Атлас схем - Листовая штамповка (1246216), страница 3
Текст из файла (страница 3)
КОНСТРУИРОВАНИЕ ШТАМПОВ И ИХ ДЕТАЛЕЙ (ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ( При проектировании штампов необходимо пользоваться существующими Государственными стандартами, руководящими техническими материалами, отраслевыми нормалями н только в том случае, если задание не может быть выполнено на нх основании, возможно проектировать специальные детали, узлы и конструкции. Конструируя вырубные, пробивные, вытяжные и другие пуансоны и матрицы, нужно стремиться обеспечить следующие основные требования: простоту конструкции и изготовления; точность и прочность установки (закрепления); стойкосгь в эксплуатации; легкость сборки и разборки. Пуансоны небольшого размера для мелкосернйного производства иногда выполняют заодно с хвостовиком (рис.
8). Пуансоны малых и средних размеров сложного контура для облегчения изготовления (возможность строгания, фрезерования, шлифования) часто делают постоянного сечения по всей длине. Такие пуансоны крепятся в пуансонодержателе с помощью расклепки опорной части (рис. 9). Пуансоны и матрицы, применяемые для очень больших штамповок (например, гибочные и вытяжные для деталей кузовов автомобилей и др.), изготовляют из специальных отливок. Эти пуансоны и матрицы имеют полки и проушины, за которые крепятся болтами непосредственно к ползуну или столу пресса (рис. 10). В конструкциях с тонкими круглыми пуансонами, когда размеры рабочего сечения пуансона незначительно отличаются от толщины Гип и Гип Х Гип пх гип ур Рнс, !!. Пуансоны круглые Рнс.
!О. Пуансон крупных размеров пробиваемого материала, применяют цилиндрическую втулку, в которую вставляют пуансон (рис. 11, тип !). Головка пуансона расклепывается, н он удерживается во втулке, сама же втулка имеет буртик, с помощью которого крепится в пуансонодержателе 1. При использовании таких пуансонов необходимо между плитой 2 и пуансонодержателем ! располагать стальную закаленную прокладку 3, которая и воспринимает усилие пробивки. Пуансоны указанной конструкции обычно изготовляют из серебрянки. Если размеры серебрянки не соответствуют сечению пуансона, то ее шлифуют на бесцеитровом станке, затем разрезают на нужные длины и расклепывают головки.
Изложенная технология производства пуансонов обходится дешево. Рассматриваемая констр хция оправдывает себя при большом количестве штамповок, таккак изготовление втулок (постоянные детали) стоит довольно дорого. Недостаток конструкции заключается в том, что на наименьшее расстояние между центрами пуансонов влияют не их диаметры, а диаметры буртиков втулок. Пуансоны с конусным посадочным хвостовиком (рис.
11, тип П) применяют при небольшом количестве штамповок для пробивок малых толщин и диаметров до 4 — 5 мм. Их можно менять, не снимая верхнюю часть штампа с ползуна пресса. При относительной трудности изготовления такой пуансон все же дешевле, чем комплект втулка-пуансон. Надежность крепления пуансона в пуансонодержателе зависит от площади трения и угла конусности. При достаточной длине и угле 2 — 3' они держатся надежно.
Узлы быстросменных пуансонов изображены на рис. 649 — 652 (лист 154). Эти пуансоны применяют при массовых пробивных работах, например в котлостроении, мостостроении, а также в многопуансонных штампах (кузовных и др.). Конструкция узла состоит из пуансона, пуансонодержателя, пружины, стопор>юго шарика и прокладки.
Для того чтобы вынуть пуансон, достаточно преодолеть силу пружины, давя на шарик специальной иглой. Конструкция пуансона с буртиком (рис. 11, тип П1) служит для вырубки или пробивки малых и средних круглых деталей или отверстий. Здесь центрирующей частью является посадочный цилиндр пуансона, находящийся в пуансонодержателе, а потому гнездо под буртик делается больше его диаметра. Рабочая часть пуансона имеет расчетный размер. Посадочный размер следует выбирать из числа нормальных, близких к расчетному. У пуансонов, диаметр которых больше 50 мм, в середине торца следует делать неглубокую выточку.
Благодаря выточке уменьшается площадь шлифовки при заточке пуансонов. Для вырубки круглых деталей средних размеров применяют пуансоны в виде колец 1 (рис. 11, тип 1У), центрируемых на выступах пуансонодержателей 2, последних столько же, сколько больших пуансонов.
Пуансонодержатель, в свою очередь, запрессовывается в расточку верхней (или нижней) плиты. Встречаются изделия больших и очень больших габаритных размеров, пуансоны и матрицы для которых приходится делать из отдельных секций (рис. 12). Секции пуансона пригоняют друг к другу и монтируют на плите. Каждую секцию фиксируют на плите двумя штифтами, а закрепляют--болтами, количество которых зависит от размеров секции.
