Штампы для горячей штамповки, страница 5

При изготовлении штампов средних размеров с твер­достью НВ 320—350 после сверления гнезд, строгания всех поверхностей и разметки предварительно фрезе­руют все ручьи, затем закаливают и отпускают штамп.

Закаленные штампы обладают небольшой по срав­нению с режущим инструментом твердостью, поэтому их окончательно обрабатывают в закаленном виде ре­занием на станках твердосплавным или быстрорежущим инструментом, затем выполняют полную слесарную об­работку и доводку ручьев абразивами. Благодаря такой последовательности операций коробление кубика во время закалки не повлияет на точность размеров и фор­му штамповочных ручьев. Изготовление крупных штампов, твердость ко­торых менее НВ 320 (что значительно меньше твердости режущего инструмента), начинают с закалки и отпуска кубика и выполняют затем всю механическую и слесар­ную обработку. Штампы вторично не закаливают.

Механическая обработка деталей штампов

Затраты времени на механическую обработку плоскостей и других элементов штампа составляют 25—40%, на об­работку ручьев штампа—40—50%, на слесарную обра­ботку и сборку штампа—35—10%.

Обработка деталей молотовых штампов. Технологический процесс механической обработки молотового штампа включает следующие операции:

зачистка на обдирочно-шлифовальном станке площад­ки для клейма и клеймение заготовки;

сверление на радиально-сверлильном станке по раз­метке отверстий под подъемные крюки;

совмещение, строгание на строгальном станке обеих половин штампа (поверхностей разъема, боковых сторон, хвостовиков, пазов для клейм и т. п.);

фрезерование штамповочных ручьев (в штампах с не­сложной формой ручьев на вертикально-фрезерных стан­ках по разметке, а со сложной формой ручьев—на копировально-фрезерных или электроэрозионных станках);

фрезерование заготовительных ручьев;

фрезерование выемок под клещевину¹ и канавок для контрольной заливки, а также канавок для облоя во­круг контура окончательного (чистового) ручья;

совмещенное строгание половин контрольного угла штампа (если это требуется после отделочной слесарной обработки ручьев штампа и контроля);

шлифование на плоскошлифовальном станке поверх­ности разъема и опорной поверхности хвостовика после термической обработки для устранения коробления;

фрезерование шпоночных гнезд и фасок на их кром­ках на вертикально-фрезерном станке по разметке.

Для штампов с замками и контрзамками, а также для штампов с плоской поверхностью разъема после поста­новки в пазах клейм выполняют дополнительные опера­ции строгания и фрезерования по разметке фасонных поверхностей штампа.

Механическая обработка штампов для поковок типа колец, дисков и втулок (круг­лых в плоскости разъема). Обработка этих штампов проще: после разметки центров с одной установки изго­товляют половину штампа на токарном, лобовом или на карусельном станке.

Совмещенное строгание обеих половин штампа вы­полняют в следующем порядке:

строгают боковую сторону контрольного угла и по­верхности разъема;

размечают хвостовики по чертежу штампа и по шаб­лонам и строгают хвостовики и места перехода от хвос­товиков к заплечикам;

строгают фронтовую сторону контрольного угла и паз для клейма штампа, располагаемый на фронтовой сторо­не на расстоянии 20—30 мм от заплечиков хвостовика;

проверяют правильность строгания: параллельность поверхности разъема опорной поверхности хвостовика;

параллельность наклонных сторон хвостовика между со­бой и по отношению к боковой стороне контрольного угла; совпадение осей и боковых сторон хвостовиков, про­дольных и фронтовых сторон контрольных углов в верх­ней и нижней частях штампа; правильность прямого контрольного угла и прямых углов между плоскостью разьема и сторонами контрольного угла; правильность размеров и плавности перехода от боковых сторон хвос­товика к заплечикам (проверяют шаблоном);

выбивают в пазу для клейма марку стали, номер штампуемой детали, номер чертежа штампа, индекс штампа.

Если штамп имеет замки, то после окончания строга­ния их размечают и прострагивают на поперечно-строгальном станке или фрезеруют по разметке на верти­кально-фрезерном.

