9.2. Особенности конструирования и изготовления оснастки

Штампы чаще всего изготовляют методом отливки. Про­цесс состоит из четырех операций (рис. 151): 1) изготовление модели матрицы; 2) отливка матрицы; 3) зачистка и доводка матрицы; 4) отливка пуансона по матрице.

При изготовлении формы для отливки матрицы можно использовать деревянную модель или эталонную деталь, с кото­рых снимают гипсослепок. По гипсослепку формуют в опоке модель. При формовке закладывают рымболты, используемые при транспортировке матрицы подъемно-транспортными меха­низмами. Матрицы отливают из металлических сплавов в откры­тые земляные формы. Литник при этом устанавливают так, чтобы заливка происходила с нижней точки матрицы (рис. 152). После отливки и застывания металла отлитую матрицу извлекают из опоки и производят строжку установочной пло­скости. Если установочная плоскость, скоординированная при отливке с контуром детали, имела строго горизонтальное поло­жение, то строжку выполнять необязательно. В теле матрицы обычно делают четыре кармана по бокам для закрепления ее при помощи планок на столе падающего молота или пресса. Формовка матрицы возможна и по слепку из пескоклеевой массы, снятому с эталонной детали или макета поверхности.

9.2.1. Отливка пуансонов из тлк-э

Отливку пуансона из ТЛК-Э обычно производят по мат­рице . Для отливки пуансонов применяют разборные типовые опоки, размеры которых в свету соответствуют размерам мат­рицы в плане. В таких опоках устанавливают бобышки (на 70—80 мм ниже верха пуансона) для образования гнезд, необ­ходимых при закреплении пуансона (рис. 153). Кроме того, предусматривают установку бобышек для рымболтов.

Перед заливкой массы ТЛК-Э матрицу нагревают до 160— 190° С. На ее поверхность наносят слой машинного масла и заливают ТЛК-Э. Перед заливкой необходимо установить мат­рицу строго горизонтально.

Из свинцовых сплавов пуансоны отливают тоже по матрице, но этот способ имеет свою специфику. В книге он не рассматривается, поскольку применение свинцовых сплавов в пуансонах непрогрессивно.

После затвердевания массы верхнюю плоскость пуансона обрабатывают фрезерованием или строганием. Если в пуан­соне имеются вертикальные стенки или стенки с наклоном более 25°, то требуется уменьшение размеров пуансона на толщину штампуемого материала (рис. 154). В и остальных ее местах толщину не учитывают, поскольку пуансон обладает некоторой упругостью.

Рис. 153. Опока для отливки матриц из ТЛК-Э

Рис. 154. Схема умень­шения размеров пуансона на толщину штампуемого материала

Пуансоны, которые изнашиваются значительно быстрее матрицы, ремонтируют путем запрессовки в нагретую до 200° С матрицу с давлением 0,5 0,8 МПа. Поверхность соприкосновения пуансона с 'матрицей размягчается, и пуансон восстанавливает свои первоначальные размеры. В местах, где учитывают тол­щину металла, вставляют вкладки.

9.2.2. Изготовление пуансонов с применением дкм

Массу ДКМ применяют для облицовки литого корпуса пуансона, имеющего приблизительные размеры. На матрицу накладывают слой ДКМ в 2—2,5 раза больше толщины гото­вой облицовки. Перед укладкой массы поверхность матрицы покрывают тонким слоем парафина или технического вазели­на. По краям матрицы устанавливают прокладки, определяю­щие положение пуансона по отношению к матрице (рис. 155). Массу следует запрессовывать с усилием, обеспечивающим удельное давление не менее 0,2 МПа. Это можно осуществить прессом или наложением груза. Если давление запрессовки повысить до 1,5 2,0 МПа, то это увеличит прочность и стой­кость пуансона на 25—30%.

В нагруженном состоянии штамп выдерживают в течение 25—40 мин, затем давление снимают и штамп в закрытом виде выдерживают 8 час до полного затвердевания массы. После затвердевания облой обрубают.

Материал у пуансона снима­ют на толщину штампуемого металла детали только при толщинах более 0,8 мм и в местах, где стенки пуансона имеют угол на­клона более 75°.

