книги из ГПНТБ / Рауд Э.П. Опыт изготовления сложных прессформ
.pdfпромышленности. С большим интересом изучали мы ма териалы XX съезда КПСС. Прочитав их, мы как-то по-но вому оценили тот небольшой участок производства, на ко тором трудимся. Еще вчера можно было сказать, что про фессия станочника-инструменталыцика, работающего над изготовлением прессформ, — профессия узкая. Но сегодня думать так — значит отставать от жизни. Директивами XX съезда партии в шестой пятилетке предусматривается значительное расширение электротехнической, радиотех нической, машиностроительной промышленности и других отраслей, где широко применяются бакелитовые детали. А для изготовления их все шире используется прессформа.
Богатое будущее у прессформ. Директивы съезда по ставили перед машиностроителями задачу снизить удель ный расход металла в среднем ие менее чем на 22 процен та. Значительная часть этой экономии должна быть до стигнута за счет внедрения современных методов получе ния точных отливок и кузнечных заготовок. Предусмат ривается перевооружение литейного производства на новой технической базе, самое широкое внедрение точного литья. Намечено создать комплексные механизированные цехи литья по выплавляемым моделям. Производство куз нечно-прессового оборудования увеличится к 1960 году примерно вдвое. Вместо устаревших молотов свободной ковки будут внедряться механические ковочные прессы со штампами. Прогрессивная технология изготовления точ ных штамповок, как и точного литья, позволит резко со кратить трудоемкость работ и расход металла. Новая тех нология в литейном и кузнечно-прессовом производстве потребует расширения производства разнообразных прессформ и штампов.
Мне приходилось бывать на многих предприятиях на шей республики, знакомиться с производствами в сосед ней Латвийской республике, и везде я убеждался, что прессформа и штамп быстро завоевывают себе место. Мно-
2* |
11 |
Го высококвалифицированных инструментальщиков рабо тает сейчас над изготовлением прессформ для бакелито вого литья на таллинском радиозаводе «Пунане РЭТ»,'на крупнейшем в стране рижском электротехническом заводе «ВЭФ». Успешно применяется прессформа для стального литья на Рижском вагоностроительном заводе. Здесь соз дан участок литья по выплавляемым моделям, и уже бо лее сорока деталей отливается этим прогрессивным мето дом. К концу года завод предполагает удвоить количе ство деталей, изготовляемых методом точного литья. Прессформы находят себе применение также в стеколь ном производстве и в других отраслях промышленности.
На многих предприятиях прессформы до сих пор изго товляются в основном вручную. Это очень кропотливая, трудоемкая и малопроизводительная работа. Ведь на неко торые прессформы уходит по нескольку месяцев. Это со вершенно нетерпимо сейчас, когда растущее производство требует значительного ускорения всех процессов. Наш многолетний опыт в этой области показал, что если не все, то основные операции по изготовлению даже самых слож ных прессформ можно производить на станках — токар ном, фрезерном, долбежном, строгальном и под прессами.
'Раньше, например, на нашем заводе прессформа для вкладыша выключателя выполнялась слесарем вручную.
Обойма этой прессформы имела внутри две параллель ные и две полукруглые стороны. Чтобы обработать такое отверстие, слесарь высверливал в обойме ряд мелких от верстий по контуру, вырубал зубилом внутреннюю часть
материала, а потом опять зубилом или напильником до водил отверстие до нужных размеров и чистоты. На эту кропотливую работу уходило полтора-два часа. Сейчас ■эту деталь прессформы даже более сложной конфигура ции мы изготовляем на станках. Растачиваем на фрезер ном или токарном станке большое круглое отверстие, за тем на долбежном станке, пользуясь продольной подачей,
обрабатываем сначала параллельные, а потом, пользуясь круговой подачей стола, полукруглые стороны. Для всех четырех гнезд прессформы на станках изготовляется об щая обойма. На эти операции уходит не более одного ча са — в полтора-два раза меньше, чем при ручной обра ботке.
' В процессе работы мы стремимся каждую ручную опе рацию заменить механической. И сегодня при изготовле нии прессформы у нас делается вручную лишь 15—20 про центов работы. Это главным образом доводка до нужных размеров и чистоты тех мест, которые нельзя обработать на станках, и монтаж конструкции. Механическая обра: ботка прессформ дает возможность значительно повышать производительность труда инструментальщика, освобож дает его от утомительной, кропотливой ручной работы и вместе с тем обеспечивает высокую точность изготовляе мых деталей. В дни всеобщего технического прогресса это, несомненно, имеет большое значение. Наша задача — про должать поиски дальнейших путей механизации изготов ления прессформ и штампов.
СОЗДАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ПРЕССФОРМ
Я уже говорил, что всю работу по созданию конструк ций прессформ и технологии их изготовления на нашем заводе выполняем мы, инструментальщики.