Простроганные или профрезерованные замки подго­няют слесарной обработкой до полного совпадения замков и плотного прилегания поверхностей соударе­ния верхней и нижней половин штампа (при условии точной установки обеих половин по контрольному углу).

Далее в соответствии с чертежом размечают ручьи штампа разметочными инструментами и по шаблону. При разметке на поверхность разъема наносят не толь­ко контуры ручьев, осевые и вспомогательные линии, но и все линии пересечения с поверхностью разъема по­верхностей внутренних контуров (даже если эти контуры не доходят до поверхности разъема). Чтобы уменьшить несовпадение фигур верхней и нижней половин штам­па, их размечают одновременно, перенося каждый раз­мер сразу с одной половины на другую.

Штамповочные ручьи несложной формы на малых и средних штампах получают фрезерованием на вер­тикально-фрезерных станках, а ручьи сложной формы на штампах средних размеров ч все ручьи на крупных штампах — фрезерованием на копировально-фрезерных станках.

Фрезерование на вертикально-фрезерных станках выполняют в два перехода; сначала черновое с припу­ском 1,5—2 мм (начиная с самой глубокой части ручья), затем чистовое. Чистовое фрезерование выполняют ко­нусными фрезами с уклоном, равным штамповочному уклону, и с радиусом на торце, равным радиусу за­кругления на переходе от дна к боковой поверхности ручья (по чертежу). Боковые углы в полости ручья обрабатывают такими же фрезами, но меньшего диамет­ра и с полным скруглением торца фрезы.

После чистового фрезерования самой глубокой части ручья обрабатывают теми же способами менее глубокие его части. На слесарную обработку по горизонтальным размерам ручья оставляют припуск 0,3—0,5 мм, верти­кальные размеры ручьев увеличивают на 0,2—0,3 мм по сравнению с чертежными. Этим обеспечивается при­пуск со стороны поверхности разъема на контрольное шлифование после закалки, и в значительной мере ис­ключается дополнительное углубление ручьев (ручьи необходимо углублять при короблении штампа). Пра­вильность фрезерования ручьев проверяют профильными шаблонами.

Заготовительный ручей всегда фрезеруют после фре­зерования чистового ручья и проверки правильности его. В заготовительных ручьях сначала фрезеруют до­левой контур по оси на полную глубину по долевому шаблону, затем обрабатывают поперечные сечения по поперечным контурным шаблонам и сфрезеровывают все выступы и неровности.

Выемки под клещевины, канавки под контрольную заливку у штамповочного ручья и канавки для облоя фрезеруют пальцевой фрезой с соответствующим про­филем ее торцовой части.

После слесарной обработки ручьев и термической обработки штампа исправляют его покоробившуюся часть. Для этого на плоскошлифовальном станке шли­фуют опорную плоскость хвостовиков и поверхность разъема, одновременно доводя глубину штамповочного ручья до требуемого размера.

Обработка деталей обрезных штампов. При изготовлении штампов для горячей и холодной об­резки обычно применяют кованые заготовки. Обработ­ку пуансонов с хвостовиками в форме «ласточкина хво­ста» начинают строганием на поперечно-строгальном станке лобовой (нижней) поверхности, затем строгают хвостовую (опорную) и фронтовую поверхность. На фронтовой поверхности слесарь или разметчик размечает форму хвостовика и переносит его ось на лобовую по­верхность пуансона. От этой оси размечают на лобовой поверхности режущий контур пуансона и его фигур­ную часть.

Хвостовую часть пуансона обрабатывают по раз­метке на строгальном станке, затем фрезеруют режу­щий контур на вертикально-фрезерном станке, закрепив пуансон в тисках с фигурными губками, соответствую­щими форме хвостовика.

Правильность обработки проверяют шаблоном (прой­мой), имеющим размеры и контур пуансона с учетом зазора, который должен быть между пуансоном и мат­рицей, и припуска на слесарную обработку.

