[ESTerekhov]

Всем привет! Есть вопрос по проектированию штампа. История такая: на заводе производится вытяжка колпачков из заранее заготовленных пятаков с одновременной пробивкой дна. Все за один переход, толщина стали 2 мм, материал ст. 3 все операции по размешению заготовки и удалению готовой детали производятся вручную.
Теперь задача: поставить это дело на автоматические рельсы - штамповать из ленты с автоматической подачей, снизить толщину используемого металла до 1,5 или ниже мм, избежав при этом волнистого края.
Что уже сделано мной: сконструирован последовательный штамп (рисунок ниже), подача ленты справа налево. Порядок операций надсечка ленты, вытяжка-пробивка, вырубка готовой детали из ленты.
Какие есть вопросы:
1) Вариантов компоновки штампа перебрал массу, эта мне кажется самой лучшей, но, т.к. вытяжной пуансон неподвижен, пришлось матрицы надсечного и вырубного пуансонов сделать подвижными, дабы избежать излома ленты. Подскажите, пожалуйста, будет ли она работать в таком виде? И, если да, то где лучше расположить пружины в местах, выделенных красным, или оранжевым
2) по поводу фиолетового круга - справа от штампа изображен шаговый нож (1 - нож, 2 - упор, 3 - матрица, 4 - держатель). Можно ли разместить шаговый его заодно с надсечным пуансоном?, чтобы он крепился к пуансонодержателю надсечного пуансона. Хочу сделать именно так, дабы сократить размеры штампа.
3) подскажите, пожалуйста программу для моделирования процесса вытяжки.

[Нурлан]

1) На пуансоны съемники надо. Хоть резиновые(по расчету усилия съема). Пружины лучше в нижней плите разместить. Проверь длину втулок чтоб не выскочили колонки.
2) Можно и целиком делать и пуансон + нож, тока разной высоты. как потом перешлифовывать будешь? Зазор между ними надо будет не менее 10мм. А лучше у шлифовщиков спросить про зазор. Чтобы отдельный нож не потерял боковой устойчивости нужно посчитать толщину пуансондержателя + увеличится ширина заготовки.
3) слыхал про Auto Form. прога для вытяжных штампов. еще T-FLEX штамп есть как допик к T-FLEX 2D.Бесплатные как-то искал не нашел.

[ESTerekhov]

Сообщение от Нурлан 1) На пуансоны съемники надо. Хоть резиновые(по расчету усилия съема). Пружины лучше в нижней плите разместить. Проверь длину втулок чтоб не выскочили колонки. 2) Можно и целиком делать и пуансон + нож, тока разной высоты. как потом перешлифовывать будешь? Зазор между ними надо будет не менее 10мм. А лучше у шлифовщиков спросить про зазор. Чтобы отдельный нож не потерял боковой устойчивости нужно посчитать толщину пуансондержателя + увеличится ширина заготовки. 3) слыхал про Auto Form. прога для вытяжных штампов. еще T-FLEX штамп есть как допик к T-FLEX 2D.Бесплатные как-то искал не нашел.

1) усилие съема около шести килограмм. Втулки должны быть не больше суммарной высоты нижней плиты и матрицедержателя?
2) нож думаю крепить к пуансонодержателю, матрицу - крепить к матрице надсечной. На рисунке ниже показал как примерно это будет выглядеть.
3) спасибо, поищу.

[Нурлан]

В download есть РТМ 34-65 "Штампы холодной листовой штамповки". Обязательно очень внимательно изучи этот Руководящий Технический Материал. Для конструктора штампов это библия на всю жизнь.

