Учебник - Технология и автоматизация листовой штамповки (1246233), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Формула получена при штамповке заготовок толщиной з =- 4... ...10 мм из листовой стали СтЗ, Ст4, 12Х18Н9Т (а, = 400... ...600 МПа) при одностороннем зазоре 6...9 % от з.для инструмента из стали Х12М прн его твердости 56...62 НВС.
Критерий износа— появление заусенца высотой 0,2 мм. Вследствие удельных усилий на режущие кромки стойкость вырубных штампов обычно на 30...40 % выше стойкости пробивных и определяется по формуле (тыс. шт.) 948 000 ве (5.3) у'5 за /а Приведенные формулы для определения промежуточной стойкости разделительных штампов можно распространить на листовую сталь меньшей толщины з при меньшей высоте заусенца Ь путем введения поправочного коэффициента К, полученного эксперименгально; 1Π— 4 4 --2 2 — О,б О,б — 0,2 0,2 0,15 0,1 0 05 1 0.75 0,55 0,3 Плановая полная стойкость рабочик частей разделительных штампов до нх полного износа может быль определена из условия, что они подвергаются в среднем 20...25 переточкам.
Если полная стойкость рабочих частей штампов, изготовленных из стали Х12М, при вырубке листа толщиной 1 мм составляет ориентировочно 800...1100 тыс. нагружений, промежуточная — 40...55 тыс., то при изготовлении рабочих частей из твердого сплава стойкость увеличивается в десятки раз и составляет соответственно полная 20...60 млн нагруженнй и до переточки 0,5...1,0 млн нагружений [12]. Стойкость рабочих частей штампа, изготовленного из инструментальных углеродистых и инструментальных легированных сталей, может быль повышена в несхолько раз за счет различных способов: 219 применения пуансонов с рифленой рабочей поверхностью, что снижает уделытые нагрузки в зоне контактного пояска, повышает эффетстнвность использования технологических смазочных материалов; поверхностного пластического деформирования с образованием упрочненной поверхности и специфического микрорельефа, что в сочетании с высокой микротвердостью и высокими остаточными напряжениями сжатия (до 1000 МПа) повышает износостойкость; электроэрозионного легирования, что дает возможность формировать на рабочих поверхностях пуансонов и матриц рельеф, состоящий из выступов в форме шаровых сегментов, хорошо противостоящий разрушению и изнашиванию (легирование проводится твердыми сплавами групп ТК и ВК, а также графитами марок МПГ-6, ЭЭПГ и др.); электроэрозионной обработки поверхностей пуансонов н матриц, что способствует образованию характерной лунчатой поверхности с ненаправленно расположенными неровностями (шероховатость увеличивается в 5.,10 раз), хорошо удерживающими смазочный материал и имеющими благоприятные физико-химические свойства; поверхностного упрочнения режущих кромок с помощью лазера (квантового генератора) посредством введения легнрующих элементов и получения требуемой шероховатости без короблення инструмента; нанесения износостойких покрытий посредством азотирования, хромировання, силицирования, а также борирования, ванадирования; применения вакуумной ионно-плазменной технологии для нанесения карбидов и нитридов тугоплавкнх металлов (тятана и молибдена), что значительно повышает износостойкость инструмента.
Плиты впампов. Плиты штампов являются базовыми деталями, на которых крепят остальные детали штампа В зависимости от расположения направляющих колонок и втулок различают плиты с односторонним расположением колонок и втулок (рис. 5.11, а), с диагональным (рис. 5.11, 6), с осевым (рис. 5.11, в), с четырехсторонним (рис. 5.11„г). При одностороннем расположении удобно манипулировать заготовкой при ее перемещении вручную или с использованием робота.
Однако при деформнровании заготовки возникает изгибающий момент, вызывающий изгиб направляющих колонок и снижающий точность штамповки. Прн диагональном н осевом расположении колонок и втулок эксцентрнснтета нагрузки не возникает, изгибающий мометп, действующий на направляющие элементы, отсутствует, но в этом случае затруднены манипуляции с заготовкой на зеркале штампа. а! тяе 5.11. Плиты штампов Четырехстороннее расположение колонок и втулок повышает точность направления и его часто используют при штамповке крупногабаритных деталей. Плиты штампов изготовляют нз серого чугуна марок СЧ20, СЧ25, СЧ30; стального литья 35Л-11, 40Л-11, 45Л-11; толстолнстового проката нз стали СтЗ, а также из поковок из стали 35 нли 45. В последнем случае поковки перед механической обработкой рекомендуется улучшить, т.е.
