdy prześwit jest mały, głęboko tłoczona część ma małą sprężynę powrotną, ściana boczna jest prosta i gładka, jakość jest lepsza, a precyzja wyższa.

Jeśli wartość szczeliny jest zbyt mała, siła ciągnienia wzrośnie, powodując poważne pocienienie przedmiotu obrabianego, a nawet pękanie, silne tarcie i zużycie między powierzchniami formy oraz skrócenie żywotności formy. Gdy szczelina jest zbyt duża, siła ciągnienia jest zmniejszona, a żywotność matrycy wzrasta, ale półfabrykat ma skłonność do marszczenia się, stożek ciągnionej części jest duży, a precyzja jest słaba.

Dlatego wartość odstępu matrycy ciągnącej powinna być rozsądna, a przy określaniu należy wziąć pod uwagę stan pustego uchwytu, liczbę czasów ciągnienia i dokładność obrabianego przedmiotu. Zasadą jest uwzględnienie nie tylko tolerancji samego materiału arkusza, ale także zjawiska pogrubienia materiału arkusza. Wartość szczeliny jest na ogół nieco większa niż grubość półfabrykatu.

Głębokie rysowanie bez naciskania urządzenia

W przypadku ciągnienia wykrojników bez dociskania urządzenia szczelinę między wykrojnikiem wypukłym a wklęsłym można obliczyć według następującego wzoru.

Z/2=(1~1.1)tmaks

We wzorze Z/2 — Rysunek wypukły i wklęsły jednostronny luz matrycy;

Tmaks—-Maksymalny rozmiar graniczny grubości arkusza;

1~1.1 —-Dla pierwszego i środkowego rysunku lub części do głębokiego rysowania, które nie wymagają wysokiej dokładności wymiarowej, należy przyjąć większą wartość; dla ostatniego rysunku lub części rysunku, które wymagają dużej dokładności wymiarowej, weź wzór Mniejsza wartość.

Głębokie rysowanie za pomocą urządzenia do prasowania

W przypadku matrycy ciągnącej z urządzeniem dociskowym szczelinę między matrycą wypukłą a wklęsłą pokazano w tabeli 1-2.

Całkowity czas rysowaniaProces rysowaniaLuz jednostronny Z/2Całkowity czas rysowaniaProces rysowaniaLuz jednostronny Z/2
 11 głęboki rysunek(1~1.1)t41. i 2. rysunek1,2t
 1. rysunek1,1t Trzeci głęboki rysunek1,1t
 Drugi rysunek(1~1.05)t 4. głęboki rysunek(1~1.05)t
21. rysunek1,2t51., 2., 3. rysunek1,2t
3Drugi rysunek1,1t 4. głęboki rysunek1,1t
 Trzeci głęboki rysunek(1~1.05)t 5. głęboki rysunek(1~1.05)t
Tabela 1-2 Jednostronna wartość szczeliny podczas głębokiego tłoczenia za pomocą urządzenia dociskowego (jednostka: mm)

Notatka:

1. t jest grubością materiału, przyjmując średnią wartość dopuszczalnego odchylenia materiału, mm;

2. Podczas rysowania precyzyjnych przedmiotów obrabianych należy przyjąć Z/2=t jako ostatnią przerwę rysunkową.

W przypadku części o wysokich wymaganiach dotyczących precyzji, w celu uzyskania małej sprężyny po ciągnieniu i gładkiej powierzchni, często stosuje się matrycę do ciągnienia z ujemnym luzem. Jego jednostronna wartość luzu wynosi

Z/2=(0,9-0,095) t

Gdy stosowana jest mniejsza szczelina, siła ciągnienia jest zwiększona o 20% w porównaniu do normalnej sytuacji, a współczynnik ciągnienia odpowiednio wzrasta.

