Справочник конструктора штампов Листовая штамповка (1246232), страница 40
Текст из файла (страница 40)
4). Наилучшие результаты получаются при запрессовке каждого твердо- сплавного элемента в отдельное окно обоймы. При запрессовке нескольких твердосплавных заготовок в одно окно обоймы необходимо учитывать следующие требования: параметр шероховатости стыкуемых поверхностей йа ( 0,16 мкм, отклонение от плоскостности этих поверхностей — 0,005 мм, отклонение от перпендикулярности поверхности стыка к плоскости основания 0,005 мм на высоте матрицы. При различных размерах вставок желательно предусмотреть замки для более жесткого их крепления.
В некоторых случаях целесообразно .'стыковать твердосплавные вставки по цилиндрической 12 В, л. марченко и др. Рис. 4. Матрица с шестью твердосплавными элементами, установлен- ными в отдельные окна обоймы поверхности (рис. 5). В ряде случаев матрицы изготовляют комбинированными; часть матрицы выполняют цельной, часть — секционной. Это целесообразно при наличии в матрице окон большого размера (рис.
6). Опыт эксплуатации твердосплавных разделительных штампов, пуансоны и матрицы (или только матрицы) которых изготовлены электроэрозионными методами, позволяет пересмотреть сложившиеся требования, предъяв- Рис. 5. Матрица штампа для вырубки статорной и роторной пластин электродвигателя с твердосплавными элементами„состыкованными по цилиндрической поверхности 1 — круглая вставка; 2 — вставка с наружной цилиндрической поверхностью'„ 8 вставка с внутренней цилиндрической поверхностью; 4 обойма Требования к штампам Рис. 7. Фиксация элементов сбор- ных пуансонов: а — с помощью штифтов; б вапрес.
совкой Рис. 6. Комбинированная матри- ца: 1 — цельная вставка; 2 секцион- ные части матрицы; 8 — обойма ляемые к шероховатости поверхностей рабочих окон матриц и рабочей части пуансонов. При вырубке различных материалов толщиной свыше 0,3 мм шероховатость рабочих поверхностей матриц и пуансонов должна быть йа = 1,25 мкм. Стойкость матриц, выполненных электроэрозионной обработкой без последующей слесарной доработки, не уступает доведенным матрицам (доводка обеспечивает йа = 0,32 мкм).
Пуансоны выполняют или целиком из твердого сплава, или сборными со стальной державкой. Цельные пуансоны обладают достаточной жесткостью и сравнительно просты в изготовлении, но требуют большого расхода твердого сплава. Сборные пуансоны применяют различных типов, они отличаются способом крепления твердосплавной части к державке. Наиболее надежным является механическое крепление, при котором в твердом сплаве не возникают внутренние напряжения.
Крепление винтами и штифтами является надежным и технологичным (рис. 7, а), однако отверстия для фиксации штифтами и сами штифты должны быть выполнены очень точно. Натяг более 3 — 4 мкм при запрессовке штифтов в твердосплавную заготовку недопустим. Необходимо предотвратить выпадение штифтов в процессе работы штампа. Для этого на них выполняют бурты . (головки).
12* Конструирование твердосплавных штампов 356 Рис. 8. Крепление элементов пуансона с помощью шпонки и резьбы, выполненной непосредственно в твердом сплаве: 1 — твердосплавный элемент с резьбой; 2 — стальная державка; 3- винт для крепления твердосплавного элемента; 4 — шпонка; а — винт крепления шпонки В последнее время получило распространение крепление сборных пуансонов с помощью резьбы, выполненной непосредственно в твердом сплаве (рис. 8). Резьбу нарезают либо в пластифицированных заготовках, либо с помощью специального приспособления на прошивочном электроэрозионном станке. При этом для крепления твердого сплава к стали применяют термообработанные винты, а для предотвращения отвинчивания их, как правило, фиксируют эпоксидным компаундом.
Фиксацию твердо- сплавных элементов в сборных пуансонах осуществляют также с помощью выступа и шпонки (см. рис. 8). На многих предприятиях внедрена диффузионная сварка твердосплавных элементов пуансонов со стальными. Диффузионное соединение обладает достаточно высокой прочностью. Возникающие в процессе сварки термические напряжения могут быть в значительной мере устранены путем оптимального термического цикла и применения промежуточных компенсационных прокладок. Опыт показал, что такие материалы, как никель 50НП и пермаллой 50НХС наиболее полно удовлетворяют требованиям, предъявляемым к промежуточным компенсационным прокладкам.
