Штамповка исправлено (970873), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Р исунок 31. Схемы комбинированной штамповки: а – деталь, б – в штампах последовательного действия, в – в штампах совмещённого действия
Для выполнения технологических процессов используется материал в виде полосы или ленты. Использование полосового или ленточного материала позволяет в значительной мере механизировать и автоматизировать процесс штамповки. Ширина полосы при комбинированной штамповке принимается несколько больше, чем это необходимо для получения детали с той целью, чтобы можно было иметь перемычки между отдельными операциями для перемещения всех полуфабрикатов на следующую позицию.
При выполнении формоизменяющих операций в ленте (полосе) часто требуется специальная подготовка ленты (выполнение прорезей, вырубки промежутков) для облегчения процесса деформирования материала.
Выбор способа штамповки определяется рядом факторов:
-
точностью изготовления детали (особенно получение соосности);
-
технической культурой инструментального производства;
-
конструкцией детали и пр.
Пример выполнения комбинированной штамповки показан на рисунке 31. Деталь (рисунок 31,а) может быть получена вырубкой по контуру, пробивкой двух отверстий и гибкой на угол 90°. Штамп последовательного действия имеет два пуансона 2 для пробивки отверстий, фиксатор 3 для фиксации полосы 1 по пробитому отверстию, отрезной нож 4, отрезающий заготовку от полосы, причем радиус детали выдерживается за счет формы отрезного ножа. На последней позиции заготовка гибочным пуансоном 5 изгибается под угол 90°. В матрице 6 предусмотрены оконки для всех пуансонов. Полоса периодически подается в штамп в направлении стрелки
на величину шага
, и за каждый ход пуансонов получают готовую деталь.
В зависимости от сложности и размеров детали комбинированная штамповка может быть однорядная и многорядная.
Точность комбинированной штамповки определяется точностью отдельных элементов контура детали и точностью взаимного расположения этих элементов. Точность отдельных контуров детали определяется точностью используемого способа. Точность взаимного расположения отдельных элементов контура определяется способом комбинированной штамповки: при совмещенной штамповке - точностью взаимного расположения пуансонов и матриц; при последовательной - точностью взаимного расположения пуансонов и матриц и точностью ориентировки (базирования) полуфабрикатов (заготовок) на каждом переходе, обычно она соответствует 12-14 квалитетам.
1.1.7Штамповка в условиях мелкосерийного производства
При мелкосерийном производстве изготовляют от 3-5 до 20-10000 штук деталей. Использование в мелкосерийном производстве штампов серийного производства, экономически невыгодно и увеличивает срок изготовления новых изделий (штамп серийного производства изготовляют ориентировочно один месяц).
Для быстрого освоения новых изделий (опытных образцов) с минимальными производственными затратами в условиях мелкосерийного производства применяют штамповку на упрощенных штампах и на универсальных штампах.
К штамповке на упрощенных штампах относят штамповку: а) на пинцетных штампах, б) на литых штампах, в) на штампах с использованием полиуретана, взрывчатых веществ, импульсного магнитного поля, взрыва газовых смесей, электрогидравлического эффекта и др.
Пинцетные (листовые) штампы используют как для индивидуальной, так и групповой штамповки деталей. Их применяют для вырубки-пробивки, иногда для гибки, отбортовки, рельефной формовки.
Универсальные штампы требуют первоначально больших затрат на изготовление, чем упрощенные; однако они быстро окупаются, так как используются для штамповки большой номенклатуры деталей. По конструктивному оформлению они подобны штампам серийного производства, однако имеют некоторое отличие.
Универсальные штампы используют для двух видов штамповки: 1) поэлементной и 2) групповой штамповки.
Сущность метода поэлементной штамповки заключается в том, что контур детали, разделенный на простейшие элементы (прямые, кривые, окружности и др.) образуется последовательной штамповкой при помощи набора универсальных штампов, установленных на прессах. Обязательным условием эффективного использования поэлементной штамповки является нормализация элементов геометрических форм штампуемых деталей.
Последовательность изготовления детали показана на рисунке 32. Порядок операций должен так назначаться, чтобы последующие операции не вызывали изменения положения уже изготовленного элемента контура относительно базы.
Рисунок 32. Последовательность поэлементной штамповки
Точность взаимного расположения элементов контура детали при последовательной штамповке соответствует 12-14 квалитетам (как и при последовательной комбинированной штамповке).
Сущность групповой штамповки состоит в том, что, сгруппированные по технологическим признакам детали (вытяжке, пробивке, отрезке и т.д.), обрабатываются на групповых штампах, которые представляют собой штампы состоящие из двух основных частей: блока и комплекта быстросменных наладок. Блок, включающий плиты, направляющие элементы и элементы крепления штампа и зажима наладок, закрепляется постоянно на прессе. Быстросменные наладки, выполняющие функции ориентировки заготовки и формирования детали (вырубки, гибки, вытяжки и т.д.) можно быстро (несколько минут) менять и таким образом переналаживать штамп на выполнение другой операции.
