Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 3 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813578), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Ва избежание скалывания и выкрашиванкя окончательные размеры отверстий в пластнфицированных заготовках получают с помощью расточного резца или рассверлввания эа несколько ходов. Паоле обработки резанием изделии передают на спекание. Прессованне в металлических прессформах обычно применяют прн нзготовленни изделий типа цилиндров н втулок диаметром до 160 мм и высо. той не более 60 мм, а типа пластин— сечением 160К 60 мм н длиной до 220 мм (размеры изделий указаны в «сыром> внде).
Эта объясняется ограничениями, обусловленными габаритньии размерами столов и плунжеров прессов и потребньща силами прессования. Для изготовления твердосплавных изделий более крупных размеров используют метод горячего прессования. Сущность метода горячего прессования заключается в совмещении процессов прессования и спекання, которые осуществляются в графитовых пресс-формах. После выполнения про. цесса горячего прессования получают окончательно спеченные изделия. Обычно температура горячего прессавання составляет (0,5 —:0,8) Тнк ос. новкаго компонента. Этим методом можно получать почти беспорнстые изделия.
Твердасплавные изделия, нзготовленные этим методом, имеют значительно больший поверхностный дефектный слой (до 10 — 15 мм), чем нзделия, изготовленные холодным прессаванием в металлических прессформах с последующим спеканием. Поэтому эти изделня требуют боль. щего припуска на последующую обработку. Конструктивные особенности твердосплавного ннструмента.
При решении вопроса о целесообразности армнраванкя инструмента прн холодной объемной штамповке твердым сплавом следует учнтывать его себестоимостьч стойхость, нзнос и программу изготовляемых деталей. Применение твердасплавного ннструмента будет экономически выгодным в случаях, когда износостойкость имеет первостепенное значение. Прк разработке конструкций твердасплавного ннструмекга для холодной объемной штамповки ега прочность и стой. кость обеспечива~атся строгим соблюдением следующих условий: 1) все растягивз~ощие и изгибающие нагрузки на инструменте должны быть сведены к минимуму; 2) не допускаются большие перепады в площадях поперечных сечений твердосплагшых элементов, резкие переходы и вырезы, грубые следы обработкв (высота микронеровностей рабочих по. верхнастей инструмента не ниже Яа = = 0,63 мкм)" 3) матрицы и пуансоны проектируют и изготовляют по првнцнпу составных цилиндров, т.
е. в виде твердосплавной вставки, запрессованной в одну нли несколько обойм из высокопрочных сталей; диаметр стальных обойм с! = (5 —:8) д, наружный диаметр твердосплавнай вставки д, = (2 —:4) й, где д — диаметр внутреннего рабочего ручья матрацы; 4) натяг 6 при запрессовке (разность между наружным диаметром твердасплаанай вставки н внутренним диаметром обойми) определяется в 3> ат наружного диаметра дг твердо- сплавной вставки и при штамповке сталей в зависнмостн от вида обработки составляет: 6 = 1,5 йо йг — матрацы для холодного выдавливания и высадки; 6 = (0,6 —;0,8) сс дг — вы- садочные пузнсоны, отрезные ножи в матрицы; 6 = 1,0 бо д> — для редуцнрующнх матриц; 5) если системз твердосплавная вставка — стальная обойма спроектирована и изготовлена с учетом свойств н особенностей нх материалов, допустимая нагрузка в рабочих ручьях твердасплавных матрнц может достигать следующих величин; рт,„( ( 1500 Л1Па — для матриц с одной обоймой; рт«„( 2000 6(Пз — для матриц с двумя обоймамн; рт«х ( ( 2500 МПа — для матрац с двтмя обоймами н осевым сжатием вставки.
Оп резкой инструмент. Отрезка за. готовок на холадновысадочных автома. тах проводится открытым ножом с придерживающим крючком или втулкой. Конструкции твердасплавнога инстру. мента для отрезки заготовок представлены в табл. !О. Твердосплавные вставки матриц н втулочных ножей крепятся в обоймах из сталей 30ХГСА и 35ХГСА, термообрабатанных до Н)«С> 39 — 43 посредством закалки. Запрессовка вставок в обоймы по конвческим поверхностям предпочтительнее холодная илн полугорячая при температуре 200— 250 'С. Угол конуса поверхностей за. прессовки 3'! натяг 6 = (0,6 †; 0,8) % д!.
