Для определения местоположения центра давления штампа на произвольном расстоянии от контура наносят оси х и у. Контур разбивают на элементарные отрезки и определяют местоположение их центров тяжести и расстояние х1% х3, хп по оси. На прямолинейных участках центры тяжести размещаются посередине линий. Центры тяжести дуг окружностей определяются по формуле, где Fu F2, ..., Fn — площади элементарных участков обрабатываемой детали; хг, х2у ...f хп—абсциссы центров тяжести элементарных площадей; Ц;, у2, ..., уп —ординаты центров тяжести элементарных площадей.
При вырубке и обрезке крупногабаритных деталей, а также деталей со сложным контуром, матрицы изготовляют из нескольких секций. Применение составных матриц позволяет резко снизить брак при термической обработке, так как при закалке секции почти не подвергаются деформации. А если появятся деформации, они у секций легче устраняются, чем у целых матриц/Матрицы из секций менее трудоемки в изготовлении, особенно при сложном контуре. Упрощается и ремонт, при котором заменяется только износившаяся или сломанная секция. Секции соединяются между собой так, чтобы исключалась возможность их продольного или поперечного смещения. Такое соединение достигается при помощи замков, врезки секций в обойму или в плиту, крепления секций винтами и штифтами. Рабочие части разделительных штампов, эксплуатируемые в нормальных условиях, изготовляют из сталей У8А, У10А, 5ХГС, закаленных до твердости HRC 54—60. Пуансоны и матрицы сложного контура или работающие в тяжелых условиях изготовляют из технологичных для термообработки сталей Х12М и Х12Ф1, обработанных до твердости HRC 52—60.
При необходимости высокой твердости и точности в работе, а также при вырубке электротехнических и закаленных сталей, режущие части изготовляют из твердых сплавов ВК25, ВКЗО. При проектировании гибочных штампов для массового производства предусматривают на рабочих частях сменные износостойкие вставки. Это упрощает конструкцию штампа и облегчает его обслуживание. Сменные вставки монтируют непосредственно на плите штампа или в матрице-держателе. Увеличенные затраты на изготовление более сложных штампов оправдываются снижением трудоемкости и улучшением качества изготовления изделий, а также повышенной стойкостью штампов.
В процессе гибки заготовки на матрицу действуют нагрузки в вертикальном и горизонтальном направлениях. Чтобы противостоять вертикальным нагрузкам, часто имеющим ударный характер (в конце хода), в гибочных штампах применяют достаточно прочные и жесткие плиты. Противодействие горизонтальным нагрузкам обеспечивается надежным креплением пуансонов и матриц, применением противоотжимов и замков. Матрицы гибочных штампов, применяемые даже для легких работ, крепят к плите не только при помощи винтов, но и при помощи штифтов, шпонок и гнезд, предохраняющих секции матриц от сдвига. Матрицы монтируются на горизонтальных плоскостях.
Обычно гибочные штампы оснащены выталкивателями. При рабочем ходе пуансона вниз выталкиватели утопают, преодолевая сопротивление пружинного, резинового или пневматического буфера, а при обратном ходе пуансона они выталкивают изогнутую деталь из штампа. Пуансоны и матрицы простой формы изготовляют из сталей У8А, 8ХФ. Твердость матрицы HRC 54—58, пуансона — HRC 52—56. Рабочие части сложной формы изготовляют из сталей Х12М и Х6ВФ (Х12Ф1). Твердость матрицы HRC 56—60, пуансона — HRC 54—58/ Вытяжные штампы конструктивно выполняются с прижимом или без прижима. В зависимости от вида прессового оборудования различают штампы для прессов простого действия с буферным устройством и без буферного устройства, для прессов двойного и тройного действия.
В штампе для прессов простого действия с буферным устройством и в штампах для прессов двойного действия применяют прижимы складкодержатели. Конструктивно штампы для прессов простого действия более приспособлены для совмещения операций, и их легче автоматизировать. Часто на них совмещают операции вырубки, вытяжки, пробивки. Матрица этих штампов крепится ' к верхней плите штампа, а пуансон и прижим — к нижней плите. В верхней части штампа для пресса двойного действия расположены пуансон и прижим, прикрепляемые к прессу при помощи промежуточных плит. Пуансон крепится к вытяжному (внутреннему) ползуну, а прижим к прижимному (наружному) ползуну; матрица расположена в нижней части штампа. В матрице и пуансоне имеются отверстия для выхода воздуха. В прижимном кольце (иногда в матрице) предусматриваются перетяжные ребра и пороги, служащие для повышения интенсивности торможения заготовки под прижимом. Иногда на прижимном кольце и матрице устанавливают ножи, с помощью которых проводят отрезку углов прямоугольной заготовки с целью совмещения операций. Пуансоны и матрицы небольших вытяжных штампов для прессов простого действия изготовляют из стали У10А. Твердость матрицы HRC 58—62, пуансона HRC 56—60. Пуансоны и матрицы крупных штампов прессов двойного действия изготовляют из чугуна СЧ 35. Отливки подвергаются искусственному или естественному старению. От качества обработки поверхностей пуансонов и матриц зависит долговечность штампа. Точность взаимной подготовки пуансонов и матриц определяет качество штампуемых изделий и стойкость штампа. Пуансоны и матрицы вырубных, пробивных и вытяжных штампов изготовляют с высокой точностью, строго выдерживая допуски, причем допуски на рабочие размеры пуансонов и матриц вырубных и пробивных штампов назначают исходя из размеров и требуемой точности изготовления детали, правильных зазоров между пуансоном и матрице, степени их износа. Износ матрицы приводит к увеличению размеров детали, а износ пуансона — к их уменьшению. Поэтому при проектировании размеры пуансона — максимальные, а матрицы — минимальные.