книги из ГПНТБ / Скворцов, Г. Д. Основы конструирования штампов для холодной листовой штамповки подготовительные работы

ГЛАВА III

ЧЕРТЕЖИ ШТАМПОВ

§ 1. М ЕТОДЫ ОФОРМЛЕНИЯ ЧЕРТЕЖ ЕЙ Ш ТАМ П О В

При оформлении чертежа штампа соблюдают общие правила, изложенные в «Единой системе конструкторской документации (ЕСКД)». Однако, учитывая, что штамп, как особая категория оснастки, обладает присущей только ему спецификой проектиро­ вания, технологии изготовления и эксплуатации,, ввели некоторые дополнительные правила по оформлению чертежей. В зависимости от конструкции, габаритных размеров, метода изготовления и служебного назначения штампов степень специфических отклоне­ ний от ЕСКД различна. Например, при оформлении чертежей однотипных конструкций штампов, блоков и пакетов для обра­ ботки относительно простых деталей с точно заданными конфигу­ рацией и размерами, которые изготовляют с применением поточно­ механизированного труда, отклонения от ЕСКД должны быть минимальными. Причем эти отклонения ни в коей мере не должны влиять на снижение производительности труда изготовителей.

Противоположностью приведенному примеру является большая и очень трудоемкая группа штампов для облицовочных деталей автомобиля, трактора, самолета, мотороллера, мотоцикла и дру­ гих изделий. Многие облицовочные детали из-за сложности формы не могут быть вычерчены со всеми размерами, поэтому их чертежи имеют ссылки на мастер-модели и специальные шаблоны. В соот­ ветствии с этим и чертежи штампов необходимо выполнять с ана­ логичными ссылками. Ибо разработка отдельных чертежей на детали, не имеющие всех размеров, становится не только бессмыс­ ленной, но и часто невозможной. Так возник метод оформления чертежей штампов без выпуска рабочих чертежей на некоторые нестандартизованные детали штампа. В процессе развития соот­ ветствующего навыка появилась возможность распространить его на весь чертеж штампа, исключая иногда только некоторые нестандартизованные, преимущественно точеные детали, на кото­ рые при всех методах целесообразно иметь отдельные чертежи. Отсутствие чертежей на нестандартизованные сложные детали штампа не вызывает особых затруднений при индивидуальном

наиболее распространенном методе изготовления, так как их механическая обработка производится в основном по разметке, шаблонам пли по гипсовкам н копирам (на копировально-фрезер­ ных станках). В данных случаях чертеж необходим как справоч­ ный технический документ. Для этой цели лучше использовать сборочный чертеж штампа, который полнее раскрывает назначе­ ние и взаимодействие всех деталей.

Изложенное является . одной из особенностей оформления чертежей большой группы штампов. Естественно, применение такого метода требует вычерчивания на сборочном чертеже допол­ нительных проекций. Одновременно указывают класс чистоты поверхности входящих деталей. Таким образом, сборочный чер­ теж относительно усложняется. Сведения о материалах и термо­ обработке приводят в спецификации. Технические требования: общие, относящиеся ко всему штампу в целом, и частные, относя­ щиеся к отдельным деталям,также приводят на сборочном чертеже. Пример оформления первого листа сборочного чертежа сложного вытяжного штампа на пресс двойного действия с нанесением не­ обходимых исполнительных размеров дан на рис. 146. Основные детали штампа изготовляют по мастер-модели, поэтому их рабо­ чие поверхности не имеют размеров. Расположение указанных поверхностей относительно базовых плоскостей штампа устанав­ ливают координатами характерных точек. У координат соответ­ ствующих размеров пишут слово «База».

Бездеталировочный метод и метод с частичным деталированием значительно экономит инженерный труд в результате резкого уменьшения потребного числа листов в чертеже. Кроме того, они наглядно помогают изготовителям (особенно сборщикам) отличать главное от второстепенного, однако работа по бездеталировочным чертежам посильна только высококвалифицированным рабо­ чим.

