Справочник конструктора штампов Листовая штамповка (Рудман Л.И. - Справочник конструктора штампов Листовая штамповка), страница 47

Второе исполнение основано на использовании дополняющей базовой документации, обеспечивающей четкое и однозначное выполнение всех деталей и сборку штампа. Ускоренное проектирование на одном листе Оно требует высокой унификации и стандартизации конструкций узлов, деталей и заготовок штампа, а в большинстве случаев и унификации технологических процессов их изготовления. Примером второго исполнения может служить комплексная система ЭКСПРЕССШТАМП, которая комплексно решает вопросы сокращения цикла и трудоемкости всех процессов от проектирования до изготовления (включая разработку технологических процессов изготовления), а в ряде случаев и вопросы повышения производительности и улучшения условий эксплуатации штампов.

Но при этом выбор типов и конструкций штампов строго ограничен. На основе системы в настоящее время внедрено проектирование следующих типов штампов: унифицированные штампы для разделительных операций с прошитой матрицей и жестким съемником (УШПМ); такие же штампы, изготовляемые автоматизированными методами электротехнологии (монолитные штампы); гамма конструкций унифицированных безблочных штампов к быстроходным прессам-автоматам, включаю'.цая твердосплавные штампы, унифицированные штампы для гибки (УШГ). Для серии УШПМ предусмотрены стандарты предприятия на блоки и пакеты 16 типоразмеров. Блоки дифференцированы в зависимости от закрепления направляющих элементов (с использованием пластмасс и запрессовкой). Толщины плит и детали крепежа в пакетах унифицированы.

Заготовки всех деталей штампов стандартизованы таким образом, что после незначительной доработки деталь можно использовать в штампе. Максимально сокращено число типов, например высота пуансонов и шаговых ножей составляет 45 мм независимо от типоразмера матрицы. Заготовки шаговых ножей изготовляют шириной 8 мм с дискретностью по длине 1 — 2 мм в диапазоне от 6 до 42 мм (заготовки шаговых ножей используются в штампе без дополнительной доработки) по ширине.

Допуск на длину шагового ножа 0,02 мм. При необходимости применения для данного штампа шагового ножа длиной 15,2 мм стандартную заготовку длиной 16 мм дошлифовывают по одной плоскости до нужного размера. Причем шифр заготовки шагового ножа конструктор указывает в спецификации при разработке конструктв1:- ской документации. Ускоренное и автоаатизированное проектирование Ускоренное проектирование на одном листе 409 Рис. !.

Типовая конструкоии рааделительного штампа с грошитой ма- трицей (серии УШПМ): 1 — направляющая планка; 2 — ограничитель; 8 — контурный пуансон; 4— нижняя плита; 8 — матрица; 6 — направляющая планка; 7 — съемник; 8— ограждение; 9 — пуансонодержатель; 10 — накладная плита; 11 .— верхняя плита; 12 — хвостовик; 13 — дистанционная шайба; 14 — втулка пуансона; 15 — пуансон; 1 — шаговый нож; 17 — ловитель'.

18 — 21 — направляющие элементы; 22 — противоотжнм: 23 — заклепка; 24 — мостик Круглые пуансоны стандартизованы и поставляются окончательно обработанными, но обязательно с центровыми отверстиями или наружными центрами. Поэтому при необходимости дорабатывается на нужный размер только рабочая поверхность пуансона. Шифр заготовки пуансона для доработки также указан в спецификации. Подобным образом унифицированы и стандартизованы остальные детали серии УШПМ, пакеты и детали штампов к быстроходным прессам-автоматам, детали, пакеты и блоки серии УШГ, детали и пакеты монолитных штампов. На рис.

1 представлена типовая конструкция штампа аоследовательного действия с неподвижным съемником серии УШПМ. Штамп изготовляют из стандартных заготовок по единым «базовым» технологическим процессам. Матрицу б изготовляют из стали Х12М высотой 16 мм независимо от типоразмера, ее твердость после термообработки 57 — 61 НЯС,. Для изготовления матрицы можно использовать сталь УЗА, но при этом стойкость штампа снижается до 50 о~о. Высота рабочего пояска в отверстиях матрицы равна 6 — 8 мм, рабочий уклон постоянен, независимо от толщины вырубаемого материала равен 12— 15'.

