загрузка...
 
Розділ 8 Технологія виготовлення штампів для холодного штампування Вибір технологічного процесу виготовлення штампів
Повернутись до змісту

Розділ 8 Технологія виготовлення штампів для холодного штампування Вибір технологічного процесу виготовлення штампів

 Процес виготовлення штампів для холодного штам­пування| складається з таких|слідуючих| етапів:

1)  отримання|здобуття| заготовок;

2)  механічної обробки заготовок;

3) слюсарної   обробки   робочих  деталей   штампів (матриць, пуансонів,   пуансонотримачів|,   знімачів);

4)   термічної обробки деталей штампів;

5)   механічного шліфування деталей після|потім| термічної| обробки;

6) ручного шліфування і доведення   робочих|робочих| поверх­онь| деталей;

7)   складання, випробування і налагодження штампів.

Операції 3, 6 і 7 виконуються слюсарями по штам­пах|.    Слюсарі беруть участь і в механічній обробці|, виконуючи розмічальні і проміжні слюсар­ні| роботи, а в деяких випадках — нескладні верстатні| роботи.

Для отримання|здобуття| заготовок деталей штампів виконують такі|слідуючі| операції: відрізання матеріалу від шматка, плити або смуги (дисковою пилою, механічною| ножівкою, газовим різаком), кування (або осідання), ізотермічний відпал, стругання або фрезерування площин| із|із| припуском| до 0,2мм на сторону, обточування по діаметру, нормалізацію (для вуглецевої сталі) або високий відпуск|відпустку| (для легованої сталі), чорнове шліфування поверхонь. Далі відбувається|прямує| обробка за­готовки| за кресленням.

    Термічна обробка заготовок забезпечує кращу | оброблюваність їх на подальших|наступних| операціях, зменшує деформації при гарті|гартуванні| і підвищує стій­кість| робочих частин|частин| штампів.Ізотермічному відпалу| піддають усі заготовки (як з|із| прокату, так і з|із| поковок|), виготовлені з|із| інструментальних легованих| і інструментальних вуглецевих сталей|.

  Щоб|аби| усунути поверхневу|зверхню| напругу|напруження|, яка виникає| в результаті|внаслідок| грубої механічної обробки, заготовки з|із| легованих інструментальних сталей| піддають високому відпуску|відпустці|, а заготовки з|із| інстру­ментальних| вуглецевих сталей| — нормалізації.

   Заготовки|заготівлі| для деталей штампів, що виготовляються з|із| вуглецевих конструкційних сталей|, проходять|минають| коротший маршрут: відрізування заготовки|заготівлі| від шматка матеріалу, кування фігурне, стругання або фре­зерування| поверхонь (з|із| припуском| до 0,25мм на сто­рону|), шліфування площини|площини| або торців, проточування по діаметру. Далі відбувається|прямує| обробка заготовки|заготівлі| за кресленням.

Механічна обробка заготовок

 Обробка заготовок деталей штампів залежно від форми і розмірів, вказаних в кресленні, може вклю­чать| такі|слідуючі| операції: координатне розточування, контурне фрезерування, фасонне стругання, довбання| отворів, токарну обробку (обточування, розточування|, доведення, полірування), кругле зовнішнє| і внутрішнє| шліфування, плоске і профільне шліфування, електроіскрову|, електроерозійну або ультразвуко­ву| обробку фігурних контурів і порожнин.

    Існує декілька методів виготовлення і пригон­ки| робочих частин|частин| вирубних і пробивних штампів, ви­бір| яких залежить від типу|типу| виробництва, для якого виготовляють штамп.

При масовому і багатосерійному виготовленні штам­повок| круглі вирубні і пробивні пуансо­ни| і матриці діаметром до 50—60мм, а також розрізних матриць і пуансонів прямокутної і складної фор­м| виготовляють серійно і роблять|чинять| їх взаємозамінними,| за строгими|суворих| допусками|допущеннях|. Пуансони і матриці в цьому випадку виготовляють роздільно, і точні розміри їх робочих| частин|частин| досягаються круглим, плоским або про­фільним| шліфуванням. Слюсар по штампах виконує складальні операції.

    Застосовується також виготовлення робочої частини|частини| матриць| і пуансонів методом прошивки загартованим майстер-пуансоном| або майстер-матрицею|, виготовленими з|із| урахуванням| необхідного зазору. Цей метод продуктивний, і всі матриці (або пуансони) виходять однакови­ми за | за формою і розміром.

При серійному виготовленні штампованих деталей вирубні| штампи некруглого контуру, а також середні і крупні штампи круглого контуру виготовляють слюсар­ною| підгонкою пуансона по матриці (для вирубних штампів) або матриці по пуансону (для пробивних штампів) з|із| дотриманням заданої величини зазора.

