книги из ГПНТБ / Дмитриев В.П. Оснастка и приспособления для судокорпусных работ

Пуансон 4 (из стали <5 = 20 мм) такими же опорными планками 6 соединен с основанием пуансона 5 (<5 = 30 мм). Крепление пуансона к плунжеру пресса производится при помощи пуансонодержателя 7, также подкрепленного упорными планками 8.

Штамповка деталей волнистых гофров длиной до 3000 мм произ­ водится следующим образом. Заготовка детали, обрезанная в чис­ тый размер, укладывается с помощью крана на матрицу, подви­ гается продольной кромкой плотно к упору на матрице и вырав­ нивается по длине. После проверки правильности положения заготовки на матрице, производят нажим пуансоном давлением до 600 т. После небольшой выдержки под этим давлением, пуансон поднимают и снимают с матрицы готовую деталь.

Рис. 47. Профиль штампа волнообразного гофра с учетом упругих деформаций:

1 — теоретическая линия полного профиля гофра; II— теоретическая линия профиля полугофра; III — линия профиля матрицы и пуансона штампа.

Штамповка гофров длиной до 4000 мм производится в два нажима на том же штампе; перед первым нажимом заготовка! укладывается на матрицу по длине на 2500 мм до упора и произ­ водится нажим пуансона до получения полного профиля детали. Затем пуансон поднимают, заготовку продвигают на длину не­ согнутой части и, после выравнивания заготовки на матрице, производят второй нажим пуансона. После двух нажимов деталь получает правильную погибь по всей длине. Проверка правиль­ ности погиби производится металлическим или деревянным шаб­ лоном.

Для изготовления гофров трапецеидальной формы получил применение метод раздельной гибки углов угловым штампом с длиной, равной длине гофра. Пуансон делают сварным, матри­ цу — литой, в виде четырехгранного бруса с простроганными на плоскостях канавками на угол сгиба гофра. Последовательность гибки отдельных углов производится по разметке на заготовке (рис. 49), обрезанной в чистый размер.

91

Чтобы компенсировать выпрямление листа за счет упругих деформаций, на пуансоне и на матрице делают уменьшение угла изгиба на определенную величину.

Рис. 49. Гибка трапецеидального гофра: а — размеченный лист; б — последовательность гибки углов.

Для ориентировочного подсчета усилия пресса при раздель­ ной гибке углов рекомендуется, например, следующая формула

г, Ы2(гв sin а

Р= 7+7.п>

где

г— радиус кривизны изделия;

п— коэффициент, значение которого дано в табл. 20. Остальные условные обозначения приведены на стр. 86.

93

Наиболее совершенным процессом изготовления трапецеи­ дальных гофров больших размеров является метод свободной гибки под гидравлическим прессом одновременно четырех углов штампом меньшей длины, чем длина гофра, с передвижением листа.

Рис. 50. Последовательность штамповки гофров за три прохода с передвиже­ нием листа из положения а в положение б.

Конструкция штампа для штамповки одновременно всего сечения трапецеидального гофра может быть сварной или литой, причем более простой и дешевой конструкцией штампа является сварная и ей следует отдавать предпочтение.

Процесс штамповки трапецеидальных гофров производится следующим способом: на матрицу укладывается заготовка с таким расчетом, чтобы осевая продольная линия листа, нанесенная на заготовке, примерно совпадала с осевой линией матрицы. Затем опускают пуансон и, не доводя его до поверхности листа на 5—6 мм, останавливают. Осевую линию заготовки наводят до совпадения с осевой на пуансоне с обеих сторон. После совпадения осевых линий на заготовке и на пуансоне нажимают пуансоном на лист. Штам­ повка производится последоватёльными нажимами пуансона с пе­ редвижением листа (рис. 50). За первый проход производится

94

изгиб листа до соприкосновения кромок заготовки с гибочным пуансоном; за второй — предварительный слом углов. При втором проходе расстояние между пуансоном и матрицей должно быть на 10—12 мм больше толщины матрицы. За третий проход после­ довательно производится окончательная формовка гофра.

Для предотвращения образования трещин в углах по торцам гофров у вершин углов кромки заготовки должны быть сделаны закругления (радиус закругления для листов толщиной до 10 мм— 2 мм; для больших толщин — не менее 4 мм). Длина закруглен­ ного участка должна быть равной 3—4 радиусам.

Рис. 51. Обозначения элементов трапециевидного гофра (пунктиром показана линия профиля матрицы и пуансона).

