Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 93
Текст из файла (страница 93)
Толщину ленты выбирают в зависимости от толщины и механических свойств штампуемого металла; при- характеризуется стадийностью (!— !!!). В ряде случаев наличие третьей стадии изнашивания необязательно, тан хак уже на стадии замедленного изнашивания качество штампуемых деталей не удовлетворяет требованиям производства. В результате применения штампов с матрицами из цинковых сплавов (пуансон — сталь Х12М) при штамповке высокопрочных сталей получают детали по !! — 14 квалнтету; стойкость матрицы до переточки от 2 до 4,5 тыс. нагружений. Время на изготовление матрицы по сравнению со стальной (ППП П П,у ПЗ П,З П,у ПР 7З'В Рмс.
!. Зазцсммость чтцчгмтчльмчй лоцзль. мчй удельной магруззм рчмущмз црчмчц р .)о чч чтмччмтчльмыз размчрча Лчтазн влм Отзчрчзмя з)Л' ! — чмггоззц вырубка нрн г = 0,005 4; 2 — беззззчрцзя вырубка прм г = 0,005 з; 3 — вырубка прц г =. 0.05 !; 4 — вырубка црм г = 0,0(з; 5 — зырубнз прм г = = 0,(54, 5 — дзиные 4!нрмы Фзйцтул» Стцикость штзмцз Ло церчгчччн, число нз- гружемцй Т = 0,2К)КтКР!Оз, (7) Мзтчрцзл Высота заусенца, мм где Кг, Кт, Кф — коэффициенты, учитывающие соответственно механические свойства и толщину штампуемого материала, тип штампа н сложность контура штампуемой детали.
Стойкость штампов из сплава ЭКБ приведена в табл. 1. Износостойкость разделительных штампов с литымн матрицами из сплава на основе цинка прн вырубке †пробив высокопрочных сталей с пределом прочности о ( 1250 МПа характеризуется И афиками (рис. 2). Йз графиков м. т. Ор = ! (72) н гм. б. Ор = ! (7У) можно заключить, что процесс изнашивания режущего контура матрицы Вырубка Прабнзкз толщина, мм Вырубка Прчбцзкз Марка 0,03 0,07 0,08 0,12 0,03 — 0,04 0,05 — 0,06 0,05 0,08 0,12 0,20 0,05 — 0,06 0,06 — 0,07 2000 2000 1500 1200 2500 2000 2000 1000 !000 100 2500 2000 0,3 0,5 1,0 2,0 0,5 1,0 Л63 Сталь: 45 0,08 0,10 0,10 0,10 0,15 0,15 О,!5 0,15 1500 1000 600 500 600 100 ЮО 100 0,5 1,0 0,3 0,35 60С2А 1513 размеров рекомендуется применять разные типы штамповых сталей, обладающих различной прочностью и износостойкостью.
Для создания нормальных условий разделения обрабатываемого материала в штампах необходимо, чтобы режущие кромки в зоне контактного пояска не подвергались смятию, не выкрашивались и обладал н высокой износостойкостью. Выбор материалов для рабочих частей разделительных штампов и их износостойкость. Современное производство приборов электронной и вычислительной техники, различного рода радиотехнических и других устройств характеризуется частой сменой объектов производства и увеличением доли деталей изготовляемых небольшимн партиями. Длл мглкосерийной шгцамгцыки непременное требование высокой стойкости, весьма важное для разделительных штампов массового производства, отходит на второй план.
Важнейшей задачей здесь является снижение трудоемкости и металлоемкости специальных штампов. Этого можно достичь при изготовлении рабочих частей разделительных штампов из многократно используемых материалов (например, литейных сплавов, которые периодически подвергаются переплавке), а также использованием в групповых штампах термически необработанных матриц. В настоящее время наибольшее распространение получили вырубные штампы, в которых матрицу изготавливают из сплава на основе цинка (сплав ЭКВ), а пуансон — из углеродистой илн инструментальной стали с закалкой до Н(7С 56 — 60. Химический состав сплава ЭКБ: 35 45зг6 А1.