Твердосплавные вставка плоских ножей прнпанвают к державкам аз тех же сталей, Твердость державок после напайкн твердосплавных вставая должна быть не менее НИС> 41 — 46. Форма, размеры и мзрки твердых сплавов для оснащения отрезного инструмента выбирают па ГОСТ 10284 — 84 и ГОСТ 11378 — 75. Инструмент для предварительной и окан«отельной зыгадки головок ка стержневых деталях На внутренний ручей аысадочных матриц действуют ударно-циклические нагрузки высокой интенсивности.
Для уменьшення действия растягива>ощнх динамнческнх нагрузок на твердосплавную вставку применяют предварительное обжатие вставок посредством запрессовкн их в стальну|а обойму с большим натягом. Конструктивное выполнение высадачных матрац отличается многообразием в зависимости от габаритов н форм деталей, материала, оборудования. Схематические типовые конструкции 10. Отрезной ннструмент холодноаысадочных автоматов с таердосплаанымв вставкамн Твердасплавные вставка 1, за. прессованные в отрезную матри- цу 2 н в ножевой шток 3 Отрезная матрица 7 с запрессованной твердосплавнай втулкой 2 Отрезнон нож 1 с твердо- сплавной вставкой 2 твнрдоаплдвнып ииструмцитьи 243 штджг!Овкд нд АВТОМАтдх 242 Инструмент Инструмент г 11.
Матрицы с твердосплавными вставками для высадки стержневых деталей Матрица с одной твердосплав- ной вставкой для высадки стер- жневых деталей диаметром 0,8— 6 мм Матрица ! с конической твердо- сплавной вставкой 2 для высад- ки и редуцирования Матрица с промежуточной обой- мой ! н конической твердосплав- ной вставкой 2 Продолжение табл. !1 Составная матрица с промежуточной обоймой 1, конической твердосплавпой вставкой 2, опорой 3 н гайкой 4 высадочных матриц приоедены в табл. 11.Матрица с одной твердосплавной вставной применяется при вьр садке с низкими ударными нагрузками. Подобные нагрузки развиваются при высаг[ке стержневых деталей из цветных металлов и низкоуглеродистых сталей с диаметром стержня = (0,8 —:6) мм. Тоердосплавная вставка запрессавана в обойму.
Сапрягаемые поверхности обоймы и вставки ци. линдрнческие. Обоймы изготовляют из сталей ЗОХГСЛ, 35ХГСА (ГОСТ 4543 — 70), термообработаниых до ННСв 46 — 49. Для армирования применяют твердые сплавы ВК)5, ВК10-КС. Форма и размерея вставок по ГОСТ 10284 — 84. Матрицы с ионической всгаокой используют при высадке стержневых крепежных деталей из углеродистых сталей диаметром д = (6 —:16) мм в условиях ударно-циклических нагрузок средней интенсивности.
Вставка в виде усеченного конуса из матергеалав ВК20, ВК20-КС запрессовывается в обойму в холодном состоянии. Форма и размеры оставок по ГОСТ !0284 — 84. Увеличение диаметра стержня высаживаемых деталей из углеродистых н легированных сталей пргводит к рез. кому возрастанию напрягкени!е на ра. бочих поверхностях ручья инструмента.
Для снижения нагрузок в рабочем ручье применяют двойное бандажирование твердосплавных вставок. У ма. трины с двойньеве бандвжнрооанисм основную обойму в большинстве случаев изготовляют из сталей ЗОХГСЛ, 35ХГСЛ с твердостью Н)сСв 39 — 43, промежуточную — нз сталей У8Л, У)ОА с НВСв 51 — 53. Поверхности сопряжения обойм и вставок конические; угол конуса 3'. Матрицы собиают охолодную или при температуре 00 †250 'С. Сначала в основную обойму запрессооывзют промежуточную, а затем твердосплавную вставку. Для армировання матриц используют твер. дые сплавы ВК20, ВК20-КС, ВК2ОК.
