книги из ГПНТБ / Рауд Э.П. Опыт изготовления сложных прессформ

ходное положение (положение г). При этом в образо­ вавшемся технологическом отверстии срезался буртик и изделие спадало со стержней.

Выбранный способ съема деталей оказался очень удоб­ ным. Сейчас мы широко применяем его при прессовании многих изделий. В последнее время по предложению на­ чальника цеха Лаксберга его несколько усовершенство­ вали. Стержни теперь делаются неподвижными, а рядом с ними ставятся выталкиватели. Таким образом отпадает необходимость в применении гребенки.

Другой пример.

Мы осваивали производство нового типа электропат­ рона. Нужно было изготовить для него комплект прессформ. Наибольшие трудности встретились при конструи­ ровании прессформы для прессования задней части пат­ рона. Внутри этой детали имеются резьба М 35x1,5, резьба М 10Х.1 и два вертикальных ребра для фиксации вкладыша (рис. 4). Резьба М 10X1 образуется специ­ альным знаком, резьбовым стержнем, который устанавли­ вается в матрице и снимается вместе с изделием (он вы­ винчивается из изделия после съема его с. прессформы). Резьба М 35x1,5 и два вертикальных ребра образуются на детали пуансоном прессформы. Получается так, что ребра не позволяют свинчивать деталь с резьбовой части пуансона, а резьба не позволяет снять ее с той части, где расположены ребра. Поэтому пуансон нужно делать из двух частей.

Мы обсудили много вариантов разрешения вопроса. По одному из них предлагалось для образования резьбы М 35X1,5 использовать отдельное кольцо, насаживаемое на пуансон. Кольцо нужно вывинчивать из изделия после съема так же, как и знак для резьбы М 10X1. По второ­ му было предложено формировать при помощи отдель­ ного знака, вставляемого в пуансон, ту часть детали, где расположены ребра. По третьему варианту предлагалось

21

подобный же знак сделать так, чтобы он не отделялся от пуансона, а лишь вращался в нем. Были и другие пред­ ложения.

ö

Какой способ наилучший?

Так как из расчета максимального использования мощ­ ности пресса прессформа имеет шесть гнезд и съем изде­ лий, а также подготовка прессформы к новому циклу дол­ жны занимать как можно меньше времени, каждый из вариантов имел свои недостатки. В первом случае, исполь­

22

зуя отдельные кольца, мы непроизводительно затрачивали бы на их съем, очистку и установку много вспомогатель­ ного времени. В остальных случаях изделие нужно было свинчивать, что затруднительно, так как внешняя его по­ верхность гладкая. Выбрали вариант, изображенный на рис. 5. Пуансон / образует только ту внутреннюю часть изделия, которая имеет резьбу М 35X1,5. Нижняя часть изделия, имеющая ребра, образуется специальным зна­ ком 2, вкладышем, имеющим форму отверстия. Знак ввинчивается в пуансон по резьбе с шагом 1,5 миллимет­ ра. На верхнем конце этого знака наглухо посажена ше­ стерня. Шестерни трех отдельных гнезд в свою очередь сцепляются с ведущей шестерней, приводимой в движе­ ние рукояткой. Таких систем две, так как трудно вывинчи­ вать одновременно все шесть знаков. Длина осевого пере­ мещения знака ограничена.

Работа осуществляется в следующем порядке. При раскрытой прессформе знаки 2- завинчиваются в верхнее крайнее положение. В матрицу 4 вкладываются знаки 3 для резьбы М 1ÖX1 (их два комплекта), после чего мат­ рицы заполняются пресспорошком. Затем прессформа за­ крывается и после необходимой выдержки для «пропекания» материала раскрывается. Изделие при этом остается на пуансоне. При вращении рукоятки знаки 2 вывинчиваются из пуансона и одновременно с него свин­ чивается изделие. Теперь остается только снять со знаков готовые изделия, и цикл начинается заново. За время вы­ полнения следующего цикла из изделия вывинчиваются знаки 3.

