Штампы для горячей штамповки, страница 6

Таким образом, полость штампа будет размечена не по форме параллелепипеда, а по форме усеченной пи­рамиды: большее основание пирамиды образовано раз­меткой, а меньшее имеет размеры, соответствующие чертежу детали. Поэтому как для параллелепипеда, так и для прямой призмы с основанием в виде треуголь­ника или многоугольника, разметка на лицевой частя штампа представляет собой ту же геометрическую фи­гуру, что и в основании призмы, только увеличенную на штамповочный уклон.

Если на поверхности штампа размечают не впадину, а выступы, то штамповочный уклон не прибавляют, а вычитают из размеров основания детали. Такой метод разметки применим как для призм, так и для цилиндров, имеющих в основании плоскую фигуру, составленную из прямых и кривых линий. Так, например, разметка го­ризонтального цилиндра на штампе представляет собой прямоугольник, стороны которого равны диаметру и вы­соте цилиндра. Однако плоские торцы цилиндра должны иметь штамповочный уклон, и поэтому разметку торцов горизонтального цилиндра на штампе соответствующим образом изменяют (рис. 11,6). Глубина ручья неодинакова во всех точках прямой ah, поэтому и отклонение на штамповочный уклон будет неодинаковым. Если в точке а отклонение равно нулю,

т
о в точке о оно составит т. е. будет иметь максимальную величину, а в

Рис. 11. Приемы разметки ручьев штампов

промежуточных точках b, с, d и т. д.— некоторые промежуточные значения. Поэтому линия, соединяющая точки отклонения на штамповоч­ный уклон а', b', с', d', о', и т. д., будет не прямой, а кривой (дугой эллипса), которую и нужно размечать на торце цилиндра. В заводских условиях такую кривую не строят, а размечают торец цилиндра упрощенным способом, проводя на торце прямые линии под углом 7° или описывая дугу круга радиусом, равным двум диа­метром (рис. 11, в).

Таким образом, разметка сводится к вычерчиванию на лицевой стороне штампа контура той фигуры, кото­рая получается при разрезе штампуемой детали плос­костью разъема штампа. Кроме контура ручья с учетом штамповочного уклона, на плоскость разъема наносят линии пересечения всех вертикальных и наклонных по­верхностей полости с плоскостью разъема, даже если эти поверхности не доходят до плоскости разъема (рис. 11,а).

Рассмотрим разметку плоского рычага с круглой го­ловкой. На рис. 108, д дан чертеж детали, а на рис. 108, е показано, как следует размечать деталь. Плоскостью разъема головка делится на две несимметричные части. При диаметре головки D=200 мм диаметр разметки составит

D = 200 + 2.120 tg 7° = 229,5 мм.

Т
ак как на обеих половинах штампа диаметр D, равный 229,5 мм, должен быть сохранен, в нижней по­ловине штампа при фрезеровании по этой разметке го­ловки на глубину 80 мм получится диамер, на дне рав­ный 229,5—2Х80 tg 7°== 209,9 мм, а не 200 мм, как это должно быть по чертежу. Поэтому, когда требуется диаметры основания сохранить одинаковыми (т. е. рав­ными 200 мм) в обеих половинах штампа, в более мел­ком ручье изменяют штамповочный уклон с 7° на другой, который будет

откуда 10,5°. Для фрезерования такого уклона специально зата­чивают концевую фрезу. При разметке подобного ручья в штампе окруж­ность основания яблока с диаметром D заключают в квадрат (см. рисунок) с четырех сторон аb, cd, pg, mп, размечаемый с целью контроля правильности фрезеро­вания. Для этой же цели продолжают за пределы ручья линии разметки стержня е и f.

Разметка на замке, т. е. проведение на замке линий, параллельных контрольному углу (рис. 12, а), не отли­чается от обычной разметки.

На наклонной плоскости кривую размечают следую­щим образом (рис. 12,6). Вычерчивают кривую АВ\ па плоскости и определяют координаты точек /, 2, 3 и т. д., взятых на равном расстоянии по прямой АБ, Длину наклонной плоскости делят на такое же число частей, проводят на ней ось АБ и строят отдельные точки кривой, которые соединяют лекалами или гибкой

Рис. 12. Разметка на замковой поверхности штампа

линейкой. Точность разметки повышается с увеличени­ем числа делений.

Аналогично выполняют разметку на кривом замке. Если кривизна незначительна, то можно пренебречь неточностью, получающейся от искажения разметки. При значительной кривизне построение ведут по точ­кам. В этом случае (рис. 12, в) на кривом замке про­водят осевую линию А Б и конечные линии, ограничи­вающие кривую, затем эти линии переносят на поверх­ность контрольного угла. Расстояние L между крайними линиями ВГ делят на участки так, чтобы деления при­ходились на наиболее характерные точки размечаемой кривой. Эти деления вычерчивают на какой-либо другой плоскости (пластине или плите), на которой и разме­чают контуры детали.

После этого измеряют расстояние до каждой точки от осевой линии и полученные величины наносят соот­ветственно на лицевую поверхность штампа, а точки соединяют гибкой линейкой и накернивают.

Применение шаблонов значительно ускоряет и облег­чает разметку штампов, особенно крупных. Если лице­вая часть не имела замка, то разметка сводится к пра­вильной установке шаблона, очерчиванию его контура чертилкой или кернению.

Шаблон устанавливают с помощью трех угольников (см. рис. 12, а), причем направление осевой линии штампа выверяют или по краю шаблона, если он идет параллельно ей, или по осевой линии шаблона и конт­рольному углу. После очерчивания контура шаблона разметку дополняют осевыми, вспомогательными и дру­гими линиями и накернивают.

