Штамповка исправлено (ТКМ в электронном виде), страница 5

О максимальной величине получаемого борта можно судить по коэффи­циенту отбортовки . Величина зависит от вида и свойства материала и отношения толщины заготовки к диаметру подготовленного отверстия и составляет 0,65-0,72.

Рисунок 26. Схема отбортовки отверстия: а – цилиндрическим пуансоном, б – сферическим пуансоном.

1 – матрица, 2 – деталь, 3 – прижим-съемник, 4 – пуансон, 5 - заготовка

Отбортовка наружного контура - это, в сущности, процесс неглу­бокой вытяжки. К этому процессу относятся все характерные особен­ности вытяжки: напряженное состояние, деформации и возможность гофрообразования.

ЗАКАТКА БОРТА - применяется при выполнении кольцевого закругления по краю полых деталей, полученных вытяжкой или выдавливанием, для увеличения их жесткости, получения элементов соединения и т.д. Закатывают на прессах, давильных станках или зиг-машинах в штампах или роликами. Схема закатки борта в штампе показана на рисунке 27.

Рисунок 27. Схема закатки борта в штампе: а – схема штампа, б – этапы закатки I, II, III.

1 – матрица, 2 – заготовка, 3 - пуансон

РАЗДАЧА - процесс расширения полых деталей или трубчатых за­готовок, за счет растяжения материала заготовки внутренним давле­нием. Раздачу осуществляют в штампах упругим пуансоном (например резиной) (рисунок 28, а) или жестким пуансоном (рисунок 28, б).

ОБЖИМ - процесс уменьшения периметра поперечного сечения краевой части полой заготовки (рисунок 29). При обжиме заготовка имеет тангенциальные сжимающие напряжения, в результате чего уменьшается периметр и увеличивается толщина заготовки ( > ). В процессе обжима вертикальная часть деталей имеет сжимающие напряжения, под действием которых она может потерять устойчивость. Обжим выполняют в штампах на прессах. Степень деформации при обжиме оценивается коэффициентом обжима для латуни и мягкой стали.

Рисунок 28. Схема раздачи: а – резиной, б – жёстким пуансоном.

1 – разъёмная матрица, 2 – целиковая матрица, 3 – деталь, 4 – пуансон, 5 – заготовка, 6 – резина, 7 - съёмник

Рисунок 29. Схема обжима: 1 – матрица, 2 – деталь, 3 – заготовка, 4 - пуансон

ПРАВКОЙ ИЛИ РИХТОВКОЙ называют операцию, при которой происхо­дит превращение неплоской поверхности в плоскую.

При операциях резки или вырубки, гибки и пробивки материал в очаге деформации и вблизи него находится под действием изгибающего момента. Этот изгибающий момент нарушает плоскостность полученных деталей, за счет удлинения волокон на одной и укорочение волокон, на другой сторонах детали. Операция правки заключается в том, что­бы сделать все волокна по толщине металла одинаковыми по длине (кроме зоны гибки в гнутых деталях). Достигается это на штампах (рисунок 30). Штампы для правки могут иметь: плоские (гладкие), точеные и вафельные плиты.

Шаг между выступами должен быть равен: , удельное усилие правки от 5 до 30 кг/мм². Плиты должны быть мас­сивными с тем, чтобы при правке они не прогибались.

Гладкие штампы применяют для деталей из мягких материалов, точечные и вафельные - для деталей из более твердых материалов.

Кроме плоских деталей, правке подвергают и пространственные детали. В этом случае рабочая часть штампа имеет форму детали, подвергаемой правке (рисунок 30, г).

Рисунок 30. Штампы для правки: а – плоскими плитами, б – точечными плитами, в – вафельными плитами, г – пространственных деталей

1.1.6Комбинированная штамповка

Для увеличения производительности Труда (в 3-10 раз), умень­шения количества штампов и прессов вместо штамповки по отдельным операциям применяют комбинированную штамповку. Комбинированная штамповка заключается в одновременном выполнении нескольких операций в одном штампе. Существует три способа комбинирования операций холодной штамповки: последовательный, совмещенный и последователь­но-совмещенный. Отличие этих вариантов состоит в последовательно­сти и месте выполнения операций. При последовательном способе все операции выполняются одновременно в последовательном штампе на разных позициях, число переходов соответствует числу позиций (рисунок 31, б). При совмещенном способе все операции выполняются одновременно в одной и той же позиции штампа совмещенного действия (рисунок 31, в). При последовательно-совмещенном способе для одновременного выполнения всех операций требуется позиций в инструменте меньше, чем операций. Этот способ представляет комбинацию из первых двух.

Р исунок 31. Схемы комбинированной штамповки: а – деталь, б – в штампах последовательного действия, в – в штампах совмещённого действия

Для выполнения технологических процессов используется матери­ал в виде полосы или ленты. Использование полосового или ленточного материала позволяет в значительной мере механизировать и авто­матизировать процесс штамповки. Ширина полосы при комбинированной штамповке принимается несколько больше, чем это необходимо для по­лучения детали с той целью, чтобы можно было иметь перемычки между отдельными операциями для перемещения всех полуфабрикатов на следу­ющую позицию.

При выполнении формоизменяющих операций в ленте (полосе) час­то требуется специальная подготовка ленты (выполнение прорезей, вырубки промежутков) для облегчения процесса деформирования мате­риала.

Выбор способа штамповки определяется рядом факторов:

1. точностью изготовления детали (особенно получение соос­ности);

2. технической культурой инструментального производства;

3. конструкцией детали и пр.