Использование унифицированных параметров значительно ускоряет разработку технической документации и позволяет упростить изготовление, причем без заметного влияния на стойкостные параметры. Для штампов серии УШПМ пуансоны предусмотрено изготовлять из стандартыых заготовок профильным шлифованием либо их вырезают на всю высоту на электроэрозионных станках с ЧПУ, В фигурных пуансонах 3 выполнены канавки глубиной 1,5 мм и шириной 2,5 мм для самотвердеющей пластмассы. При соблюдении требований технологии заливки штампы надежно работают при вырубке материалов толщиной до 2 мм, хотя штамповать материалы толщиной свыше 1,5 мм подобными штампами не рекомендуется.

410 Ускоренное и автоматизированное проектирование На практике при эксплуатации штампов для разделительных операций часто возникает необходимость замены пуансонов для пробивки мелких отверстий. Для этой цели в серии УШПМ пуансоны 15 для пробивки выполнены с цилиндрической посадочной частью и буртами. При сборке штампа на посадочную часть пуансона устанавливают термообработанную втулку 14 высотой 10 мм (зазор между пуансоном и втулкой не более 0,005 мм). На наружном диаметре втулки выполнены канавки под заливку. Таким образом обеспечивается возможность быстрой замены пуансона.

Такая же втулка помещена в съем- нике для повышения общей жесткости пуансонов. Предусмотрен вариант штампа с заливкой фигурных и установкой круглых пуансонов в расточенные в плите отверстия. Но опыт показывает, что надежность штампов с пуансонами, установленными в термообработанных втулках, несколько выше. Пуансонодержатель высотой 16 мм изготовляют из сталей 20 и 45. Заготовки пуансонодержателя, съемника и матрицы по размерам одинаковы.

Чтобы избежать соприкосновения с ограждением, в штампах для разделительных операций наружный контур пуансонодержателя в плане эквидистантно выполняют, как правило, на 4 — 6 мм меньше съемника. Поэтому необходима дополнительная обработка стандартных заготовок при его изготовлении. В данных штампах ограждение 8 прикреплено к съем- нику с использованием дистанционных шайб 13.

Отверстия под пуансоны 8, втулки 14 и ножи 16 выполнены в пуансонодержателе с зазором 2 мм на сторону на глубине 13,5 мм от верхней плоскости и с зазором 0,3 — 0,8 мм на сторону на остальной части. Отверстия в съемнике под пуансоны и шаговые ножи аналогичны соответствующим отверстиям пуансонодержателя, но зазоры у нижней кромки уменьшены до 0,2 — 0,4 мм на сторону (зазоры уменьшены после анализа величины износа нижней поверхности съемников).

Обнаружено, что при съеме полосы с пуансонов постоянно происходит изнашивание и выкрашивание пластмассы по рабочему контуру на расстоянии от 0,3 до 0,6 мм в зависимости от толщины штампуемого материала. Это резко снижает стойкость штампов. Ускоренное проектирование на одном листе 411 Для предотвращения выпадания пластмассы при движении пуансонов вверх в отверстиях съемника предусмотрены боковые канавки (размеры их не регламентированы). В направляющих планках 1 и б в местах установки шаговых ножей размещены упоры 22, которые пригоняют по шаговым ножам без зазора.

Мостик 24 прикреплен к планкам с помощью заклепок 23. Над пуансонодержателем установлена термообработанная накладная плита 10. Предусмотрено несколько типов стандартных ловителей 17, устанавливаемых в пуансонах или в пуансонодержателе (в этом случае фиксация осуществляется по специальным технологическим отверстиям). Пакет штампа закреплен в стандартном блоке, в верхней плите 11 которого располагается жесткий хвостовик 12, либо предусматривается возможность установки перемещающегося узла. Направляющие скольжения 18 — 21 расположены по оси блока. Направляющие колонки запрессованы в нижнюю плиту 4 блока. Одним из основных технологических процессов выполнения рабочих отверстий в матрице является прошивка матриц окончательно изготовленным и термообработанным пуансоном.

Осуществляют это на гидравлическом прессе в специальном приспособлении. Унифицированные конструкции «монолитных» штампов, изготовленных автоматизированными методами электротехнологии в системе ЭКСПРЕССШТАМП, рассчитаны на крупносерийное производство, их стойкость значительно превосходит стойкость штампов традиционных конструкций.

Гамма унифицированных конструкций безблочных штампов к быстроходным прессам-автоматам в системе ЭКСПРЕССШТАМП включает: твердосплавные штампы и штампы со стальными рабочими элементами, штампы с креплением пуансонов запрессовкой и с помощью само- твердеющих пластмасс; с направляющими элементами внутри штампа и с вынесенными направляющими. Эти штампы рассчитаны на мелкосерийное, серийное и крупносерийное производство. В унифицированных «монолитных» штампах и унифицированных штампах к быстроходным автоматам, как 412 Ускоренное и автоматизированное проектирование Рис.