книги из ГПНТБ / Шишков Б.И. Штамповая зачистка высокой точности
.pdfПри базировании на загрузочную рамку пространство под размещение стружки создается за счет фаски в рамке и допол
нительного зазора, образованного плоскостью матрицы и верх ней плоскостью (фиг. 196). Стружка удаляется сжатым возду хом или щеткой.
На фиг. 1 в, г, д изображены детали, зачищенные по контуру
Фиг. 18. Конструкция штампа, выполняющая последо вательно две зачистные операции за один ход ползуна пресса
и отверстиям одновременно с базированием на технологические
отверстия.
Зачистными штампами можно производить комбинированные операции, т. е. получать чистую поверхность изменением профи ля. На фиг. 1е показана деталь, у которой рифление головки выполняется на зачистном штампе. Чтобы избежать образования вырывов металла, рекомендуется использовать пуансон полнее матрицыДля подобных деталей из стали необходимо применять вибрирующее проталкивание через матрицу.
Штамп для вырубки с одновременной зачисткой пуансоном
29
полнее матрицы приведен на фиг. 20а. Особенностью его кон струкции является открытая штамповка с применением рассека ющего упора 1, опорная кромка которого расположена вблизи
Фиг. 19.
а) штамп для совмещенной зачистки контура и |
отверстия; |
б) конструктив |
ное решение штампа совмещенной зачистки при |
фиксации |
детали в загру |
зочной рамке |
|
|
контура отверстия матрицы (фиг. 206). Под действием пуансона
и рассекающего упора полоса без трения освобождает пуансон, поэтому съемник 3 делается открытого типа, а стружка сдувает ся воздухом через сопло 4.
Расстояние от опорной кромки упора до контура отверстия матрицы берется равным К = 2y'i 4-0,1 мм, где y'i— величина,
на которую изготовляют пуансон полнее матрицы.
Когда главной задачей штампа является зачистка отверстий
с коррегированием межцентровых расстояний, то такие штампы называются калибровочными, или репассажными, а операция именуется калибровкой, или репассажем.
На фиг. 21 показана конструкция калибровочного штампа с верхним расположением направляющего съемника 1 и пуансонов 2, матрица расположена в нижней плите.
Калибруемое изделие устанавливается на матрице 3 и фик сируется на ныряющие штифты 4 по имеющимся в нем базовым отверстиям. После включения пресса верхняя плита 5 под дейст вием хвостовика 6 и пружины 7 опускается вниз до соприкосно вения нижней плоскости съемника 1 с поверхностью калибруе мого изделия. В этот момент верхние базирующие штифты 8 погрузятся в базовые отверстия детали и перебазируют ее к пло скости съемника 1. В ходе дальнейшего перемещения ползуна
30
съемник упирается в плоскость калибруемой детали, а хвостовик с жестко закрепленными к нему пуансонами 2 —пуансонодер- жателем 9 и штоком 10 продолжает движение. При этом пуан соны будут калибровать отверстия в деталиВо время обратного
Фиг. 20 а, б. Штамп для одновременной вырубки с зачисткой пуансоном полнее матрицы
перемещения ползуна хвостовик, возвратясь в исходное положе
ние, произведет снятие детали с пуансонов силою пружин 7.
В настоящее время конструкция калибровочного штампа весьма совершенна и обеспечивает точность калибрования по межцентровым расстояниям до 0,005 мм для изделий, вписыва ющихся в габарит 50 мм. Точность калибрования по диаметрам достигает 0,005—0,015 мм для отверстий до 5 мм.
31
Фиг. 21. Калибровочный штамп для зачистки отверстий с коррегированием межцентровых расстояний
Внедрение калибровки отверстий в отдельных производствах приборостроения позволило обеспечить взаимозаменяемую сбор ку приборов со сложной колесной системой, сопрягающейся с вы сокой точностью.
ЗАЧИСТКА СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВИБРАЦИИ
Из практики обработки стальных изделий установлено, что
вибрирующее погружение инструмента в толщину металла остав ляет в нем гладкий след.
На этом принципе созданы специальные вибрационные прес
сы. На фиг. 22 показан вибрационный пресс мощностью до 0,5 т, у которого ползун 2 непрерывно колеблется с частотою 900 ко
лебаний в минуту и с амплитудой порядка 0,8—1,5 мм. Стол прес
са 5 перемещается под действием кулачка И.
В более мощных прессах (фиг. 23) стол 1 неподвижен, а пол зун 2 имеет два совмещенных движения: возвратно-поступатель
ное от кулачка 3 и вибрирующее от эксцентрикового вала 4, ко торый получает вращение от мотора через ременную передачу.
Второй пресс Д-200 выпускается часовой промышленностью
СССР и имеет мощность 10 т.
До сего времени вибрационные прессы применялись глав-
32
Фиг. 22. Вибрационный кулачковый пресс мощностью до 0,5 т
/ 6 9 0
1С2СГ
Фиг. 23. Вибрационный кулачковый пресс Д-200 мощностью до 10 т
33
ным образом, для зачистки и калибровки деталей толщиной до
2—3 мм. Однако в последние годы в СССР и за рубежом усили
вается внимание к применению вибрационной зачистки для де талей, периметр которых достигает 800 мм.
