BOLT (729795), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Известны отдельные конструкции двух ударных автоматов с цельной матрицей, позволяющие штамповать болты с длиной стержня до 30 d (на автомате А1020 штампуют болты диаметром 8 мм, длиной до 200 мм).
Нижний предел длины стержня ограничивается необходимой длиной заталкивания, равной диаметру или несколько большей его.
На двух ударных прессах-автоматах длинные болты изготовляются, как правило, без редуцирования. При изготовлении болтов с шестигранной головкой редуцирование длинных болтов может выполняться одновременно с операцией обрезки или высадки шестигранника на обрезном автомате.
Прессы-автоматы с разъемной матрицей имеют механизм перемещения (сжатия и разжима) матриц. Пря работе пресса (рис. 11) бунтовой металл 1 направляется подающими роликами через отрезную матрицу и раскрытые высадочные полуматрицы 2 и 4 до поворотного упора S. По окончании подачи материала подвижная полуматрица 2, перемещаясь к линии штамповки, торцовой поверхностью отрезает заготовку. Отрезанная заготовка переносится между обеими полу матрицами на линию штамповки, где полу матрицы сжимаются. После штамповки заготовки первым и вторым ударами пуансонов 5 и 6 разъемная матрица вместе с заготовкой .возвращается в исходное положение и разжимается. Выталкивание заготовки из разжатой матрицы происходит подаваемым металлом, выталкивающая шпилька отсутствует.
На высадочных автоматах с разъемной матрицей можно изготовлять болты большей длины, чем на автоматах с цельной матрицей. Кроме того, они производительнее, так как цикл работы у этих автоматов сокращен за счет совмещения подачи материалов с выталкиванием высаженной заготовки. На прессах-автоматах с цельной матрицей можно штамповать более короткие заготовки, чем на автоматах с разъемной матрицей, у которых из-за отсутствия выталкивателя для каждой длины стержня одного и того же диаметра требуется своя высадочная матрица. При коротких стержнях высота этой матрицы, равная длине стержня, будет незначительной, и при штамповке матрица может расколоться.
Однопозиционные двух ударные холодновысадочные прессы-автоматы применяются чаще для штамповки болтов с фасонной головкой.
Болты с шестигранной головкой, требующие многооперационной технологии, штампуют на многопозиционных прессах-автоматах.
Рис. 12. Схема многопозиционной штамповки болтов
При работе многопозиционных автоматов (рис. 12) калиброванный металл направляется подающими роликами 2 в отрезную матрицу 3 до упора 4. Нож 5 отрезает заготовку 6 и переносит ее на первую позицию 1, где пуансоном 7 заталкивается в высадочную матрицу 8. Высаженная заготовка 9 выталкивается из матрицы 8 первой позиции механизмом переноса переда-
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ БОЛТОВ
Рабочий инструмент для холодной штамповки болтов на прессах-автоматах включает: а) ролики задающие, подающие и правильные; б) отрезные матрицы;
в) отрезные ножи; г) высадочные матрицы; д) пуансоны предварительные (черновые) и окончательные (чистовые); е) выталкиватели.
Ролики задающие служат для облегчения заправки и проталкивания металла через правильные ролики. Задающие ролики применяются для заправки металла крупного размера (диаметром 12 мм и более) и выполняются с индивидуальным приводом, отключающимся после окончания заправки конца металла. Правильные ролики служат для устранения кривизны металла и располагаются обычно в шахматном порядке чаще всего без привода. Подача металла в автомат осуществляется одной или двумя парами приводных подающих роликов, периодически поворачивающихся на определенный угол. Две пары роликов устанавливаются для подачи материала диаметром более 20 мм, чтобы предупредить соскальзывание металла. Задающие и подающие ролики изготавливают с канавкой (желобком), соответствующей профилю металла, при этом задающие ролики выполняют с одной канавкой, подающие — чаще всего с двумя . Профиль желобка правильных роликов целесообразно выполнять в форме углового паза, что делает ролики универсальными и позволяет применять их для правки металла различных диаметров.