Цилиндрические обрезные и прошивные пуансоны обрабатывают на токарных станках, а на строгальных станках обрабатывают их хвостовую часть.

Матрицы обрезных штампов изготовляют теми же способами, что и матрицы вырубных штампов для хо­лодной штамповки. Примером типовой тех­нологии обработки обрезных матриц может служить обработка матрицы из двух секций с креплением в баш­маке клином. Пару призматических кованых заготовок для матрицы подвергают совмещенному строганию с шести сторон под угол 90°. Затем сверлят по кондук­тору и пазвертывают отверстия под соединительный штифт. При этом нужно учитывать, что штифт встав­ляется в одну секцию по плотной посадке, а в другую — по скользящей.

После посадки секции на штифт и разметки режу­щего контура и пояска вокруг него строгают боковые скосы с уклоном под гнездо в башмаке и предваритель­но ступеньки вокруг пояска. Затем долбят по режущему контуру окно в матрице и выполняют уклон для прова­ла поковок, оставляя припуск на режущей кромке 0,2—0,3 мм на слесарную доработку.

Закончив долбление окна, окончательно фрезеруют ступеньки вокруг пояска 'и выемки под клещевину. Да­лее заготовка матрицы поступает на слесарную дора­ботку режущего контура по шаблону и подгонку его по контрольной поковке (отливке) детали.

После термической обработки секций шлифуют у матрицы в сборе поясок вокруг контура обрезки и опор­ную плоскость.

Особенности разметки штампов для горячей штамповки

При изготовлении молотовых штампов одной из наибо­лее ответственных операций является разметка.

Перед разметкой заготовок штампа, полностью об­работанных по всем шести сторонам и не имеющих замков, лицевую и опорную поверхности шлифуют на плоскошлифовальном станке для получения точных баз и для удаления штрихов от предыдущей обработки. В штампах, имеющих замок, если невозможно выпол­нить шлифование, зачищают только крупный штрих кривых поверхностей на лицевой стороне штампа руч­ными шлифовальными машинами.

Штамп можно размечать одним из двух способов:

первый—от центра (базой является осевая линия, соответствующая оси хвостовика и перенесенная верти­кально на плоскость разъема штампа);

второй—от контрольного угла (базой служит сторона контрольного угла, которая строгается или фрезеруется параллельно оси хвостовика).

По сравнению с первым второй способ требует мень­ше времени и более точен. Если в некоторых случаях получается небольшое смещение ручья (1—2 мм) отно­сительно оси хвостовика, то это смещение не вызывает ошибки, так как оно будет одинаковым в верхней и нижней половинах штампа. Поэтому обе половины штам­па размечают одновременно, перенося размеры с одной половины на другую.

При разметке обе половины штампа устанавливают на разметочную плиту так, чтобы передние (фронтальные) контрольные стороны были обращены к размет­чику, а боковые—наружу (вправо и влево одна от дру­гой наподобие раскрытой книги). Стороны контрольного угла являются как бы координатными осями, от ко­торых размечают ручьи в обеих половинах штампа, по­этому при совмещении этих половин штампа и совпаде­нии контрольных углов ручьи должны также совпадать.

По чертежу необходимо учесть величину принятой усадки отштампованной детали после ее остывания и по усадочному метру отсчитывать все размеры.

Приемы разметки на плоскости и на замке различ­ны. При разметке на плоскости объемный контур штам­пуемой детали следует мысленно разбить на отдельные геометрические тела, из которых составляется фигура детали, и разметку выполнять в отдельности по эле­ментам геометрических тел. Возможны два варианта:

когда тело вырезается как элемент ручья в массиве штампа и, наоборот, когда в металле штампа удаляется масса, окружающая тело, а само тело остается в виде выступа.

При разметке штампа для детали, имеющей форму параллелепипеда с основанием а, b, с, d и высотой h, на лицевой его части размещают прямоугольник a1b1c1d1 (рис. 11, а), стороны которого больше соответствую­щей стороны основания параллелепипеда на величину штамповочного уклона. Таким образом, сторона a1d1 составляет

а

сторона