 При дрібносерійному виготовленні штампованих дета­лей| застосовується індивідуальне (штучне) виготовле­ння| штампів, при цьому використовується метод прошивки незагартованої матриці загартованим і доведеним пуан­соном| (для пробивки) або прошивки незагартованого пуансона загартованою і доведеною матрицею (для ви­рубки|). Цей метод застосовують при штампуванні матеріа­лів| товщиною до 0,5мм. У міру зносу різальної кром­ки| незагартовану матрицю (або пуансон) підкарбовують.

 При виготовленні вирубних пуансонів і матриць для штампування невеликих і середніх деталей складної фор­ми|, а також при виготовленні цілісних|суцільних| твердосплавних матриць робочу частину|частину| пуансона або матриці виконують в загартованому вигляді|виді| способами електрофізичної обро­бки| з|із| подальшим|наступним| доведенням діамантовими інстру­ментами|.

При розробленні технологічного процесу виготов­лення| оснащення карти технологічного контролю докладно| не розробляється, а наводиться лише|тільки| маршрутна технологія, у якій дається найбільш доцільна| послідовність виконання операцій  | виготовлення основних деталей. При цьому для найбільш| відповідальних деталей вказують|указують| необхідні спеціальні інструменти, методи вивірювання деталі, особливі способи її контролю, допустимі відхилення від точності на окремих етапах обробки і жорсткість| поверхні після|потім| проміжних операцій.

Розробляючи технологічний процес виготовлення штампа, головну|чільну| увагу звертають на послідовність| чергування окремих операцій з урахуванням|з урахуванням| створення| технологічної бази, яка полегшить послідовну| обробку і від якої потім відлічуватимуться всі розміри деталі.

 Такими базами є поверхні деталі, що визначають при виготовленні її положення по відношенню до різального інструмента. За базу можуть бути використані зовнішні і внутрішні   поверхні оброблюваної деталі, центрові отвори та ін. Розрізняють два види базових поверхонь: основні   (конструктивні),   орієнтуючі   положення деталі в штампі  (наприклад,   бічні поверхні матриці по відношенню до її стінок —рисунок 8.1а);

 

 
Подпись:  

            Аа)      б)

Подпись:

в)

Рисунок 8.1 – Виконання формоутворюючої площини матриці

матрицю встановлюють і вивіряють від її нижньої площини, прилеглої до стола верстата, і двох бічних поверхонь А і Б або В і Г симетрично формі вікна, тобто так, щоб розміри h, і h1 були відповідно однаковими. Це дозволить з більшою точністю отримати з’єднання за розмірами і розташування з іншими деталями, що сполучаються (пуансонотримачем і знімачем);  і допоміжні (або технологічні) базові поверхні, що спеціально створюються для кращої і точнішої обробки деталі.

 Наприклад, при механічній обробці з’єднаних деталей штампа для пресування з формуванням деталі в обох частинах форми (за відсутності взаємної фіксації, окрім напрямних колонок 3), щоб полегшити обробку і забезпечити точний збіг рельєфів з нижнього боку пуансона 1 і матриці 2 (рисунок 8.1,б), розточують на координатно-розточувальному верстаті технологічні отвори К і М по осі. Одночасно розточують і отвори під напрямні колонки 3. У процесі механічної обробки деталь (матрицю або пуансон) встановлюють технологічним отвором по пальцю, що встановлюється в центрі поворотного стола (при фрезеруванні), або за спеціальним пристостроєм, що вставляється в шпиндель верстата (при точінні на токарному верстаті). При цьому виходить досить висока точність збігу формуючих порожнин. Для обробки контурного пуансона штампа на фрезерному, фасонно-довбальному і шліфувальному верстатах необхідно передбачати пристрій технологічного хвостовика і центрових отворів з торців (як це показано на рисунку8.1в). При обробці пуансон затискають в патроні верстата за хвостовик, залишаючи вихід для різального інструмента; інший торець підтримується заднім центром.

 При розробленні технологічного маршруту необхідно| враховувати якнайповніше використання усіх можливостей| верстатного устаткування|обладнання|, щоб|аби| максималь­но| скоротити подальшу|дальшу| слюсарну обробку.

  Для виготовлення однієї і тієї ж деталі може бути застосоване декілька варіантів технологічного про­цесу|.   Вибирають той із|із| них, який найбільш доцільний| або доступний за умовами виробництва.