Для подсчета усилия пресса при штамповке методом последо­ вательной свободной гибки одновременно четырех углов штампом, меньшей длины, чем длина гофра, рекомендуется формула

р_ 2 Ыгав sin а , И ~ Г + 1,2/

где ki — коэффициент, среднее значение которого равно 3. Принятые обозначения указаны на рис. 51.

С целью компенсации упругих деформаций листа в процессе гибки, угол гибки стенок гофра должен быть взят меньшим (раз­ вал матрицы делается на 15—20 мм меньше, чем требуется по теоретическому сечению гофра).

В зависимости от наличия прессового оборудования аналогич­ ным методом производится изготовление специальных штампов для штамповки и гибки деталей сложной кривизны.

Штампы для выколки отверстий и деталей на прессах

Выколку отверстий и деталей производят на эксцентриковых или на кривошипных прессах. Конструкция штампа для выколки отверстий и деталей выбирается в зависимости от усилия штам­ повки и мощности прессов, имеющихся в цехе. Определение усилия выколки отверстий и деталей производится по формуле

Р = Ito,

95

где I — длина детали по периметру или длина окружности отверстия;

t — толщина листа;

сг — усилие среза в кг/мм2.

Для штамповки отверстий или деталей на прессе устанавли­ ваются специальные пуансон 2 и матрица 7 (рис. 52).

Рис. 52. Вырубной штамп для проколки отверстий.

Обрабатываемый лист подводится на матрице под пуансон по разметке или по специальному упору. Матрица имеет сквоз­ ное отверстие, через которое проваливается выколотая деталь.

Приспособление для гибки деталей на вальцах

Некоторые гибочные работы на плоскостных деталях можно произвести путем прокатки в вальцах (вместо штамповки на прес­ се). В качестве примера приводим описание штампа для изготов­ ления на вальцах полотнищ легких каютных металлических дверей.

96

Штамп (рис. 53) состоит из двух основных частей: пуансона 1 и матрицы 5. Обе эти части штампа представляют собой плиты толщиной по 40—60 мм, длиной около двух метров и шириной около 800 мм. К плитам привариваются планки, образующие конфигурацию филенок на двери. Матрица делается с впадинами, а пуансон соответственно с выпуклостями. Для правильности уста­ новки заготовки 3 на матрице имеются ограничители 4. Для предотвращения сдвига пуансона по отношению к матрице по углам штампа установлены направляющие болты 2.

Рис. 53. Штамп для изготовления легких дверей: а — вид штампа; б — поло­ жение штампа в вальцах.

Изготовление полотнищ дверей в .штампе легко выполняется на гибочных или правильных 3-, 4- и 5-валковых вальцах. Заго­ товку укладывают между пуансоном и матрицей. Штамп кладут на нижние валки, верхним валком прижимают к нижним и прока­ тывают по всей длине между валками.

Благодаря нажиму пуансона, воспринимающего давление верх­ него валка, получается изгиб заготовки, воспроизводящий кон­ фигурацию приваренных к плитам планок. Этот же штамп можно применить и для штамповки деталей на прессах.

§ 18. ОСНАСТКА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ГИБКИ ПРОФИЛЬНОЙ СТАЛИ

Приспособления для гибки полособульбовой стали на гидравлических прессах

Гибка деталей из полособульбовой стали может производиться также под гидравлическими прессами в холодном состоянии в спе­ циальных гибочных штампах; при этом могут быть изготовлены детали с постоянным и переменным радиусом кривизны и со знакопеременной кривизной.

На рис. 54 показана конструкция штампа для гибки на полку в упор деталей с постоянной кривизной из полсобульбового про­ филя. Основание штампа 1 изготовляется сварным или литым из стали Ст. 3 или Ст. 4. В основании штампа имеется сменная мат­ рица б, изготовленная из легированной стали и термически обра­ ботанная. В продольном направлении рабочая поверхность мат­ рицы имеет кривизну, радиус которой должен быть меньше радиуса детали на 10—15%. Основание и матрица штампа устанавливаются на столе пресса. К основанию приварены кронштейны, имеющие

Разрез по 44

Рис. 54. Штамп для гибки на полку в упор деталей с по­ стоянной кривизной из полособульбового профиля.

пазы, по которым скользят направляющие пальцы 10, укреплен­ ные в верхней части штампа. Пальцы центруют нижнюю часть штампа относительно верхней.

Верхняя часть штампа состоит из плиты 2, имеющей сквозной клиновый паз, в котором помещены подвижные щеки 3 и 4. Рабо­ чая поверхность щек в продольном направлении имеет кривизну по радиусу, равному радиусу кривизны матрицы.