Отрезные матрицы служат для приема металла и отрезки его (в паре с ножом). Матрицы изготавливают цельными стальными (или из твердого сплава для мелких размеров), сборными или с запрессованной твердосплавной вставкой . Диаметр канала отрезной 'матрицы принимается 'больше диаметра отрезаемого металла на величину зазора, необходимого для свободной подачи металла. Зазор принимают равным 0,05—0,20 мм в зависимости от диаметра металла. При работе матрицы в паре с отрезным ножом-втулкой величину зазора уменьшают в два раза. Для крепления в матричном блоке отрезная матрица имеет наружную кольцевую проточку; по мере затупления режущей кромки матрицу поворачивают.
Отрезные ножи изготавливают двух типов: открытый нож с прижимной лапкой, закрытый нож-втулка с прижимом или без прижима. Для увеличения стойкости ножей рабочую часть армируют пластинками из твердого сплава.
Качество отрезки зависит от зазора между материалом 'и ручьем отрезной матрицы и от зазора между рабочим торцом матрицы и ножом, который принимают равным 0,03—0,1 мм в зависимости от диаметра разрезаемой заготовки.
Рис. 17. Отрезные ножи:
а — открытый; б — закрытый нож-втулка с прижимом; в— закрытый нож-втулка без прижима (1 — вставка из твердого сплава)
В процессе работы величины зазоров увеличиваются: зазор между матрицей и материалом изменяется вследствие износа ручья матрицы, а зазор между матрицей и ножом — вследствие динамического характера нагрузок при отрезке. Зазор между заготовкой и отверстием закрытого ножа втулки принимают на 0,04— 0,06 мм больше зазора между материалом и матрицей.
В процессе отрезки материал подается в профильную выточку ножа (центр сечения круглого металла совпадает с центром окружности выточки) или впереди ножа (перед прижимной лапкой).
В высадочных матрицах в зависимости от вида болта и технологии штамповки оформляется стержень, подголовок, головка или ее часть. На 1рис. 18 приведены формы рабочих каналов высадочных матриц. Размеры ручья матрицы последней позиции принимают по соответствующим минимальным размерам высаживаемых пуансоном в матрицу 2 (позиция I) она входит в канал пуансона, сжимая пружину 3. Высадка цилиндрической головки на позиции II происходит в пуансоне 4 и зазоре между матрицей и пуансоном, а образование опорной шайбы — в матрице 5. Величину зазора между пуансоном и матрицей устанавливают при наладке. На позиции III производится редуцирование заготовки, которая заталкивается в редуцирующую матрицу 6 плоским пуансоном 7. Обрезка цилиндрической головки под шестигранник осуществляется на позиции IV обрезным пуансоном 8. В обрезной матрице 9 предусмотрена выточка под опорную шайбу. После окончания процесса обрезки заготовка болта выталкивается из матрицы через полость пуансона.
Для цельного инструмента и корпусов сборного инструмента применяют следующие 'материалы. Задающие, правильные и подающие ролики изготавливают из чугуна С4 44-24 или из стали 18ХГТ (HRC 59—62), цельные отрезные матрицы из сталей У 10, У10А (HRC 58—62), корпуса сборных отрезных матриц из стали ЗОХГСА или из сталей 35ХГСА, 40Х (HRC A3.—45), цельные отрезные ножи из сталей У8А, У10А и У 10 (твердость режущей кромки HRC 59—62), корпуса сборных отрезных ножей — из стали ЗОХГСА или из сталей 35ХГСА, 40Х, У10А (HRC 40—45), прижимные лапки к ножам из сталей 65Г, 60С2 или из У8, У8А (твердость рабочей части H.RC 56—59), цельные высадочные матрицы—из сталей Х12М, Х12Ф1 или У 10, У10А (HRC 54—62), корпус и бандаж сборных высадочных матриц—из стали ЗОХГСА или из сталей 40Х, 35ХГСА (HRC 40—45); цельные предварительные высадочные пуансоны — из стали Х12М или из сталей У 10, У10А (HRC 59—62), цельные окончательные высадочные пуансоны—из стали 40Х или У10 (HRC 42—45), корпуса сборных высадочных пуансонов — из стали ЗОХГСА или из сталей 40Х, 35ХГСА (HRC 40—45), выталкиватели—из стали Х12М или из сталей У8А, У10, У10А (HRC 56—58), пробки и проставки— из сталей Х12М, Х12Ф или У8, У10 (HRC 59-62).