  Для прикладу розглянемо декілька способів виготовлення пуансона вирубного штампа, показаного на рисунку 8.1в Цей пуансон може бути виготовлений:

1)   струганням    на поперечно-стругальному   верстаті за розміткою з|із| послідовним| ручним обпилюванням;

2)  фрезеруванням за розміткою з|із| подальшим|наступним| опилю­ванням| вручну|вручну| за матрицею;

3)   обробкою на фасонно-стругальному| верстаті з|із| опи­люванням| вручну|вручну| за матрицею;

4)   попередньою (чорновий)   механічною  обробкою| за розміткою з|із| подальшою|наступною|   термічною  обро­бкою| і фасонним шліфуванням профільованим абразивним кругом;|кругом кругом 

5)  попередньою механічною обробкою за роз­міткою| на стругальному| або фрезерному верстаті з|із| подальшою термічною обробкою і шліфуванням   на плоскошліфувальному верстаті з|із| установкою деталі в ділильній головці|головці| з|із| підтримкою центром.

Жоден із перших трьох способів не виключає трудомістку| слюсарну операцію—обпилювання пуансона до термічної обробки; крім того, дефор­мація| при термічній обробці може звести нанівець всю попередню працю.

У порівнянні із попередніми варіант 4 найбільш еконо­мний|, оскільки|тому що| відпадають операції точної механічної обробки пуансона, і виключається найбільш трудомістка операція — слюсарна підгонка його до і після термічної| обробки. Проте|однак| тут потрібно мати пристрої| для діамантової профілізації круга|кола| і витрачати значний час на установку і перестановку пуан­сона| на столі шліфувального верстата.

Найбільш ефективним є|з'являється| варіант 5, оскільки|тому що| він дозволяє користуватися звичайним|звичним| абразивним кругом|колом| і обробляти деталь з однієї установки в ділильній головці|головці| Причому така установка полегшує перевірку розмірів і форми пуансона і підгонку його до отвору матриці в процесі шліфування Слюсар по штампах лише|тільки| заправляє фаски| і знімає задирки.

    При виготовленні деталей пакета штампа першою операцією| найчастіше є|з'являється|    розточування    отворів. Розточування    виконують    на    координатно-розточувальних верстатах.

При виборі варіантів процесу виготовлення штампа дотримуються двох основних правил, що стосуються ладу|порядку| обробки деталей:

перше — обробляти спочатку ті деталі, профіль яких може бути виконаний на верстатах;

друге — потім виконувати ручну обробку з’єднаних| деталей, порівнюючи їх профіль з|із| фактичними розмірами деталей, отриманими|одержувати| після|потім| верстатної обробки|.

    Насамперед|передусім| слід обробляти деталі з|із| більш| складним контуром, здатним до|підвладним| деформації при гартуванні|гартуванні|. Обробку потрібно виконувати з|із| припуском| на підгонку розмірів при збиранні|збиранні|.

Як технологічну базу при виготовленні деталі, як правило, |звично| приймають циліндрові або торці поверхні деталі, або три взаємно перпендикулярні площини|площина|. При виготовленні штампів інколи|іноді| доводиться| порушувати принцип постійності|незмінності| баз і при подальшій| обробці переходити на нові базові поверх­ні|. Така необхідність виникає, наприклад, при обробці профілю матриці або знімача щодо відтискання з пуансона. Тоді бази для перших операцій матриці замінюють новими, оскільки|тому що| після|потім| обробки профілю щодо відтискання його контур може опинитися не паралельним раніше обробленим настановним поверхням цієї деталі. Тому при подальшій|дальшій| обробці положення|становище| настановних поверхонь або розміщення інших от­ворів| має бути погоджене|узгоджене| з|із| поверхнями про­філю|, що беруться як нові настановні бази.За відсутності зручних баз в матриці або пуансоні на координатно-розточувальному| верстаті виконують технологічні| бази у вигляді спеціальних отворів.

    Обробка отворів. Така обробка може виконуватися свердлами, зенкерами, розгортками на точних свердлувальних або вертикально-фрезерних верстатах.    Найбільш точні отвори виконують розточуванням на координатно-розточувальних верстатах.

Отвори фігурного контуру і у важкооброблюваних| матеріалах обробляють електроімпульсними електрохімічними| або ультразвуковими методами.

    Вибір методу обробки залежить від властивостей оброблюваного| матеріалу, вимог до ступеня|міри| точності, шорсткості обробки і форми отвору.

 Циліндрові отвори з|із| допуском|допущенням| за 11-м квалітетом| точності і при шорсткості Rа=1,25-2,5 обро­бляють| послідовно свердлінням|свердленням| і зенкуванням або розточуванням.

    Для отримання|здобуття| отвору 8-9-й квалітетів| точності і шорсткості Rа=0,16-1,25 після|потім| свердління|свердлення| виконують розгортання або тонке розточування.

    За необхідності забезпечити 6—7-й квалітети| точ­ності| і шорсткість Rа<0,16 заздалегідь розсвердлені і розточені отвори обробляють послідовно чорновою і чистовою розгортками.

   У загартованих деталях отвори обробляють шліфуванням| або діамантовим розточуванням. Особливо точ|ні| отвори остаточно доводять притиранням.



загрузка...