Пример выполнения комбинированной штамповки показан на рисунке 31. Деталь (рисунок 31,а) может быть получена вырубкой по контуру, пробив­кой двух отверстий и гибкой на угол 90°. Штамп последовательного действия имеет два пуансона 2 для пробивки отверстий, фиксатор 3 для фиксации полосы 1 по пробитому отверстию, отрезной нож 4, от­резающий заготовку от полосы, причем радиус детали выдерживается за счет формы отрезного ножа. На последней позиции заготовка гибочным пуансоном 5 изгибается под угол 90°. В матрице 6 предус­мотрены оконки для всех пуансонов. Полоса периодически подается в штамп в направлении стрелки на величину шага , и за каждый ход пуансонов получают готовую деталь.

В зависимости от сложности и размеров детали комбинированная штамповка может быть однорядная и многорядная.

Точность комбинированной штамповки определяется точностью отдельных элементов контура детали и точностью взаимного располо­жения этих элементов. Точность отдельных контуров детали определя­ется точностью используемого способа. Точность взаимного располо­жения отдельных элементов контура определяется способом комбиниро­ванной штамповки: при совмещенной штамповке - точностью взаимного расположения пуансонов и матриц; при последовательной - точностью взаимного расположения пуансонов и матриц и точностью ориентировки (базирования) полуфабрикатов (заготовок) на каждом переходе, обыч­но она соответствует 12-14 квалитетам.

1.1.7Штамповка в условиях мелкосерийного производства

При мелкосерийном производстве изготовляют от 3-5 до 20-10000 штук деталей. Использование в мелкосерийном производстве штампов серийного производства, экономически невыгод­но и увеличивает срок изготовления новых изделий (штамп серийного производства изготовляют ориентировочно один месяц).

Для быстрого освоения новых изделий (опытных образцов) с минимальными производственными затратами в условиях мелкосерийного производства применяют штамповку на упрощенных штампах и на универсальных штампах.

К штамповке на упрощенных штампах относят штамповку: а) на пинцетных штампах, б) на литых штампах, в) на штампах с использо­ванием полиуретана, взрывчатых веществ, импульсного магнитного по­ля, взрыва газовых смесей, электрогидравлического эффекта и др.

Пинцетные (листовые) штампы используют как для инди­видуальной, так и групповой штамповки деталей. Их применяют для вырубки-пробивки, иногда для гибки, отбортовки, рельефной формовки.

Универсальные штампы требуют первоначально больших затрат на изготовление, чем упрощенные; однако они быстро окупаются, так как используются для штамповки большой номенклатуры деталей. По конструктивному оформлению они подобны штампам серийного производ­ства, однако имеют некоторое отличие.

Универсальные штампы используют для двух видов штамповки: 1) поэлементной и 2) групповой штамповки.

Сущность метода поэлементной штамповки заключается в том, что контур детали, разделенный на простейшие элементы (прямые, кривые, окружности и др.) образуется последовательной штамповкой при помо­щи набора универсальных штампов, установленных на прессах. Обяза­тельным условием эффективного использования поэлементной штампов­ки является нормализация элементов геометрических форм штампуемых деталей.

Последовательность изготовления детали показана на рисунке 32. Порядок операций должен так назначаться, чтобы последующие опера­ции не вызывали изменения положения уже изготовленного элемента контура относительно базы.

Рисунок 32. Последовательность поэлементной штамповки

Точность взаимного расположения элементов контура детали при последовательной штамповке соответствует 12-14 квалитетам (как и при последовательной комбинированной штамповке).

Сущность групповой штамповки состоит в том, что, сгруппиро­ванные по технологическим признакам детали (вытяжке, пробивке, отрезке и т.д.), обрабатываются на групповых штампах, которые представляют собой штампы состоящие из двух основных частей: бло­ка и комплекта быстросменных наладок. Блок, включающий плиты, направляющие элементы и элементы крепления штампа и зажима наладок, закрепляется постоянно на прессе. Быстросменные наладки, выполняющие функции ориентировки заготовки и формирования детали (выруб­ки, гибки, вытяжки и т.д.) можно быстро (несколько минут) менять и таким образом переналаживать штамп на выполнение другой операции.

1.1.8Оборудование для холодной штамповки

В штамповочных цехах главным образом применяют универсальные и специальные механические и гидравлические прессы. Подавляющее большинство холодноштамповочных работ выполняется на кривошипных прессах. Такие прессы обычно просты по конструкции, надежны и эко­номичны в эксплуатации. Схема устройства двухстоечного кривошип­ного пресса показана на рисунке 33. Кривошипный вал 9 пресса устанав­ливается в подшипниках 8. На одном из концов вала закреплен тормоз 7, а на другом свободно надет маховик 11, вращаемый электродвига­телем 13 через клиноременную передачу 12. Маховик соединяется с кривошипным валом муфтой сцепления 10, которая включается тягой 14 при нажатии на педаль 15 или специальным электромеханическим устройством, срабатывающим при нажиме рабочего на кнопки включе­ния пресса. Шатун 3 соединяется с ползуном 2 винтом 6 через шаро­вую головку 16. При вращении винта ползун опускается или поднима­ется, изменяя штамповое пространство, что дает возможность устанавливать штампы разной высоты. Ползун движется в направляющих станины пресса. Нижнюю часть штампа устанавливают на столе 1 пресса, а верхнюю прикрепляют к ползуну. Тормоз 7 необходим для остановки и удержания в определенном положении ползуна пресса пос­ле разъединения муфты сцепления.