Стойкость инструмента—важнейший фактор, влияющий на стабильность технологического процесса, производительность автомата, а также на качество высаживаемых болтов. Количественно стойкость инструмента характеризуется количеством изготовленных заготовок или изделий за время его эксплуатации до полного износа.
От материала, применяемого для изготовления инструмента, его твердости, прочности и качества обработки в значительной степени зависит стойкость инструмента. Применение вставок из твердого сплава взамен стальных позволяет повысить стойкость высадочного инструмента в 20—60 раз. Средняя стойкость болтовых высадочных матриц с вставками из твердого сплава достигает несколько сот тысяч штук; стойкость отрезных ножей и отрезных втулок доходит до 4 и более миллионов резов.
На стойкость инструмента оказывают влияние точность изготовления и настройки отрезного инструмента, от которых зависит качество отрезки заготовок. Косой срез, вмятины и заусенцы на отрезанной заготовке способствуют преждевременному выходу из строя матриц и пуансонов.
Существенное влияние на стойкость оказывают степень деформации, число и последовательность технологических операций; указанные характеристики определяются формой и размерами болтов и принятым технологическим процессом изготовления.
Долговечность отрезного инструмента (ножей, матриц) из твердого сплава определяется в основном усталостной прочностью; инструмент выходит из строя вследствие образования усталостных трещин без изменений размеров вблизи рабочих поверхностей или при незначительном их изменении. При отрезке заготовок на холодновысадочных автоматах допустимым числом резов до перешлифовки твердосплавного инструмента считается 200—500 тыс. резов (в зависимости от материала и диаметра разрезаемой заготовки).
Высадочные стальные матрицы выходят из строя в основном вследствие изменения их размеров сверх допустимых, т. е. по .износу и редко из-за поломок. Высадочные твердосплавные матрицы выходят из строя как вследствие износа и изменения размеров по диаметру, так и из-за выкрашивания твердого сплава, особенно в канале вставки вблизи рабочего торца. При этом матрицы, армированные твердым сплавом ВК15, ВК20 и предназначенные для штамповки болтов из заготовки диаметром до 12 мм, выходят из строя в основном по износу; матрицы, армированные твердым сплавом ВК20, ВК25 и предназначенные для штамповки болтов из заготовки диаметром до 14—16 мм, выходят из строя в основном из-за выкрашивания твердого сплава и появления усталостных трещин; матрицы, армированные твердым сплавом ВК20К и предназначенные для штамповки болтов из исходной заготовки диаметром более 10 мм, выходят из строя главным образом вследствие износа.
Для редуцирующей матрицы 1максимальный износ наблюдается на редуцирующем пояске в зонах, граничащих с цилиндрическими каналами, и вблизи торца матрицы.
Линейный износ канала твердосплавного высадочного инструмента очень незначителен и после выполнения 500—800 тыс. ударов составляет до 0,04—0,06 мм.
Выше уже отмечалось отрицательное влияние на стойкость инструмента некачественной отрезки заготовки. Колебание ее длины и диаметра также отрицательно сказывается на стойкости. Завышение диаметра заготовки приводит к снятию смазки с поверхностного слоя, увеличению сил трения и усилий в процессе штамповки, затрудняется заталкивание заготовки в канал матрицы. Занижение диаметра заготовки вызывает увеличение степени деформации при высадке, ухудшение качества отрезки, что приводит к снижению стойкости пуансонов и матриц. При недостаточной длине заготовки возможно соударение пуансона и матрицы, что может привести к их поломке; завышенная длина может привести к появлению заусенца между торцами матрицы и пуансона, вызывающего значительное увеличение удельных нагрузок на инструмент.
Состояние поверхности заготовки существенно влияет на стабильность процесса штамповки и удельные усилия на инструмент (см. главу II, п. 3). Отсутствие подсмазочного покрытия, поверхностные дефекты на исходной заготовке вызывают налипание металла на инструмент, появление задиров, что приводит к быстрому выходу инструмента из строя.
С повышением прочности и твердости штампуемого материала возрастают нагрузки на инструмент и снижается его стойкость.
Повышение содержания в металле вредных примесей, снижающих его пластические свойства, также оказывает отрицательное воздействие на стойкость инструмента.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