В тех случаях, когда в бакелитовое изделие запрес­ совывается арматура, необходимо заранее предвидеть все могущие возникнуть неполадки. При запрессовке винтов и штифтов часто наблюдается их смещение, гайки и бук­ сы склонны к перекосам, длинные и тонкие пластинки ча­ сто прогибаются. Все эти явления влекут за собой: брак.

■23

Чтобы избежать его, необходимо принимать соответству­ ющие меры уже при конструировании прессформы. Устра­ нять обнаружившиеся недостатки в готовой прессформе гораздо труднее.

Что же мы предпринимаем для предотвращения бра­ ка при изготовлении изделий с запрессованной армату­

рой?

Запрессовываемые крупные штифты и винты закреп­ ляем в прессформе, например боковыми стопорами. Гайки и буксы надежно закрепляем на соответствующих знаках, а для предотвращения прогибов тонких пластин исполь­ зуем упоры. При разработке конструкций прессформ мы учитываем, что арматуру удобнее устанавливать в ниж­ ней половине прессформы, в матрице.

Наибольших затрат труда требуют при изготовлении матрицы и пуансоны, имеющие сложную конфигурацию. Они должны иметь высокий класс чистоты рабочих по­ верхностей. Места соединения отдельных частей матрицы или пуансона на изделии оставляют следы. Поэтому мы стараемся по возможности делать прессформы не состав­ ными, а цельными — из одного куска металла. В отдель­ ных случаях, когда или оборудование не позволяет, или затраты времени на обработку очень велики, приходится отступать от этого правила, но и тогда мы стремимся к то­ му, чтобы матрицы и пуансоны удовлетворяли всем предъ­ явленным к ним требованиям.

Вспоминается мне один случай, когда по неопытности конструктора оказалась непригодной в работе многогнезд­ ная прессформа.

На одном из соседних заводов изготовили прессформу, в которой кольцо с загрузочной камерой, или, как его принято называть, «стакан», сделали в виде отдельной детали (рис. 6). Кольцо, диаметр отверстия которого со­ ставлял около 50 миллиметров, было тщательно пригнано к матрице и прикреплено к ней четырьмя винтами, но по-

24

верхности соединения были выполнены в горизонтальной плоскости (вариант а). Во время прессования бакелит постепенно вклинивался между этими поверхностями, соз­ давая усилия, растягивающие винты. Наступил момент, когда эти усилия возросли настолько, что болты разорва-

о — неправильная конструкция составной матрицы; б — пра­ вильная конструкция составной матрицы

лисы Прессформу пришлось переделывать. Завод обра­ тился к нам за помощью, и мы предложили выполнить по­ верхности соединения так, как показано на рис. 6 в ва­ рианте б. Прессформа стала работать нормально.

Следует отметить, что в многогнездной прессформе очень важно правильно расположить отдельные гнезда. В недавнем прошлом наш завод изготовлял двухкнопоч­ ные выключатели для квартирной электропроводки. Снача­ ла для прессования кнопок применялась десятигнездная прессформа. Для каждой кнопки делалось самостоятель­ ное гнездо. Однако следующий вариант пресс-формы для той же кнопки мы сконструировали иначе. Он оказался удобнее. Мы применили матрицу с тридцатью семью гнез­ дами и общей загрузочной камерой (рис. 7). Изготовле­ ние такой прессформы заняло меньше времени, а произ-

водительность ее повысилась в несколько раз. За один цикл вместо десяти кнопок можно было получать сразу тридцать семь; зна­ чительно сократилось вспомогательное вре­ мя на очистку прессформы и засыпку

пресс-порошка.

В процессе рабо­ ты, правда, был об­ наружен один суще­ ственный недостаток этой прессформы, но его удалось быстро ликвидировать. Дело в том, что гнезда для отдельных кнопок (вариант а) распо­ лагались так, что центральные из них не получали доста­ точного подогрева от нагревательного эле­ мента, находящегося снаружи. Пришлось расположить гнезда в

лее возросла.

В настоящее время у нас в эксплуатации находится несколько многогнездных прессформ с общей загрузочной камерой. Они вполне практичны: высокопроизводительны

26

прессовщикам. Производительность труда возросла, и про­ цент брака значительно уменьшился.