Когда верхняя часть штампа поднята, подвижные щеки выхо­ дят из клинового паза, раскрываются и освобождают согнутую полосу профиля 12. Раздвижка щек производится при помощи пружин 9, вставленных в глухие отверстия планки 5, закрепленной болтами 11. Выход щек из клинового паза ограничивается четырьмя

98

винтами 8. Когда верхняя часть штампа опускается в крайнее нижнее положение, подвижные щеки зажимают профиль, чем предотвращается образование гофров на полке. Верхняя плос­ кость подвижных щек упирается в планку 7, предохраняющую основание клинового паза от снятия.

На рис. 55 изображен штамп для свободной гибки деталей с переменной кривизной из полособульбовой стали и правки про­ филей. Нижняя часть штампа делается сварной и состоит из следующих деталей: основания 7, матрицы 3, прижимной планки 4 (поджимается винтом 9), трех стоек 5, приваренных к основанию штампа, опор 6, установленных на стойках, правильной плиты 8, которая при правке детали укладывается под пуансонодержатель из положения А в положение Б.

Рис. 55. Штамп для свободной гибки полособульбового профиля.

Нижняя часть штампа устанавливается на столе пресса. Верхняя часть — пуансонодержатель 2 с верхней и нижней пли­ тами и пуансоном 7 — крепится к траверзе пресса.

Пуансон 7 может перемещаться в продольном направлении по нижней плите пуансонодержателя.

Гибка деталей таким штампом производится на двух опорах методом свободного гиба.

Правка полос методом раскатки

Для правки на плоскость стальных полос толщиной до 20 мм применяют специальные катковые правильные станки.

Рабочей частью правильного станка является каток, под кото­ рый пропускается полоса. Стол катка представляет собой свободно вращающиеся ролики. Материал выпрямляют, нажимая катком на полосу и пропуская ее несколько раз в обе стороны. Благодаря нажиму катков изогнутые участки на металле раскатываются.

На широких полосах, вследствие малой ширины катка, достичь полного выпрямления не всегда удается. Для окончательной правки

полосы пропускаются под вальцы, которыми снабжен этот же станок.

На описанном станке можно править полосы, изогнутые в од­ ной плоскости, а также и по винтовой поверхности. Нажим катка и вальцов регулируется вручную маховиками, соответственно толщине материала.

Все валки имеют диаметр 120 мм и рабочую длину 500 мм. Нижние ведущие валки вращаются от реверсивного электро­ мотора, а верхние валки являются ведомыми. От того же реверсив­ ного электромотора приводится во вращение и нижний ролик, установленный в неподвижных подшипниках. Верхний нажимной ролик можно поднимать и опускать, вращая штурвал. Ролики имеют диаметр 300 мм и толщину 40 мм.

На станке можно производить холодную гибку профильной стали с постоянным и переменным радиусами кривизны.

Гибка осуществляется прокатыванием полосы при изменяемом давлении верхнего ролика на кромку. Благодаря давлению кромка утоняется и, вследствие этого, удлиняется; полоса изгибается на ребро в сторону непрокатанной кромки, образуя полукольцо.

После каждого прохода роликом кривизна проверяется шаб­ лоном. В случае недогиба, давление нажимного ролика увеличи­ вается, а при перегибе прокатывается внутренняя вогнутая кромка, за счет утонения которой изгиб кольца уменьшается.

Приспособление для гибки профильной стали на кольцегибочных станках

Гибка кольцевых деталей полособульбового профиля на коль­ цегибочных станках может производиться на полку и на го­ ловку. Гибка производится при помощи сменных колец. На рис. 56, б изображена схема гибки на бульбу и на рис. 56, а, — схема гибки на полку.

На рис. 57 показаны сменные кольца к гибочному станку. Нижние кольца устанавливаются в одной плоскости и на них устанавливаются сменные разъемные кольца, подбирающиеся в зависимости от размера щели, который должен соответствовать толщине профиля.

В табл. 21 показаны размеры щели между кольцами, соответст­ вующие толщинам профилей. Уклон рабочей части кольца должен быть равным уклону профиля бульбы, а радиус R на 2—3 мм боль­ ше радиуса закругления в месте сопряжения бульбы профиля с полкой. Опорно-упорное кольцо 7, (на рис. 57) должно иметь размер, равный размеру рабочей щели а размер Н — постоянный, но не более 60 мм.

Опорно-упорные кольца изготовляются отдельно для каждого номера профиля, а сменные кольца для профилей до № 20 одного диаметра с радиусом закругления 7? равным 7 и 11 мм. Сменное кольцо 2 изготовляетсялля всех номеров профилей одного размера.

100