[Konrud]

1) я бы на вашем месте вернулся к классической схеме штампа для подобных деталей (смотрите картинки в приложении). Делать подвижными матрицы не стоит - там действуют большие усилия вырубки. Никакая пружина такую силу не удержит. На крайний случай можно сделать так, чтобы матрицы в конце хода доходили до неподвижной плиты и только тогда происходила вырубка. Пружины в таких случаях работают только для выталкивания детали (полосы) из матрицы или возврата полосы в исходное положение. Верхний прижим обязателен, иначе будут сильные гофры на полосе и детали. Учтите усилие прижима - считается желательным его брать 25...30% от усилия самой штамповки. Кстати - что-то у вас слишком мало усилие съема. По теории его полагается брать 10% от усилия вырубки, значит это никак не может быть 6 кг. По какой формуле считали усилие? Крепить нож к пуансонодержателю не стоит - его почти сразу оторвет. Прикиньте сами - даже, если длина реза ножом только 20 мм, то при толщине металла 1,5 мм усилие на нож будет около 1,5 тонн
2) шаговый нож лучше отдельно от пуансона, но ничто не мешает разместить его поближе к нему. Единственное ограничение - чтобы не лопнула матрица из-за близко расположенных контуров. Для толщины металла 1,5 мм перемычка между контурами в 10 мм будет нормально.

Есть ли у вашей фирмы опыт работы с автоматической подачей материала? Там много нюансов. Без опыта скорее всего вылезет куча проблем. Если только у вас не громадная программа выпуска этих деталей, я бы оставил существующую технологию - она простая и надежная.

[ESTerekhov]

Сообщение от Konrud или возврата полосы в исходное положение

Попробовал сделать такой вариант - вот что получилось: сделал подвижными направляющие планки спереди рабочих частей штампа. Получилась конструкция, которая опускает ленту до уровня матриц, одновременно позволяя вытяжной паре работать. У меня такой вопрос: как расположить толкатель к месте, отмеченным красным кругом, чтобы производился съем детали с вытяжной матрицы?
И еще я что-то сильно залип над вопросом: хватит ли штампу двух направляющих колонок?

[ESTerekhov]

Вот по этой, может я где с размерностью ошибся?

----- добавлено через ~5 мин. -----

Сообщение от Konrud Крепить нож к пуансонодержателю не стоит - его почти сразу оторвет. Прикиньте сами - даже, если длина реза ножом только 20 мм, то при толщине металла 1,5 мм усилие на нож будет около 1,5 тонн

Согласен, что это дело темное, но где тогда расположить нож? Штамп итак получается слишком большим (больше 70 мм в длину). И он с трудом поместится а нашем 63 тоннике кривошипном КД. Я никак не могу уместить рядом все переходы и приходится делать между вытяжным и надсечным и между вытяжным и вырубным пуансонами по одному нерабочему переходу, что сильно сказывается на длине штампа, а расположить их рядом не получается, они попросту не умещаются...

----- добавлено через ~6 мин. -----

Сообщение от Konrud Есть ли у вашей фирмы опыт работы с автоматической подачей материала? Там много нюансов

Опыта нету, но когда встаем из кустарного производства на серийные рельсы всегда тяжело

[STAJOR]

Сообщение от ESTerekhov Опыта нету, но когда встаем из кустарного производства на серийные рельсы всегда тяжело

Проходил как и все. По опыту знаю, что сначала стОит подумать о приобретении подходящего пресса. Потом может оказаться, что это выгоднее, чем муки с компоновкой нужного числа позиций. Тем более, что последующая модернизация штампа неминуема (если эта серия продолжится).

[Konrud]

Сообщение от ESTerekhov Вот по этой, может я где с размерностью ошибся? ----- добавлено через ~5 мин. ----- Согласен, что это дело темное, но где тогда расположить нож? Штамп итак получается слишком большим (больше 70 мм в длину). И он с трудом поместится а нашем 63 тоннике кривошипном КД. Я никак не могу уместить рядом все переходы и приходится делать между вытяжным и надсечным и между вытяжным и вырубным пуансонами по одному нерабочему переходу, что сильно сказывается на длине штампа, а расположить их рядом не получается, они попросту не умещаются... ----- добавлено через ~6 мин. ----- Опыта нету, но когда встаем из кустарного производства на серийные рельсы всегда тяжело