провести закалку с последующим высоким отпуском. На основании соответствующих ГОСТов устанавливают регламентации на размеры и конфигурацию верхних и нижних плит штампов. Верхние плиты мелких и средних штампов крепят к ползуну пресса посредством хвостовика, верхние плиты крупных штампов, а также нижние плиты всех штампов крепят к подштамповой плите стола пресса посредством винтов (рис. 5.12, а), винтов и прихватов (рнс. 5.12, 6). Возможно крепление плит штампов с использованием пневматических или гидравлических зажимов. Конструкции хвостовиков. Хвостовикн штампов являются теми элементами, посредством которых верхние плиты мелких и средних штампов закрепляют на ползуне пресса.
Хвостовнкн с буртом (рис. 5.13, а) устанавливают в отверстие в верхней плите на посадке с натягом, величина заплечика составляет 5...10 мм. 220 221 Рис 5 14 Конструкции центровочньщ квостовнков Рис. 5Л 2. Крепление плит штампов: и — винтами; б — винтами и прихватами Рис. 5.15. Глмоустанавливающиеск Сплаваю. щие") лвостоаики открмтото типа 222 223 Хаостовики с фланцем (рис, 5.13, б) закрепляют на верхней плите винтами и фиксируют штифтами.
Этот хвостовик можно применять при наличии механического толкателя пресса. Хвостовик с резьбой (рис. 5.13, в) во избежание самоотвинчивания необходимо стопорить винтом или штифтом. Такие хвостовики менее надежны в работе. Рис. 5.15. Конструкции квостоаиков: и — с буртом; б — с флаицем, е — с резьбой; г — с резьбой и флмщем Для увеличения опорной поверхности применяют хвостовики с резьбой и фланцем (рнс. 5.13, г ). Эти хвостовики также необходимо стопорить винтом.
Центровочные хвостовики (рис. 5.14) служат для фиксации верхней плиты в ползуне пресса. Крепление плиты осуществляется в этом случае винтами или прихватами. Плавиощие хвостовики дают возможность набежать влияния отклонения от параллельности направляющих ползуна пресса и направляющих штампа на точность штамповки, уменьшить вероятность изгиба направляющих колонок штампа.
При применении плавающих хвостовиков направляющие колонки не должны выходить из втулок на всем ходе перемещения верхней плиты штампа относительно нижней. Несоблюдение этого условия может привести к поломке штампа и аварии при ходе ползуна пресса вниз, Плавающие хвостовихи более целесообразно использовать в штампах для разделительных операций с малым технологическим зазором н в штампах с твердосплавным инструментом. Применяют плавающие хвостовики открытого (рис. 5,15) и закрытого (рис. 5.16) типов. Первые используют в мелких штампах при незначительных усилиях съема. ГОСТЫ регламентируют конструкции и размеры хаостовиков штампов листовой штамповки.
Направляющие элементы штампа. Направляющие элементы служат для а) а) б) В) 224 Рис. 5.16. Самоуствиввлиаающиесл ("плавающие") Рис. 5.17. Направюпощие хвостовики закрытого типа: колоики; а - - с плавающим сющлтсииком; б — с иепадвижиым а — гладкие; б — с проточкой; подпвтииком е — ступеичвтые направления базовых деталей штампа — верхних плит относительно нижних --- и обеспечивают направление рабочих инструментов— пуансонов н матриц — с заданным технологическим зазором.
Наибольшее применение а конструкциях штампов находят направляющие колонки и втулки. Направляющие колонки могуг быть трех видов: гладкие, с проточкой, ступенчатые. На первые два вида колонок установлены ГОСТЫ. Гладкие колонки (рнс. 5.17, а) диаметром от 12 до 50 мм шлифуют на бесцентровочно-шлифовальных станках. Посадки в нижней плите осуществляют с натягом по системе вала. Направляющие колонки с проточкой (рнс. 5.17, б) изготавливают с одним номинальным диаметром, но с разными предельными отклонениями. Посадку колонхн в нижней плите производят с натягом, во втулке — с зазором по системе отверстия.
При применении ступенчатых колонок (рис. 5.17, В) отверстия в верхней и нижней плитах растачнвают совместно, одного размера. Колонку запрессовывают с натягом в нижнюю плиту, втулку, наружный размер которой равен большему диаметру колонки, — а верхнюю плиту. Посадки осуществляют по системе отверстия. Использование ступенчатых колонок несколько снижает общую трудоемкость изготовления штампа, так как в этом случае совпадение центров отверстий в нижней и верхней плитах достигается в процессе совместной расточки отверстий в обоих плитах н не требуется использование высокоточных координатно-расточных станков, которые применяются при раздельной расточке отверстий в верхней н нижней плитах. Рис.
5Л 8. Напрмллющие втулки. о сладкие; б — ступеичатазе; в — ступеичатые удлвиеиные В соответствии с ГОСТами различают три вида втулок — — гладкие, ступенчатые и ступенчатые удлиненные (рис. 5.18). После запрессовкн гладких и ступенчатых втулок в верхнюю плиту штампа необходимо произвести последующую доводку (хонингование) внутреннего отверстия втулок. При использовании ступенчатых удлиненных втулок подобная доводка не требуется.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