От конструкторского бюро завода мы с Судаковым по лучаем только чертежи изделия. Все остальное делаем сами, но, конечно, при активной помощи инженерно-тех нических работников цеха и завода, в тесном контакте с технологами, мастерами. Этапы производства будущей де тали подробно обсуждаем с опытными конструкторами. Надо сказать, что ведущие конструкторы Вей и Раудкиви при конструировании изделия обращают самое серьезное внимание на технологичность его изготовления методом прессования.
Приступая к созданию прессформы для нового баке литового изделия, мы, как правило, обращаемся за сове том к работникам прессового участка: к старшему мастеру Борису Андрусовичу Пылдотсу, к начальнику цеха Вла димиру Александровичу Лаксбергу и другим. Дело в том, что при изготовлении прессформы необходимо учитывать, под каким прессом будут прессовать изделие. Одни изде лия можно прессовать под любым прессом, другие только под гидравлическим. В зависимости от мощности пресса прессформа может быть одногиездной или многогнездной. Нередко конструкция ее зависит от конструктивных осо бенностей пресса. Все это нужно тщательно учитывать,
И
Приступаем к конструированию прессформы, и сразу же перед нами возникает ряд вопросов: по какой линии сделать разъем прессформы, какова возможность вытал кивания изделия из прессформы, как удобнее установить запрессованную в бакелит металлическую арматуру (гай ки, буксы, винты, проводники тока и т. п.), как располо жить гнезда в многогнездной прессформе, — словом, выяс нить, какие методы изготовления данных прессформ наи более удобны.
Остановимся подробнее на этих основных вопросах. Что определяет выбор линии разъема? Прежде всего
поперечное сечение изделия. Устанавливаем эту линию на том участке, где сечение наибольшее. Иногда в зависимо сти от конфигурации детали приходится делать не одну линию разъема, а несколько.
Линия разъема должна проходить там, где наиболее удобно снять образующуюся при прессовании заусеницу, или, как ее называют иначе, грат. Необходимо при этом учитывать, в каком направлении выгоднее оставлять за усеницы — в горизонтальном или вертикальном. Поясню, какое это имеет значение.
Однажды мы изготовили прессформу для задней части электрического патрона. Конструировали ее с таким рас четом, чтобы грат после прессования оставался на изделии в вертикальном направлении (рис. 2). Исходили из того, что, как правило, при таком расположении грат получает ся очень тонким, легко снимается простым прикоснове нием к вращающемуся плоскому шлифовальному кругу. При этом на внешней поверхности изделия не остается за метных следов зачистки.
Иначе поступили инструментальщики Рижского электроарматурного завода. Они скопировали у нас эту де таль, но прессформу для нее изготовили несколько другой конструкции. Грат после прессования изделия образовы вался у них в горизонтальном направлении. При засы-
15
пании пресспорошка с некоторым избытком прессформа закрывалась неплотно и грат получался толстым. Чтобы
Рис. 2. Нижняя часть электропатрона:
а — деталь отпрессована |
в прессформе, изготовленной на заводе |
«Ильмарнне»; б — деталь |
отпрессована в прессформе, изготовленной |
на Рижском электроарматурном заводе
снять его, приходилось руками вращать изделие, прикасаясь им к шлифовальному кругу. На это уходило много
16
времени и к тому же на наружной поверхности изделия оставались следы зачистки.
Удобство съема готового изделия зависит в значитель ной мере от того, где оно останется после прессования — на пуансоне или в матрице. Как правило, изделие легче извлекать из матрицы, так как большинство прессов снаб жено только нижними выталкивающими механизмами. Кроме того, находясь в матрице, изделие, остывая, умень шается в размере и легко вынимается. Оставаясь же на пуансоне, оно при остывании плотно охватывает пуансон, что затрудняет съем. Даже самое простое изделие — по лый тонкостенный полушар — снимается с пуансона с большим трудом.
Создавая конструкцию прессформы, мы также учиты ваем, что прессование происходит при температуре 170— 180° С и при довольно большом давлении — 300—350 ки лограммов на квадратный сантиметр, причем материал плотно заполняет всю полость прессформы и немного при липает к ее стенкам. Для снятия отпрессованной детали приходится прилагать немалые усилия.
В некоторых случаях вопрос о съеме детали решается очень просто, в других — сложнее. Вот примеры. Если от прессовывается деталь в виде усеченного конуса со зна чительным уклоном на образующей поверхности, то неза висимо от того, где она остается при раскрытии прессфор мы, -ее легко вынуть из матрицы или снять с пуансона. Если изделие имеет резьбу на внешней поверхности, оно обычно остается в матрице и вывинчивается оттуда при помощи соответствующих приспособлений. В этом случае на изделии должны быть предусмотрены специальные вы ступы или впадины для сцепления с приспособлением при вывинчивании. Когда изделие имеет внутреннюю резьбу, оно при раскрытии прессформы остается на пуансоне и свинчивание удобно производить при помощи соответ ствующего -іслючд ици.щ^ф^О'^риспособления.