Wymiary i tolerancje części roboczych form wypukłych i wklęsłych

Dokładność wymiarowa części jest określona przez wymiary i tolerancje form wypukłych i wklęsłych w ostatnim głębokim tłoczeniu, a wymiary i tolerancje form wklęsłych i wypukłych w ostatnim głębokim tłoczeniu powinny być określone zgodnie z wymaganiami Części. Generalnie, poza tolerancją wymiarową ostatniej matrycy ciągnącej, tolerancja wymiarowa matrycy i tolerancja wymiarowa półfabrykatu z pierwszego i średniego czasu nie muszą być ściśle ograniczone. W tym momencie rozmiar matrycy powinien być równy rozmiarowi przejścia półfabrykatu.

Promień zaokrąglenia matrycy

Promień zaokrąglenia matrycy ma duży wpływ na pracę ciągnącą, wpływając na jakość ciągnionej części, wielkość siły ciągnienia i żywotność matrycy. Dlatego niezwykle ważne jest rozsądne dobranie promienia zaokrąglenia matrycy.

Promień zaokrąglenia pierwszej matrycy do głębokiego ciągnienia można również wybrać w odniesieniu do wartości w Tabeli 1-3.

Promień zaokrąglenia wykrojnika dla każdego kolejnego rysunku powinien być stopniowo mniejszy niż promień pierwszego rysunku, który można określić za pomocą poniższego wzoru.

rDn=(0,6~0,8) rdn-1

Metoda rysowania Względna grubość półwyrobu(t/D)X100Względna grubość półwyrobu(t/D)X100Względna grubość półwyrobu(t/D)X100
 ≤2,0~1,0<1.0~0.3<0,3~0,1
W metodzie bezkołnierzowej(4~6)t(6~8)(8~12)
W metodzie kołnierzowej(6~12)(10~15)t(15~20)
Tabela 1-3 Promień zaokrąglenia rd1 pierwszej głębokiej matrycy do rysowania
Promień zaokrąglenia dziurkowania

Rozmiar promienia zaokrąglenia stempla ma mniejszy wpływ na rysunek niż promień zaokrąglenia matrycy, ale jego wartość również musi być odpowiednia. Jeśli rP jest zbyt mały, „niebezpieczny odcinek” będzie narażony na działanie dużej siły rozciągającej, a przedmiot będzie miał tendencję do miejscowego pocienienia. Jeśli rP jest zbyt duży, powierzchnia styku stempla z wykrojem będzie mała, a dno będzie cieńsze i łatwo pojawią się wewnętrzne zmarszczki.

Promień zaokrąglenia stempla dla pierwszego głębokiego rysowania jest określony następującym wzorem.

 rp1=(0,7~1,0)rd1

Z wyjątkiem ostatniego razu, promień zaokrąglonego narożnika każdego stempla rysunkowego w środku wynosi

 rpn-1=(dn-1-Dn-2t)/2

We wzorze dn-1, Dn —- Średnica zewnętrzna każdego procesu, mm.

Na ostatnim głębokim rysunku promień zaokrąglenia stempla powinien być równy promieniowi zaokrąglenia przedmiotu obrabianego. Jednak w przypadku materiałów o grubości mniejszej niż 6 mm wartość nie może być mniejsza niż (2~3)t; w przypadku materiałów o grubości większej niż 6 mm wartość nie może być mniejsza niż (1,5~2)t.

Wymiary i tolerancje części roboczych form wypukłych i wklęsłych

Wymagania co do kształtu i kształtu wewnętrznego części dotyczą podstawy konstrukcyjnej wykrojnika, dlatego należy ją ściśle przeanalizować, jak pokazano na rysunku 1-4.