При высадке деталей из высокопрочиых легированных сталей и сплавов в особо тяжелых условиях динамического нагружения инструмента применяют предварительное обжатие твердосплавпой вставки в радиальном и осевом направлениях. Для нажимной гайки примеяяют сталь 40Х твердостью Н)2Св 46 — 49. Твердосплавные вставки изготовляют нз сплавов ВК2О-КС, ВК20К, а жест. кую опору — из сплава ВК20. Запрессавка конической твердосплаоной вставки осуществляется вхолодную с натягом б = 1,5 %. Тзгрдогнлигний инструмент дня штииновди шариков. При штамповке шариков на автоматах твердыми сплавами оснащают ножи и отрезные ма~рицы, высадочные матрицы и пуансоны.
Конструктивные и технологические параметры отрезных ножей и матриц аналогичны отрезным ножам и матрицам при холодной высадке стержневых деталей. Прн снмметрнчной штамповке шариков конструкции пуансонов и матриц одинаковы (рис. 38). Твердасплавные вставки матриц и пуансонов изготовляют из сгелавов ВК10-КС и ВК20-КС, а обоймы— нз сталей ЗОХГСЛ, 35ХГСА, термообработавных до НВС 41 — 46. Запрессовка осуществляется вхолодную на конус 3', с натягом 1,5 % (от наружнага диаметра твердосплавной вставки]. Рнс.
ЗЗ. Твердеспвввнвн матрица днн вм. садни шариков: 1 — стельная обойма; г — твердеснвввнен встаю.. Тггрдогиниелый инструлынт для высадки гвоздей. При высадке гвоздей твердым сплавом армнруют зажимные плашки, высадочные пуансоны в ножи для заострения и отрезки. Гвоздильный инструмент, оснащенный твердым сплавам, представлен в табл. 12. Корпус гвоздильного инструыента изготовляют из стали ЗОХГСЛ. Крепление твердосплавных вставок к стальным корпусам осуществляется напайкой.
Твердость корпусов после напайкп ННСз 36 — 39. Тггрдосилааний инструмент длл холодного мндавлигония. Технологический процесс изготовления деталей методам холодного выдавливания, как правило, многопереходный, включающий различные сочетания штамповочных операций: прямое и обратное выдавливание, осадку, прашивну, редуцврованке и т. д. Твердосплавными вставками оснащают матрицы для осадки, калибровки, прямого и обратного выдавливания, редуцирования. Твердосплавные ма. трины для холодного выдавливания аналогичны холодновысадочным матрицам. Конструктивно их выполняют по принпипу составных цилиндров.
Материал обойм — стали ЗОХ ГСА, 35ХГСА твердостью НЙСв 39 — 43, Твердосплавные вставки изготовляют из сплава ВК20-КС. Крепление твердо- сплавных вставок матриц осуществляетси запрессовкой вхолодную на конус 3'. Натяг под занрессовку при. нимают 1,5 ев от наружного диаметра твердосплавнай вставки. Пуансоны, НА АВТОМАТАХ гПТАМПОВКА ТВЕРДОСПЛАВНЫВ ИНСТРУМЕНТЫ 245 Нззкз«скис кзтркцы к ес «окструкцкк Нззкзчекке матрицы к ес коаструкцкк Инструмент 2 1 2 1 г 12. Инструмент гвоздильного автомата, оснащенный твердосплавиымн вставками Пуансон 1 оснащен твердасплав- ной вставкой 2 Трапецеидальнзя зажимпая мзтршш 1 с твердосплавнай вставкой 2 Круглая эажнмная матрица 1 с запрессованными твердосплзвными вставками 2 Нож 1 для отрезки заготовки н заострении гвоздя с припаянной рабочей частью 2 как правило, изготовляют цельнотвердосплзвными иэ сплава ВК10-КС.