з э. Рлуд ' |
\ УЧН-ТІЕХНІ14ЕСН.Л£і | |
I |
ІО Т Е К Л C_CGP_ ± |
*L f Гш-\ 1 L
В нашем производстве большинство изделий из баке-
. лита имеет сложную конфигурацию, и извлекать их из прессформы порой очень трудно. Приходится применять специальные выталкиватели. В простейшем виде вытал киватели— это стальные стержни диаметром в 3—4 мил лиметра, закрепленные своими нижними концами в обой ме, посредством которой они фиксируются в исходном по ложении. При выталкивании изделия стержни двигаются вверх, а после снятия изделия вниз, в исходное положе ние. Выталкиватели диаметром менее 3 миллиметров при меняем редко: они недостаточно прочны. Длина вытал кивателя определяется с таким расчетом, чтобы верхний конец его в исходном положении совпадал с поверхностью матрицы. Количество выталкивателей в каждом гнезде прессформы зависит от конфигурации изделия. Если изде лие имеет малое поперечное сечение и значительную вы соту, вполне достаточно одного выталкивателя, если ма лую высоту и большое сечение — нужно не менее четырех выталкивателей. С особой тщательностью мы продумы ваем, как расположить их, чтобы при выталкивании не , разрушать изделие. Чаще всего ставим выталкиватели там, где изделие имеет наибольшую толщину стенок, или в тех местах, над которыми проходят ребра, предусмот ренные для прочности. Учитывается и еще одно обстоя тельство: выталкиватели должны находиться в тех местах, где изделие имеет наибольшее сцепление с прессформой.
Операция съема ведется по возможности равномерно по всей поверхности, в противном случае при выталкива нии может получиться перекос изделия.
Способ извлечения изделий из прессформы при помо щи выталкивателей удобен тем, что является наиболее простым. На извлечение изделия уходит мало времени. Однако этот способ имеет и некоторые существенные недо статки. Во-первых, в тех местах, где расположены вытал киватели, на изделии остаются следы. В отдельных слу
18.»
4 |
d і i f |
чаях это недопустимо и приходится изделие подвергать дополнительной зачистке и полировке. Во-вторых, в про цессе работы под влиянием высокой температуры разме ры деталей прессформы могут несколько измениться; от носительная длина выталкивателей тогда тоже изменится, и на изделии могут образоваться либо выступы, либо углубления. Углубления, если они не портят внешнего ви да, допустимы — при сопряжении отдельных деталей они мешать не будут, — но зато выступы совершенно недопу стимы.
Часто бакелитовые изделия армируются путем запрес совки в них металлической арматуры: штифтов, винтов, гаек и т. д. В таких случаях мы стараемся размещать вы талкиватели под запрессованными металлическими дета лями.
В отдельных случаях описанные способы съема изде лий с прессформы непригодны. Тогда приходится искать новые приемы. Вот некоторые примеры.
Когда на одном из таллинских предприятий организо вали выпуск концертных роялей «Эстония», нам был дан заказ на изготовление клавишей полутонов из бакелита. На первый взгляд в изготовлении прессформы для этой детали не было ничего трудного. Но в действительности дело обстояло иначе. Деталь имела ряд уклонов, поверх ности ее сопрягались по различным малым радиусам, и, что самое главное, к изделиям предъявлялись особые тре бования: они должны были быть красивыми. На изготов ление матрицы методом обычной механической обработки с последующей ручной доводкой и зачисткой требовалось много времени. Мы с Судаковым решили применить ме тод холодного вдавливания (подробно я расскажу о нем дальше). Опыт удался. Гнездо в матрице получилось вполне • удовлетворительным, и времени на изготовление матрицы ушло немного. Теперь предстояло решить, как извлечь готовое изделие из матрицы. Сделать выталкива
тели внизу — значит заведомо портить поверхность кла виша, прибегать потом к последующей зачистке и поли ровке. После обсуждения нескольких вариантов мы ре шили поступить так.
Сквозь пуансон пропустили несколько подвижных стержней диаметром в 4 миллиметра, имеющих в нижней части круговые канавки для большего сцепления с изде-
Рис. 3. Схема удаления отпрессованного изделия (клавиш рояля) из прессформы:
а — прессформа в закрытом |
положении; |
б — прессформа раскрыта, |
|
изделие удалено |
из матрицы; |
в — между |
пуансоном и изделием за |
ложена |
гребенка; &— снятие изделия с пуансона |
||
лием (рис. 3). Размеры канавок установили опытным пу тем. При закрытии прессформы нижние концы стержней запрессовывались в изделие (положение а), при рас крытии — изделие извлекалось ими из матрицы (поло жение б). Затем стержни опускались вниз, между пуан соном и изделием закладывалась алюминиевая гребенка (положение в), а потом они снова поднимались в ис
20