На фиг24 изображен вибрационный пресс фирмы «ЕССА» (Швеция), его мощность рассчитана на вибрационную зачистку изделий, вписывающихся в круг диаметром 200 мм.
Вибрационные прессы рассчитаны на зачистку разнородных металлов, но наиболее эффективно применяются они для зачист ки стальных изделий.
С увеличением толщины изделий до 10 мм и более выполне ние зачистных операций до се
|
го времени считалось |
практи |
|||
|
чески неисполнимым. В то же |
||||
|
время в машиностроении, авто- |
||||
|
и тракторостроении, а также в |
||||
|
других |
отраслях |
ощущается |
||
|
необходимость |
применения |
|||
|
штамповой зачистки. |
трактор |
|||
|
На |
Челябинском |
|||
|
ном, заводе была проведена на |
||||
|
учно-исследовательская рабо |
||||
|
та по изучению и изысканию |
||||
|
методов |
штамповой |
зачистки |
||
|
толстолистовых |
штамповок |
|||
|
толщиной от 5 до 10 мм изста |
||||
|
ли 20Г и ШХ-15. |
|
|
||
|
Для получения сравнитель |
||||
|
ных данных параллельно про |
||||
|
водились исследования на ста |
||||
|
ли У10А, Ст. 3, латуни, нейзиль |
||||
|
бере и алюминии толщиной от |
||||
|
1,5 до 6 мм. |
|
|
|
|
|
Такое сопоставление штам |
||||
|
повой зачистки деталей из раз |
||||
|
нообразного |
металла |
позволи |
||
|
ло сделать |
ряд ценных обоб |
|||
Фиг. 24. Вибрационный пресс |
щенных выводов |
по |
аналогия |
||
ным явлениям. |
|
|
|||
«ЕССА» (Швеция), мощность кото |
|
|
|||
рого позволяет зачищать детали с |
На указанных металлах бы |
||||
длиной периметра до 800 мм |
ли исследованы следующие ме |
тоды зачистки:
1.Матрица с призматическим отверстием и углом заострения режущей кромки 90°.
2.Матрица с разваленной кромкой.
3.Пуансон по матрице на вхождение с зазором 0,01 мм.
4- Пуансон полнее матрицы на величину припуска на за чистку.
34
5.Чистовая вырубка пуансоном полнее матрицы.
Все испытания проводились на деталях двух конфигураций
(фиг. 1а, б).
Зачистка выполнялась на кривошипных прессах, делающих 130 двойных ходов в мин., и вибрационном прессе Д-200.
В качестве смазки при зачистке стальных деталей применя лись смесь керосина с минеральным маслом, минеральное масло, смесь сурепного масла с минеральным.
Кроме исследований процессов зачистки, параллельно иссле дованы силовые режимы при вырубке и зачистке на разрывной
30-тонной машине с записью возникающих усилий.
На фиг. 25 приведены сравнительные данные усилий при вы
рубке и зачистке деталей из алюминия, латуни, нейзильбера и
Погружение пуансона
Фиг. 25. Машинная диаграмма усилий, возникающих при вы рубке и зачистке деталей из алюминия, латуни и стали
стали. Из этих кривых видно, что максимальное усилие за чистки находится в определенном соотношении с усилием вы
рубки.
По усредненным величинам для различных металлов про
центное отношение усилия зачистки к усилию вырубки имеет следующие значения.
.35
а обычно меньше или больше. Подавляющее число металлов име ет склонность к занижению размера, но некоторые из них склон
ны к уменьшению и увеличению размеров, в зависимости от сте
пени нагартовки образующейся при подкатке. Чем тверже
металл и большая степень наклепа, |
тем больше выражена его |
|||
|
|
|
Таблица 9 |
|
Размеры остаточных деформаций в |
деталях после штамповой зачистки |
|||
|
Тип |
Отклонения |
||
Наименование |
от матрицы |
|||
Тол |
||||
материала |
дета |
|
|
|
щина |
зани |
завы |
||
|
ли |
жен (—) |
шен (+) |
Алюминий АМШ, АВЧ |
4,45-7 |
|
0,003-7 |
— |
||
|
|
|
4,75 |
*I |
0,030 |
|
Латунь |
ЛС-63-3 . . . |
4,40 |
I |
0,044-7 |
|
|
|
|
|
|
|
0,052 |
— |
Латунь |
ЛС-62 . . . |
1,94- |
1 |
0,028 |
0,044 |
|
|
|
|
4,35 |
|||
Нейзильбер |
.... 3,5. |
I |
0,002 |
0,032 |
||
Нейзильбер .... |
3,75 |
II* |
|
0,025 |
||
Сталь У10А .... |
2,0 |
I |
0,026 |
0,008 |
||
Сталь У10А с пуансо |
2,0 |
II |
— |
0,026 |
||
ном |
полнее |
матрицы |
тенденция к занижению размера. Ниже приведены данные оста точной деформации после зачистки, которые могут быть исполь зованы конструкторами при разработке штампов.
Замеры зачищенных деталей, обработанных в одних и тех
же штампах из одного и того же материала показывают, что
* Режущая кромка матрицы с углом заострения 90°.
38