Рис. 155. Процесс запрессовки облицовки из ДКМ на пуансон:

1 — корпус пуансона; 2 — облицовка из древесноклеевой массы; 3—избы­ток массы; 4 — матрица; 5 — про­кладка.

Ремонт пуансона в местах вы­работки или выкрашивания ведут в следующем порядке: вырубают материал в ремонтируемой зоне, наносят слой свежей массы ДКМ, и пуансон запрессовывают в мат­рицу.

При небольших дефектах при­меняют композиции из графита и клея ВИАМ-БЗ (40% графита,60% клея по весу). Эту же композицию применяют для шпаклев­ки отремонтированных мест, имеющих неровности.

9.3.3. Изготовление пуансонов с применением эпоксипласта

Эпоксидные пластики применяют обычно для облицовки пуансонов. Облицовку производят методом литья (эпоксидный пластик не требует уплот­нения запрессовкой). На рис. 156 приведена схема монтажа на матрице корпуса пуансона для отливки облицовки.

Следует отметить, что по этой схеме возможна облицов­ка не только из эпоксидной композиции, но и из массы ТЛК-Э, но в последнем случае должны быть большего диа­метра, поскольку они одно­временно будут являться си­стемой закрепления пластмас­сы на пуансоне. Кроме того, при. отливке ТЛК-Э необходим нагрев матрицы и корпуса пуансона до температуры 160—190° С. Отливка эпоксипласта имеет некоторую специфику. Лице­вая поверхность корпуса пуансона должна быть шерохова­той, для этого его обдувают песком.

Рис. 156. Схема монтажа на матрице литниковые стояки и выпоры корпуса пуансона для отливки облицовки из эпоксипласта:

1 — матрица; 2 — литник; 3 — корпус пуансона; 4 — облицовка пуансона

Облицовка пуансо­на образуется путем заливки эпоксидной смолы в зазор между корпусом пуансона и матрицы через литни­ки. Выпоры должны быть предусмотрены во всех зонах, где воз­можно скопление воз­духа.

Лицевая поверх­ность матрицы должна быть покрыта разде­лительным составом, в качестве последнего применяют 20-процентный раствор полисилоксановой резины (марки Л4Р-2 или ТТ-18) в толуоле или бензине. Для образования зазора между корпусом пуансона и матрицей, а также для придания боковым стенкам облицовки необходимого угла наклона а по периметру матрицы наращи­вают кольцевой буртик.

Пуансон после заливки выдерживают в закрытом состоя­нии в течение 12—20 час до полного окончания процесса зат­вердевания.

На рис. 157 показан пуансон из эпоксипласта.

При облицовке эпоксидной смолой как корпуса пуансона, так и матрицы руководствуются технологической схемой, при­веденной на рис. 158.

На рис. 159 дана примерная планировка мастерской для изготовления оснастки из эпоксипласта.

Рис. 157. Обтяжной пуансон из эпоксипласта

Рис.158. Технологическая схема изготовления штампа с пуансоном и матрицей, облицован­ными с рабочей стороны пластиком на основе эпоксидной смолы:

1— исходная модель; 2 — опока; 3 — модель матри­цы; 4 —стержни; 5 — земляная форма; 6 — корпус матрицы; 7 — корпус пуансона; 8 — кольцевой бур­тик; 9 — пластмассовая оболочка; 10 — кольцевой буртик; 11 — пластмассовая оболочка

Рис. 159. Примерная планировка мастерской для изготовления оснастки из эпоксипласта:

1 — смеситель для облицовки; 2 — смеситель для наполнителя;

3 — рабочий стол; 4 — вытяжной шкаф; 6 — вибросито; 6 — весы;

7 — термокамера; 8 — стол мас­тера; 9 — шкаф для инструмента;

10 — инструментальная плита; 11 — рабочий стол;

12— стол для выдержки; 13 —электротельфер; 14 —вибростол;

15 — вы­тяжной шкаф; 5 — термошкаф; 17 — стеллаж для бутылей;

18 — стеллаж; 19 — шкаф; 20 — ларь; 21 — шкаф для посуды