Rysunek 1-4 Rysunek rozmiaru części i rozmiaru matrycy
Rysunek 1-4 Rysunek rozmiaru części i rozmiaru matrycy
  • Gdy wymagane są wymiary zewnętrzne i tolerancje części, jak pokazano na rysunku 1-4 (a), w oparciu o matrycę, zgodnie z prawem zużycia, podstawowe wymiary matrycy to:

D wklęsły = (D-0,75Δ) 0 wklęsły

Podstawowe wymiary stempla to:

D wypukły = (D-0,75Δ-Z) 0 wypukły

D wypukły = (d+0,4Δ) 0-δ wypukły

  • Gdy wymagane są wymiary wewnętrzne i tolerancje części, jak pokazano na rysunku 1-4 (b), w oparciu o stempel, zgodnie z prawem zużycia, podstawowe wymiary matrycy są

D wklęsły=(d+0,4Δ+Z) 0 wklęsły

Gdzie D — maksymalny rozmiar graniczny zewnętrznej średnicy części, mm;

d —-Minimalny rozmiar graniczny wewnętrznej średnicy części, mm;

Δ —-Tolerancja części;

Z-dwustronna szczelina matrycy do ciągnienia, mm;

δ wypukły, wklęsły—-tolerancje wykonania form wypukłych i wklęsłych dobierane są zgodnie z tolerancją przedmiotu obrabianego. Gdy tolerancja przedmiotu obrabianego jest powyżej IT13, δ wypukły i wklęsły można przyjąć zgodnie z IT6~8; gdy tolerancja przedmiotu obrabianego jest poniżej IT14, δ wypukły i wklęsły można przyjąć zgodnie z IT10.

Typowa struktura matrycy do rysowania

Struktura wykrojnika jest jedną z podstawowych treści w projektowaniu wykrojnika. Wykrojniki można podzielić na pierwsze wykrojniki i kolejne wykrojniki zgodnie z sekwencją procesu; w zależności od zastosowanego wyposażenia można je dalej podzielić na ciągadła do pras jednofunkcyjnych, ciągadła do pras dwudziałowych i prasy trójdziałowe Ciągarki do pras; w zależności od kombinacji procesów można go podzielić na wykrojniki jednoprocesowe, wykrojniki kompozytowe i wykrojniki ciągłe;

Ponadto można go również podzielić na ciągadła z lub bez urządzenia zaciskającego, w zależności od obecności lub braku urządzenia zaciskającego. Oto kilka typowych struktur matryc do rysowania.

Pierwsza kostka do rysowania

Rysunek 1-5 przedstawia pierwszą matrycę do rysowania bez pustego uchwytu. Półwykończony przedmiot obrabiany jest pozycjonowany przez płytę pozycjonującą 5, a stempel ciągnący 2 biegnie w dół, aż stempel ciągnący wciśnie arkusz w matrycę ciągnącą 3, tworząc obrabiany przedmiot, a ciągnienie się kończy. Stempel ciągnący 2 biegnie do góry, a głębokie tłoczenie jest ściągane przez pierścień rozładowczy 4 w dolnej części matrycy ciągnącej. Ponieważ stempel ciągnący 2 musi wejść głęboko poniżej matrycy ciągnącej 3, matryca nadaje się tylko do płytkiego rysowania. Aby zapobiec przywieraniu obrabianego przedmiotu do stempla i trudnemu do usunięcia po ciągnieniu, stempel ciągnący 2 jest wyposażony w otwory odpowietrzające.

Rysunek 1-5 Pierwsza matryca do rysowania bez pustego uchwytu
Rysunek 1-5 Pierwsza matryca do rysowania bez pustego uchwytu

Ten typ formy ma prostą konstrukcję i jest często używany do głębokiego tłoczenia, gdy blacha ma dobrą plastyczność i stosunkowo dużą grubość.

Rysunek 1-6 przedstawia pierwszą matrycę do rysowania z umieszczonym na niej urządzeniem do przytrzymywania krawędzi. Przed głębokim tłoczeniem półfabrykat jest pozycjonowany przez płytę pozycjonującą 6. Podczas ciągnienia stempel 10 przesuwa się w dół, a półfabrykat jest najpierw dociskany płasko do powierzchni matrycy ciągnącej 7 przez pierścień dociskowy 5 z powodu w wyniku działania ściśniętej sprężyny 4 stempel 10 kontynuuje ruch w dół, a sprężyna 4 jest nadal ściskana. , Do momentu uformowania przedmiotu przez głębokie tłoczenie.

