Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 95
Текст из файла (страница 95)
Следует иметь в виду, что в различных отраслях промышленности наблюдаются значительные отклонения от средних ио м стойкости. целью повышения стойкости штампов применяют разъемные (секционные) матрицы, позволяющие производить доводку их размеров до заданных по чертежу профильным шлифованием.
При этом значительно сокращается трудоемкость изготовления комплекта рабочих частей штампа, улучшается качество их обработки, обеспечивается равномерное распределение технологического зазора. Удельный износ пуансон-матрицы по режущему контуру в целом при штамповке пластинки ярма в штампе совмещенного действия с разъемной матрицей (рис. 4) примерно в 2 раза меньше, а стойкость штампа в 2 раза больше по сравнению с иеразъемной. Стойкость вырубных штампов до полного изнашивания с составной (секционной) пуансон-матрицей по сравнению с цельной матрицей более чем в 4 раза выше (рис. 5). Стойкостные испытания разделительных штампов являются весьма трудоемкими, требуют больших затрат Рис. Е.
Каиструицни риэъсннай матрицы Лли штэниэ совмещенного Лсйстиии времени, значительных материальных затрат на изготовление инструмента, а также на материалы для проведения экспериментов. Поэтому при проведении стойкостных испытаний весьма актуальным является применение математической теории планирования экспериментов. Применение теории планирования многофакторного эксперимента при Рис.
з. Срееннтсльнии хирвитсристиив иалиай стайиасти штимнаэ с цельной и свстэинай (сеиционнай) ауансан-нитрсщей дли вырубки алэстины ститора элэхтйаЛиигвтсли (л — числа штвмиаи)с ) — штамп дли и»рубки стэтарэ электро. двигателя с Исльиай иуэнсан.матрицей: г — тат жс штамп с састсенай (сскцнаннай) иуэнсан-натрицей стойкость штампов СТОЙКОСТЬ Ц!ТАМПОВ 461 4. Применение твердых сплавов в электротехнической промышленности и стойкость штампов между переточками (тыс. нагружеиий) 5. Работоспособность сплавов при вырубке пазов (в штампах «пазннкахв) из электротехнической стали [28) Стойкость между иерето«каин («ясла иагружеиий) Круциогабаритиые штвиви Средняя стойкость штаияов Штвмом сред.
иих габаритов Средиий извес пуансона, ии Силва Тип штанцов и их иазиачеиие Штаипуеиий материал квксииальиая средняя иииииалькая к х Ьк с с в матри- це 1,05 0,63 1,!О 0,48 0,70 273 600 557 280 1 120 600 454 275 240 000 455 000 555 000 990 000 455 000 ВК)ОКС ВК15КС ВК20КС В К)5С ВК20 151 266 387 943 869 280 423 225 пуан- сои иатри- ца пуан- сон сталь- иих Ножевые Электро. техническая сталь толщиной 0,5 мм ВКВВ ВКВВ ВК15 ВК!5 30 3000 П р и м е ч а н и е. Стойкость и числе нагружений оценивалась как средняя величина из четырех -носьми переточек иа двух штампах. Вырубные сложной формы для листов статора, роторов, пластин трансфор- маторов Электро- техничеокая сталь толщиной до 0,5 мм ВК15 ВК20 ВК20 ВК25 стали до 2 млн.
нагружеиий расчете стойкости разделительных штампов, предназначенных для штамповки деталей нз слоистых пластмасс (гетинакс, текстолит н др.), рассмотрено в гл. 16. Стойкость твердо«ила)«ных штампов. Существенное повышение стойкости разделительных н формообразующих штампов достигается при использовании твердых сплавов. Сравнительно небольшие разделительные н формообразующие (вытяжные, калибровочные, гнбочные и др.) штампы оснащают вставками нз спекаемых (порошковых) твердых сплавов. Наибольшее применение для изготовления твердосплавных вставок получили сплавы ВК15 и ВК20, обеспечивающие существенное повышение стойкости разделительных штампов. Штампы с твердосплавиыми вставками прнмеяяют, как правило, в мас- совом производстве при штамповке небольших деталей нз трудиообрабатываемых сталей (высококремнистой электротехнической, коррозионностойкой и др.).
Стойкость вырубных штампов с твердосплавными рабочими частями в десятки раз выше стойкости стальных штампов и достигает 0,5 — 1,0 млн. нагружений до переточки (табл. 4) прн общей стойкости 20 — 60 млн. нагруженнй. Стоимость твердосплавных разделительных штампов во много раз превышает стоимость стальных штампов вследствие высокой трудоемкости изготовлении и доводки рабочих частей из твердых сплавов до исполнительных размеров.
Эксплуатация твердо- сплавных штампов требует высокой организации производства. При изготовлении штампов с твердо- сплавными рабочими частями применяют массивные блоки с плавающими хвостовиками, четырьмя направляющими колонками и удлиненными втулками. Весьма эффективным является применение титанокарбидного твердого сплава иа железной основе, получившего название «чегго-Т(С« (США). Основой этого сплава (композита) является хромомолибденоная сталь с присадкой 30 % карбида титана. Этот сплав подвергается термической обработке !(о твердости НРС 68 — 72 и вполне заменяет вольфрамокобальтоные сплавы ВК15, ВК20. Штампы с режущими частями, изготовленными из «чегго-Т!С», обладают вмсокой стойкостью, так как прн штамповке листов магнитопроводов электродвигателей из кремнистой стали оии обеспечивают получение 300 тыс. нагружений до переточки, а при штамповке деталей нз низкоуглеродистой Опыт использования твердосплавных разделительных штампов показал, что их применение рационально при годовой программе штампуемых на них деталей ие менее 1 млн, нагрунсений.