Трудно сказать - где ошибка в подсчете усилия. Приведенную формулу я никогда не использовал. Всегда применял формулы из классического справочника Романовского. По нему усилие вырубки:
Р = L * S * (сопротивление срезу в кг/мм2)
Здесь
L - длина контура вырубаемой детали
S = 1,5 mm - толщина металла (по вашим исходным данным)
(сопротивление среза) = 40 кг/мм2 для простейшей стали Ст.3. Для таких фокусов с вытяжкой надо использовать обязательно пластичную сталь марки Сталь 10 или 20. У нее сопротивление срезу будет поменьше, но учитывая коэффициент запаса, можно оставит величину 40 кг/мм2.
Для примера вырубка контура диаметром 50 мм. Усилие будет = 3,14 * 50 * 1,5 * 40 = 9420 кг.
Усилие проталкивания детали через матрицу упрощенно 10% от усилия вырубки = 940 кг. Усилие съема полосы с пуансона аналогично 10% от 9420 кг = 940 кг.
Из этого и надо исходить, прикидывая силу пружин на съемниках.
У вас есть и вытяжка. Усилие для нее рассчитывают по сходной формуле. Услие прижима на квадратный милиметр площади, находящейся под прижимом, чтобы обеспечить хорошее качество вытяжки и устранить гофры = 0,15...0,25 кг/мм2. Упрощенно можно взять 1/3 от усилия вытяжки, но вообще в таких случаях лишней силы не бывает - чем сильнее прижим, тем лучше качество.
Как видите - ни в коем случае тут не может быть усилие прижима = 6 кг.

В приложении - подкорректированная картинка вашего штампа - посмотрите. Но, вообще надо думать и считать все нюансы. Палец упорный поз.1 кажется можно и не ставить - он для гарантированного опускания нижнего прижима во время штамповки. Но при небрежной наладке можно сломать штамп.
Насчет колонок - для такого большого штампа надо брать 4 колонки.
Насчет шагового ножа - у вас на рисунке уж очень маленькая перемычка между контурами. Теоретически допустима минимальная перемычка равная удвоенной толщине материала. Для вашего случая это 3 мм. Но уж очень ненадежно выглядит близкое расположение двух длинных контуров. Считаю, что перемычку надо увеличить минимум до 5...6 мм и по возможности все же сдвинуть шаговый нож вправо хотя бы до середины фигурного пуансона. Пусть расход металла немного вырастет, - не страшно. Ремонт штампа обойдется дороже. Закрепить шаговый нож надо в пуансонодержателе (общем для него и фигурного пуансона). Кстати - у вас выступ на шаговом ноже расположен не с той стороны - надо его расположить зеркально (относительно оси У) от нынешнего положения.

[ESTerekhov]

Сообщение от STAJOR Проходил как и все. По опыту знаю, что сначала стОит подумать о приобретении подходящего пресса. Потом может оказаться, что это выгоднее, чем муки с компоновкой нужного числа позиций. Тем более, что последующая модернизация штампа неминуема (если эта серия продолжится).

Уже всерьез встал вопрос, что на старом добром КД этот штамп попросту не поместится, поэтому хочу предложить покупку двухкривошипного монстра AIDA. Но такие прессы даже "сильно бу" стоят не меньше 600 000 без учета стоимости доставки и установки - это дороговато... Может кто подскажет, где можно найти подешевле многопозиционный пресс?

----- добавлено через ~10 мин. -----

Сообщение от Konrud В приложении - подкорректированная картинка вашего штампа

Большое Спасибо за картинку! Извините, если задаю глупые вопросы, но куда подевался шаговый нож. И правильно ли я понял, что Вы развили мою идею с подвижной направляющей: я вижу нижний прижим, который, как мне кажется, будет поднимать и опускать всю полосу...

[Konrud]

Сообщение от ESTerekhov Уже всерьез встал вопрос, что на старом добром КД этот штамп попросту не поместится, поэтому хочу предложить покупку двухкривошипного монстра AIDA. Но такие прессы даже "сильно бу" стоят не меньше 600 000 без учета стоимости доставки и установки - это дороговато... Может кто подскажет, где можно найти подешевле многопозиционный пресс? ----- добавлено через ~10 мин. ----- Большое Спасибо за картинку! Извините, если задаю глупые вопросы, но куда подевался шаговый нож. И правильно ли я понял, что Вы развили мою идею с подвижной направляющей: я вижу нижний прижим, который, как мне кажется, будет поднимать и опускать всю полосу...

По прессу - б/у двухкривошипный, мне кажется, пригоден только для операций гибки. По крайней мере - тот, что у нас есть, пригоден только для этого, все постепенно разболталось и вырубку я бы там не рискнул ставить. Впрочем - все зависит от состояния.

По второму вопросу - да, все правильно, съемник будет работать именно так. Я нарисовал большой цельный съемник, так как ваши имеют слишком малую площадь поверхности - думаю, полосу будет корежить. Насчет шагового ножа - он просто не виден в сечении, которое проходит через центр штампа. Вот вам еще картинка - вид сверху. На ней он виден. Кстати - обязательно учтите, что у ножа должен быть противоотжим, иначе его быстро сломает. Ведь нож нагружен неравномерно - одна кромка режет металл, а вторая висит в воздухе. В таких случаях возникает боковое усилие, равное до 30% от усилия вырубки. Посмотрите на вторую картинку. Кстати - не обязательно делать ступенчатый шаговый нож. Можно сделать и плоский, но тогда обязательно нужно предусмотреть специальный упор, который будет брать на себя боковое усилие.

[ESTerekhov]

Сообщение от Konrud не обязательно делать ступенчатый шаговый нож. Можно сделать и плоский

Еще раз спасибо Вам большое. Шаговый нож сделал ступенчатым, исходя из личного опыта. В сечении он имеет форму, напоминающую букву "Г". Это нужно для того, чтобы при незначительном затуплении нож продолжал работать без образования в месте рез "усиков"

[ESTerekhov]

Вычертил третий вид (сбоку) на штамп - вопросов стало еще больше
Шаговый нож придется располагать на одному уровне надсечного пуансона, иначе невозможно будет двигать полосу точно на шаг подачи. (Или я опять чего-то не понимаю)
Места под болты и пружины верхнего съемника попросту не осталось, когда я вычертил переходы в точных размерах. Может можно что-то уменьшить или подвинуть, чтобы получилось вставить хотя бы по два м10 с каждой стороны? Подскажите, пожалуйста, а то я так и не могу разобраться...

[Konrud]

Сообщение от ESTerekhov Вычертил третий вид (сбоку) на штамп - вопросов стало еще больше Шаговый нож придется располагать на одному уровне надсечного пуансона, иначе невозможно будет двигать полосу точно на шаг подачи. (Или я опять чего-то не понимаю) Места под болты и пружины верхнего съемника попросту не осталось, когда я вычертил переходы в точных размерах. Может можно что-то уменьшить или подвинуть, чтобы получилось вставить хотя бы по два м10 с каждой стороны? Подскажите, пожалуйста, а то я так и не могу разобраться...

Насчет ножа - не обязательно на одном уровне. Он же задает просто шаг подачи. Годится и мой вариант. Вообще - лучше его (нож) полностью вынести за пределы надсечного пуансона, иначе несколько неудобно делать первый удар. Кстати - подумайте над расположением пуансонов - что-то мне кажется, что у вас сделано так, что во время вытяжки фигурное отверстие будет только с одной стороны пуансона, а должно быть с двух. Значит - все перекосит. Посмотрите картинку (размер "62" условный)

Про место под болты и пружины - не нужно экономить сильно на металле. Допустим - возьмете пресс на 63 тонны. У него размер стола (ширина) = 480 мм. Вполне достаточно, чтобы увеличить плиты и разместить пружины и прочее. Главное - правильно рассчитайте их усилие. Возможно, стоит вместо пружин поставить полиуретановые втулки, или использовать газовые пружины.

[ESTerekhov]

Сообщение от Konrud не нужно экономить сильно на металле

С этим понятно, просто сделаем пошире и проблем нет, самому стыдно за то, что зависаю на таких пустяках ...

Сообщение от Konrud что-то мне кажется, что у вас сделано так, что во время вытяжки фигурное отверстие будет только с одной стороны пуансона, а должно быть с двух. Значит - все перекосит

Придется, все-таки сделать один нерабочий переход между надсечным и вытяжным пуансонами... Ваш Вариант шагового ножа тоже вполне приемлем, вот только, как я понимаю, в конце матрицы шагового ножа должен располагаться упор для полосы и при первом переходе полоса дойдет только до середины матрицы надсечного пуансона, не вызовет ли это проблем.

[Konrud]

Сообщение от ESTerekhov Придется, все-таки сделать один нерабочий переход между надсечным и вытяжным пуансонами... Ваш Вариант шагового ножа тоже вполне приемлем, вот только, как я понимаю, в конце матрицы шагового ножа должен располагаться упор для полосы и при первом переходе полоса дойдет только до середины матрицы надсечного пуансона, не вызовет ли это проблем.

Может вызвать проблемы из-за отжатия надсечного пуансона в бок из-за неравномерной нагрузки при первом ударе. Но это я просто старался сэкономить место. А так, конечно, желательно, чтобы пуансон резал по всему контуру. Все же постарайтесь шаговый нож вынести за пределы подсечного пуансона. Вы ведь сейчас ужали расположение элементов, должно появиться место. А Ваш нынешний вариант меня здорово смущает - пуансонам-то ничего не будет, а вот матрица может довольно быстро лопнуть. Конечно, если у вас там хорошие термисты и сумеете найти для матрицы сталь Х12М (а лучше ее западный аналог), то можно попробовать.
На всякий случай посмотрите и шаг подачи полосы у подающего механизма. А то бывают разные - у некоторых может оказаться слишком маленький диапазон подач.

[ESTerekhov]

Сталь имеем в наличии Х12МФ - думаю, самое то. А по поводу подачи, то 96 мм - не самое большое значение.

Сообщение от Konrud постарайтесь шаговый нож вынести за пределы подсечного пуансона

Сделаю его перед надсечным пуансоном, а снизу специальный лоток для отходов, или желобок можно придумать.

[ESTerekhov]

Извитие, что терзаю Вас глупыми вопросами, но я так и не могу разобраться: как устанавливать шаговый нож в штамп. Как его правильно будет показать на виде боку в месте, отмеченным красным кругом?

----- добавлено через ~2 ч. -----
И еще такой вопрос, можно ли планку, которая будет опускать и поднимать ленту посадить на направляющие колонки, а то 8 болтов с пружинами держать ее будут хорошо, а вот центрировать - вряд ли.

[Konrud]

Сообщение от ESTerekhov Извитие, что терзаю Вас глупыми вопросами, но я так и не могу разобраться: как устанавливать шаговый нож в штамп. Как его правильно будет показать на виде боку в месте, отмеченным красным кругом? ----- добавлено через ~2 ч. ----- И еще такой вопрос, можно ли планку, которая будет опускать и поднимать ленту посадить на направляющие колонки, а то 8 болтов с пружинами держать ее будут хорошо, а вот центрировать - вряд ли.

1) Крепление шаговога ножа - на картинке. Кстати - обратите внимание - вовсе не обязательно фиксирующую часть пуансона делать со ступенчатым буртиком. Если у пуансона сложный контур, то обычно его на всей длине делают именно по сложному контуру, никакой прямоугольной и т.п. посадочной части нет. Это и проще (обычно) в изготовлении. Для предотвращения вырыва пуансона из пуансонадержателя его в верхней части расклепывают в виде фаски примерно 2х45. И еще кстати - из чего планируете штамповать? Если из рулона, то да - шаговый нож не помешает. А, если из нарезанных предварительно полос длиной, скажем, 2 метра, то можно и без ножа обойтись. У автоматической подачи довольно приличная точность шага подачи - этого должно хватить.
2) Да, можно и посадить на колонки - нет проблем. Хотя и не обязательно - для съемников точное центрирование не обязательно, их можно ставить с зазором примерно 0,5 мм

[ESTerekhov]

Сообщение от Konrud из чего планируете штамповать

Из рулона планируем

Сообщение от Konrud Да, можно и посадить на колонки - нет проблем. Хотя и не обязательно - для съемников точное центрирование не обязательно, их можно ставить с зазором примерно 0,5 мм

Я имел ввиду не съемник, а нижнюю направляющую планку, на которой будет лежать сама полоса и которая будет опускаться и подниматься