Pod koniec rysowania stempel przesuwa się do góry, a pusty uchwyt powraca pod działaniem sprężyny, aby zeskrobać obrabiany przedmiot owinięty na stemplu ciągnącym. Ten rodzaj pierwszej matrycy ciągnącej z elastycznym urządzeniem zaślepiającym jest najczęściej stosowaną konstrukcją pierwszej matrycy ciągnącej, a siła trzymająca półfabrykat jest generowana przez ściskanie elementów elastycznych. Stempel tego rodzaju struktury formy jest stosunkowo długi, co jest odpowiednie tylko dla detali o małej głębokości ciągnienia. Jednocześnie, ze względu na ograniczone położenie górnej matrycy, nie ma możliwości zastosowania dużej sprężyny lub gumy, dlatego górne urządzenie dociskowe ma niewielką siłę docisku i to urządzenie jest używane głównie w sytuacjach, gdy krawędź dociskowa nie jest duży.

Rysunek 1-6 Pierwsza matryca ciągnąca z górnym urządzeniem wykrawającym 1 - uchwyt formy; 2- górne gniazdo formy; 3-płytka mocująca stempel; 4- sprężyna; 5- pusty pierścień mocujący; 6-płytka pozycjonująca; 7- pleśń żeńska; 8- dolne gniazdo formy; 9- śruba rozładunkowa; 10-Uderzenie
Rysunek 1-6 Pierwszy wykrojnik z górnym wykrojnikiem
1- uchwyt formy; 2- górne gniazdo formy; 3-punktowa płyta mocująca; 4- wiosna; 5- pusty pierścień uchwytu; 6-pozycyjna płyta; 7- żeńska pleśń; 8- dolne gniazdo formy; 9- śruba rozładunkowa; 10-cios

Każdy kolejny rysunek kostką

Ze względu na ograniczony współczynnik rysowania pierwszego głębokiego rysowania wiele części nie może spełnić wymagań dotyczących rozmiaru i wysokości po pierwszym głębokim rysowaniu. Muszą także przejść przez drugi, trzeci, a nawet więcej czasów głębokiego rysowania, które łącznie określa się mianem kolejnych czasów rysowania. głęboki. Półfabrykaty używane do każdego kolejnego ciągnienia to półwykończone części cylindryczne lub części stożkowe, które zostały narysowane po raz pierwszy, zamiast płaskich półfabrykatów. Dlatego urządzenie pozycjonujące i urządzenie wykrawające są zupełnie inne niż pierwsza matryca ciągnąca.

Istnieją trzy powszechnie stosowane metody pozycjonowania wykrojników w każdym procesie w przyszłości: pierwsza to użycie określonej płyty pozycjonującej; drugim jest obróbka wnęki na matrycy w celu pozycjonowania półproduktu, jak pokazano na rysunku 1-2; Trzeci typ polega na wykorzystaniu wewnętrznego otworu półfabrykatu do zlokalizowania według kształtu stempla lub kształtu uchwytu półfabrykatu. Stosowane w tym czasie urządzenie do przytrzymywania krawędzi nie jest już płaską konstrukcją, ale konstrukcją cylindryczną lub stożkową.

Jak pokazano na rysunku 1-7, półfabrykat jest półwykończoną częścią cylindryczną o określonym rozmiarze po przeciągnięciu w poprzednim procesie. Po umieszczeniu na wklęsłej formie 13 formy, stempel ciągnący 11 opada, aby stykać się z półfabrykatem w celu głębokiego tłoczenia, aż zostanie wyciągnięty. W przypadku przedmiotu obrabianego, po zakończeniu rysowania, stempel ciągnący przesuwa się do góry, a głęboka część jest ściągana przez stopień (szyjkę tłoczną) w dolnej części matrycy 13.