1.1.8Оборудование для холодной штамповки
В штамповочных цехах главным образом применяют универсальные и специальные механические и гидравлические прессы. Подавляющее большинство холодноштамповочных работ выполняется на кривошипных прессах. Такие прессы обычно просты по конструкции, надежны и экономичны в эксплуатации. Схема устройства двухстоечного кривошипного пресса показана на рисунке 33. Кривошипный вал 9 пресса устанавливается в подшипниках 8. На одном из концов вала закреплен тормоз 7, а на другом свободно надет маховик 11, вращаемый электродвигателем 13 через клиноременную передачу 12. Маховик соединяется с кривошипным валом муфтой сцепления 10, которая включается тягой 14 при нажатии на педаль 15 или специальным электромеханическим устройством, срабатывающим при нажиме рабочего на кнопки включения пресса. Шатун 3 соединяется с ползуном 2 винтом 6 через шаровую головку 16. При вращении винта ползун опускается или поднимается, изменяя штамповое пространство, что дает возможность устанавливать штампы разной высоты. Ползун движется в направляющих станины пресса. Нижнюю часть штампа устанавливают на столе 1 пресса, а верхнюю прикрепляют к ползуну. Тормоз 7 необходим для остановки и удержания в определенном положении ползуна пресса после разъединения муфты сцепления.
Рисунок 33.
1.1.9Холодная объемная штамповка
Холодное выдавливание
Холодным выдавливанием называют процесс, при котором холодный металл вытесняется из закрытого объема в зазор или отверстие, имеющиеся в инструменте, при этом получают пустотелые детали с тонкими стенками (от 0,1 до 1,5 мм) и диаметром от 8 до 100 мм. При холодном выдавливании металл в закрытом объеме находится под большим давлением (до 200-250 кгс/см2) и поэтому может течь в том направлении, в котором сопротивление течению наименьшее.
Так как для осуществления выдавливания требуется большое давление, то в настоящее время в промышленных масштабах освоено выдавливание деталей из мягких деформируемых материалов - алюминиевых, медных и никелевых ставов, стали с пределом прочности до 55-60 кгс/мм2. В стадии разработки находится производство изделий из титана и молибдена.
Различают четыре способа изготовления деталей выдавливанием, схемы которых представлены на рисунке 34.
Прямой способ. Заготовка 3 помещается в полость матрицы 1, и
металл выдавливается пуансоном 2 в зазор между головкой пуансона
и отверстием в матрице (рисунок 34, а). Способ называется прямым потому, что направление течения металла совпадает с направлением движения пуансона
.
Обратный способ назван так потому, что течение металла происходит в направлении обратном движению пуансона при внедрении его в заготовку. Металл заготовки выдавливается в зазор между матрицей и пуансоном, образуя стенку полой детали. Толщина дна детали определяется ходом пресса и не зависит от толщины стенки. Отштампованная заготовка остается на пуансоне и снимается с него съемником. Преимуществами этого способа по сравнению с прямым являются простота конструкции штампа и легкость съема изделия после штамповки.
Р
исунок 34. Способы холодного выдавливания
Комбинированный способ выдавливания характеризуется тем, что течение металла происходит одновременно и в направлении движения пуансона и в обратном направлении.
При выдавливании с боковым истечением металл перемещается в направлении, перпендикулярном направлению перемещения пуансона, образуя соответствующие элементы детали.
Выбор того или иного способа выдавливания зависит от заданной формы детали. При полых деталях с малым диаметром и большой высотой целесообразнее применять прямой способ, при котором можно работать с коротким пуансоном. При большом диаметре и малой высоте детали - обратный способ. Комбинированный способ применяется при изготовлении деталей ступенчатой формы, при этом часть детали большего диаметра получается обратным способом, а часть детали, имеющая меньший диаметр - прямым.
Точность изготовления деталей при выдавливании - по наружному диаметру и толщине стенок может быть выдержана в пределах от 0,03 до
0,08 мм, а по длине детали
1-3,0 мм.
Шероховатость поверхностей от до
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
1. Изготовление заготовок давлением 1 1.1 ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЗАГОТОВОК МЕТОДАМИ ОБРАБОТКИ
ДАВЛЕНИЕМ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ИХ КОНСТРУИРОВАНИЯ 1
1.1.1 Физические основы обработки давлением 1
1.1.2 Классификация операций обработки давлением 6
1.1.3 Исходные материалы для холодной штамповки 7
1.1.4 Холодная листовая штамповка . 8
Раскрой материала 10
Разделительные операции 11
Отрезка 13
Разрезка, обрезка 14
Вырубка и пробивка 14
Зачистка и калибровка 22
Надрезка и просечка 22
1.1.5 Формообразующие операции 23
Гибка 23
Вытяжка 28
Формовка 33
Отбортовка 34
Закатка борта 35
Раздача и обжим 35
Правка 37
1.1.6 Комбинированная штамповка 37
1.1.7 Штамповка в условиях мелкосерийного производства 40
1.1.8 Оборудование для холодной штамповки 42
1.1.9 Холодная объемная штамповка 43
48