В практике конструирования и изготовления прессформ часто встречаются довольно трудные задачи. Однаж-

Рис. 8. Четырехместная трессформа для корпуса выключателя

ды был такой случай. Таллинскому радиозаводу «Пунане РЭТ» нужно было изготовить из бакелита каркасы ка­ тушек коротковолнового диапазона радиоприемников. Длина каркаса составляла около 50 миллиметров, на на­

28

ружной поверхности его было пять ребер с двухзаходной мелкой резьбой. На одном торце каркаса имелись глухие отверстия диаметром в 1,4 миллиметра и глубиною около 9 миллиметров. Прессовать изделия с такими отверстия­ ми можно только методом пресслитья. По заказу «Пунане РЭТ» прессформу сконструировали и изготовили на одном из ленинградских заводов. Это была типичная съемная и разборная прессформа. Она загружалась пресспорошком, устанавливалась под пресс, закрывалась; по истечении времени пропекаиия изделия снимались с пресса и прессформа разбиралась при помощи специальных приспо­ соблений. После съема изделия снова следовала сборка, и цикл повторялся.

Производительность прессформы была очень низкой. Убедившись в этом, на радиозаводе разработали новую конструкцию и изготовили не съемную, а стационарную прессформу, но подобную первой. Она закреплялась на прессе и не снималась с него. Однако это не улучшило положения: производительность оставалась низкой, сни­ мать изделия было по-прежнему неудобно. В конце кон­ цов конструкторы радиозавода обратились к нам за сове­ том. Мы много думали над тем, как помочь товарищам. При данной конструкции изделия что-нибудь посовето­ вать было трудно. Я. предложил изменить конфигурацию изделия и применить новую конструкцию прессформы. Вместо пяти ребер у изделия нужно было сделать шесть. Тогда можно было изготовить разъемную матрицу, состоя­ щую из двух равных частей, фиксируемых в специальной обойме, а готовые изделия снимать, выталкивая матрицу и разнимая ее. Это дало бы значительную выгоду во вре­ мени.

Конструкторы завода долго возражали против предло­ женных мной изменений, но другого выхода не было, и мой вариант в конце концов пришлось принять. Прессформу изготовили на нашем заводе. Работала она вполне

29

удовлетворительно, производительность труда при прес­ совании повысилась почти втрое.

Подобных прессформ, работающих методом пресслитья, у нас сейчас в эксплуатации несколько комплектов. Их мы конструируем и изготовляем для таких изделий, в которых или нужно запрессовывать легко деформирующу­ юся арматуру, или делать отверстия глубиною в не­ сколько раз больше их диаметра. Такие прессформы ис­ пользуются также для изделий, которые должны иметь наиболее точные размеры.

Метод пресслитья имеет два существенных преимуще­ ства. Во-первых, пресспорошок, загружаемый под давле­ нием пуансона, проходит через узкое сопло, размягчается и в таком состоянии заполняет полость прессформы, лег­ ко обтекая арматуру, знаки и ребра формы. Во-вторых, прессформа замыкается не в процессе прессования, а за­ ранее. Поэтому размеры полости, а следовательно, и об­ разуемого ею изделия по высоте имеют постоянную вели­ чину.

В первое время были у этих прессформ и некоторые недостатки. При съеме изделия на разборку и сборку фор­ мы уходило значительно больше времени, чем при других методах. Лишние усилия затрачивались при разборке прессформы на отвинчивание гайки. Приходилось делать это в три-четыре оборота.

Чтобы сократить вспомогательное время на эту опе­ рацию, я решил на обойме матрицы и в гайке делать не сплошную резьбу, а двухзаходную, с шагом б миллимет­ ров, тремя отдельными секторами по 60°. Гайку снабдил двумя рукоятками. Теперь для разборки прессформы до­ статочно было повернуть гайку на одну шестую часть обо­ рота, и она легко снималась.

Одна из подобных прессформ сравнительно простой конструкции, предназначенная для прессования каркаса катушки электромагнита, изображена на рис. 9.

30