В противоположность бездеталировочному методу при раз­ работке чертежей на все нестандартизованные детали штампа возник рациональный метод оформления чертежей штампов без выпуска сборочного чертежа, который также сокращает трудо­ емкость конструкторских работ. Такой метод возможен при на­ личии типовых, опробированных конструкций, когда во вновь проектируемом штампе все детали по внешней форме, креплению и другим общим признакам идентичны деталям штампа, принятого за типовой. Отличаются они только конфигурацией и размерами рабочих контуров. Вычерчивание последних с простановкой исполнительных размеров и является тем основным объемом работ, который должен выполнить конструктор. Спецификацию выполняют по ЕСКД. В ее разделе «Документация» записывают наименование и обозначение сборочного чертежа типовой кон­ струкции штампа. При комплектации проектируемого чертежа по аналогии со стандартизованными узлами подбирают и сбороч­ ный чертеж типовой конструкции.

244

Рис. 146. Первый лист сборочного чертеоюа вытяжного штампа (его фронтальная проекция), оформленного по бездеталировочному методу (с размерами, необходимыми для изготовления нестандартизованных деталей)

При проектировании штампов используют еще несколько методов оформления чертежей, способствующих уменьшению объема конструкторских работ. Например, при наличии типовых конструкций, чертежи штампов могут быть оформлены:

1) с применением «слепышей», т. е. чертежей-полуфабрикатов, которые дорабатываются конструктором; в таких чертежахполуфабрикатах обычно дочерчивают рабочие контуры оснащае­ мого изделия;

2)без «плана верха», если все детали верхней части штампа стандартизованы;

3)без сборочного чертежа стандартизованного «пакета» или «блока» штампа со ссылкой в спецификации на их обозначение; при комплектации соответствующий сборочный чертеж подбирают

из числа готовых чертежей; 4) табличным методом — полным деталированием, когда чер­

тежи оформляют одновременно для изделий нескольких типораз­ меров, при этом исполнительные размеры сводят в таблицу; этот метод особенно экономичен в случаях частой замены продук­ ции (объектив производства) при сохранении типовых кон­ струкций деталей.

Кроме перечисленных особенностей оформления чертежей штампов листовой штамповки, имеются частные упрощения, вызванные массовым повторением выполнения однотипных черте­ жей. Например, в чертеже допускается не проставлять: размеры сложного рабочего контура матрицы и пуансона при ссылке в технических требованиях на мастер-модель, шаблоны или размеры чертежа детали; размеры или координаты сопрягаемых сложных контуров вспомогательных деталей штампа при ссылке на подгонку их по пуансону или по матрице (в зависимости от того, с какой рабочей деталью выполняется сопряжение); диа­ метры резьбовых отверстий под стандартизованные крепежные детали; координаты расположения крепежных деталей при бездеталировочном методе или с частичным деталированием сбороч­ ного чертежа и др.

Все это в основном отражено в «Правилах оформления черте­ жей штампов для холодной листовой штамповки», являющихся дополнением к основным документам ЕСКД.

Ниже приведены некоторые более подробные' рекомендации по формлению сборочного чертежа; простановке исполнительных размеров и допускаемых отклонений на рабочих контурах; при­ менению технологических зазоров и др.

§ 2. СБОРОЧНЫЙ ЧЕРТЕЖ

Главный вид конструкции и дополнительные разрезы вычер­ чивают в рабочем положении (см. рис. 146). Иногда отдельный узел или весь штамп дополнительно вычерчивают в открытом виде с целью внесения ясности в работу механизма.

246

Главный вид в большинстве случаев выполняют в разрезе, что полнее раскрывает схему работы штампа.

Вотличие от обычного машиностроительного чертежа вычер­ чивают не один, а два плана конструкции: план низа и план верха. В первом плане показывают все, что смонтировано на ниж­ ней плите, а во втором — только то, что относится к верхнему комплекту деталей и узлов штампа.