Rysunek 1-7 Uchwyt półwyrobu znajduje się w odwrotnym kierunku niż górna matryca, aby ponownie wyciągnąć matrycę 1- dolne gniazdo formy; 2, 7-stykowe; 3, 14 śrub; 4- śruba spustowa; 5- górne gniazdo formy; uchwyt z 6 formami; 8-wiosna; 9-punktowa płyta mocująca; kolumna 10-podporowa ; 11-wypukła forma; 12-płyta wyładowcza; 13-wklęsła forma
Rysunek 1-7 Pusty uchwyt znajduje się w odwrotnym kierunku niż górna matryca, aby ponownie wyciągnąć matrycę
1- dolne gniazdo formy; 2, 7-pinowe; 3, 14-śrubowy; 4- śruba wyładowcza; 5- górne gniazdo formy; uchwyt na 6 form; 8-wiosna; 9-punktowa płytka mocująca; 10-podporowa kolumna ; 11-wypukła forma; 12-płyta wyładowcza; 13-wklęsła forma

Matryca do wykrawania i głębokiego tłoczenia

Jak pokazano na Rysunku 1-8, jest to matryca do wykrawania i głębokiego tłoczenia. Forma zazwyczaj wykorzystuje paski jako półfabrykaty, więc na formie wymagany jest mechanizm prowadzący. Górna powierzchnia stempla ciągnącego 19 powinna być niższa niż górna powierzchnia wykrojnika 4, tak aby podczas pracy formy materiał był najpierw wykrawany, a następnie ciągniony.

Jednocześnie należy zarezerwować ilość ostrzenia krawędzi tnącej wykrojnika. Podczas ciągnienia poduszka powietrzna prasy służy do przytrzymywania krawędzi przez kołek wypychacza 2 i uchwyt półwyrobu 3. Po zakończeniu rysowania przedmiot obrabiany jest przez nią wyrzucany, pozostawiając przedmiot obrabiany w formie wypukłej i wklęsłej 17, a na koniec , przez pręt wybijający 15, blok popychacza 18 jest wypychany, a opadłe odpady są odprowadzane przez sztywną płytę wyładowczą 20.

Rysunek 1-8 Matryca 1 do wykrawania i głębokiego tłoczenia - dolne gniazdo formy; 2- pręt wyrzutnika; 3- pusty pierścień mocujący; 4- wykrojnik; 5, 13, 22-stykowe; 6/12/24-śruba; 7- wypukła i wklęsła płytka mocująca matrycę; Płyta 8-padowa; 9-Górne gniazdo formy; 10-Tuleja prowadząca; 11-Słupek prowadzący; 14-rękojeść matrycy; 15- Wybijak; 16- Trzpień oporowy; 17-forma wypukła i wklęsła; 18-elementowy blok popychacza; 19-Rysuj wypukłą formę; 20-płyta rozładunkowa; 21-płytka prowadząca; 23-punktowa płyta mocująca
Rysunek 1-8 Matryca do wykrawania i głębokiego tłoczenia
1- dolne gniazdo formy; 2-drążek wyrzutnika; 3- pusty pierścień uchwytu; 4- wykrojnik; 5, 13, 22-pinowe; 6/12/24-śruba; 7- wypukła i wklęsła płyta mocująca matrycę; Płyta 8-padowa; 9-Górne gniazdo formy; 10-tuleje prowadzące; 11-Poradnik; 14-rękojeść matrycy; 15- Pręt do wykrawania; 16- Zatrzymaj kołek; 17-Wypukła i wklęsła forma; Blok 18-elementowy; 19-rysowana wypukła forma; 20-płyta rozładunkowa; 21-płyta prowadząca; 23-punktowa płytka mocująca

1 myśli na temat „13 Quick Tips For Design And Structure of The Punch Drawing Die

  1. Mark Brown pisze:

    Ciekawy! Uważam, że to jest świetne!

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *