При изготовлении сравнительно крупных деталей в мелкосерийном про­изводстве применяется вырезка и пробивка резиной. Вырезка с помощью ре­зины применяется главным образом для мягких и тонких материалов: алюми­ний до – до 2-х мм, сталь мягкая – до 1-1,5 мм.

При вырезке наружного контура роль пуансона выполняет стальная пла­стина, а роль матрицы резиновая подушка (рис. 6.1а).

При пробивке (вырезке) от­верстий – наоборот – стальная служит матрицей и резиновый пуансон (рис. 6.1б )

Рис. 6.1 Схема штампов для вырубки-пробивки резиной:
а - вырубка; б - пробивка.

Толщина вырезного шаблона зависит от толщины вырезаемого изделия и составляет , но не менее 6 – 13 мм. По режущему контуру шаблон имеет поясок толщиной 1 мм, который переходит в конце в скос с углом

Практически установлено, что отверстия малого диаметра не удается пробивать. Минимальные размеры отверстия:

Заготовка для детали вырубаемой по внешнему контуру, должна иметь припуск , для нормального процесса работы.

Вырезка резиной производится на гидравлических прессах, причем одновременно из листа вырезается несколько (до 80 шт.) деталей различных конфигураций. Вырезка резиной с помощью простых и дешевых штампов значительно упрощает подготовку производства. К недостаткам относится повышенный отход материала, и детали после вырезки требуют зачистки кромок. Толщина резиновой подушки должна превышать в 5 – 4 раза высоту шаблона. С помощью резины можно производить одновременно вырезку наружного контура и пробивку отверстия, а также комбинированные операции формовки и обрезки. В этом случае резина производит вырезку и пробивку. Жесткую резину брать не следует, ибо это приводит к возрастанию давления. Условия пробивки резиной более благоприятней, чем вырезка по контуру, т. е. удельное давление при пробивке больше в середине резиновой подушки, чем по краям. Для создания таких же условий на краях, а также с целью уменьшения припусков пери вырезке делают штампы с защемлением края заготовки на особых упорах или подкладных плитах

Для работы рекомендуется резина марок 5730 и 7000

относительное удлинение,

твердость по Шору.

Наибольший срок службы резины при деформациях в 20 – 25%. Для ликвидации деформирования резины в сторону, с целью создания равномерного давления по всей поверхности, ее помещают в специальный ограничивающий кожух. Усилие, потребное для вырезки резиной определяется по формуле:

(6.1)

где площадь заготовки, см2; удельное давление резины в .

Удельное давление зависит от толщины материала и его рода (механических свойств). Удельное давление, развиваемое резиной, зависит от степени ее сжатия, а также от того, свободна резина или заключена в кожух. Удельное давление:

6.2. Зачистка (калибровка).

Изделие, полученное вырубкой, имеет неровную, слегка косую и шероховатую поверхность среза, особенно при толстом материале. Кроме того, изделие имеет закругление на кромке, и заусенец со стороны пуансона. Поэтому, когда требуется получить изделие точных размеров, а также ровную и чистую поверхность среза – после вырубки прибегают к операции зачистки, осуществляемой на штампах. Зачисткой можно получить изделия высокой точности. Зачистка производится как по наружному, так и по внутреннему контуру. Существуют следующие способы зачистки на штампах:

1) зачистка снятие припуска (рис.6.2.а),

2) зачистка пуансоном, который «полнее» матрицы, или одновременная пробивка и калибровка ступенчатым пуансоном (рис.6.2.б),

3) зачистка (наружного) контура обжимом в конусной матрице с заваленными кромками (рис.6.2.в).

Рис. 6.2 Способы зачистки: а - снятием припуска; б- ступенчатым пуансоном; в - обжимом.

Первый способ наиболее распространен и заключается в снятии стружки по контуру детали. При толщине металла до 3-х мм применяется обычно одна зачистка, а при более толсты материалах и повышенной точности - 2 или 3 зачистки. Частота зависит т качества зачищаемого материала, состояния рабочих инструментов и величины припуска на зачистку.

Припуск на зачистку делается тем больше, чем тоньше и мягче металл. Наименьший припуск делается при зачистке деталей простой формы. В среднем величина припуска составляет: для мягких материалов 6 – 7% от , средней твердости 9 – 10% от , твердых 12 – 15% от .

Если при толстой детали шероховатость и конусность нельзя удалить за одну зачистку, то на следующих зачистках размеры пуансона и матрицы уменьшаются.

Размеры вырезанного пуансона и матрицы с учетом припуска на зачистку (рис. 6.2) определяются так:

Рис. 6.3 Схема к расчету припуска при зачистке.

(6.2)

(6.3)

Где диаметр зачищаемой детали, зазор при вырезке.

Для увеличения чистоты поверхности при зачистке твердой стали режущие кромки матрицы слегка скругляются . Однократная зачистка обеспечивает точность деталей (размером до 500 мм) при толщине материала

До 1 мм 0,01-0,015 мм

1-3 мм 0,025-0,03 мм

3-5 мм 0,035-,04 мм.

Зазор между пуансоном и матрицей зачистного штампа берется в пределах 0,006-0,01 мм.

Усилие при зачистке этим способом:

(6.4)

Где односторонний суммарный припуск, мм; периметр зачистки; сумма усилий для проталкивания, сжатия буферов.

Во втором способе зачистки матрица имеет размеры зачищаемой детали, а пуансон – размеры заготовки. При этом способе пуансон не должен доходить до матрицы на 0,2 – 0,5 мм. Окончательная зачистка и проталкивание осуществляется следующей деталью. Диаметр пуансона берется обычно больше диаметра матрицы на

Третий способ чаще применяется для мягких материалов. Припуск на обжатие должен быть не больше 0,04 – 0,06 мм на сторону. Чистота поверхности и точность зачистки при этом несколько ниже, чем при срезании припуска.