Применение секционных пуансонов я матриц значительно уменьшает расход инструментальной стали и снижает тру оемкость изготовления штампа, и, что главное, обеспечивает во-можность изготовления пуансонов и матриц для штамповки крупных деталей. Во избежание раскрытия стыков каждая секция должна очень надежно фиксироваться на плите, поэтому применяют фиксирующие штифты больших диаметров и в достаточном количестве, иногда в дополнение к иим используют специальные опорные блоки и даже монтируют секции в гнездо в плите, выполненное по наружному (опорному) контуру секционной матрицы.
Секционные матрицы применяют и при очень малых размерах штампуемых изделий, например, при вырубке стрелок для ручных дептепи Рис. 12. Секционные пуансон и матрица часов. В цельной матрице для такой детали очень трудно изготовить узкую (0,6 мм), но длинную (8 мм) рабочую прорезь. Ес.пи же матрица будет состоять из двух секций, стык которых совпа- ХВП тип Т тип Х ПВП НПП дает с осью стрелки, то на их открытых боковых гранях легко изготовить полупрофили стрелки. Пробивать отверстия малого, относительно толщины заготовки, диаметра (0~0,35 х) в стали можно пуансонами, вставляемыми во втулки. В этом случае исключается продольный изгиб пуансона. На рис.
13 показаны конструкции таких пуансонов. Тип 1 (нормальная конструкция) состоит нз пуансона 1 и телескопической втулки, состоящей из верхней 2 и нижней Л частей. Для таких пуансонов следует применять пакет с направлением колонками и плитой. Нижняя часть втулки закрепляется в направляющей плите блока. Тип 11 (упрощенная конструкция) состоит из пуансона 1, стальных колец 2 и резиновых колец В. Как и в предыдущем случае, ' применяется пакет с направлением колонками и плитой. Нижнее стальное кольцо желательно заделывать в направляющую плиту.
В последнее время находят применение двухслойные стальные матрицы, показанные нн рис. 14. Такая конструкция предназначена для вырубных и пробивных штампов. Матрица состоит из пластины-матрицы 1, изготовляемой из инструментальной стали, и основания-матрицы 2, для которого можно использовать конструкционную сталь. Толщина пластины-матрицы берется на 2 — 2,5 мм больше высоты цилиндрического пояска обычной вырубкой матрицы, поэтому применение такой сборной конструкции обеспечивает ! значительную экономию инструментальной стали.
Матрица для точной формовки и калибровки прн работе с большими нагрузками показана на рис. 15. На матрицу х' последовательно, с натягами по прессовой посадке, надевают бандажи 2 и 2. Благодаря автофрнтажу радиальные упругие деформации самой матрицы, даже при воздействии на нее значительных давлений, будут незначительны. Такие матрицы давно с успехом при- Рнс, 13. Пуансоны для пробивкн отверстий, диаметр косорых меньше толщины материала Рис. 14.
Двухслойная стальная матрица для небольших деталей Рис. 1б. Матрица, усиленная бандажами Рис. !б, Бетонная матрица, армированная стальным листом делы, то следует их располагать так, как показано на рнс. 18. Сверление отверстия под углом затруднительно и тем труднее, чем больше угол, поэтому а не должен превышать ЗО'. Крупные заготовки при вырубке нх из больших тонких листов прогибаются, во избежание этого в средней части матрицы устанавливают специальные подпорки (рис. 129, лист 27). 'н лн / Рнс.
!8. Провальное отвер. стне в нижней плите штампа, расположенное пол углом: и — усоп нвилона отверстав; ! — матрица; 2 — намни» плита; В .. олива стола пресса 271 Ю Рнс. 17. Провальные отверстии в матрнпе н нижней плите: и — ненравильное оформление; б †.пра- . вильное оФормление меняют в некоторых производствах и в последние 20 лет на 1ГПЗ. Вытяжку н формовку тонколистовых деталей средних и крупных размеров при мелкосерийном производстве экономически целесообразно производить на матрицах с бетонным основанием (рис. 16).
Стоимость такой матрицы небольшая, так как бетон значительно дешевле металла и трудоемкость изготовления основания из бетона меньше, чем из металла. В корпус 1 вваривается тонкая металлическая облицовка 2, после чего в него заливается бетон Т. Размеры провальных отверстий в матрицах и плитах вырубных и пробивных штампов следует делать близкими к рабочим размерам отверстия в матрице (превышение первых над вторыми в пределах 1 — 3 мм). Значительное увеличение размеров провального отверстия в самой матрице и плите снижает прочность матрицы, кроме того, при пробивке отверстий малых размеров вследствие небольшой массы отходов и находящейся на них смазки отходы не падают, а прилипают к стенкам и забивают провальные отверстия (рис. 17, а), резко увеличивая нагрузку на пуансоны, которые в результате ломаются.