9. Применение легкообрабатываемых

И НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ

ШТАМПОВОЧНОЙ ОСНАСТКИ

Легко обрабатываемые и неметаллические материалы, при­меняемые для штамповочной оснастки,— одна из важнейших особенностей специальных видов штамповки, обеспечивающих малую трудоемкость изготовления и дешевизну оснастки.

9.1. Материалы, применяемые при изготовлении оснастки

Матрицы для штамповки в большинстве случаев изготов­ляют из различных металлических сплавов путем отливки по моделям. В целях облегчения отливок применяют легкоплавкие сплавы. К ним относятся: цинковые, свинцово-цинковые и алюминиево-цинковые (например, АЦ-13).

В том случае, если штамп предназначен для штамповки деталей из нержавеющих сталей (типа 18-8), титановых спла­вов и других материалов, склонных при относительно небольших степенях формоизменения к упрочнению, матрицы изготовляют из чугуна, однако это не исключает применения цинка или сплава АЦ-13.

Применение свинца как чистого (марок С-1, С-2, С-3 и С-4), так и в составе сплавов, нежелательно. Это объясняется тем, что свинец остродефицитен и пары, образующиеся при его рас­плавлении, очень вредны. В связи с этим в последнее время свинец в штампах применяют редко. Изготовление пуансонов наиболее рационально из специальных пластмасс: ТЛК-Э, ДКМ и эпоксипласта. При подборе материалов для матрицы и пуан­сонов необходимо учитывать, что в подавляющем большинстве случаев пуансон отливается по матрице и, следовательно, тем­пература плавления материала пуансона должна быть ниже температуры плавления материала матрицы.

Для изготовления моделей к матрицам применяют техниче­ский гипс, являющийся недефицитным и дешевым материалом. Технический гипс (2СаSО Н О) замешивают на воде; гипс теряет текучесть через 10—15 мин и затвердевает через 20…25 мин. Эти свойства гипса, а также легкость его обработки и малая усадка служат основанием для выбора его в качестве материала для изготовления гипсомоделей.

Рассмотрим свойства материалов, применяемых для изго­товления пуансонов.

9.1.1. Масса тлк-э

ТЛК-Э — термопластичная литейная композиция на основе этилцеллюлозы, расплавляющаяся до вязкотекучего состояния при температуре 190…200° С. По свойствам она превосходит свинцово-цинковые сплавы. Пуансоны из ТЛК-Э хорошо раз­глаживают гофры и в некоторой степени препятствуют гофрообразованию деталей. ТЛК-Э можно использовать многократно путем переплавки пуансонов, но при повторных переплавках механическая прочность ее несколько снижается. Новые пуан­соны рекомендуется отливать с использованием старых и путем добавки 50% свежей массы.

ТЛК-Э приготовляют из следующих материалов: этилцел­люлозы белого или слегка желтоватого порошка (марки Н-100 или НИ-100) (50%); дибутилфталата технического — жидкости, напоминающей вазелиновое масло с характерным эфирным за­пахом,- применяемого в качестве пластификатора (17%); сурика железного сухого — темно-коричневого порошка, применяемого в качестве наполнителя (38%), дифениламина технического — белого кристаллического порошка, применяемого в качестве ста­билизатора (1%).

ТЛК-Э изготовляют на специальных установках, обеспечи­вающих тщательное перемешивание компонентов при строго установленной температуре обогрева 230—250°С . Контроль и поддержание температуры осуществляют автоматически.

Основные физико-механические свойства ТЛК-Э: удельный вес—1,25 1,3 г/см ; ударная вязкость—1 кГм/мм ; предел прочности при растяжении— 1,3 кГ/мм ; предел прочности при сжатии—1,5 кГ/мм ; твердость по Бринеллю — 7 — 8 кГ/мм ; линейная усадка при литье — 0,2%; водопоглощение за 24 часа —0,55%.