Изготовление и применение шаблонов

Ручьи штампов обрабатываются по размеченному кон­туру на поверхности разъема и по шаблонам, позволя­ющим проверять размеры и профиль углублений. На рис. 13 показана схема нижней половины молотового штампа и комплект шаблонов для проверки правиль­ности выполнения всех сечений полости, размеченной на ее лицевой поверхности. При изготовлении штампов для горячей штамповки различают следующие виды шаблонов: общие, контур­ные, для замков, профильные и вспомогательные.

Общие шаблоны применяют многократно при изготовлении любых штампов для промера хвостовиков, гнезд под сухари, пазов под шпонки, штамповочных ук­лонов, радиусов закруглений и других нормализованных элементов штампов.

Рис. 13. Схема половинки молотового штампа и шаблоны для проверки полости и ручья в процессе изготовления

Шаблоны для замков служат для подгонки замков при механической обработке; ,их также приме­няют и как вспомогательные для разметки ручьев.

Контурные шаблоны представляют собой точный контур ручья на плоскости разъема штампа. Эти шаблоны применяются для разметки половин штам­пов, проверки ручья после фрезерования и окончатель­ной проверки его контура после изготовления штампа;

по ним также подгоняют матрицы для горячей обрезки и фрезеруют контур матриц и пуансонов на копировально-фрезерных станках. Кроме контура ручья, на этих шаблонах иногда фиксируют отдельные линии для его участков, а также наносят линии, соответствующие внутренним углам ручья штампа, которые получаются от пересечения различных кривых поверхностей и плос­костей фигуры.

Профильные шаблоны служат для измере­ния ручья штампа при фрезеровании или слесарной до­работке.

Вспомогательные шаблоны применяются как дополнение к контурным и профильным при изго­товлении сложных ручьев штампа, особенно если сече­ние тела поковки изменяется при изменении ее длины.

Шаблоны изготовляют из листовой стали, а в неко­торых случаях—из дюралюминия толщиной 1—3 мм. Шаблоны разового употребления (разметочные, токар­ные, профильные) и шаблоны, не требующие точного изготовления, выполняют из незакаленной стали с со­держанием углерода 0,6—0,8%. Шаблоны высокой точ­ности и часто употребляемые (общего назначения, кон­турные и профильные) термически обрабатывают с по­следующим шлифованием и доводкой.

При изготовлении точного шаблона сначала изго­товляют контршаблон, по которому обрабатывают слож­ные участки шаблона, затачивают фасонные фрезы и проверяют бывшие в употреблении шаблоны по окон­чании изготовления штампа. При работе по разметке на вертикально-фрезерном станке по шаблону выполня­ют разметку, а по контршаблону — фрезерование, на­пример, гибочного ручья или замка. Изготовить симмет­ричный шаблон без контршаблона невозможно, нужно избегать изготовления какой-либо части сложного про­филя ручья «на глаз».

Рабочие поверхности всех шаблонов должны изго­товляться ровными с плавными переходами в пределах допуска. Допуски на изготовление шаблонов принима­ют по ведомственным нормалям.

Слесарная обработка штампов

После фрезерования слесарь обрабатывает ручьи штампов, придавая им окончательную форму и точные раз­меры соответственно чертежу. При слесарной обработке штампа слесарь зачищает гребешки и штрихи на ручьях штампа, оставшиеся после фрезерования, и уст­раняет неточности предыдущих операций. Помимо про­верки ручья контрольно-измерительными инструментами и шаблонами, полости штампа проверяют контроль­ной заливкой.

На контрольной отливке, вынутой из штампа, видны несовпадение рабочих полостей и все погрешности, вызванные неправильной разметкой или фрезеровани­ем. Если главные части полостей совпадают и только некоторые второстепенные участки незначительно откло­няются от заданной формы, слесарь устраняет дефекты.

Чтобы получить отливку ручьев штампа небольших размеров, обе половины его ставят затылочной частью на чугунную плиту, стягивают их струбцинами или цеп­ными стяжками, выравнивают по контрольному углу и заливают легкоплавким металлическим сплавом, быстротвердеющей пластмассой (типа АСТТ, стирокрила) или расплавленной смесью натриевой и калиевой селит­ры (2 части NaNOs и 1 часть KNOs). Перед заливкой ручьи штампа необходимо тщательно очистить. При за­ливке металлом ручьи покрывают сухим мелом, а при заливке пластмассой смазывают разделительным соста­вом.

После того как залитый металл или другой состав затвердеет, половины штампа разъединяют и извлекают отливку, стараясь не повредить ее. На отливке зачища­ют заусенцы, затем измеряют ее по всем параметрам, заданным чертежом. Дефекты ручья исправляют сле­сарной подгонкой меньших размеров под большие, в пределах допускаемых отклонений. При значительных отклонениях (например, при одностороннем смещении фигур) половины штампа смещают относительно друг друга так, чтобы получить правильную отливку. Затем на строгальном (или фрезерном) станке выполняют совмещение, строгание контрольного угла по размет­ке (или заложив перед этим в ручей правильную от­ливку).

Строганием восстанавливают также параллельность боковых сторон хвостовиков ботовой стороне контроль­ного угла. Дальнейшая слесарная обработка должна обеспечить получение размеров ручья и шероховатости их поверхностей в соответствии с техническими условия­ми. Размеры проверяют универсальными мерительными инструментами и шаблонами. Селитровая отливка не пригодна для проверки размеров, так как имеет при застывании усадку от 0,8 до 1,2%, в зависимости от формы полости.