В конструкциях разделительных штампов необходимо предусматривать сопряжение режущих кромок матрицы и пуансона с заданной величиной зазора. Сопряжение должно сохраняться в течение всего разделительного процесса от начала внедрения пуансона в заготовку до выталкивания отхода через провальное отверстие и не должно изменяться на протяжение всей службы штампа.
В разделительных штампах сопряжение пуансонов относительно матриц осуществляется съемником или блоком. При помощи съемника пуансону придается направление, которое в процессе эксплуатации штампа должно быть постоянным, что обеспечивается зазором между пуансоном и съемником, который не должен увеличиваться до полного износа матрицы. Увеличение зазора может привести к зарубанию режущих кромок пуансона и матрицы. Величина зазора между пуансоном и съемником должна быть значительно меньше, чем между пуансоном и матрицей.
Неравномерное распределения зазора между пуансоном и матрицей вызывает более интенсивный износ отдельных участков режущих кромок матрицы и пуансона. Кроме того при неравномерном зазоре возникают дополнительные боковые силы, под действием которых пуансон расшатывается в пуансонодержателе.
Более стабильное сопряжение пуансона с матрицей обеспечивается за счет блока штампов который воспринимает основную долю боковых усилий, возникающих в процессе штамповки. Наибольшие боковые усилия при штамповке возникают вследствие неравномерного распределения зазора между пуансоном и матрицей, а также из-за нарушения перпендикулярности движения ползуна пресса к подштамповой плите, на которую устанавливают штамп. При этом направления боковых усилий могут совпадать и тогда равнодействующая сила будет равняться их алгебраической сумме
Rг = Rг1 + Rг2, (19)
где Rг - равнодействующая боковых сил; Rг1 - горизонтальная составляющая, появляющаяся за счет неравномерно распределенного зазора между пуансоном и матрицей; Rг2 - горизонтальная составляющая сил, появляющаяся в следствие нарушения перпендикулярности в движении ползуна пресса к подштамповой плите.
Равнодействующая боковых сил Rг вызывает перемещение верхней плиты блока вместе с прикрепленным к ней пуансонодержателем и пуансонами в горизонтальной плоскости. Общая величина перемещения ∆l (рис. 8, в) слагается из величины зазора между колонками и втулками блока и величины прогиба колонок
∆l = ∆ + f, (20)
где ∆l - общая величина горизонтального перемещения верхней части штампа; ∆ - зазор между колонками и втулками блока; f - прогиб колонок.
Наибольшая часть горизонтального перемещения происходит за счет зазора ∆ между колонками и втулками. Общая величина горизонтального перемещения ∆l может значительно превышать величину зазора между съемником и пуансоном, вследствие чего съемник будет воспринимать полностью боковые силы в процессе штамповки и нарушит направление пуансонов. В связи с этим долговечность штампа уменьшается. Для повышения долговечности штампов наряду с блоками, колонки и втулки сопряжены по скользящей посадке, применяются конструкции блоков с шариковыми направляющими двух разновидностей - с неподвижным и подвижным сепаратором.
Блоки с шариковыми направляющими между колонкой и втулкой вместо зазора, неизбежного в блоках с направляющими скольжения, имеют натяг. Поэтому верхняя часть штампов имеет меньшую возможность перемещения в горизонтальной плоскости и определяется только стрелой прогиба колонок, воспринимающих боковые усилия.
Высокие требования к точности блоков обеспечиваются точностью изготовления деталей блоков: плит, втулок и колонок. ГОСТом установлены нормы точности блоков:
· неперпендикулярность колонок и отверстий втулок к базовым поверхностям плит 0.01 мм на длине 100 мм и 0.006 мм для блоков повышенной точности;
· несоосность втулок верхней плиты и колонок нижней плиты блока 0.025 мм на длине 200 мм и 0.006 мм для блоков повышенной точности;
· непараллельность базовых поверхностей верхней и нижней плит блока 0.025 мм на длине 100 мм и 0.016 мм для блоков повышенной точности.
С целью получения качественных деталей в процессе разделительных операций и наибольших экономических показателей штамповки государственным стандартом предусмотрены следующие разновидности блоков:
1. Диагональные блоки с осевым расположением втулок и колонок с направляющими скольжения: нормальной точности для двусторонних зазоров между пуансоном и матрицей свыше 0.026 мм; повышенной точности для двусторонних зазоров между пуансоном и матрицей свыше 0.016 мм.
. Блоки с шариковыми направляющим: матрицы и пуансоны стальные для двусторонних зазоров не более 0.026 мм; матрицы и пуансоны из твердого сплава для двусторонних зазоров не более 0.1 мм.