30 — 40% Сн; 02— 0,8 % Мй! 0,3 — 0,6 % 5!. Механические свойства: аз =- 250 МПа; бы = = 1 %; НВ 135. Температура плавления („= 395'С; усадка 0,82%. Штампы нз сплавов на основе цинка рекомендуется применять для вырубки деталей из материалов толщиной до 3 мм, имеющих предел прочности оа ( 450 МПа, а материалов с ов ) ) 450 МПа — толщиной до 1,5 мм. Стойкость штампов с матрицами из сплава ЭКБ можно оценивать по следующей формуле: и Рпп )впп ггап звпп и и рпп (впп гупп звпп и а) в! Рчг. 2. НЗМЕМЧНМЕ гУММЗРМЧГЧ бчзчччгц Гы б гр (а) М ТОРЦОВОГО Гы т ср (б) ИЗНОСа з зззмсммчстм цт числа М мзгрумеммй; ! — сгзль ! Х )7 НОМЗ (з = ! мм); 2 — сталь ! Х) 7 Н5МЗ (з = 08 мм), 3 — сталь (2Х)ОН(ОТ (з —.— ! мм), 4 — гтзль (2Х(ОН)ОТ О = 0,5 чм) !.
Стойкость штампов с матрицами из сплава ЭКБ при вырубке — пробивке деталей простого контура стойкость штампов стоп к ос т ь штампов 2. Экспериментальные значения стойкости (число нагружений) матриц Днеметр ннструмента, мн Штампуемыа материал Материал матрицы д, О,ОЗК У з, (10) пуан. сена тнлщнна, мм ЗОХГСА Сталь ав У!ЮН В 95 матрицы Марка АМцм 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2 16,2 16,1 16,0 15,9 15,9 8000 5600 4300 3600 3000 !2 600 8 700 6 500 5 300 4 500 13 300 9 800 7 800 6 300 5 400 14 700 11 000 9 000 7 500 6 400 АМцП 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 16,2 16,2 16,2 16,2 !6,2 16.
1 16,1 16,0 !5,9 15,9 7000 5000 4000 3400 2700 12 000 8 400 6 300 5 200 4 300 12 800 8 700 6 900 5 500 4 700 14 400 10 300 8 000 6 500 5 600 АМгб ВМ 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 !6,2 !6,2 !6,2 16,2 16,2 16. 1 !6,! 16,0 15,9 15,9 7000 4300 3400 2600 2000 1О 500 7 100 5 500 4 400 3 800 !! 500 8 700 6 300 5 200 4 400 12 800 9 400 7 600 6 300 5 400 Сталь 10 0,5 1,0 2,0 3,0 16,! 16,1 16,0 15 9 16,2 16,2 16,2 16,2 ! 300 500 200 140 5 400 1 200 500 300 6 800 2 000 800 500 6 100 1 600 600 400 ближеиио ее можно рассчитать по формуле (14 13) он+40 (8) 40 Ширину площадки можно определить по формуле Ь =- 0,2 (з+ 1).
(9) Материал пуансон-матрицы в штампе с сопряженными режущими кромками — сталь 40 или сталь 45 (пластииа толщиной 4 — 6 мм), термически обработанная до НКС 36 — 40. Полная стойкость некоторых типов упрощенных штампов для разделительных операций, по данным Д. А. Вайнтрауба, в отношении к полной стойкости стационарных штампов для тех же деталей, принятой за единицу, характеризуется следующими данными; листовой пинцетный 0,02— 0,04; пластиичатый подкладной 0,03— 0,05; пластинчатый с электромагнитным креплением 0,2 — 0,3; пластиичатый с механическим креплением 0,2— 0,3; пакетный со стальными рабочими частями 0,8 — 0,9; пакетный с рабочими частями из цинково-алюминиевого сплава 0,1 — 0,15; ленточно-ножевой 0,30 — 0,40.
В работах Я. О. Рудермана исследована стойкость термически необработанных матриц из сталей 45, У!ОА, ЗОХГСА и алюминиевого сплава В95 при штамповке алюминиевых сплавов в мелкосерийном приборостроении (табл. 2) . За критерий стойкости термически необработанных матриц принята высота заусенца, определяемая по эмпирической формуле где К вЂ” коэффициент, зависящий от толщины штампуемого металла; для з — — 1 —:3 мм К=-5.
Из табл. 2 видно, что стойкость стальных термически необработанных матриц является достаточной для мелкосернйного производства листовых каркасных деталей в приборостроении, так как примерно 94 аб таких деталей изготовляют до 10 тыс. шт. а год. Алюминиевый сплав В95 рекомендуется для изготовления групповых пластинчатых штампов больших габаритов, а также для изготовления каркасных деталей малыми партиями. В условиях крупносерийного и массового ироизврдспжа рабочие части разделительных штампов (пуансоны и матрицы) рекомендуется изготовлять из изиосостойкнх материалов, обеспечивающих максимальную производительность при высокой стойкости штампов.
