Зазором называется разность между размерами рабочих частей матрицы и пуансона.

(5.13)

При вырезании или пробивании изделий некруглой формы вместо диаметров принимаются расстояния между матрицей и пуансоном. Величина зазора влияет на: 1) качество вырубаемого (пробиваемого) изделия, 2) точность изделия, 3) усилие штамповки, 4) стойкость штампа.

В настоящее время нет ни единой методики для определения зазора. В зависимости от толщины и качества изделия зазор может колебаться в пределах 4-18%.

Величину зазора определяют по Романовскому, исходя из угла скалывающих трещин и глубины проникновения пуансона

(5.14)

Где угол скалывания, средняя величина вдавливания пуансона (рис.5.7).

Рис.5.7 Схема к определению зазора между пуансоном и матрицей.

Величину зазора можно определить также как:

(5.15)

Где толщина материала, коэффициент, зависящий от механических свойств материалов.

Для латуни, меди, мягкой стали -

Материалы средней твердости -

Для твердых материалов -

В зависимости от толщины материала величину зазора можно принять следующей:

Для точных работ до Н14 (квалитет точности)

- мягкие материалы

- средней твердости

- твердые материалы

Для обычных работ от Н14 (квалитет точности)

- мягкие материалы

- средней твердости

- твердые материалы.

Величины зазоров подсчитанные по формулам или принимаемые по справочникам – диаметральные зазоры, а не зазоры, принимаемые на сторону. В таблице 5.2 приведена величина двухсторонних зазоров в % от толщины металла.

Таблица 5.2.

Так как в процессе работы изнашивается пуансон и матрица и происходит увеличение зазора, то назначение зазора должно быть большим расчетного или взятого из таблицы.

Величина максимального зазора зависит от величины допусков на износ пуансона и матрицы, он может быть допустим до 20 – 40% толщины при условии работы острым инструментом. При вырезке, пробивке материала толщиной менее 0,25 мм, зазором обычно пренебрегают и пригоняют пуансон по матрице.

Правило начисления зазора. Величина вырубаемой детали зависит от размера матрицы, а величина пробиваемого отверстия от величины пуансона. Т. е. в случае вырубаемого контура матрица должна изготовляться по размеру детали, а зазор осуществляется за счет пуансона; при пробивке отверстия пуансон делается по размеру отверстия, а зазор идет за счет матрицы.

Влияние зазора на качество среза. Чистая и ровная поверхность среза получается при правильно выбранном зазоре и острых кромках пуансона и матрицы. При малом зазоре скалывающие трещины не совпадают и образуют перемычку, которая затем перерезается режущими кромками, образуя заусенец. Таким образом получается двойной срез и рваная поверхность среза. Затрачивается дополнительное усилие. При больших зазорах и затупленных режущих кромках происходит изгиб материала. Скалывающие трещины также не совпадают, в результате получается кольцевая перемычка, которая не поддается вторичному срезанию – она просто разрывается. Боковая поверхность среза получается шероховатой с большим коническим сужением вверх и большим заусенцем. Однако при острых режущих кромках величина зазора не оказывает очень большого влияния на появление заусенца. Если затуплена кромка матрицы, заусенец появляется на отходе, если тупой пуансон зазор появляется на изделии.

Влияние зазора на усилие. Наименьшее усилие имеет место при нормальном зазоре. Усилие при недостаточных зазорах возрастает на 25 – 30% по сравнению с нормальным (рис.5.8).

Рис. 5.8 Характер изменения усилия в зависимости от величины зазора.