Впрактике известен метод изображения двух планов в сов­ мещенном виде, когда на одной стороне относительно вертикаль­ ной или горизонтальной главной оси изображен план низа, а на второй — план верха. Этот метод можно применять только в слу­ чае, когда планы штампов строго симметричны относительно при­ нятой оси. Однако после проектирования штампа возможно кор­ ректирование и исправление чертежей изделия и самого штампа, которые связаны с внесением изменений только на одной стороне относительно принятой оси, поэтому чертеж штампа может ока­ заться непригодным для исправления.

На сборочном чертеже или на отдельном листе чертежа штампа вычерчивают в рабочем положении штампуемый переход (если процесс многооперационный). Мелкие детали изображают в на­

туральную величину или с увеличением; -крупные детали —

суменьшением.

Вчертеже штампуемого перехода (операционный чертеж) ставят только размеры, необходимые для данной операции. Если штамповка однооперационная, то необходим чертеж со всеми размерами.

Операционный чертеж можно не вычерчивать в случае, когда в нем требуется проставлять все размеры (последний переход

при многооперационной штамповке или при штамповке детали в одну операцию), так как его можно заменить обычным чертежом изделия.

Форма и размеры операционного перехода должны соответ­ ствовать заданным чертежом изделия и расчетам без учета воз­ можного пружинения материала. Если предполагается, что послед­ нее будет иметь место, то соответствующую корректировку вы­ полняют при простановке размеров на рабочих деталях. Кроме того, чертеж детали всегда наносят условными линиями в основ­ ных проекциях штампа: главном виде и плане низа.

Операционный чертеж увеличивает объем работы, но вполне себя оправдывает, так как облегчает труд всех исполнителей штампа: конструктора, технолога и- изготовителя.

В установившемся производстве и, прежде всего при повто­ ряющихся однотипных деталях, можно значительно сократить время на выполнение операционного чертежа, если применять для этой цели специальный бланк.

Когда исходным материалом является полоса или лента, то указывают их размеры и раскрой, которые служат основой для разработки схемы данного штампа (см. примеры схем раскроя

247

на рис. 58—62). При необходимости приводят дополнительные сведения о материале (марка, состояние поставки и др.), прессе, величине штампуемой партии и другие, необходимые для проек­ тирования штампа.

При последовательном процессе в соответствующем раскрое изображаются все промежуточные переходы. Примером может быть раскрой для скоб и втулок, показанных на рис. 15- и 16 (размеры опущены), а для последовательной вытяжки в ленте —

одном прессе должна быть выполнена схема их размещения. Достаточно, если такая схема будет показана на одном из сбо­ рочных чертежей штампов, входящих в комплект. Тогда в других чертежах, принадлежащих комплекту, делают ^примечание: «Схему установки штампов на пресс . . . (указывают модель пресса и его инвентарный номер) см. штамп № . . .».

На рис. 147 приведена схема установки двух штампов на столе и ползуне пресса DF-500/2800. При проектировании вы­ тяжных штампов на крупные прессы двойного действия целе­ сообразно к сборочному чертежу штампа прилагать монтажную схему, в которой указывают весь комплект входящих промежуточ­ ных плит, адаптеров (рис. 148). Такое оформление помогает конструктору подробно разобраться в закрытых высотах, местах крепления, а наладчику упрощает и ускоряет работу при уста­ новке и эксплуатации штампа.

Если из чертежа не ясно направление фронта работы, то послед­ ний указывают в виде надписи «Фронт» вдоль фронтальной сто­ роны плана низа (рис. 149). Тем более это необходимо, когда направление фронта оказывается повернутым на 90° или 180°, что иногда выявляется в процессе проектирования.

Поскольку при изображении проекций плана имеются некото­ рые отступления от ЕСКД, то следует также делать надписи: «План низа», «План верха».

В случаях выполнения сборочного чертежа на нескольких листах необходимо на каждом из них писать «Сборочный чертеж на . . . листах».

При многооперационной штамповке во всех соответствующих сборочных чертежах штампов, входящих выданный комплект, целесообразно приводить их перечень с указанием обозначений, например:

1.Штамп совмещенный 977—383.

2.Штамп гибочный 972—124.

3.Штамп пробивной 971—280.

По правилам ЕСКД на сборочном чертеже штампа должны быть приведены технические требования на изготовление, экс­ плуатацию, маркировку, а иногда правила приемки и условия техники безопасности. В частности, в сборочных чертежах раз­ делительных штампов указывают условия обеспечения режущих

248

План стола пресса со схемой размещения двух штампов

Рис. 147. Схема установки двух штампов на одном прессе

Адаптер наружный

^31 '

Рис. 148. Монтажная схема, прилагаемая к чертежу штампа, проектируемого на пресс двойного действия

249

зазоров, периодичность заточки режущих кромок, условия обес­ печения высокоточного совпадения рабочих частей штампа и др.; в формоизменяющих штампах — условия соблюдения равномер­ ных технологических зазоров, необходимость уточнения размеров рабочих элементов, подвергаемых индивидуальной пригонке или

Рис. 149. Типовые надписи к основным проекциям сборочного чертежа штампа

эксперименту, возможность уточнения числа и месторасположе­ ния перетяжных ребер в вытяжных штампах и др.

Если для нормальной работы штампа необходим только строго определенный ход ползуна, а пресс оснащен регулируемым экс­ центриком, то на сборочном чертеже указывают «Работать при

ходе . . . мм»,.

Во всех сборочных чертежах в технических требованиях при­ водят содержание маркировки (клеймения). Обычно клеймению подлежат индекс изделия, номер чертежа детали, номер чертежа штампа, модель пресса и порядковый номер операции. В некото­ рых случаях при клеймении указывают, при каком ходе следует работать, а также потребное усилие. Иногда в чертеже приводят

250

краткие сведения о прессе, к которому привязан штамп. При этом перечисляют размеры всех необходимых подкладных плит, адап­ теров, брусков, буферных шпилек и пр.

Очень важное место в современном штамповочном производстве занимают вопросы механизации, автоматизации и безопасности в работе. Если в конструкции штампа непосредственно не преду­ смотрены средства механизации, но они по условиям работы необходимы, то делают ссылку на применение стандартизованных узлов или универсальных приспособлений, которыми оснащено оборудование. Опыт ЗИЛа показал, что это целесообразно выпол­ нять в виде предупредительных знаков (табличек). Последние рекомендуется изготовлять из цветного листового материала с креплением их к плитам блока. В настоящее время применяют указанные таблички следующего содержания:

«Работать с автоподачей». «Работать с автоподачей шаг . . .». «Изделие удалять воздухом».

«Изделие закладывать пинцетом, удалять воздухом». «Изделие удалять сбрасывающим механизмом пресса». «Работать только с включенной блокировкой». ■ «Работать с двуручным включением».

«Работать с защитной решеткой».

«Работать с принудительным рукоустранителем». «Работать с оттяжками рук».

«Работать с наклоном пресса» и др.

На сборочных чертежах.штампов, предназначенных для штам­ повки опытных партий деталей, рекомендуется выполнять над­ пись: «Для штамповки опытных партий».

§3. ВЫБОР КЛАССА ЧИСТОТЫ ПОВЕРХНОСТИ

ДЕТАЛ ЕЙ Ш ТАМ ПОВ

При изготовлении штампов разнообразных конструкций любых категорий сложности применяют в основном все виды обработки металлов. Отсюда шероховатость поверхностей деталей штампов весьма различна.

Применяемый высокий класс чистоты поверхности деталей штампов обусловлен потребностью отделки рабочих поверхностей инструмента, а также технологической необходимостью. От ка­ чества отделки поверхности инструмента зависит чистота обра­ ботки штампуемых деталей, а также стойкость штампа. Чем меньше высота микронеровностей на поверхности рабочих дета­ лей, тем меньше повреждений на изделиях в процессе деформи­ рования.

- В разделительных штампах высокий класс чистоты поверх­ ности рабочих частей придает большее заострение режущим кромкам и повышает их стойкость, а в формообразующих штампах способствует получению Штампуемых деталей также с высоким

251