При сварке твердых сплавов с углеродистыми сталями без промежуточных прокладок в сварном соединении образуется хрупкая переходная зона. Обычнач пайка элементов пуансона встык твердыми припоями не гарантирует его надежной работы. При длительных ударных нагрузках в месте спая появляется наклеп, после чего место соединения разрушается. Для крепления сборных элементов пуансонов применяют специальные методы пайки. Выбор и расчет детамй штампов 359 1. Ширина перемычек между окнами в матрице (см.
рис. 10) Размеры, мм Минимальная ши- рина перемычки Минимальная ши- рина перемычки Толщина материала а Толщина материала а окон с перемычками шириной менее 8 мм между ними, -рекомендуется применять не ближайшее, а следующее за ним значение толщины матрицы в приведенном ряду. В малогабаритных матрицах (80Х100 мм и менее) применяют меньшее в ряду значение толщины матрицы.
Как правило, толщина малогабаритной матрицы равна 10 мм. В этом случае под матрицу устанавливают термообработанную плиту с окнами на 0,5 мм эквидистантно большими окон в матрице. Размеры перемычек между двумя круглыми отверстиями, между круглым отверстием и фигурным окном, между вершинами углов прямоугольных окон (рис. 10, а) при вырубке стали и бронзы принимают по табл.1. При вырубке латуни, меди и алюминия размер перемычки принимают на 10 % меньше, чем при вырубке стали. Если рабочее отверстие в матрице выполнено с провальным окном, минимальную ширину перемычки увеличивают на величину ступени провального окна.
При определении минимального расстояния 1, от рабочего окна до края прямоугольной твердосплавной матрицы (толщины стенки матрицы) при наибольшей длине рабочего окна а, (см. рис. 10, а) следует руководствоваться данными, приведенными в табл, 2. Минимальную ширину стенки круглой матрицы или вставки с круглым окном (рис. 10, в) определяют по табл. 3. Размеры ~, и ~, установлены для матриц или вставок, изготовленных из сплава ВК20. Конструарование твердосплавчых штамтв 360 2.
Расстояние от рабочего окна до краи матрицы 1э при наибольшей длине рабочего окна (см. рис. 10) 3. Минимальная ширина г4 стенки круглой матрицы или вставки (см. рис. 10) Размеры, мм Размеры, мм Толщина материала а Диаметр И отвер- стия матрицы Толщина материала з "о 1 — 3 До 1 Йо 1 До 30 ЗΠ— 60 60 — 90 90 — 120 8 10 12 16 3,5 3,5 6 1О 10 12 14 15 16 2,2 2,5 4 6 ?,5 10 12 14 16 До 1,6 Св. 1,6 до 3 » 3 э 8 8» 20 э 20 э 30 э ЗО » 50 50 » 70 70 э 90 » 90 » 120 До 30 30 — 60 60 — 90 90 — 120 10 12 14 16 Распирающее усилие, приходящееся на миллиметр длины окна матрицы (кроме острых углов) при равномерном зазоре и прямолинейном расположении режущих кромок пуансона и матрицы, рассчитыва1от по формуле Рр = 0,4Р/Ь, (2) где Р— усилие вырубки (пробивки), Н; ~ — периметр рабочего окна матрицы, мм.
При Рр ) 600 Н/мм минимальную ширину стенок 1„и 14 увеличивают в 1,5 раза. Твердосплавные матрицы и вставки крепят в обойме с определенным натягом. В цельных матрицах, как и в сборных, различают три вида натягов: нормальные Н„, уменьшенные Н,,м и увеличенные Н,, В большинстве конструкций штампов принима1от, как правило, нормальный натяг. Его осуществляют горячей запрессовкой при нагреве обоймы до 370 ~ 10 'С.
Нормальный натяг (мм) рассчитывают по формуле Нн = У.„/1ООО + 0,02, (3) где Е, — размер посадочной части вставки (матрицы), мм. Уменьшенный натяг применяют при запрессовке твердосплавных матриц (вставок) в закаленную обойму при ее твердости 48 — 54 НРС,.: Н„м = 0,52Нн. (4) осплавных штампов 4. Ширина стенок обойм (см. рис. 10) Размеры, мм Наибольшая длина твердо- сплавной вставки Наибольшая длина твердо- сплавной вставки 2 2Нм 2,5Нм До 50 Св, 50 до 80 1,5Нм 1,8Нм Нм 1,2Нм 1,5Нм 1,8Нм Св. 80 до 120 ъ 120 э 150 П р и м е ч а н и е. Нм — высота матрицы.