Износостойкость инструментальной стали зависит от ее структуры и свойств, а также от изнашивающей способности обрабатываемого материала, Износостойхне стали разделяют иа три группы (19): стали умеренной изиосостой кости с содержанием углерода 0,8 — 1,2 ам, а структуре которых присутствуют избыточные карбиды цементитного типа МСа', стали повышенной износостойкости, в структуре которых содержатся карбиды М;Са. Износостойкость этих сталей, имеющих более твердые карбиды, выше. При увеличении содеапжания карбидов МаС, с 11 — 12 4 сталь Х6ВФ с 1 ам С н 6 аб Сг) до 4 — 15 94 (сталь Х!2М с 1,6 а4 С н 12 94 Сг) износостойкость вырубных штампов повышается в 2 раза; стали высокой нзносостойкости содержат в структуре, кроме нарбидов МгСа, карбиды МС (карбиды ванадия).
' М обозначает а апщем виде металл, участаующня н абрааеааннн карбида. В этом случае износостойкость возрастает дополнительно, поскольку карбид МС имеет более высокую твердость (НУ 2000), чем карбид МуСа. Выбор стали для изготовления рабочих частей разделительных штампов определяется главным образом их конфигурацией и изнашивахицей способностью обрабатываемого материала. Для пуансонов и матриц вырубных, пробивных и обрезных штампов простой формы толщиной или диаметром до 25 мм рекомендуется применять инструментальные стали УВА, У!ОА, У11, которые после правильно выполненной термической обработин обладают такой же твердостью и прочностью, хак н многие легированные стали.
Основными недостатками углеродистых сталей явлиются нх низкая прохаливаемосгь и чувствительность к поводке н короблению при термической обработке, Для нзгоювления пуансонов н матриц вырубных, пробивных н обрезных штампов сложной формы (прн высоких удельных нагрузках) целесообразно применять легированные инструментальные стали: Х12М, Х12ВМ, Х 1 2Ф1, Х6ВФ, 7 Х Г2ВМ и д р. Высокохромистые стали обладают высокой проналиваемостью, что позволяет использовать их для рабочих частей штампов больших сечений и применять закалку с умеренным охлаждением, что уменьшает их поводку и короблеиие. При вырубке с умеренными удельнымн нагрузками лучшая стойкость у штампов небольших габаритов (до 30 — 40 мм) из сталей с содержанием 12 94 Сг, имеющих больше карбидной фазы.
Прн вырубке с большимн ударными нагрузками более высокая стойкость у крупных штампов с рабочими частямн нз стали Х6Ф4М, характеризуемой пониженной шлифуемостью изза наличия карбидов ванадия (МС). Рабочие части штампа нз стали Х6Ф4М следует шлифовать кубическим ингридам бора. Наиболее оптимальное сочетание свойств, предъявляемых к материалам вырезных штампов, имеет сталь 11Х4В2ФЗС2М. Ее следует рекомендовать прежде всего для изготовления рабочих частей тяжелонагруженных 457 СТОП К Ос т ь ШТАМПОВ СТОЙ КОС ! Ь Ш ! АМПОВ р,„.
Мпа арра >шар арал зррр гррр вшо д Т >ш — Т д и ! а о,( Рз цх Р,г РУ 1 УГ(( Рнс. 3. Лоиальнвв удельная нагрузив режущих «ромеи (махснмальныа напряжения! ь эаэнсниастн пт отношении .>ГЛ (прн а =- р >За); 1 — сталь Рапп; 1 — сталь 20 и Ста, 3— сталь ЗО 4 — сталь 45; 5 — сталь '12Х(ВН>РТ; 5 — сталь 65Г; / — 1У— пблватн рекомендуемого прниененнп раз.анчных марок штаиппьых сталеа вырубных и пробивных штампов.
Производственные испытания штампов иа ряде предприятий страны показали, что средняя стойкость до полного изнашивания из стали 11Х4В2ФЗС2М в 1,5 — 2 раза выше с>обнести штампов из стали Х!2М. При пробивке отверстий небольшого диаметра в хоррозиоино-стойких и высокопрочных сталях иглы-пуансоны воспринимают очень высокие удельные нагрузки, поэтому стали, из которых изготовляют таиие пуансоны, не должны содержать аустенит. Иглы-пуансоны изготовляют из быстрорежущих сталей Р!2 и Р6М5 или из полутеплостойкой стали 6Х4М2ФС. Иглы-пуансоны закаливают с пониженных температур (с 1200 — ! 220 'С), Р6М5 с !!90 — !2!О С, РЗМЗ с 1200— 1220 'С; при этом необходимо предупредить обезуглероживанне. После от- пуска (550 — 560'С) для быстрорежущнх сталей обязательны тщательное шлифование и отпуск при 400 'С, 30 мин для снятия напряжений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
