8. Усилия, необходимые для выполнения основных штамповочных операций

Резка на ножницах с прямыми ножами.

Формула для подсчета усилия резания:

Р = BSτ_ср k,

где Р — усилие, кгс;

В — ширина отрезаемой заготовки, мм;

S — толщина материала, мм;

τ_ср — предел прочности при срезе, кГ/мм²;

k — поправочный коэффициент, учитывающий влияние затупления режущих кромок, изменения величины зазора и т. д.; обычно k=1,1-1,3.

Резка на ножницах с наклонными ножами.

Формула для подсчета усилия резания

P = (0,5S²τ_срk)/tgφ,

где Р — усилие, кгc; S — толщина материала, мм; τ_ср—предел прочности при срезе, кгс/мм²; φ — угол наклона ножей; k — коэффициент запаса, равен 1,2—1,8.

Вырезка в штампе с плоскими режущими кромками.

Формула для подсчета усилия вырезки:

Р = Lsτ_срk,

где Р — усилие, кгс; L — периметр контура вырезанной детали, мм; S — толщина материала, мм; τ_ср — предел прочности при срезе, кгс/мм²; k—коэффициент запаса, равен 1,1—1,3*.

Гибка V- образных и П-образных деталей.

При испытании штампов усилие для гибки определяется обычно по условию, необходимому в последний момент для правки детали. Формула для подсчета усилия гибки:

P = Fq,

где Р — необходимое усилие, кгс; F — площадь материала, находящаяся под пуансоном и подвергающаяся правке, мм²; q— удельное давление правки при гибке, равное для алюминия 3—6, латуни — 6—10, мягкой стали — 8—12 и твердой стали — 10—15 кгс/мм².

Если гибка выполняется не до глухого удара, необходимое усилие значительно меньше, тем не менее для определения гарантированной возможности гибки данной детали на прессе следует подсчитывать максимальное усилие.

Вытяжка цилиндрической детали.

При первой вытяжке цилиндрических деталей с прижимом усилие можно подсчитать по следующей формуле:

Р = 4S (D — d) σ_в k,

где Р — усилие вытяжки, кгс; S — толщина материала, мм; D — диаметр плоской заготовки, мм; d-—диаметр вытягиваемой детали, мм; σ_в — предел прочности при растяжении, кгс/мм²; k — коэффициент, учитывающий усилие для проталкивания детали сквозь матрицу; обычно он равен 1,2—1,3.

Для определения усилия прижима круглой заготовки или цилиндрической детали можно пользоваться формулой

Q = Fq,

где Q — усилие прижима, кгс; F — площадь кольца заготовки (или цилиндрической детали), находящегося под прижимом, мм²; q — удельное давление прижима, равное для алюминия 0,08—0,12; для меди 0,12—0,18; для латуни 0,15—0,20 и для стали 0,20— 0,35 кгс/мм².

Для определения суммарного усилия пресса для вытяжки с прижимом необходимо вычислить сумму P + Q. Для определения усилия последующей вытяжки можно пользоваться формулой, аналогичной формуле для подсчета усилия первой вытяжки:

P = 4S(d_n-d_n+1) σ_в k,

где Р — усилие вытяжки, кгс; S—толщина материала, мм; d_n—диаметр детали до данной операции, мм; d_n+l—диаметр детали после данной операции, мм; σ_в—предел прочности при растяжении, кгс/мм²; k — коэффициент запаса (равен 1,2—1,3).

Чеканка и клеймение.

Усилие чеканки и клеймения определяется по формуле:

P = Fq,

где Р — усилие, кгс; F — площадь поверхности детали, мм²; q — удельное давление, кгс/мм², равное для штамповки рельефа на латуни — 20—50; для чеканки рисунка на латуни — 80—90; для чеканки деталей из серебра — 150—180; для чеканки латунных циферблатов — 250—300; для чеканки рисунка на нержавеющей стали — 250—300 и выше.