При проектировании твердосплавных штампов длн разделительных операций оснащению твердыми сплавами подлежат в первую очередь рабочие части (матрицы, пуансон-матрицы, пуансоны и ножи). В отдельных случаях ими оснащаются направляющие планки, направляющие узлы скольжения и иногда, в особо ответственных и точных штампах, окна съемннков. При этом руководствуются тремя основными условиями: созданием достаточно прочной и надежной конструкции, сведением до минимума расхода твердого сплава н доступностью обработки тнердосплавиых деталей на станках. Общие требования, предъявляемые к конструкции твердосплавных штампов для обеспечения нх нормальной работоспособности, приведены в работе [34). Для пуансонов, пуансон- матриц и матриц обычно применяют твердый сплав ВК20.
Матрицы могут быть также изготовлены из сплава ВК15. Вспомогательные детали, работающие на нстнраине, рекомендуется изготовлять из сплава ВКВ. В работе [28) исследована стойкость ФС вЂ” Со-твердых сплавов серий С и КС при вырубке пазов на листах из электротехнической стали 1211 ротора элеи тродвигателей АК-5 и Аокв-5!4 на полуавтоматах завода «Вольта», Результаты стойкостных испытаний приведены в табл. 5. На рис. 6 в виде диаграммы приведены механические (прочностные и стОЙкас~ь шгямпов СТОЙКОСТЬ ШТАМПОВ 6. Результаты стойкостмых испытаний вырубиых штампов до полного изнашивания ыв " û 5 ггв „" звв ".; вв зввв После термической »брвб»тих В исходном состояяяя "г г,» дг ч г,в »,в В з,б ь з,г ъ г» '-„г,г уг,в ж Вк В» й вг вкюкг вюзкс вкгвкс вкаг вкгв Число взгружеяяй, мхе. Число явгружеяяй. ыхи. Прячяяз выхода штампа яз строя Пряяяях выхода штампа яз строя 3,6/12 3,2/17 2,8/!О 4,0/16 3,5/13 3, 1/13 З,б/15 3,0/13 3,6/10 3,2/13 Притупление кромок То же Выкрашивание кромок Притупление кромок То же 3 Выкрашивание кромок Притупление кромок То же 2,6/13 2,0/10 2 Ъ/15 2,5/15 2,6/14 2,3/12 2,8/16 2,5/14 2,4/15 2,6/15 Выкрашииание То же Притупление Выкрашиаание То же Притупление Выкрашивание Скол кромки Притупление кромак кромок кромок кромок кромок кромок П р и м е ч а н и е.
В знаменателе приведено число переточек штампа до полного выхода из строя. Ст=. (3:5)С (18) (17) ской деформации до 40%, стойкость при ударном и гармоническом нагруженин в 2 — 6 раз. Производственными испытаниями установлено (табл. 6), что стойкость штампов с упрочненными термической обработкой твердосплавными рабочими элементами (сплав ВК!5) при вырубке П- и Т-образных пластин из электротехнической стали марки 3414 в 1,3 — 1,4 раза выше стойкости штампов контрольной серии (без термической обработки). Технико-экономичегкая эффективность применения твердоспяавяых иилампов. Основным показателем экономической эффективности твердо- сплавных штампов является снижение удельных затрат на штамповую оснастку, необходимую для выполнения годовой программы выпуска.
Экономическую эффективность Э (условную "адовую экономию) применения твердосплавных штампов при неизменном технологическом процессе подсчитывают по формуле гвв ввв , шв Фева шй звв ° В »вв х е звв, гвв шй шв Рис. Е. Основные ыехвиичесвие свойства и ереаввя стоеввсть между веретьев»ив твердых сплавов яри вырубке вязов в хв- ствх вхевтрвдввгвтехей пластические) свойства испытанных сплавов в сопоставлении со средней стойкостью между переточками. Из приведенных на рис. 6 данных видно, что из исследованной серии сплавов наиболее иэносостойким является сплав ВК!5С, который имеет оптимальное сочетание свойств, характеризуется высокими пластическими и прочностными свойствами в сочетании с повышенной твердостью. В сравнении со сплавом ВК20 стойкость рабочих частей штампа нз сплава ВК15С до переточки прн штамповке электротехнической стали в 1,6 — 2 раза больше, а износ в 1,4 раза меньше. Резервом повышения стойкости твердосплавных вырубных штампов в лнстоштамповочном производстве является упрочнение твердых сплавов термической обработкой.
Процесс упрочнения порошковых твердых сплавов существенно улучшает их служебные характеристики. Упрочнеиие твердых сплавов по оптимальным режимам позволяет в значительной степени повысить их прочностные и деформационные характеристики: предел прочности ппн изгибе и ударную вязкость до ЗО 4, работу пластиче- Э =- и (С-»СИ) — — (С,+С,И) К К Пс т (16) где К вЂ” годовая программа выпуска штампуемых деталей, штп П, — полная стойкость (среднее значение) штампа со стальными рабочими частями, число нагружений; Пт — полная стойкость твердосплавного штампа, число нагружений; С вЂ” стоимость одмого штампа со стальными рабочими частямн, рубц С вЂ” стоимость одного твердосплавного штампа, рубл И вЂ” издержки производства на содержание и ремонт одного штампа, приближенно равные 15 % стоимости изготовления штампа. Полную стойкость Пт твердосплавного штампа определяют по формуле где П вЂ” стойкость твердосплавиого штампа между переточкамн, число иагруженнй; л — число переточек илн ремонтов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
